Funkcjonuje ewolucja worka powietrznego, w którym występuje zwierzę

4081
Robert Johnston
Funkcjonuje ewolucja worka powietrznego, w którym występuje zwierzę

Plik worki powietrzne są stałymi pustkami powietrznymi w organizmach. Obecność tych worków w kościach nazywana jest pneumatyzacją, a proces ich powstawania podczas rozwoju kości nazywany jest pneumatyzacją..

Rozmieszczenie tych worków w organizmie organizmów jest stosunkowo zróżnicowane. Mogą być obecne w kościach (pneumatyczność szkieletu), takich jak czaszka, kręgi, żebra, mostek i inne. Występują również jako część układu oddechowego wielu zwierząt.

Czaszka Tyrannosaurus rex. Te zwierzęta miały masywne, zrośnięte kości czaszki, ale miały liczne małe przestrzenie powietrzne, co czyniło je lżejszymi. Zrobione i zredagowane z A.E. Anderson [domena publiczna], za pośrednictwem Wikimedia Commons.

Naukowcy uważają, że rozwój worków powietrznych pozwala zwierzętom, które je prezentują, uzyskać lub poprawić równowagę, skutecznie chłodzić swoje ciała i zwiększać wymianę gazową.

Różnorodność organizmów, które posiadają te worki, obejmuje zarówno ptaki i ssaki, jak i owady. Do dziś wiadomo, że dinozaury miały kości pneumatyczne, czyli kości z woreczkami powietrznymi.

Indeks artykułów

  • 1 Ewolucja
    • 1.1 U ludzi
  • 2 W którym zwierzęta znajdują się worki powietrzne?
  • 3 Funkcje
    • 3.1 W dinozaurach
    • 3.2 U ptaków
    • 3.3 U ssaków
    • 3.4 U owadów
  • 4 Odnośniki

Ewolucja

Spośród obecnych zwierząt najwięcej struktur z poduszkami powietrznymi mają ptaki. Z ewolucyjnego punktu widzenia ptaki są obecnymi potomkami dinozaurów.

Wiadomo, że ptaki wyewoluowały z małych mięsożernych dinozaurów. Te dinozaury żyły w późnej jurze lub później (około 152 do 163 milionów lat temu), według skamieniałości odkrytych w Chinach i Ameryce Południowej..

Uważa się jednak, że przodek wszystkich współczesnych ptaków żył w późnej kredzie lub później (około 72 do 100 milionów lat temu). Przodek ten przeżył kolejne 65 milionów lat, które upłynęły od masowego wyginięcia dinozaurów.

Badacz Peter Ward w 2006 roku zasugerował, że pierwsze worki powietrzne dinozaurów pojawiły się w organizmach żyjących w okresie triasu (około 252 milionów lat temu).

Struktura ta miała charakter ewolucyjny, który pozwalał organizmom, które ją posiadały, przystosować się do niskich poziomów tlenu, które istniały w tym okresie..

Ta cecha jest obecnie utrzymywana u potomków dinozaurów, ptaków. Obecność tych woreczków w innych grupach zoologicznych może wynikać z mechanizmu ewolucji równoległej lub parafiletycznej..

W ludziach

Z drugiej strony, my, ludzie, mamy zatoki przynosowe. Są to układy wnęk powietrznych zlokalizowanych w głowie; w kości czołowej, sitowej, klinowej i górnej szczęce.

Istnieje wiele kontrowersji dotyczących ewolucyjnych aspektów zatok przynosowych u neandertalczyków i współczesnych ludzi. Nie wiadomo na pewno, jakie jest pochodzenie i funkcja ewolucyjna.

Jedną z proponowanych hipotez dotyczących obecności tych worków powietrznych jest przystosowanie się do ekstremalnego zimna. Dużo dyskutowany temat i wielu krytyków.

Obecność worków powietrznych u hominidów i innych kręgowców była również kontrowersyjną kwestią w ewolucji. Te worki pojawiały się i znikały w różnych grupach, nawet w niespokrewnionych liniach.

Zaproponowano różne hipotezy dotyczące obecności pneumatyzacji lub przestrzeni powietrznych w czaszce kręgowców. Te hipotezy obejmują: adaptację do zimna, rozproszenie siły żucia, rozjaśnienie czaszki i przechowywanie substancji.

W którym zwierzęta znajdują się worki powietrzne?

Pierwszymi organizmami, o których wiadomo, że mają worki powietrzne, były dinozaury. Były obecne w grupie Ptrozaurów (Latających Dinozaurów) i Saurischians.

