Vývoj vzdušného vaku, v ktorom sú zvieratá, funguje



Vzduchové vrecia Sú to trvalé vzduchové dutiny v organizmoch. Prítomnosť týchto vrecúšok v kostiach sa nazýva neumatičnosť a jej proces tvorby počas vývoja kostí sa nazýva pneumatizácia.

Distribúcia týchto vakov v organizme organizmu je pomerne rôznorodá. Môžu byť prítomné v kostiach (kostrová neumatičnosť), ako sú lebka, stavce, rebrá, hrudná kosť a ďalšie. Sú tiež prítomné ako súčasť dýchacieho systému mnohých zvierat.

Vedci sa domnievajú, že vývoj vzduchových vakov umožňuje zvieratám prezentovať ich, mať alebo zlepšovať rovnováhu, efektívne ochladzovať svoje telá a zvyšovať výmenu plynov.

Rozmanitosť organizmov, ktoré majú tieto vaky, sa pohybuje od vtákov a cicavcov až po hmyz. Aj dnes je známe, že dinosaurovia mali pneumatické kosti, tj kosti so vzduchovými vakmi.

index

  • 1 Evolúcia
    • 1.1 U ľudí
  • 2 V ktorých zvieratách sú vzduchové vaky?
  • 3 Funkcie
    • 3.1 V dinosauroch
    • 3.2 U vtákov
    • 3.3 U cicavcov
    • 3.4 U hmyzu
  • 4 Odkazy

vývoj

Zo súčasných zvierat majú vtáky najväčší počet štruktúr so vzduchovými vakmi v ich telách. Z evolučného hľadiska sú vtáky súčasnými potomkami dinosaurov.

Je známe, že vtáky sa vyvinuli z malých mäsožravých dinosaurov. Tieto dinosaury žili v neskorej Jurassic alebo vyššie (asi 152 až 163 miliónov rokmi), podľa fosílnych záznamov objavených v Číne a Južnej Amerike..

Predpokladá sa však, že predok všetkých súčasných vtákov žil v neskorej kriedovej alebo vyššej (pred 72 až 100 miliónmi rokov). Tento predok prežil v ďalších 65 miliónoch rokov, ktoré uplynuli po masovom zániku dinosaurov.

Výskumný pracovník Peter Ward v roku 2006 navrhol, aby sa prvé vzduchové vaky v dinosauroch objavili v organizmoch, ktoré žili v období triasu (približne pred 252 miliónmi rokov)..

Táto štruktúra bola evolučným charakterom, ktorý umožňoval organizmom, ktoré ju držali, aby sa prispôsobili nízkym hladinám kyslíka, ktoré existovali počas uvedeného obdobia.

Táto vlastnosť je v súčasnosti zachovaná v potomkoch dinosaurov, vtákov. Prítomnosť týchto vakov v iných zoologických skupinách môže byť spôsobená mechanizmom paralelnej evolúcie alebo parafyletiky.

U ľudí

Na druhej strane, ľudské bytosti prezentujú paranazálne dutiny. Ide o systém vzduchových dutín umiestnených v hlave; v prednej, etmoidnej, sfenoidnej a hornej čeľustnej kosti.

Existuje veľa sporov o evolučných aspektoch paranazálnych dutín v neandertálskych a súčasných ľuďoch. Pôvod a evolučná funkcia nie je s istotou známa.

Jednou z navrhovaných hypotéz o prítomnosti týchto vzduchových vakov je prispôsobenie sa extrémnemu chladu. Veľmi diskutovaná téma as mnohými kritikmi.

Prítomnosť vzduchových vakov v hominidoch a iných stavovcoch bola tiež kontroverznou témou evolúcie. Tieto vrecúška sa objavili a zmizli v rôznych skupinách, dokonca aj v nesúvisiacich líniách.

Bolo navrhnutých niekoľko hypotéz o prítomnosti pneumatizačných alebo vzdušných priestorov v lebke stavovcov. Medzi týmito hypotézami zdôrazňujú: adaptácie na chlad, rozptýlenie žuvacej sily, lebečné zosvetlenie a skladovanie látok.

V ktorom zvieratách sú vzduchové vaky?

Prvé organizmy, o ktorých je známe, že majú vzduchové vaky, boli dinosaury. Boli prítomní v skupine Ptrosaurov (Flying Dinosaurs) a Saurischians.

Posledne menovaní boli reprezentovaní Pteropods (ako. \ T Tyrannosaurus rex) a Sauropods (ako veľké dlhé krky).

