Krīta laikmeta beigās dīvains dinozaurs klīst Argentīnas Rio Kolorado krastos. 10 metru plēsējam bija “pneimatiski” kauli, un elpa palīdzēja gaisa maisiņiem, kurus tagad dara tikai putni. Acīmredzot daba turpināja eksperimentus ar kaulu struktūru un elpošanas sistēmu evolūcijas zaros paralēli putnam
Arosteona gaismas un gaisa maisiņi // Tods Marshall / Projekta izpēte
Fosilizētie dinozauru kauli mūsdienās vairs nevienu nepārsteidz, un vairuma muzeju noliktavas un kolekcijas ļauj ļaut veikt paleontoloģiskus pētījumus, neizejot no mājām. Tagad zinātnieki ir pievērsušies tikai unikālāko paraugu analīzei, un īpaša interese ir vai nu milzu plēsēji, kas vienmēr rada patiesas bailes un pievilcību sabiedrībai, vai pārejas un starpposma formas, kuru detalizēta atlieku analīze ir labākais veids, kā nopelnīt speciālistu cieņu.
Pols Sereno un viņa Dienvidamerikas un Ziemeļamerikas kolēģi nolēma nogalināt divus putnus ar vienu akmeni, un dinozaurs, kas kļuva par viņu pētījuma objektu, pavisam nomira vēlīnā krīta laikā.
Viņu aprakstītajam Aerosteon riocoloradensis, tas ir, Rio-Colorado Arosteon, bija gaisa maisiņi - unikāla īpašība, kas raksturīga tikai putniem mūsu laikā.
Pateicoties zivīm ar krustenisko šķiedru, visiem sauszemes mugurkaulniekiem ir plaušas - ar asinsvadiem piesātināts porains auds, kura galvenā loma ir intensīva gāzu, galvenokārt skābekļa un oglekļa dioksīda, apmaiņai.
Protams, ķermeņa vajadzības un gāzu apmaiņas intensitāte tieši ir atkarīga no metabolisma ātruma, līdz ar to arī šīs plaušas struktūras. Piemēram, krupji un vardes, kuri tikai reizēm izlemj par īsām peldēm, ir apmierināti ar vienkāršu maisiņu ar retām starpsienām, un pieaugušā plaušu virsmas laukums alveolu dēļ ir 35 reizes lielāks par visa ķermeņa virsmas laukumu. Lielā mērā pateicoties šiem 70 kvadrātmetriem, mēs varam atļauties maratona attālumus un intensīvu smadzeņu darbību.
Gaisa spilveni
Tie ir dobumi, kas savienoti ar elpošanas traktu vai barības vadu, kas spēj piepildīties ar gaisu, bet lielākajā daļā mugurkaulnieku neveic gāzes apmaiņas funkciju. Divkāršos abiniekos tie ir pāra vai nepāra izaugumi mutes dobuma aizmugurējā daļā, ko sauc par balss maisiņiem. Rāpuļiem (dažiem bruņurupučiem, ķirzakām) ir akli plaušu izaugumi.
Putniem ir 5 maisiņu pāri: vēdera, kas stiepjas no galvenajiem bronhiem un atrodas starp vēdera dobuma orgāniem; atlikušie 4 pāri ir sekundāro bronhu ekstrapulmonāli paplašinājumi: dzemdes kakla, kas atrodas gar barības vadu; clavicular, bieži saplūstot vienā interclavicular; priekšējā krūtīs - krūšu vēdera pusē; pakaļējie krūšu kauli - tā muguras pusē.
Šo maisu galvenā funkcija putniem ir sūkāt gaisu caur plaušām, īpaši lidojuma laikā, kā arī ķermeņa termoregulācija un mainīt putnu īpatnējo svaru peldēšanas un niršanas laikā. Daudziem putnu skeleta kauliem (augšstilbam, plecam, krūšu kaulam utt.) Ir dobumi, kas piepildīti ar maisu aizaugšanu. Putniem ir arī maisi, kas nav saistīti ar bronhiem; dažos putnos šo rīkles-deguna maisu izaugumi iekļūst galvaskausa kaulos, zem ādas un priekšējās apakšējās daļās.
