Sistemul sacilor de aer în păsări

Deci, la sfârșitul secțiunii precedente am discutat lumina pliat - unul dintre tipurile in plamani de vertebrate terestre. Cel mai bun exemplu de acest tip de plămâni și respirația poate servi ca un sistem respirator păsări întregi. În acest sistem, plămânii sunt mici și aproape imobilă. păsări de lumină, spre deosebire de mamifere, plămânii, doar ușor dilată și se contractă cu fiecare respiratie, expirati. Cu toate acestea, piept este intens. Nervurile, care sunt cele mai apropiate de zona pelviană, atașat la partea de jos a sternului, astfel încât păsările ar putea muta foarte ușor, un astfel de dispozitiv este extrem de important în întregul sistem. Și asta nu e toate caracteristicile sistemului respirator al păsărilor. Spre deosebire de reptile și mamifere moderne, plămânii de păsări sunt prevăzute cu pungi de aer suplimentare, ceea ce face respirație foarte eficient, si iata de ce: mamiferele (și toate celelalte neptitsy) inhaleze aer in plamani si expirati de la ei, și, în acest - toate ciclului inhalare-expirația . La păsări, totul se intampla pentru un sistem mai extins.

Când pasărea inhaleaza, aerul intră în primul sistem airbag, apoi se trece la plamani in sine, dar nu prin trahee și prin canalul de trecere a pungii de aer, și lăsând în plămâni în timpul expiratie. Trecerea unilaterală a aerului prin membrana pulmonară rezolvă problema de mișcare fluxuri divergente: aerul curge într-o singură direcție în vasele de sânge care se extind prin plamani - la alta. Comparativ cu lumina, care este doar o singură cale pentru intrarea aerului și expirație ulterioare, astfel sistem transversale, cum ar fi păsări, sunt mult mai eficiente pentru a absorbi oxigenul și eliberarea de dioxid de carbon.

Cei care pretind că dinozaurii nu au un sistem de sacilor de aer, nu neagă în același timp că cavitatea dinozaur os a existat, dar cu un avertisment: oase goale au fost necesare pentru o mai mare ușurință a corpului. similaritate Presupusa de oase de dinozauri și păsări - este o coincidență. Dar prea incredibil coincidență.

Evident, valoarea totală a sacilor de aer este de volum mult mai mare de plămâni. pungi de aer nu sunt implicate direct în pătrunderea oxigenului la nivelul organelor, acestea sunt un dispozitiv pentru fluxuri multidirecționale. Devine clar că, în comparație cu alte tipuri de vertebrate pulmonare de lucru ale sistemului respirator aviare mai productive asociate cu prezența pungilor de aer, care oferă de lucru eficientă a așa-numita dual-respiratie.

Fie că este posibil, sistemul respirator al păsărilor este aranjat mult mai bine decât la mamifere. S-a estimat că, la nivelul mării pasăre preia din aer cu 33% mai mult oxigen decât mamifer, iar această diferență poate crește - la o înălțime de 4500m păsărilor de respirație pot fi de până la 200% mai eficient decât la mamifere. Acest lucru oferă un avantaj imens asupra reptilele păsări și mamifere. În cazul în care o situație similară a existat în trecut, chiar și atunci când concentrația de oxigen la nivelul mării în atmosferă este egală cu privire la faptul că în prezent există la o altitudine de 4500 de metri, apoi, desigur, beneficiile acestui sistem de respirație ar putea să nu fi overemphasized.

