https://frosthead.com

Да ли су сауроподи уградили хладњаче за мочваре?

Сауроподи су били екстремни диносаури. Од релативно малих патуљастих врста - још увек угледних дужине око 12 стопа - до дивова који су се протезали преко 100 стопа, ти диносаури с малим главама, са стубама са дугим вратима били су међу најчуднијим створењима која су икада шетала земљом. Немојте се заваравати због познавања врста као што су Апатосаурус и Брацхиосаурус ; анатомија сауропода била је толико чудна да палеонтолози и даље расправљају о основним питањима своје биологије. Како су сауроподи парили, нахранили, пумпали крв из срца у главе и чак како су им држали вратове, пружали су богате основе за расправу међу стручњацима. Међу мистеријама са најдужим стажем је како су се тако огромне и несумњиво активне животиње спречиле да се прегреју. Можда се решење крије у анатомској свађи са птицама.

Диплодокус и сродник могли су имати проблема са телесном температуром. Вишеструки извори доказа, од хистологије до пропорција удова, указивали су да су изумрли диносаури имали физиолошке профиле сличније онима птичјих диносауруса и сисара него било који гмизавац, али одржавање активног метаболизма и високе телесне температуре коштало је гигантске диносаурусе. Што је диносаур већи, то би било теже избацити вишак топлоте. Ако је врући тркачки сауропод морао да копита да се ухвати за руку с партнером или избегне стални тепод, диносаур може да ризикује од прегревања током вежбања.

Потешкоћа са којом се велики сауроподи суочили са проливањем врућине понекад се наводи као разлог што су ови диносауруси морали имати ектотермичку, физиологију сличну крокодилу или да су „гигантотерми“ који су одржавали релативно високе телесне температуре захваљујући њиховој величини и зато су имали мало више слободе са топлином која је створена вежбањем. Као што је палеонтолог Матт Ведел тврдио у прегледу биологије сауропода 2003. године, ови положаји се заснивају на претпоставкама о респираторним системима диносауруса и физиологији који су користили крокодилијане као моделе. Не само да су докази из микроструктуре костију показали да су сауроподи расли изузетно брзим темпом успоредо с оним сисарима, већ су палеонтолози открили да сауроподи имају респираторни систем сличан птицама који комбинују плућа са системом ваздушних врећа. Такав систем би био створен да се носи са активним, ендотромним начином живота, укључујући начин испуштања вишка топлоте.

Знамо да су сауроподи имали ваздушне вреће због костију. Посебно у врат, врећице ваздуха које потичу из језгра дисајног система, упадале су у кости и остављале изразите удубине иза себе. (Иако нису увек тако опсежни, теодоподни диносауруси такође показују доказе о овим ваздушним врећама. Мада, до данас нико није пронашао чврсте доказе о ваздушним врећама код орнитхиских диносауруса, што укључује рогате цератопсијане, хадрозауре са лопатом и оклопљене анкилосауре .) Поред осветљавања костура сауропода и повећања њихове ефикасности дисања, овај сложен систем можда је играо улогу у омогућавању сауроподима да испуштају топлоту испаравањем хлађења на исти начин као што то данас чине велике птице. Концепт је сличан ономе што чини мочварни хладњак - испаравање воде у влажним ткивима сауроподовог трахеја при издисају помогло би диносаурима да одбаци топлину у излазни ваздух.

Али улога ваздушних врећа у таквом систему, много мање животиње дужине око 80 стопа, није јасна. Закључак је очигледан - попут птица, сауроподи су имали анатомски хардвер да се сами охладе - али механика процеса је још увек нејасна с обзиром да не можемо да посматрамо живог Маменцхисауруса . Раније ове јесени, међутим, биологиња Нина Свердлова и колеге дебитовале су у истраживању које би могло помоћи палеонтолозима да помније проуче сауроподно дисање.

Користећи запажања живих птица, Свердлова је креирала виртуелни модел пилећег трахеја и ваздушног врећица, са погледом на симулирање размене топлоте. Истраживачи су открили да је њихов релативно једноставан модел успео да приближи експерименталне податке живих птица, па тако слични модели могу помоћи палеобиолозима да процене како сауроподи испуштају топлоту. Морат ћемо причекати шта ће наћи будуће студије. Ова врста доказа неће у потпуности решити расправу о физиологији сауропода и телесној температури, али може помоћи палеобиолозима да детаљније истраже трошкове и користи од толиког броја.

Референце:

Сандер, П., Цхристиан, А., Цлаусс, М., Фецхнер, Р., Гее, Ц., Гриебелер, Е., Гунга, Х., Хуммел, Ј., Маллисон, Х., Перри, С., Преусцхофт, Х., Раухут, О., Ремес, К., Туткен, Т., Вингс, О., Витзел, У. 2011. Биологија сауроподних диносаура: еволуција гигантизма. Биолошки прегледи 86: 117-155

Свердлова, Н., Ламбертз, М., Витзел, У., Перри, С. 2012. Гранични услови за пренос топлоте и хлађење испаравањем у систему трахеје и ваздушне вреће домаће перади: Дводимензионална ЦФД анализа. ПЛОС Оне 7, 9. е45315

Ведел, М. 2003. Вертебрална пнеуматика, ваздушни врећици и физиологија сауроподних диносаура. Палеобиологија 29, 2: 243-255

Да ли су сауроподи уградили хладњаче за мочваре?