Ewolucja torby powietrznej, w której funkcjonują zwierzęta

The worki powietrzne Są to stałe jamy powietrzne w organizmach. Obecność tych woreczków w kościach nazywa się neumatyzmem, a proces ich tworzenia podczas rozwoju kości nazywany jest pneumatyzacją.

Dystrybucja tych woreczków w organizmie jest stosunkowo zróżnicowana. Mogą być obecne w kościach (neumaticity kości), takich jak czaszka, kręgi, żebra, mostek i inne. Występują również jako część układu oddechowego wielu zwierząt.

Naukowcy są przekonani, że rozwój pęcherzyków powietrza pozwala zwierzętom prezentować je, utrzymywać lub poprawiać równowagę, skutecznie chłodzić ich ciała i zwiększać wymianę gazową.

Różnorodność organizmów, które posiadają te worki, przechodzi od ptaków i ssaków do owadów. Nawet dziś wiadomo, że dinozaury miały kości pneumatyczne, tj. Kości z poduszkami powietrznymi.

Indeks

• 1 Ewolucja
  • 1,1 u ludzi
• 2 W których zwierzętach znajdują się worki powietrzne?
• 3 funkcje
  • 3.1 W dinozaurach
  • 3.2 U ptaków
  • 3.3 U ssaków
  • 3.4 U owadów
• 4 odniesienia

Ewolucja

Spośród obecnych zwierząt ptaki mają największą liczbę struktur z pęcherzykami powietrza w swoich ciałach. Z ewolucyjnego punktu widzenia ptaki są obecnymi potomkami dinozaurów.

Wiadomo, że ptaki wyewoluowały z małych mięsożernych dinozaurów. Dinozaury te żyły w późnej jurze lub wyżej (około 152 do 163 milionów lat temu), zgodnie z zapisami kopalnymi odkrytymi w Chinach i Ameryce Południowej.

Uważa się jednak, że przodek wszystkich obecnych ptaków żył w późnej kredy lub wyższej (około 72 do 100 milionów lat temu). Ten przodek przeżył w ciągu kolejnych 65 milionów lat, które upłynęły po masowym wymieraniu dinozaurów.

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

Ta struktura była ewolucyjnym charakterem, który pozwolił organizmom, które ją posiadały, dostosować się do niskiego poziomu tlenu, który istniał w tym okresie.

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

U ludzi

Z drugiej strony, ludzie przedstawiają zatoki przynosowe. Są to układ wnęk powietrznych umiejscowionych w głowie; w kościach czołowych, sitowych, klinowych i górnej szczęki.

Istnieje wiele kontrowersji dotyczących ewolucyjnych aspektów zatok przynosowych u neandertalczyków i obecnych ludzi. Pochodzenie i funkcja ewolucyjna nie są znane z całą pewnością.

Jedną z proponowanych hipotez dotyczących obecności tych pęcherzyków powietrza jest przystosowanie do ekstremalnie niskich temperatur. Bardzo dyskutowany temat i wielu krytyków.

Obecność pęcherzyków powietrza u hominidów i innych kręgowców była również kontrowersyjnym tematem ewolucji. Te worki pojawiły się i zniknęły w różnych grupach, nawet w niepowiązanych liniach.

Zaproponowano kilka hipotez dotyczących obecności przestrzeni powietrznej lub powietrznej w czaszce kręgowców. Pomiędzy tymi hipotezami podkreślają: adaptacje na zimno, rozproszenie siły żucia, rozjaśnienie czaszki i przechowywanie substancji.

W których zwierzętach znajdują się worki powietrzne?

Pierwszymi organizmami, o których wiadomo, że mają worki powietrzne, były dinozaury. Byli obecni w grupie Ptrozaurów (Latające Dinozaury) i Saurischianów.

Te ostatnie były reprezentowane przez Pteropods (jako Tyrannosaurus rex) i zauropodów (jak duże długie szyje).

Spośród obecnych zwierząt ptaki to te, które mają największą liczbę worków powietrznych w organizmie. Są obecne we wszystkich lub większości gatunków ptaków.

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

Inne zwierzęta, które mają worki powietrzne lub struktury zwane takimi są owadami. Te stawonogi zawierają pęcherzyki powietrza jako część układu oddechowego. Występują jako poszerzenia lub ekspansje tchawicy.

Funkcje

W dinozaurach

Zaproponowano różne hipotezy dotyczące funkcjonalności szkieletowych i nie szkieletowych pęcherzyków powietrza u dinozaurów.

Obecność tych przestrzeni może wskazywać, że w tych organizmach pomogła im osiągnąć wysoką aktywność metaboliczną, ponieważ worki zwiększyły zdolność oddechową.

Niektórzy autorzy proponują również, aby worki powietrzne służyły do ​​poprawy równowagi i zmniejszenia bezwładności obrotowej. Ta ostatnia hipoteza jest jednak bardzo kontrowersyjna, ponieważ nie ma zastosowania w grupach takich jak zauropody.

Inną hipotetyczną funkcją jam powietrznych jest regulacja temperatury ciała. Obecność piór zakrywających ciało lub aktywność lotu może ogrzać ciało.

Następnie worki działałyby jako środki do rozpraszania nadmiaru ciepła. Obecność pneumatycznych kości u dinozaurów pozwoliła im na uzyskanie lżejszych kości i ułatwiła ewolucję gigantycznych żywych form.

U ptaków

U ptaków nieuszkodzone worki powietrzne można obserwować jako małe komory, które pęcznieją i opróżniają się. Powoduje to przepływ gazu w oddzielnej komorze, analogicznie do tego, co dzieje się w płucach.

Mają też kościste wgłębienia. Obecność tych przestrzeni pozwoliła ptakom uzyskać jaśniejsze kości. To z kolei pozwoliło większości tych organizmów latać.

Ponadto pomogło im to w posiadaniu wysoce wydajnych systemów oddechowych, do dystrybucji masy szkieletowej, a nawet uważa się, że pozwala niektórym ptakom latać na dużych wysokościach..

U ssaków

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

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

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

W owadach

Poduszki powietrzne owadów to kamery o dużej pojemności do ekspansji. Są one związane z tchawicą i ich funkcją jest przechowywanie powietrza i ułatwienie lotu.

Referencje

1. Worek powietrzny. Anatomia Odzyskany z britannica.com.
2. Pneumatyka szkieletowa. Źródło z en.wikipedia.org.
3. Pochodzenie ptaków. Pobrane z evolution.berkeley.edu.
4. P. Ward (2006). Z powietrza: dinozaury, ptaki i starożytna atmosfera ziemi. Krajowe akademie Naciśnij.
5. V. Dressino i S. G. Lamas (2014). Kontrowersje wokół ewolucyjnej roli zatoki przynosowej Pneumatyzacja u ludzi i neandertalczyków jako adaptacja do skrajnego zimna. Ludus Vitalis.
6. Matt Wedel: Polowanie na nadmuchiwanego dinozaura. Pobrane z ucmp.berkeley.edu
7. H. Brooks. (2018). Pneumatyczne kości 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). Anatomiczny opis przynosowych piersi alpaki (Vicugna pacos). Journal of Veterinary Investigations of Peru.