Păsările au evoluat dintr-un mic grup de dinozauri bipezi - saurischia. Scheletele primelor pasari au fost gasite in sedimentele din perioada Jurasicului, atunci când nu există un consens cu privire la modul în care aceste specii antice, cum ar fi celebrul Archaeopteryx, au fost „păsări“. Vom reveni la această problemă. Se va aprecia că airbagurile constau din țesut moale, și, prin urmare, se poate forma fosilă numai în condiții speciale. Astfel, nu avem date exacte cu privire la momentul pungi de aer au fost introduse pentru prima dată. Cu toate acestea, există dovezi indirecte, și suficient de ei pentru a vă asigura că aveți toate primul sistem saurischia al sacilor de aer similare cu cele care au pasarile moderne. Și, ca și păsările moderne, dinozauri saurischia au fost cu sânge cald. Dovada acestor fapte au venit la noi, prin studiul cariilor osoase - care este în cazul în care ar putea fi pungi de aer. Ipoteza Bold că dinozaurii au avut un sistem de alveolelor, similar cu o pasăre, în primul rând a propus Robert Bekker. De la sfârșitul secolului al XIX-lea era cunoscut faptul că oasele unor dinozauri, cum ar fi pasărea, au o cavitate curioasă. Timp de decenii, acest fapt se explică prin necesitatea de a ușura greutatea oaselor masive, sau doar uita despre asta. os Descris, numit mai târziu pneumatic, a aparținut cel mai mare animal din toate timpurile - Sauropozii ale Jurasic și Cretacic, și, prin urmare, ideea de a facilita oasele păreau cel mai probabil. Astfel de oase pneumatice se referă în principal la vertebrale. Păsările sunt aceleași vertebrelor pneumatice și, deși fără îndoială, se poate argumenta că oasele goale de păsări facilitează greutatea lor și vă permit să zboare, este de asemenea clar că unele dintre sacilor de aer legate de păsări de lumină sunt plasate în os. Se pare că vidul osos este locul unde vă puteți ascunde sacii de aer, care altfel ar putea ocupa o mulțime de spațiu intern necesar pentru alte organisme utile. Ei bine, destul de un progres evolutiv rezonabil. Becker a luat un pas, și a sugerat că oasele pneumatice ale sauropod sale fosile favorit a servit în același scop, ceea ce înseamnă că Sauropozii au fost, de asemenea, pungi de aer. Acest Becker, în viitor, ar dori să demonstreze că dinozaurii erau cu sânge cald și că prezența sacilor de aer nu a fost ușor de adaptare la condițiile lipsei de oxigen. În legătură cu zborul păsărilor petrec o cantitate enormă de energie și au nevoie de o mulțime de oxigen, asa ca sa presupus că un sistem de sacilor de aer a apărut ca o modalitate de a satisface nevoile metabolice ale creaturi cu sânge cald.

De la arhozavromorfov evoluția sacilor de aer ale sistemului ar putea dezvolta rapid în toate descendenții lor, cu toate acestea, crocodili (din pacate pentru ei), nici oase pneumatice, fără pungi de aer nu apar.

In momentul in care media dinozaurii triasice apar primele pungi de aer sistem real, extins doar parțial. În cele mai primitive theropods la acel moment nu a existat nici oase pneumatice. Poate plamanii devin rigide si dimensiuni relativ mici - acestea sunt semne de păsări pulmonare astăzi. În perioada Jurasicului, atunci când au existat, de exemplu, Allosaurus, un sistem de aer a fost deja sacilor pe deplin format, deși foarte diferite de clădiri moderne din păsări. Cu toate acestea, întregul sistem privit ca și în cazul în care s-ar putea acoperi proprietarii (chiar și păsări nezburătoare de azi sunt descendenti vechi „pliante“), au participat un mare toracice și abdominale alveolelor.

La mijlocul perioadei Jurassic, când a existat Archaeopteryx, dinozauri a existat o mare varietate de tipuri de respirație ca un oase pneumatice, așa că fără ele. De asemenea, este posibil să fi avut loc și evoluție paralelă. De exemplu, oase pneumatice Sauropozii poate fi format în același timp și independent de evoluția trăsături similare în saurischia cu două picioare.

Concluzionând conversația cu privire la pungi de aer, Notă: deși saurischia au fost o trăsătură comună, încă nu a fost găsit dovezi că au existat în alt grup mare dinozaur - ornithischia, inclusiv Platypus, IGUANODON și Ceratopsians excitat, toate cele trei grupe de aceste animale aparțin Cretacicului mai degrabă decât Jurassic, și, aparent, nu este intamplatoare. Prezența / absența sistemului airbag poate fi corelată cu apariția acestora în perioadele geologice. În oxigen Jurassic a fost în scurt de aprovizionare și de animale fără pungi de aer au fost, de asemenea numeroase. Ornithischia numai la sfârșitul anilor jurasic și pe toată perioada Cretacicului, la momentul respectiv o creștere semnificativă a nivelului de oxigen, devin mai frecvente.

Probabil cel mai dinozaurii erau ca ceva un leu - douăzeci de ore pe zi adormit, pentru a economisi energie, care a fost necesară în condițiile lipsei de oxigen, dar vânătoarea a demonstrat o activitate extraordinară care este mai mare decât concurenții lor - strămoșii crocodili, Cynodont și primele mamifere . Dinozaurii au avut foarte puțin - să fie un pic mai bine decât altele. Și ei erau.

Dinozaurii nu au fost singurele mănăstirile din perioada Jurasicului, strămoșii noștri, de exemplu, de asemenea, a trăit acolo, deși au fost foarte mici în dimensiune. Au existat alte animale terestre și maritime, inclusiv țestoase, plesiozauri și crocodili. Cu toate acestea, dinozauri dominat. La prima vedere poate părea că dinozaurii există nenumărate tipuri de structuri ale corpului, de fapt - doar trei. Toate trei au avut o caracteristică comună, ceea ce le face similar cu morfologia păsărilor și a mamiferelor: corpul din pământ, membrele sunt sub fuselaj. Trei tipuri morfologice de dinozauri sunt: cu două picioare patrupedelor korotkosheie, cu patru picioare și cu gâtul lung. Fiecare dintre cele trei grupuri formate la momentul respectiv și a avut o perioadă de prosperitate și de răspândire maximă. În ordinea distanței și a gradului de certitudine vom evidenția următoarele caracteristici ale celor cinci cele mai evidente pentru noi „morfotipuri“ (tip de structura corpului) dinozauri.

