V pozdním období křídy se na pobřeží Argentiny Rio Colorado potuloval bizarní dinosaurus. 10metrový predátor měl „pneumatické“kosti a dýchání pomáhaly vzduchové vaky, které nyní mají pouze ptáci. Příroda zřejmě pokračovala v experimentech se strukturou kostí a dýchacího systému na větvích evoluce, paralelně s ptačí
Lehké a vzduchové pytle Arosteonu // Todd Marshall / průzkum projektu
Zkamenělé dinosauří kosti v naší době už nikoho nepřekvapí a sklady a sbírky většiny muzeí vám umožní provádět paleontologický výzkum, aniž byste opustili svůj domov. Vědci se nyní zaměřili na analýzu pouze těch nejunikátnějších vzorků, a obzvláště zajímavé jsou buď obří predátoři, kteří vždy vyvolávají skutečný strach a přitažlivost veřejnosti, nebo přechodné a přechodné formy, podrobná analýza zbytků, která jsou nejlepším způsobem, jak získat respekt odborníků.
Paul Sereno a jeho jižní a severoameričtí kolegové se rozhodli zabít dva ptáky jedním kamenem a dinosaurus, který se stal předmětem jejich výzkumu, zemřel v období pozdní křídy úplně.
Aerosteon riocoloradensis, který popsali, tj. Rio-Colorado Arosteon, měl vzduchové vaky - jedinečný rys, který je v naší době charakteristický pouze pro ptáky.
Díky kříženým rybám mají všechny suchozemské obratlovce plíce - houbovou tkáň nasycenou krevními cévami, jejíž hlavní úlohou je intenzivní výměna plynů, především kyslíku a oxidu uhličitého.
Potřeby těla a intenzita výměny plynů samozřejmě závisí přímo na rychlosti metabolismu, a tedy struktuře těchto plic. Například, ropuchy a žáby, které se jen příležitostně rozhodnou pro krátké plavání, jsou spokojeny s jednoduchou taškou s řídkými přepážkami a povrch plic u dospělých je díky alveolům 35krát větší než celková plocha těla. Většinou díky těmto 70 metrů čtverečním si můžeme dovolit maratónské vzdálenosti a intenzivní mozkovou aktivitu.
Airbagy
Jedná se o dutiny spojené s dýchacími cestami nebo jícnem, schopné plnit vzduch, ale ve většině obratlovců nevykonávají funkci výměny plynu. U obojživelníků bez krku jsou to párové nebo nepárové výrůstky v zadní části ústní dutiny, nazývané vokální vaky. Plazi (některé želvy, ještěrky) mají slepé výrůstky z plic.
Ptáci mají 5 párů vaků: břišní, rozprostírající se z hlavních průdušek a umístěné mezi orgány břišní dutiny; zbývající 4 páry jsou extrapulmonální prodloužení sekundárních průdušek: děložní, ležící podél jícnu; clavikulární, často spojující se do jedné meziklavikulární; přední hrudník - na břišní straně hrudníku; zadní prsní - na své hřbetní straně.
Hlavní funkcí těchto pytlů u ptáků je nasávat vzduch přes plíce, zejména během letu, jakož i termoregulace těla a měnit měrnou hmotnost ptáků během plavání a potápění. Mnoho kostí kostry ptáků (stehno, rameno, sternum atd.) Má dutiny vyplněné výrůstky vaků. Ptáci mají také vaky, které nejsou spojeny s průduškami; výrůstky těchto faryngeálně-nosních vaků u některých ptáků pronikají do kostí lebky, pod kůži a do předních končetin.
Savci mají také několik typů vzduchových vaků: 1) vznikající jako párové výrůstky sliznice Eustachových trubic (u koní, oslů, zeber) a umístěné na krku v atlantské oblasti; 2) párové a nepárové formace, které vznikají v hrtanu a slouží k zesílení zvuku (vokální vaky); 3) vyčnívající ze zadního rozšířeného konce průdušnice (u mužských pruhovaných pečetí) nebo z jícnu (u mužských mrožů) slouží ke změně měrné hmotnosti těla; 4) u velryby spermatu slepý vak s objemem až 1 m 3, který se otevírá do vrtu, kde před potápěním čerpá vzduch.
Plíce ptáků však nestačily, takže dostali airbagy - speciální kontejnery umístěné za plícemi, které jim umožňovaly dýchat nejen při inhalaci, ale také při výdechu.
A na rozdíl od všech ostatních suchozemských zvířat plicní tkáň ptáků sama o sobě „nedýchá“- v tom smyslu, že se nerozšiřuje ani nesnižuje: rozdíl v tlaku potřebném k naplnění a uvolnění vzduchu je převzat vzduchovými vaky. Naplňují se plicemi během inhalace a když pták vydechuje, „plýtvající“vzduch vychází z plic a je nahrazen „čistým“vzduchem z pytlů. Kromě toho jsou tyto velmi užitečné pro potápění a odpovídající dutiny vedle orgánů umožňují zvláště horlivým ptákům, aby se vyhnuli přehřátí.
Propagační video:
Desetimetrový predátor, jehož pozůstatky byly objeveny již v roce 1996 na pobřeží Argentiny Rio Colorado, měl podobný „výstroj“.
Možná to bylo zařízení, které umožnilo izolované jižní jihoamerické populaci přežít až do pozdní křídy, zatímco její nejbližší příbuzný, Allosaurus, v Severní Americe, poté oddělený oceánem, trpěl pod náporem Tyrannosaurus rex. Aosteon
popsaný v PLOS ONE netrpěl vědci: aby našli vzduchové vaky, nemuseli ani vidět kosti, práce pro ně byla provedena počítačovým tomografem.
Stejně jako u ptáků se kostra aerostheonu shodovala se jménem a stala se „pneumatizovanou“Podle Serena dutiny obsažené v kostech potvrzují existenci vzduchových vaků. Ačkoli arosteon neměl žádné klíčové rysy ptačího skeletu, jako kýl nebo speciální žebrová klec, měl „vidličku“, kterou ti, kteří rádi dělají přání, rozbijí, a jeho plíce pracovaly přesně jako ptáci.
Je těžké si představit, že tento predátor, větší než slon, měl velmi lehké a vzdušné kosti.
Ptáci jako třída vznikli dříve, než tento vzorek zemřel na pobřeží Rio Colorado, ale vědci jsou si jisti, že jejich zjištění potvrzuje dlouhou předběžnou přípravu evoluce k letu.
Kromě toho byly tyto protáhlé dutiny v těle, kromě dýchání, vysoce účinné při redistribuci tělesné hmotnosti u bipedálních běžců a při odvádění tepla ze silných svalů. A i když je obtížné posoudit jemnou strukturu struktury z pozůstatků 85 milionů let starých, Sereno našel pod kůží svého sáčku pytle, takže se oběť mohla odvážně vzdát při pouhém pohledu na oteklého a dokonce lehce pulzujícího impozantního predátora.