Te ostatnie były reprezentowane przez pteropody (takie jak Tyrannosaurus rex) i zauropody (jak wielkie długie szyje).

Spośród obecnych zwierząt najwięcej pęcherzyków powietrznych w organizmie mają ptaki. Występują u wszystkich lub większości gatunków ptaków.

Struktury te występują również u innych kręgowców, takich jak ssaki, zarówno w kościach, jak iw części układu oddechowego.

Inne zwierzęta, które mają worki powietrzne lub tak zwane struktury, to owady. Te stawonogi mają worki powietrzne jako część układu oddechowego. Występują jako poszerzenia lub rozszerzenia tchawicy.

funkcje

Na dinozaurach

Wysunięto różne hipotezy na temat funkcjonowania szkieletowych i nieszkieletowych worków powietrznych u dinozaurów.

Obecność tych przestrzeni może wskazywać, że w tych organizmach pomaga im to w uzyskaniu wysokiej aktywności metabolicznej, ponieważ worki zwiększają wydolność oddechową.

Niektórzy autorzy sugerują również, że worki powietrzne służyły poprawie równowagi i zmniejszeniu bezwładności obrotowej. Ta ostatnia hipoteza jest jednak mocno kwestionowana, ponieważ nie ma zastosowania w grupach takich jak zauropody..

Inną hipotetyczną funkcją komór powietrznych jest regulacja temperatury ciała. Obecność piór pokrywających ciało lub lot może rozgrzać ciało.

Worki funkcjonowałyby wówczas jako środek do odprowadzania nadmiaru ciepła. Obecność kości pneumatycznych u dinozaurów pozwoliła im mieć lżejsze kości i ułatwiła ewolucję olbrzymich żywych form..

U ptaków

U ptaków niekościste worki powietrzne można postrzegać jako małe komory, które pęcznieją i opróżniają się. Powoduje to przepływ gazu do oddzielnej komory, podobnie jak w płucach..

Występują również w kościstych jamach powietrznych. Obecność tych przestrzeni umożliwiła ptakom uzyskanie jaśniejszych kości. To z kolei umożliwiło latanie większości tych organizmów..

Ponadto pomogło im to mieć wysoce wydajne układy oddechowe, rozprowadzać masę szkieletową, a nawet uważa się, że pozwala niektórym ptakom latać na dużych wysokościach..

Nieszkieletowe worki powietrzne u ptaków i dinozaurów. Zrobione i zredagowane z CNX OpenStax [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], za pośrednictwem Wikimedia Commons.

U ssaków

U ssaków worki powietrzne występują w tzw. Zatokach przynosowych. Są to uchyłki należące do jamy nosowej. Zawierają powietrze i są częścią kości czaszki.

Istnieje kilka hipotez dotyczących funkcji tych pneumatyzowanych struktur. Wśród tych hipotez są rozjaśnienie czaszki, wymiana i rozpraszanie ciepła oraz wykorzystanie do wydzielania śluzu..

Badanie tych funkcji przeprowadzono na zwierzętach, takich jak konie, przeżuwacze, drapieżniki, małe zwierzęta domowe (psy i koty), nawet u ludzi.

W owadach

Woreczki powietrzne owadów to komory o dużej zdolności do ekspansji. Są one związane z tchawicą, a ich funkcją jest magazynowanie powietrza i ułatwianie lotu..

Bibliografia

  1. Worek powietrzny. Anatomia. Odzyskany z britannica.com.
  2. Pneumatyczność szkieletu. Odzyskany z en.wikipedia.org.
  3. Pochodzenie ptaków. Odzyskany z evolution.berkeley.edu.
  4. P. Ward (2006). Z powietrza: dinozaury, ptaki i starożytna atmosfera ziemska. National Academies Press.
  5. V. Dressino i S. G. Lamas (2014). Kontrowersje wokół ewolucyjnej roli pneumatyzacji zatok przynosowych u ludzi i neandertalczyków jako adaptacji do ekstremalnego zimna. Ludus vitalis.
  6. Matt Wedel: Polowanie na nadmuchiwanego dinozaura. Odzyskany z ucmp.berkeley.edu
  7. H. Brooks. (2018). Kości pneumatyczne pomagają naukowcom badać ewolucję oddychania u ptaków i dinozaurów. Odzyskany z upi.com.
  8. R. Zárate, M. Navarrete, A. Sato, D. Díaz, W. Huanca (2015). Opis anatomiczny zatok przynosowych alpaki (Vicugna pacos). Journal of Veterinary Research of Peru.

Jeszcze bez komentarzy