Zīdītājiem ir arī vairāku veidu gaisa maisiņi: 1) rodas kā Eustāhijas cauruļu gļotādas pāraugušie izaugumi (zirgiem, ēzeļiem, zebrām) un atrodas uz kakla Atlantijas reģionā; 2) pārī un nesapāroti veidojumi, kas rodas balsenē un kalpo skaņas pastiprināšanai (vokālie maisiņi); 3), kas stiepjas no trahejas aizmugurējā paplašinātā gala (vīriešu svītrainās plombās) vai no barības vada (vīriešu valzirgos), kalpo ķermeņa īpatnējā svara maiņai; 4) spermas vaļā - aklā soma ar tilpumu līdz 1 m 3, kas atveras caurumā, kur tas pirms niršanas ievelk gaisu.
Bet putnu plaušām nebija pietiekami, tāpēc viņi ieguva gaisa spilvenus - īpašus konteinerus, kas atrodas aiz plaušām un ļauj tiem elpot ne tikai ieelpojot, bet arī izelpojot.
Un atšķirībā no visiem citiem sauszemes dzīvniekiem putnu plaušu audi paši "neelpo" - tādā nozīmē, ka tie neizplešas vai nesaraujas: spiediena atšķirību, kas nepieciešama, lai piepildītu un atbrīvotu no gaisa, pārņem gaisa maisiņi. Inhalācijas laikā tās piepildās ar plaušām, un, kad putns izelpo, no atkritumiem izplūst "izlietots" gaiss, ko no maisiņiem aizvieto "tīrs" gaiss. Turklāt pēdējie ir ļoti noderīgi niršanai, un atbilstošie dobumi blakus orgāniem ļauj īpaši dedzīgajiem putniem izvairīties no pārkaršanas.
Reklāmas video:
Desmit metru plēsējam, kura mirstīgās atliekas tika atklātas jau 1996. gadā Argentīnas Rio Kolorado krastos, bija līdzīgs "apģērbs".
Varbūt tieši iekārta ļāva izolētajiem Dienvidamerikas iedzīvotājiem izdzīvot līdz vēlajam krītam, kamēr tā tuvākais radinieks Allosaurus Ziemeļamerikā, kuru pēc tam atdalīja okeāns, cieta Tyrannosaurus rex uzbrukumā. PLos ONE
aprakstītais aosteons necieta zinātniekus: lai atrastu gaisa maisiņus, viņiem pat nebija jāredz kauli, darbs viņiem tika veikts ar datortomogrāfu.
Tāpat kā putniem, aerostheon skelets, lai atbilstu nosaukumam, izrādījās "pneimatizēts". Pēc Sereno teiktā, kaulos esošie dobumi apstiprina gaisa maisu esamību. Un, lai gan arosteonam nebija nekādu putnu skeleta iezīmju, piemēram, ķīļa vai īpaša ribu būra, tam bija “dakša”, kuru mīlēt lauzt gribētāji, un tā plaušas darbojās tieši tāpat kā putniem.
Grūti iedomāties, ka šim plēsējam, lielākam par ziloni, bija ļoti gaiši un gaisīgi kauli.
Putni kā klase radās agrāk, nekā šis īpatnis nomira Rio Kolorado krastos, taču zinātnieki ir pārliecināti, ka viņu atradums apstiprina evolūcijas garo sākotnējo sagatavošanos lidojumam.
Turklāt šie iegarenie dobumi ķermenī, papildus elpošanai, bija ļoti efektīvi, pārdalot ķermeņa svaru divkāju skrējienos un izkliedējot siltumu no spēcīgiem muskuļiem. Un, lai arī no 85 miljonus gadu vecajām atliekām ir grūti spriest par struktūras smalko struktūru, Sereno atrada somas zem savas palātas ādas, lai upuris varētu drosmīgi padoties, vienkārši pamanot pietūkušu un pat nedaudz pulsējošu briesmīgu plēsoņu.