Еволюція повітряних мішків, в яких вона є, функціонує



The повітряні мішки Вони є постійними повітряними порожнинами всередині організмів. Наявність цих мішечків в кістках називається нейматичністю, а процес її формування під час розвитку кістки називається пневматизацією.

Розподіл цих мішечків в організмі організмів відносно різноманітний. Вони можуть бути присутніми в кістках (скелетної нейматичності), таких як череп, хребці, ребра, грудина і інші. Вони також присутні як частина дихальної системи багатьох тварин.

Вчені вважають, що розвиток повітряних мішків дозволяє тваринам презентувати їх, мати або поліпшити баланс, ефективно охолоджувати свої тіла і збільшувати газообмін.

Різноманітність організмів, що володіють цими мішечками, переходить від птахів і ссавців до комах. Навіть сьогодні відомо, що динозаври мали пневматичні кістки, тобто кістки з повітряними мішечками.

Індекс

  • 1 Еволюція
    • 1.1 У людини
  • 2 У яких тварини - повітряні мішки?
  • 3 Функції
    • 3.1 У динозаврів
    • 3.2 У птахів
    • 3.3 У ссавців
    • 3.4 У комах
  • 4 Посилання

Еволюція

З нинішніх тварин птахи мають найбільшу кількість споруд з повітряними мішечками в їх тілах. З еволюційної точки зору птахи є нинішніми нащадками динозаврів.

Відомо, що птахи еволюціонували від дрібних м'ясоїдних динозаврів. Ці динозаври жили в пізній юрі або вище (приблизно від 152 до 163 мільйонів років тому), згідно з копалинами, виявленими в Китаї та Південній Америці..

Однак вважається, що предок всіх нинішніх птахів мешкав у пізньому крейді або вище (приблизно від 72 до 100 мільйонів років тому). Цей родоначальник вижив у наступні 65 мільйонів років, що минули після масового вимирання динозаврів.

Дослідник Пітер Уорд в 2006 році припустив, що перші повітряні мішки в динозаврах з'явилися в організмах, що жили в триасовий період (приблизно 252 млн. Років тому).

Ця структура мала еволюційний характер, що дозволило організмам, які володіли нею, пристосовуватися до низьких рівнів кисню, які існували протягом зазначеного періоду..

Ця особливість в даний час зберігається у нащадків динозаврів, птахів. Наявність цих мішечків в інших зоологічних групах може бути обумовлено механізмом паралельної еволюції або парафілетиком.

У людини

З іншого боку, людські істоти являють собою придаткові пазухи. Це система повітряних порожнин, розташованих в голові; у лобовій, решітчастої, клиноподібної та верхньої кістки щелепи.

Існує багато суперечок про еволюційні аспекти параназальних синусів у неандертальців і нинішніх людей. Походження і еволюційна функція не відомі з певністю.

Однією з запропонованих гіпотез про наявність цих повітряних мішечків є адаптація до екстремального холоду. Дуже обговорювана тема і з багатьма недоброзичливцями.

Наявність повітряних мішків у гомінідів та інших хребетних також є спірною темою еволюції. Ці мішки з'явилися і зникли в різних групах, навіть у незв'язаних лініях.

Було запропоновано кілька гіпотез про наявність пневматизації або повітряних просторів у черепі хребетних. Між цими гіпотезами вони підкреслюють: пристосування для холоду, розсіювання жувальної сили, краніальне освітлення і зберігання речовин.

У яких тварини є повітряними мішечками?

Першими організмами, якими відомі повітряні мішки, були динозаври. Вони були присутні в групі Птросаврів («Літаючі динозаври») і саурищів.

Останні були представлені Pteropods (як Tyrannosaurus rex) і савропод (як і великі довгі шиї).

З нинішніх тварин птахи - це ті, що мають найбільшу кількість повітряних мішків в тілі. Вони присутні у всіх або більшості видів птахів.

Ці структури також зустрічаються в інших хребетних, таких як ссавці, як в кістках, так і в частині дихальної системи.

Інші тварини, які мають повітряні мішки або структури, що називаються такими, є комахами. Ці членистоногі присутні повітряні мішечки, як частина їх дихальної системи. Вони присутні як дилатації або розширення трахеї.

Функції

У динозаврів

Були запропоновані різні гіпотези про функціональність скелетних і не скелетних повітряних мішків у динозаврів.

Наявність цих просторів могло б вказувати на те, що в цих організмах вона допомагала їм мати високу метаболічну активність, оскільки мішки збільшували дихальну здатність.

Деякі автори також пропонують, щоб повітряні мішки слугували для поліпшення рівноваги і зменшення інерції обертання. Ця остання гіпотеза, однак, дуже суперечлива, оскільки вона не застосовується в таких групах, як Sauropods.

Іншою гіпотетичною функцією повітряних порожнин є регулювання температури тіла. Наявність пір'я, що покриває тіло, або активність польоту, може зігрівати тіло.

Потім мішки працювали як засіб розсіювання надлишку тепла. Наявність пневматичних кісток у динозаврів дозволило їм мати більш легкі кістки і сприяли еволюції гігантських живих форм..

У птахів

У птахів не костисті повітряні мішки можна спостерігати як маленькі камери, що розбухають і здувають. Це викликає потік газу в окремій камері, аналогічний тому, що відбувається в легенях.

Вони також мають кісткові повітряні порожнини. Наявність цих просторів дозволило птахам мати більш світлі кістки. Це, у свою чергу, дозволило більшості цих організмів літати.

Крім того, він допомагав їм мати високоефективні дихальні системи, розподіляти скелетну масу і навіть вважав, що дозволить деяким птахам літати на великих висотах..

У ссавців

У ссавців є повітряні мішки в так званих приносових пазухах. Це дивертикули, що належать до носової порожнини. Вони містять повітря і є частиною кісток черепа.

Існує кілька гіпотез про функції цих пневматизованих структур. Серед цих гіпотез - освітлення черепа, теплообмін і дисипація, а також використання для виділення слизу.

Вивчення цих функцій проводилося з використанням тварин, таких як коні, жуйні тварини, м'ясоїдні тварини, маленькі домашні тварини (собаки і кішки), навіть у людей.

У комах

Повітряними мішками комах є камери з високою здатністю до розширення. Вони пов'язані з трахеями, а їхня функція - зберігати повітря та полегшувати політ.

Список літератури

  1. Повітряний мішок. Анатомія Відновлено з britannica.com.
  2. Скелетна пневматичність. Отримано з en.wikipedia.org.
  3. Походження птахів. Отримано з evolution.berkeley.edu.
  4. P. Ward (2006). З повітря: Динозаври, птахи і стародавня атмосфера Землі. Преса національних академій.
  5. V. Dressino & S. G. Lamas (2014). Суперечності щодо еволюційної ролі придаткової пазухи Пневматизація у людей та неандертальців як адаптація до екстремальних холодів. Ludus Vitalis.
  6. Метт Ведель: Полювання на надувний динозавр. Отримано з ucmp.berkeley.edu
  7. Г. Брукс. (2018). Пневматизовані кістки допомагають вченим вивчати еволюцію дихання птахів і динозаврів. Відновлено з upi.com.
  8. R. Zárate, M. Navarrete, A. Sato, D. Díaz, W. Huanca (2015). Анатомічна характеристика параназальних грудей альпаки (Vicugna pacos). Журнал ветеринарних досліджень Перу.