Η εξέλιξη της αεροπορικής τσάντας, στην οποία τα ζώα είναι, λειτουργεί

Το σάκους αέρα Είναι μόνιμες κοιλότητες αέρα μέσα στους οργανισμούς. Η παρουσία αυτών των σάκων στα οστά ονομάζεται νεουαμικότητα και η διαδικασία σχηματισμού του κατά την ανάπτυξη των οστών ονομάζεται πνευμοποίηση.

Η κατανομή αυτών των σάκων στο σώμα των οργανισμών είναι σχετικά ποικίλη. Μπορούν να είναι παρόντα σε οστά (σκελετική ακαμψία) όπως το κρανίο, οι σπονδύλοι, τα πλευρά, το στέρνο και άλλοι. Είναι επίσης παρόντα ως μέρος του αναπνευστικού συστήματος πολλών ζώων.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ανάπτυξη των αερόσακων επιτρέπει στα ζώα να τα παρουσιάζουν, να έχουν ή να βελτιώνουν ισορροπία, να ψύχουν αποτελεσματικά το σώμα τους και να αυξάνουν την ανταλλαγή αερίων.

Η ποικιλία των οργανισμών που διαθέτουν αυτά τα σάκχαρα προέρχεται από πτηνά και θηλαστικά, από έντομα. Ακόμη και σήμερα είναι γνωστό ότι οι δεινόσαυροι είχαν πνευματικά οστά, δηλαδή οστά με αερόσακους.

Ευρετήριο

• 1 Εξέλιξη
  • 1.1 Στους ανθρώπους
• 2 Σε ποια ζώα είναι οι αερόσακοι?
• 3 Λειτουργίες
  • 3.1 Στους δεινοσαύρους
  • 3.2 Στα πουλιά
  • 3.3 Στα θηλαστικά
  • 3.4 Στα έντομα
• 4 Αναφορές

Εξέλιξη

Από τα σημερινά ζώα, τα πτηνά έχουν τον μεγαλύτερο αριθμό δομών με σάκους αέρα στο σώμα τους. Από την εξελικτική σκοπιά, τα πουλιά είναι οι σημερινοί απόγονοι των δεινοσαύρων.

Είναι γνωστό ότι τα πουλιά εξελίχθηκαν από μικρούς σαρκοφάγους δεινοσαύρους. Αυτοί οι δεινόσαυροι ζούσαν στα τέλη του Jurassic ή υψηλότερα (περίπου 152 έως 163 εκατομμύρια χρόνια πριν), σύμφωνα με τα απολιθώματα που ανακάλυψαν στην Κίνα και τη Νότια Αμερική.

Ωστόσο, πιστεύεται ότι ο πρόγονος όλων των σημερινών πτηνών ζούσε στην ύστερη Κρητιδική ή υψηλότερη (περίπου 72 έως 100 εκατομμύρια χρόνια πριν). Αυτός ο πρόγονος επέζησε στα επόμενα 65 εκατομμύρια χρόνια που πέρασαν μετά τη μαζική εξαφάνιση των δεινοσαύρων.

Ο ερευνητής Peter Ward, το 2006, πρότεινε ότι οι πρώτοι αερόσακοι στους δεινόσαυρους εμφανίστηκαν σε οργανισμούς που ζούσαν στην Τριαδική περίοδο (περίπου 252 εκατομμύρια χρόνια πριν).

Αυτή η δομή ήταν ένας εξελικτικός χαρακτήρας που επέτρεψε στους οργανισμούς που την κατείχαν να προσαρμοστούν στα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου που υπήρχαν κατά τη διάρκεια της εν λόγω περιόδου.

Αυτή η δυνατότητα διατηρείται επί του παρόντος στους απογόνους δεινοσαύρων, πουλιών. Η παρουσία αυτών των σάκων σε άλλες ζωολογικές ομάδες μπορεί να οφείλεται σε μηχανισμό παράλληλης εξέλιξης ή παραφυλετικής.

