https://frosthead.com

So sauropodi imeli vgrajene hladilne hladilnike?

Sauropodi so bili ekstremni dinozavri. Od sorazmerno majhnih pritlikavih vrst - še vedno uglednih 12 metrov dolgih ali več - do velikanov, ki so se raztezali na več kot sto metrov, so bili ti majhni dinozavri z okroglimi stebri, z dolgimi vratovi med najbolj nenavadnimi bitji, ki so kdaj hodila po zemlji. Ne zavajajte se zaradi poznavanja vrst, kot sta Apatosaurus in Brachiosaurus ; anatomija sauropodov je bila tako čudna, da se paleontologi še vedno pogovarjajo o osnovnih vprašanjih svoje biologije. Kako so se savropodi parili, hranili, črpali kri iz srca v glave in celo, kako so se držali vratu, so vse skupaj zagotovili bogato podlago za razpravo med strokovnjaki. Med najdlje trajajočimi skrivnostmi je, kako so tako ogromne in nedvomno aktivne živali preprečile pregrevanje. Morda je rešitev v anatomskem prepiru, ki ga delijo ptice.

Diplodokus in sorodnik sta morda imela težave s telesno temperaturo. Številni dokazi, od histologije do deležev okončin, kažejo, da so izumrli dinozavri imeli fiziološke profile bolj kot tiste ptičjih dinozavrov in sesalcev kot kateri koli plazilci, vendar je ohranjanje aktivnega metabolizma in visoke telesne temperature pri velikanskih dinozavrov prišlo do stroškov. Večji kot je dinozaver, težje bi bilo odgnati odvečno toploto. Če bi ga vroče tekaški sauropod moral prikopati, da bi dohitel kolega ali se izognil zalezljivemu tepodu, bi lahko dinozaver tvegal pregretje med vadbo.

Težavnost velikih savropodov, ki so se morali soočiti z odvajanjem toplote, je bila včasih navedena kot razlog, da so morali imeti ti dinozavri ektotermično, krokodilsko fiziologijo ali da so bili "gigantotermi", ki so ohranili le razmeroma visoke telesne temperature zaradi svoje velikosti in zato imeli malo več prostega časa s toploto, ustvarjeno z vadbo. Kot je trdil paleontolog Matt Wedel v pregledu biologije sauropoda leta 2003, ta stališča temeljijo na predpostavkah o dihalnih sistemih in fiziologiji dinozavrov, ki so kot modele uporabljali krokodilije. Ne samo, da podatki iz mikrostrukture kosti kažejo, da so sauropodi rasli zelo hitro v primerjavi s sesalci, ampak paleontologi so ugotovili, da imajo sauropodi dihalne sisteme, podobne pticam, ki so kombinirali pljuča s sistemom zračnih vrečk. Takšen sistem bi bil pripravljen za obvladovanje aktivnega, endotermičnega načina življenja, vključno z načinom odvajanja odvečne toplote.

Vemo, da so sauropodi imeli zračne vreče zaradi kosti. Zlasti v vratu so v kosti vdrli zračni vrečki, ki izhajajo iz jedra dihal, in za seboj pustili izrazite vdolbine. (Čeprav niso vedno tako obsežni, teodopodni dinozavri kažejo tudi dokaze o teh zračnih vrečah. Vendar pa do danes še nihče ni našel trdnih dokazov o zračnih vrečah v ornithishijskih dinozavrovih, ki vključujejo rogate ceratopsijane, hadrozavre z lopato in oklepne ankilozavre .) Poleg tega, da lahko osvetli okostje sauropodov in poveča njihovo učinkovitost pri dihanju, je lahko odigral vlogo pri omogočanju sauropodom, da s pomočjo izhlapevanja hladijo toploto na enak način kot danes velike ptice. Koncept je podoben tistemu, zaradi česar je močvirnik bolj hladen - izhlapevanje vode v vlažnih tkivih sauropodovega sapoda med izdihom bi pomagalo dinozavru, da odvaja toploto v odhodni zrak.

Toda vloga zračnih vrečk v takem sistemu, precej manj živali, dolga 80 čevljev ali več, je nejasna. Zaključek je očiten - podobno kot ptice, sauropodi so se anatomsko železniško ohladili - mehanika postopka pa je še vedno nejasna, saj ne moremo opazovati živega Mamenchisaurusa . V začetku te jeseni pa je biologinja Nina Sverdlova s ​​sodelavci debitirala o raziskavah, ki bi lahko paleontologom pomagale bolj natančno preučiti sauropodno dihanje.

Sverdlova je z opazovanji živih ptic ustvarila navidezni model piščančjega sapnika in zračne vrečke z namenom simuliranja izmenjave toplote. Raziskovalci so ugotovili, da je njihov sorazmerno preprost model lahko približal eksperimentalnim podatkom živih ptic in tako lahko podobni modeli pomagajo paleobiologom, da ocenijo, kako sauropodi odvajajo toploto. Počakati bomo morali na prihodnje študije. Ta dokaz ne bo popolnoma razrešil razprave o fiziologiji sauropoda in telesni temperaturi, vendar bo lahko pomagal paleobiologom, da natančneje raziščejo stroške in koristi, ki jih prinesejo tako veliki.

Reference:

Sander, P., Christian, A., Clauss, M., Fechner, R., Gee, C., Griebeler, E., Gunga, H., Hummel, J., Mallison, H., Perry, S., Preuschoft, H., Rauhut, O., Remes, K., Tutken, T., Wings, O., Witzel, U. 2011. Biologija sauropodnih dinozavrov: evolucija gigantizma. Biološki pregledi 86: 117–155

Sverdlova, N., Lambertz, M., Witzel, U., Perry, S. 2012. Mejni pogoji za prenos toplote in hlapi izhlapevanja v sistemu sapnika in zračne vreče domačih kokoši: Dvodimenzionalna analiza CFD. PLOS One 7, 9. e45315

Wedel, M. 2003. Vretenčna pnevmatika, zračne vrečke in fiziologija sauropodnih dinozavrov. Paleobiologija 29, 2: 243–255

So sauropodi imeli vgrajene hladilne hladilnike?