Alligator-Ademhaling Werpt Licht Op Rise Of Dinosaurs

{h1}

Alligators ontdekten dat ze ademen als vogels; zou de opkomst van de voorouder van de dinosaurus kunnen verklaren.

Alligators ademen als vogels, ontdekten wetenschappers.

Deze gelijkenis in ademhalingstijl kan zijn ontstaan ​​in een verre gemeenschappelijke voorouder van beide diergroepen, de onderzoekers die de ontdekking hebben doen denken, en kunnen verklaren waarom die voorouder en een groep afstammelingen, dinosaurussen, de wereld gingen regeren (althans voor een tijdje). De bevinding kon zelfs bewijzen waarom deze dinosauriërs het land domineerden op een moment dat de lucht veel minder zuurstof had dan tegenwoordig.

De ontdekking en de implicaties hiervan voor ons begrip van de ontwikkeling van het leven op aarde miljoenen jaren geleden zijn gedetailleerd beschreven in het nummer van 15 januari van het tijdschrift Science.

Eenzijdige ademhaling

In de longen van mensen en andere zoogdieren stroomt lucht in en uit als de getijden op het strand. Wanneer lucht wordt ingeademd, beweegt het door rijen van steeds kleiner wordende vertakkende luchtwegen, bronchiën genaamd, tot het einde van de dood in de kleinste, cul-de-sac-achtige kamers van de longen, de alveoli genaamd. Daar komt zuurstof in het bloed, kooldioxide verlaat het en de lucht stroomt terug.

Bij vogels echter stroomt de lucht die wordt ingeademd slechts in één richting in een continue lus. In plaats van zuurstof te dumpen in doodlopende longblaasjes, verplaatsen de longen van een vogel zuurstof naar buizen die bekendstaan ​​als parabronchi, waardoor lucht in één richting stroomt voordat ze de long verlaten.

Deze unidirectionele manier van ademhalen werd geacht uniek te zijn voor vogels, en alligators dachten meer als zoogdieren te ademen. Maar C.G. De boer van de Universiteit van Utah en haar collega's zagen dat er anatomische overeenkomsten waren in de longen van vogels en alligators waardoor ze dachten dat alligators eigenlijk meer als vogels zouden ademen.

Drie bewijslijnen

Boer en haar collega's deden drie experimenten om dit nieuwe idee uit te testen en om te zien of lucht inderdaad maar op één manier in alligators stroomde:

· Ze voerde operaties uit bij zes geanestheseerde alligators en voegde flowmeters in, die de richting en de snelheid van de luchtstroom meten, in hun longen.

· Ze pompte ook lucht in en uit de longen verwijderd van vier dode alligators en bewaakte de doorstroming.

· Ten slotte, met behulp van longen van een andere dode alligator, duwde en trok ze water door de longen met kleine fluorescerende kralen, waardoor films de richting van de stroom laten zien.

Al deze experimenten lieten hetzelfde resultaat zien: de lucht stroomde in slechts één richting door de longen.

De unidirectionele stroming wordt veroorzaakt door aerodynamische kleppen in de longen: lucht wordt geïnhaleerd door de luchtpijp of luchtpijp en stroomt vervolgens in twee primaire bronchiën, of luchtwegen, die elk in een van de longen van de alligator komen. De bronchiën vertakken zich in smallere luchtwegen, waarvan de eerste wordt omzeild door de binnenkomende lucht omdat die tak een haarspeldbocht maakt die fungeert als een aërodynamische klep; in plaats daarvan stroomt de lucht naar andere bronchiën en naar nog kleinere luchtwegen waar gassen worden uitgewisseld met het bloed.

De lucht, nog steeds in één richting bewegend, stroomt vervolgens van de kleinere bronchi naar de omgeleid luchtweg en vervolgens uit de longen, waardoor een eenrichtingslus wordt voltooid.

Een deel van de reden dat veel wetenschappers niet dachten dat alligators deze eenrichtingsstroom van lucht zouden hebben, is dat ze de luchtzakken missen die vogels hebben, waarvan gedacht werd dat ze noodzakelijk waren om unidirectionele stroming te creëren. Boer zegt dat ze dit idee verkeerd heeft bewezen.

"Ze kunnen niet tegenspreken met deze gegevens", zei ze. "Ik heb drie bewijzen: als ze het niet geloven, moeten ze een alligator kopen en hun eigen metingen doen."

Opkomst van de dinosaurussen

De bevinding heeft implicaties voor ons begrip van oude levensvormen, omdat alligators en vogels een verre gemeenschappelijke voorouder delen.

Na een massale uitsterving die 251 miljoen jaar geleden plaatsvond - genaamd "The Great Dying" - werden een groep wezens die archosauriërs worden genoemd (Grieks voor "regerende hagedissen") de dominante landdieren op aarde. Deze groep evolueerde uiteindelijk in twee belangrijke afstammingen: krokodilachtigen, de voorouders van moderne krokodillen en alligators, en de tak die vliegend pterosauriërs, dinosaurussen en uiteindelijk vogels produceerde.

Als beide alligators en vogels unidirectionele luchtstroming in hun longen hebben, zou dat impliceren dat een dergelijk ademhalingspatroon zich ontwikkelde in hun gemeenschappelijke voorloper, de archosauriërs, voordat de twee hoofdtakken 246 miljoen jaar geleden splitsen.

Dit nieuwe begrip zou kunnen verklaren waarom archosauriërs de groep van zoogdierachtige reptielen domineerden (en waaruit moderne zoogdieren afstammen), genaamd synapsiden, die vóór de Grote Stervijder de aarde hadden geregeerd. Na de massale uitsterving was het herstellende ecosysteem op aarde warm en droog, met zuurstofniveaus in de lucht misschien wel 12 procent (vergeleken met de huidige 21 procent).

Zelfs met minder zuurstof in de lucht, "waren veel archosauriërs, zoals pterosauriërs, blijkbaar in staat om krachtige oefeningen te volhouden," zei Farmer. "Longontwerp kan in deze hoedanigheid een sleutelrol hebben gespeeld, omdat de long de eerste stap is in de cascade van zuurstof van de atmosfeer naar de weefsels van het dier, waar het wordt gebruikt om brandstof voor energie te verbranden."

Dit longontwerp bij moderne vogels verbetert ook de zuurstoftoevoer, omdat vogels kunnen vliegen op hoogtes die "zoogdieren" zouden kunnen veroorzaken, "zei Farmer.

De enige grote dieren op aarde op dit moment waren de archosauriërs, terwijl synapsiden niet in vormen kwamen die groter waren dan een buidelrat.

Alleen waarom de dinosaurussen buiten de concurrentie kwamen te staan ​​met andere archosauriërs, kan dit niet worden verklaard door de nieuwe bevindingen.

  • Birds of Prey: Spot Today's Dinosaurs
  • 10 geweldige dingen die je niet over dieren wist
  • Afbeeldingen: 25 verbazende Oude Dieren

Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com