La sfârșitul Cretacicului, un dinozaur bizar a cutreierat țărmurile argentinianului Rio Colorado. Pradorul de 10 metri avea oase „pneumatice”, iar sacii de aer, pe care acum doar păsările le-au ajutat să respire. Aparent, natura a continuat experimentele cu structura oaselor și sistemul respirator pe ramurile evoluției, paralel cu aviarul
Sacii de lumină și aer de Arosteon // Todd Marshall / Exploration de proiect
Oasele de dinozaur fosilizate din timpul nostru nu mai surprind pe nimeni, iar depozitele și colecțiile din majoritatea muzeelor pot permite cercetarea paleontologică fără a pleca de acasă. Acum, oamenii de știință s-au concentrat pe analiza doar a celor mai unice eșantioane și de interes deosebit sunt fie prădători uriași, provocând întotdeauna teamă și atracție autentică pentru public, fie forme tranzitorii și intermediare, o analiză detaliată a rămășițelor acestora fiind cea mai bună modalitate de a câștiga respectul specialiștilor.
Paul Sereno și colegii săi din America de Sud și de Nord au decis să ucidă două păsări cu o singură piatră, iar dinozaurul, care a devenit obiectul studiului lor, a murit cu totul în perioada Cretacei târzii.
Aerosteon riocoloradensis descris de ei, adică Arosteon Rio-Colorado, avea saci cu aer - o caracteristică unică care este caracteristică numai pentru păsările din timpul nostru.
Datorită peștilor cu aripi încrucișate, toate vertebrele terestre au plămâni - un țesut spongios saturat cu vase de sânge, al cărui rol principal este un schimb intens de gaze, în primul rând oxigen și dioxid de carbon.
Desigur, nevoile organismului și intensitatea schimbului de gaze depind direct de rata metabolismului, de aici structura acestui plămân. De exemplu, broaște și broaște, care decid doar ocazional cu privire la înotul scurt, se mulțumesc cu o pungă simplă, cu despărțiri reduse, iar suprafața plămânului la un adult din cauza alveolelor este de 35 de ori suprafața întregului corp. În mare măsură datorită acestor 70 de metri pătrați, ne putem permite distanțe de maraton și activitate cerebrală intensă.
Saci cu aer
Acestea sunt cavități conectate la tractul respirator sau la esofag, capabile să se umple cu aer, dar care nu îndeplinesc funcția de schimb de gaze în majoritatea vertebratelor. În amfibienii fără coadă, aceștia sunt ieșiri perechi sau neperecheți în partea posterioară a cavității bucale, numiți sacuri vocali. Reptilele (unele broaște țestoase, șopârlele) au depășiri oarbe ale plămânilor.
Păsările au 5 perechi de saci: abdominale, care se extind din bronhiile principale și sunt situate între organele cavității abdominale; celelalte 4 perechi sunt extensii extrapulmonare ale bronhiilor secundare: cervicale, situate de-a lungul esofagului; clavicular, deseori fuzionându-se într-un interclavicular; pieptul frontal - pe partea abdominală a pieptului; pectoralele posterioare - pe partea sa dorsală.
Principala funcție a acestor pungi la păsări este de a aspira aerul prin plămâni, în special în timpul zborului, precum și de termoreglarea corpului și de a schimba gravitatea specifică a păsărilor în timpul înotului și a scufundărilor. Multe oase ale scheletului păsărilor (coapsa, umărul, sternul etc.) au cavități umplute cu depășiri ale sacilor. De asemenea, păsările au sacuri care nu sunt asociate cu bronhiile; efectele acestor sacuri faringiene-nazale la unele păsări pătrund în oasele craniului, sub piele și în primele membre.
Mamiferele au, de asemenea, mai multe tipuri de saci de aer: 1) care apar ca ieșiri pereche ale membranei mucoase a tuburilor Eustachiei (la cai, măgari, zebre) și localizate pe gât, în regiunea Atlantidei; 2) formațiuni împerecheate și nepereche care apar în laringe și servesc la amplificarea sunetului (sacuri vocale); 3) extinzându-se de la capătul lărgit posterior al traheei (la garniturile cu dungi bărbătești) sau de la esofag (la mușchii masculi), servește la schimbarea greutății specifice a corpului; 4) în spermă, o pungă oarbă cu un volum de până la 1 m 3 care se deschide în gaura de suflare, unde ia aer înainte de scufundare.
Dar plămânii păsărilor nu au fost suficiente, așa că au primit pungi cu aer - containere speciale situate în spatele plămânilor și care le permit să respire nu numai la inhalare, ci și la expirație.
Și spre deosebire de toate celelalte animale terestre, țesutul pulmonar al păsărilor nu „respiră” - în sensul că nu se extinde și nu se contractă: diferența de presiune necesară pentru a umple și elibera din aer este preluată de sacii de aer. Se umplu cu plămânii în timpul inhalării, iar când pasărea expiră, aerul „deșeu” iese din plămâni și este înlocuit cu aer „curat” din pungi. În plus, acestea din urmă sunt foarte utile pentru scufundări, iar cavitățile corespunzătoare de lângă organe permit în special păsărilor zeloase să evite supraîncălzirea.
Video promotional:
Pradatorul de zece metri, ale cărui rămășițe au fost descoperite în 1996 pe țărmurile Argentinei Rio Colorado, aveau o „ținută” similară.
Poate că a fost echipamentul care a permis populației izolate din America de Sud să supraviețuiască până la Cretaceul târziu, în timp ce ruda ei cea mai apropiată, Allosaurus, din America de Nord, apoi separată de ocean, suferea sub atacul tiranosaurului. Aosteonul
descris în PLOS ONE nu suferea de oameni de știință: pentru a găsi sacii de aer, nici măcar nu trebuiau să vadă oasele, lucrarea a fost realizată pentru ei de un computer tomograf.
Ca și la păsări, scheletul aerostonului, care să se potrivească cu numele, s-a dovedit a fi „pneumatizat” Potrivit lui Sereno, cavitățile conținute în oase confirmă existența sacilor de aer. Și deși arosteonul nu deținea nicio caracteristică cheie a scheletului păsării, cum ar fi o chilie sau o cușcă specială, avea o „furculiță” pe care cei cărora le place să-și facă o dorință să i se spargă, iar plămânii ei funcționau exact ca cei ai păsărilor.
Este greu de imaginat că acest prădător, mai mare decât un elefant, avea oase foarte ușoare și aerisite.
Păsările ca clasă au apărut mai devreme decât acest specimen a murit pe țărmurile Rio Colorado, dar oamenii de știință sunt siguri că descoperirea lor confirmă pregătirea preliminară îndelungată a evoluției pentru zbor.
În plus, aceste cavități alungite din corp, pe lângă respirație, au fost extrem de eficiente în redistribuirea greutății corporale la alergătorii bipedali și în disiparea căldurii din mușchii puternici. Și, deși este dificil de apreciat structura fină a structurii pe resturile de 85 de milioane de ani, Sereno a găsit pungi sub pielea secției sale, astfel încât victima ar putea să se predea cu îndrăzneală la simpla vedere a unui prădător formabil, umflat și chiar ușor pulsator.