Zo súčasných zvierat sú vtáky tie, ktoré majú najvyšší počet vzduchových vakov v tele. Sú prítomné vo všetkých alebo vo väčšine druhov vtákov.

Tieto štruktúry sa nachádzajú aj v iných stavovcoch, ako sú cicavce, a to ako v kostiach, tak v časti dýchacieho systému..

Iné zvieratá, ktoré majú vzduchové vaky alebo štruktúry nazývané ako také, sú hmyz. Tieto článkonožce predstavujú vzdušné vaky ako súčasť svojho dýchacieho systému. Sú prítomné ako dilatácie alebo expanzie trachey.

funkcie

V dinosauroch

Boli navrhnuté rôzne hypotézy týkajúce sa funkčnosti kostrových a ne-kostrových vzduchových vakov v dinosauroch.

Prítomnosť týchto priestorov by mohla naznačovať, že v týchto organizmoch im pomohla mať vysokú metabolickú aktivitu, pretože vrecia zvýšili respiračnú kapacitu.

Niektorí autori tiež navrhujú, aby vzduchové vaky slúžili na zlepšenie rovnováhy a zníženie zotrvačnosti rotácie. Táto posledná hypotéza je však veľmi kontroverzná, pretože sa neuplatňuje v skupinách, ako sú sauropody.

Ďalšou hypotetickou funkciou vzduchových dutín je regulácia telesnej teploty. Prítomnosť peria pokrývajúceho telo alebo činnosť letu môže telo zahriať.

Potom by vrecia fungovali ako prostriedok na odvádzanie prebytočného tepla. Prítomnosť pneumatických kostí v dinosauroch im umožnila mať ľahšie kosti a uľahčila vývoj obrovských živých foriem..

V vtákoch

U vtákov možno pozorovať nebielené vzduchové vaky ako malé komory, ktoré napučiavajú a vyfukujú. To spôsobuje prúdenie plynu v samostatnej komore, analogicky k tomu, čo sa deje v pľúcach.

Majú tiež kostnaté vzduchové dutiny. Prítomnosť týchto priestorov umožnila vtákom mať ľahšie kosti. To zase umožnilo väčšine týchto organizmov lietať.

Okrem toho im pomohlo mať vysoko účinné dýchacie systémy, distribuovať kostrovú hmotu a dokonca sa predpokladá, že umožní niektorým vtákom lietať vo vysokých nadmorských výškach..

U cicavcov

U cicavcov sú v tzv. Paranazálnych dutinách vzduchové vaky. Sú to divertikuly patriace do nosovej dutiny. Obsahujú vzduch a sú súčasťou kostí lebky.

Existuje niekoľko hypotéz o funkciách týchto pneumatizovaných štruktúr. Medzi tieto hypotézy patrí zosvetlenie lebky, výmena tepla a rozptýlenie a použitie na vylučovanie hlienu.

Štúdium týchto funkcií sa uskutočnilo na zvieratách, ako sú kone, prežúvavce, mäsožravce, malé zvieratá (psi a mačky), dokonca aj u ľudí..

U hmyzu

Vzduchové vaky hmyzu sú kamery s vysokou kapacitou pre expanziu. Sú spojené s priedušnicami a ich funkciou je skladovanie vzduchu a uľahčenie letu.

referencie

  1. Air vak. Anatómia. Získané z britannica.com.
  2. Kostrová pneumatika. Zdroj: en.wikipedia.org.
  3. Pôvod vtákov. Zdroj: evolution.berkeley.edu.
  4. P. Ward (2006). Zo vzduchu: Dinosaury, vtáky a starodávna atmosféra Zeme. Národné akadémie Press.
  5. V. Dressino & S. G. Lamas (2014). Kontroverzie o evolučnej úlohe paranazálneho sínusu Pneumatizácia u ľudí a neandertálcov ako adaptácia na extrémnu zimu. Ludus Vitalis.
  6. Matt Wedel: Lov nafukovacieho dinosaura. Zdroj: ucmp.berkeley.edu
  7. H. Brooks. (2018). Pneumatizované kosti pomáhajú vedcom študovať vývoj dýchania u vtákov a dinosaurov. Obnovené z upi.com.
  8. R. Zárate, M. Navarrete, A. Sato, D. Díaz, W. Huanca (2015). Anatomický opis paranazálnych prsníkov alpaky (Vicugna pacos). Vestník veterinárnych vyšetrovaní Peru.