1. Late Triasic. Au fost primii dinozauri în ultima treime a perioadei Triasic, dar în primele 15 de milioane de ani de existență nu este foarte diversă. Cele mai multe forme au fost animale carnivore bipede saurischia. orice saurischia cu patru picioare (Sauropozii) Până la sfârșitul perioadei. Ornithischia separat de saurischia la sfârșitul Triasicului și a reprezentat un procent foarte mic din toate speciile de dinozauri, precum și în populația generală. Dimensiunile dinozaur triasice sunt mici, de la unul până la trei metri, primul ornithischia (de exemplu, pizanozavr) au fost animale cu două picioare, nu sunt mai mult de un metru lungime, iar ei au dezvoltat un nou tip de fălci adaptate la consumul de plante. Încă de la sfârșitul Triasicului are loc primul salt real în răspândirea dinozaurilor, acest lucru se aplică în primul rând saurischia care au devenit atât prădători mai mari și mai numeroase. De asemenea, a apărut pentru prima dată în gigantism sauropod - este, de exemplu, au fost plateosaurus perioada Triasic târziu.

2. Prima jumătate Jurassic. specii dominante a devenit saurischia cu picioare cu gât lung și cu patru picioare. În această perioadă, numărul și dimensiunile au rămas mici ornithischia cu toate acestea, a dezvoltat o mare varietate de forme specifice, care, în Cretacic devin dominante printre dinozauri. Aceste forme ornithischia tratate tetrapods cu plăci de blindaj, de exemplu, thyreophora, precum și primul Stegosaurus, care a apărut în perioada de mijloc. Jurassic, de asemenea, caracterizat prin dezvoltarea altor grupuri de animale - plăci de protecție nu: ornithopoda - gipsilofodontid, iguanodontia, ornithorhynchidae, marginocephalia - Ceratopsians (au apărut doar în Cretacic) și pachycephalosauridae. Cu toate acestea, cele mai numeroase au fost toate Sauropozii. La sfârșitul anilor Triasicului, au fost împărțiți în două grupuri - prozauropody și Sauropozii adevărate. Prima Caracterizat printr-o mare diversitate de specii, în prima jumătate a Triasicului, dar în a doua treime a perioadei a dispărut în Late Triasicului, puteți viziona mai multe radiații Sauropozii adevărate.

Biped saurischia a arătat, de asemenea, o mare diversitate și dezvoltarea cu succes în prima jumătate a perioadei Jurassic. La sfârșitul perioadei de Triassicului, acest grup a fost împărțit în două - Ceratosaurus și tetanurae. Ceratosaurus au fost comune în perioada Jurasicului timpuriu, dar în mijlocul Jurasic a dat întâietate tetanurae. În viitor, acest ultim grup a creat cel mai faimos dintre toate dinozauri - Tyrannosaurus rex, care a trăit în perioada Cretacicului târziu. Trebuie remarcat faptul că ceilalți membri ai grupului au fost semnificativ mai mici decât vecinii săi celebri. Cea mai importantă realizare a evoluției este apariția organismelor în perioada Jurasicului, de la care a luat apoi pasărea.

3. perioada Jurasicului. Giants timp. Rămâne cel mai mare sauropod găsit în sedimentele din această perioadă special, aceste forme de dominație a durat până la mijlocul Cretacicului. Moda pentru gigantism, de asemenea, a urmat și saurischia prădători, de exemplu, tipic pentru acele vremuri Allosaurus. Astfel, caracteristica cea mai izbitoare a Jurasicului sunt mult mai mari ca dimensiune decât animalele din stadiile timpurii și de mijloc ale perioadei. Și acest lucru nu se aplică numai saurischia. Ornithischia shell securizată în această perioadă, de asemenea, a crescut semnificativ, mai ales Stegosaurus. Varietatea ornithischia timpului - Stegosaurus, ankylozaur, nodosaurus, camptosaurus și gipsilofodontid - într-adevăr schimba punctul de vedere de ansamblu a întregii comunități de dinozauri.

4. Primele Cretacic jumătate. Deși la începutul timpului dominanță intervalului este încă menținută pentru Sauropozii, mai aproape de mijlocul Cretacicului a existat o schimbare majoră: a crescut diversitatea și abundența ornithischia, și au depășit în cele din urmă cantitate saurischia. De la sfârșitul sauropodele moarte Jurassic si Cretacicul din ce în ce mai rare.