Στους ανθρώπους

Από την άλλη πλευρά, τα ανθρώπινα όντα παρουσιάζουν παρανοσιακούς ιγμούς. Πρόκειται για ένα σύστημα κοιλοτήτων αέρα που βρίσκεται στο κεφάλι. στο μετωπιαίο, αιθιοειδές, σφαιροειδές και οστά της ανώτερης γνάθου.

Υπάρχει μεγάλη αμφιβολία σχετικά με τις εξελικτικές πτυχές των παραρινικών ιγμορείων στους Νεάντερταλ και στους σημερινούς ανθρώπους. Η προέλευση και η εξελικτική λειτουργία δεν είναι γνωστή με βεβαιότητα.

Μία από τις προτεινόμενες υποθέσεις σχετικά με την παρουσία αυτών των αερόσακων είναι η προσαρμογή στο υπερβολικό κρύο. Πολύ συζητημένο θέμα και με πολλούς δυσφημιστές.

Η παρουσία σάκων αέρα σε ανθρωποειδή και άλλα σπονδυλωτά αποτελεί επίσης ένα αμφιλεγόμενο θέμα εξέλιξης. Αυτοί οι σάκοι εμφανίστηκαν και εξαφανίστηκαν σε διαφορετικές ομάδες, ακόμα και σε μη σχετιζόμενες καταβολές.

Έχουν προταθεί αρκετές υποθέσεις σχετικά με την παρουσία πνευματοποίησης ή αεροδιαδρόμων στο κρανίο των σπονδυλωτών. Μεταξύ αυτών των υποθέσεων υπογραμμίζουν: προσαρμογές για το κρύο, διασπορά της δύναμης μάσησης, κρανιακή φωτισμός και αποθήκευση ουσιών.

Σε ποια ζώα είναι τα αερόσακοι?

Οι πρώτοι οργανισμοί που είναι γνωστό ότι έχουν αερόσακους ήταν οι δεινόσαυροι. Ήταν παρόντες στην ομάδα των Ptrosaurs (Flying Dinosaurs) και των Saurischians.

Οι τελευταίοι εκπροσωπούνταν από τους Pteropods (ως Tyrannosaurus rex) και τα Sauropods (όπως τα μεγάλα μακρύς λαιμούς).

Από τα σημερινά ζώα, τα πουλιά είναι αυτά που έχουν τον μεγαλύτερο αριθμό αερόσακων στο σώμα. Είναι παρόντες σε όλα ή τα περισσότερα είδη πουλιών.

Αυτές οι δομές απαντώνται επίσης σε άλλα σπονδυλωτά, όπως θηλαστικά, τόσο στα οστά όσο και εν μέρει στο αναπνευστικό σύστημα.

Άλλα ζώα που έχουν αερόσακους ή δομές που ονομάζονται ως τέτοια είναι έντομα. Αυτά τα αρθρόποδα παρουσιάζουν αερόσακους, ως μέρος του αναπνευστικού τους συστήματος. Είναι παρούσες ως διαστολές ή επεκτάσεις των τραχεών.

Λειτουργίες

Στους δεινοσαύρους

Έχουν προταθεί διάφορες υποθέσεις σχετικά με τη λειτουργικότητα των σκελετικών και μη σκελετικών αερόσακων στους δεινόσαυρους.

Η παρουσία αυτών των χώρων θα μπορούσε να δείξει ότι σε αυτούς τους οργανισμούς τους βοήθησε να έχουν υψηλή μεταβολική δραστηριότητα, αφού οι σάκοι αύξησαν την αναπνευστική ικανότητα.

Ορισμένοι συγγραφείς προτείνουν επίσης ότι οι αερόσακοι εξυπηρετούν στη βελτίωση της ισορροπίας και στη μείωση της περιστροφικής αδράνειας. Αυτή η τελευταία υπόθεση, ωστόσο, είναι πολύ αμφιλεγόμενη, δεδομένου ότι δεν ισχύει σε ομάδες όπως οι Sauropods.

Μια άλλη υποθετική λειτουργία των κοιλοτήτων του αέρα είναι η ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος. Η παρουσία φτερών που καλύπτουν το σώμα ή η δραστηριότητα της πτήσης θα μπορούσε να θερμάνει το σώμα.

Στη συνέχεια, οι σάκοι θα λειτουργούσαν ως μέσα για τη διάσπαση της πλεονάζουσας θερμότητας. Η παρουσία πνευματικών οστών στους δεινόσαυρους τους επέτρεψε να έχουν ελαφρύτερα οστά και διευκόλυναν την εξέλιξη των γιγάντιων ζωντανών μορφών.

Στα πουλιά

Στα πουλιά, μπορούν να παρατηρηθούν μη οστικές αερόσακοι ως μικρούς θαλάμους που διογκώνονται και ξεφουσκώνουν. Αυτό προκαλεί ροή αερίου σε ξεχωριστό θάλαμο, ανάλογο με αυτό που συμβαίνει στους πνεύμονες.

Έχουν επίσης οστικές κοιλότητες αέρα. Η παρουσία αυτών των χώρων επέτρεψε στα πουλιά να έχουν ελαφρότερα οστά. Αυτό, με τη σειρά του, επέτρεψε στους περισσότερους από αυτούς τους οργανισμούς να πετάξουν.

Επιπλέον, τους βοήθησε να έχουν ιδιαίτερα αποτελεσματικά αναπνευστικά συστήματα, να διανείμουν τη σκελετική μάζα και πιστεύεται μάλιστα ότι επιτρέπουν σε μερικά πουλιά να πετούν σε μεγάλα υψόμετρα..

Στα θηλαστικά

Στα θηλαστικά υπάρχουν αερόσακοι στους λεγόμενους παραρινικούς ιγμούς. Αυτά είναι τα εκκολπώματα που ανήκουν στη ρινική κοιλότητα. Περιέχουν αέρα και αποτελούν μέρος των οστών του κρανίου.

Υπάρχουν διάφορες υποθέσεις σχετικά με τις λειτουργίες αυτών των πνευματοποιημένων δομών. Μεταξύ αυτών των υποθέσεων είναι η μείωση του κρανίου, η ανταλλαγή θερμότητας και η διασπορά και η χρήση για την έκκριση βλέννας.

Η μελέτη αυτών των λειτουργιών πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ζώα όπως άλογα, μηρυκαστικά, σαρκοφάγα, μικρά κατοικίδια ζώα (σκύλους και γάτες), ακόμη και σε ανθρώπους.

Στα έντομα

Οι αερόσακοι των εντόμων είναι κάμερες με μεγάλη ικανότητα επέκτασης. Συνδέονται με τραχεία και η λειτουργία τους είναι η αποθήκευση του αέρα και η διευκόλυνση της πτήσης.

Αναφορές

1. Αερόσακος. Ανατομία Ανάκτηση από britannica.com.
2. Σκελετική πνευματικότητα. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org.
3. Η προέλευση των πτηνών. Ανακτήθηκε από evolution.berkeley.edu.
4. P. Ward (2006). Από λεπτό αέρα: οι δεινόσαυροι, τα πουλιά και η αρχαία ατμόσφαιρα της γης. Εθνική Ακαδημία Τύπου.
5. V. Dressino & S.G. Lamas (2014). Διαμάχες σχετικά με τον εξελικτικό ρόλο του παραρρινοειδούς κόλπου Πνευμοποίηση στον άνθρωπο και τους Νεάντερταλ ως Προσαρμογή στο υπερβολικό κρύο. Ludus Vitalis.
6. Matt Wedel: Κυνήγι του φουσκωτού δεινοσαύρου. Ανακτήθηκε από ucmp.berkeley.edu
7. H. Brooks. (2018). Τα πεπιεσμένα οστά βοηθούν τους επιστήμονες να μελετήσουν την εξέλιξη της αναπνοής σε πτηνά και δεινόσαυρους. Ανακτήθηκε από το upi.com.
8. R. Zárate, Μ. Navarrete, Α. Sato, D. Díaz, W. Huanca (2015). Ανατομική περιγραφή των παραστάνων των αλπακών (Vicugna pacos). Εφημερίδα των Κτηνιατρικών Ερευνών του Περού.