5. cretacicul târziu. în curs de dezvoltare rapidă a numeroase tipuri de dinozauri. Acest lucru se datorează în principal apariția unui număr mare de specii noi ornithischia: Ceratopsians, hadrosaurs, ankylozaur și altele. Sauropozii a prezentat un număr destul de mic.

Etapele de evoluție nu legate de nici un factor. Morfologia dinozaurilor sa schimbat în cursul dezvoltării relațiilor „prădător - pradă“, lupta pentru supraviețuire în cadrul grupurilor taxonomice și între grupuri. Schimbările climatice ar fi jucat un rol foarte important în evoluția de ori: o creștere incredibil de clare și căderea nivelului mării, în perioadele Jurasic și Cretacic. Odată ce creșterea nivelului mării a fost atât de puternic încât.

America de Nord sa transformat în două continent mici, separate de o mare deși mare, de mică adâncime, care se întinde de la nord la sud. Cu toate acestea, nivelul de oxigen, iar acesta din urmă nu au factor de dezvoltare evolutiv.

Triassicului tarziu cand dinozaurii au început să apară în primul rând, a fost un timp de nivelurile de oxigen reduse, care este, de asemenea, însoțite de concentrații mari de dioxid de carbon din atmosferă - adică, nu asteroid, a provocat dispariția în masă triasice-Jurasic. Combinația acestor factori - oxigen redus și temperaturi ridicate la nivel mondial - a jucat rolul de „criminal“. Studii de fosile, formate înainte și după dispariția acestui fapt, cu toate acestea, arată că saurischia spre deosebire de alte grupuri de vertebrate grav afectate apoi gestionate supraviețui destul de ușor perioada nefavorabilă. Motivul pentru care - un sistem de respirație mai avansat, echipat cu airbag-uri, care a dat un avantaj saurischia în lupta pentru supraviețuire.

dinozauri ornithischia, pe de altă parte, nu posedă un astfel de sistem respirator îmbunătățit ca saurischia. Cu toate acestea, ei au fost superiori erbivorelor saurischia de supraviețuire, așa cum au fost mai agilitate în obținerea produselor alimentare, capetele lor erau dinți mai mari și mai puternice - falci. În cretacicului, când concentrația de oxigen din atmosfera a atins aproape nivelul actual, ornithischia devin erbivorelor dominante de grup, care au condus la o dispariție treptată erbivorelor saurischia ornithischia deplasate în lupta pentru supraviețuire.

Împreună cu o creștere semnificativă a nivelului de oxigen atmosferic în perioadele Jurasic și Cretacic, au existat alte evenimente importante. Unul dintre ei a fost prăbușirea unui singur continent, Pangaea pe mai multe continente. În plus, a existat o schimbare fundamentală în flora de pe planeta care ar fi putut avea un impact mai mare asupra dezvoltării și distribuției de animale.

Evoluția Dinosaur a procedat mai ales într-o lume în care gimnosperme și ferigi domnea sunt comune, cicade și ginkgo. Cu toate acestea, în prima jumătate a perioadei Cretacic, un nou grup de plante - înflorire. Cu noua metoda de reproducere și alte proprietăți adaptive, acest grup de plante - angiosperme - au prezentat forme rapide de radiații. Reprezentanții el peste tot în lume a depășit în număr de toate celelalte forme anterioare de plante. Numărul lor a crescut atât de repede încât, până la sfârșitul perioadei de Cretacic, în urmă cu aproximativ 65 de milioane de ani, au reprezentat 90% din totalul de vegetație. O astfel de schimbare a tipului de alimente ar putea avea un impact semnificativ asupra ierbivore, care, la rândul său, a dus la schimbări în structura prădători. Pentru a ucide un sauropod în perioada Jurasicului, a fost necesar să se utilizeze un complet diferite instrumente și metode în comparație cu vânătoarea de hadrosaur în perioada Cretacicului târziu.

Consumul de plante este direct dependentă de structura dinților: pentru anumite plante - dinții corespunzători. Sauropozii poate fi hrănit cu ace de pin, corpurile lor uriașe în formă de butoi au fost destinate în principal pentru fermentarea și digestia substanțelor care digeră de fapt, a fost relativ dificil. Apariția de plante cu frunze mari, angiosperme, și a presupus apariția unui alt tip de dinți, cu un alt tip de suprafețe mușcătoare nu sunt de așa natură încât este necesar pentru a mânca ace de pin. Prin urmare, trecerea de la regula Sauropozii din Jurasic la ornithischia cretacic poate fi explicat prin schimbări în regnul vegetal. Diferențele în principiile de respirație a jucat, de asemenea, un rol, deoarece în cazul în care nivelul de oxigen este crescut cu 15%, ornithischia și nu ar deveni grupul dominant.