Kriidiajastu lõpus kõndis argentiina Rio Colorado kallastel veider dinosaurus. 10-meetrisel röövloomal olid “pneumaatilised” luud ja õhukotid, mida nüüd on vaid linnud, aitasid hingata. Ilmselt jätkas loodus lindudega paralleelselt evolutsiooni harudel luude ja hingamissüsteemi katseid
Arosteoni valguse ja õhu kotid // Todd Marshall / projekti uurimine
Meie aja kivistunud dinosaurus luud ei üllata enam kedagi ning enamiku muuseumide laoruumid ja kollektsioonid võimaldavad teil teostada paleontoloogilisi uuringuid kodust lahkumata. Nüüd on teadlased keskendunud ainult kõige ainulaadsemate proovide analüüsile ja erilist huvi pakuvad kas hiiglaslikud röövloomad, põhjustades alati avalikkuse ees tõelist hirmu ja külgetõmmet, või ülemineku- ja vahevormid, mille säilmete üksikasjalik analüüs on parim viis spetsialistide austuse pälvimiseks.
Paul Sereno ning tema Lõuna- ja Põhja-Ameerika kolleegid otsustasid tappa kaks lindu ühe kiviga ja nende uurimise objektiks saanud dinosaurus suri hilis kriidiajastu ajal kokku.
Nende kirjeldatud Aerosteoni riocoloradensis ehk Rio-Colorado Arosteonis olid õhukotid - ainulaadne omadus, mis on omane ainult meie aja lindudele.
Tänu ristsuunalistele kaladele on kõigil maismaaselgroogsetel kopsud - veresoontega küllastunud käsnjas kude, mille põhiroll on intensiivne gaaside, peamiselt hapniku ja süsinikdioksiidi, vahetus.
Looduslikult sõltuvad keha vajadused ja gaasivahetuse intensiivsus otseselt ainevahetuse kiirusest, seega ka selle väga kopse struktuurist. Näiteks kärnkonnad ja konnad, kes otsustavad vaid aeg-ajalt lühikeste ujumiste üle, on rahul lihtsa vaheseintega kotiga ja täiskasvanu kopsu pindala alveoolide tõttu on 35 korda suurem kui kogu keha pindala. Suuresti tänu nendele 70 ruutmeetrile saame endale lubada maratonidistantse ja intensiivset ajutegevust.
Turvapadjad
Need on hingamisteede või söögitoruga ühendatud õõnsused, mis on võimelised täitma õhku, kuid ei täida enamiku selgroogsete gaasivahetuse funktsiooni. Sabata kahepaiksetel on need suuõõne tagumises osas paaris või paarimata väljakasvud, mida nimetatakse häälepakkideks. Roomajatel (mõned kilpkonnad, sisalikud) on kopsude pimedad väljakasvud.
Lindudel on 5 paari kotte: kõhuõõne, ulatudes peamistest bronhidest ja asetseb kõhuõõne organite vahel; ülejäänud 4 paari on sekundaarsete bronhide ekstrapulmonaalsed pikendused: emakakaela, asuvad piki söögitoru; klavikulaarne, sulandudes sageli üheks interklavikulaarseks; eesmine rind - rindkere kõhupoolsel küljel; tagaküljed - selle selja küljel.
Nende lindude kottide põhifunktsioon on kopsude kaudu õhu imemine, eriti lennu ajal, samuti keha termoregulatsioon ning lindude erikaalu muutmine ujumise ja sukeldumise ajal. Paljudel lindude luustiku luudel (reie-, õla-, rinnakuosa jne) on õõnsused, mis on täidetud kottide väljakasvuga. Lindudel on ka kotikesi, mida pole bronhidega seostatud; mõnedel lindudel neelu-ninakõrvalkoobaste väljakasv tungib kolju luudesse, naha alla ja esijäsemetesse.
Imetajatel on ka mitut tüüpi õhukotke: 1) mis tekivad Eustachia torude (hobustel, eeslitel, sebradel) limaskesta paaritud väljakasvuna ja asuvad kaelas Atlandi piirkonna piirkonnas; 2) paarunud ja paarimata moodustised, mis tekivad kõri piirkonnas ja mis võimendavad heli (häälepakid); 3) mis ulatub hingetoru tagumisest laienenud otsast (isastel triibulistel tihenditel) või söögitorust (isastel mädarõikadel), aitab muuta keha erikaalu; 4) spermavaalas pimekott mahuga kuni 1 m 3, mis avaneb puhumisauku, kuhu see enne sukeldumist õhku tõmbab.
Kuid lindude kopsudest ei piisanud, nii et nad said õhukotid - spetsiaalsed konteinerid, mis paiknesid kopsude taga ja võimaldasid neil hingata mitte ainult sissehingamisel, vaid ka väljahingamisel.
Ja erinevalt kõigist teistest maismaaloomadest, lindude kopsukoe ise "ei hinga" - selles mõttes, et see ei laiene ega tõmbu kokku: õhu täitmiseks ja vabastamiseks vajalik rõhu erinevus võetakse õhukottide kaudu üle. Sissehingamise ajal täituvad nad kopsudega ja kui lind välja hingab, väljub kopsudest "raiskav" õhk ja see asendatakse kottidest "puhta" õhuga. Lisaks on viimased sukeldumisel väga kasulikud ja vastavad orad õõnsuste kõrval võimaldavad eriti innukaid linde ülekuumenemise vältimiseks.
Reklaamvideo:
Kümnemeetrisel röövloomal, kelle jäänused avastati juba 1996. aastal Argentina Rio Colorado kaldal, oli sarnane "riietus".
Võib-olla just need seadmed võimaldasid isoleeritud Lõuna-Ameerika elanikel elada kuni hilise kriidini, kuni selle lähim sugulane Allosaurus Põhja-Ameerikas, mida seejärel eraldas ookean, kannatas Tyrannosauruse rünnaku all. PLos ONE-s
kirjeldatud aosteon teadlasi ei kannatanud: õhukottide leidmiseks ei pidanud nad isegi luid nägema, töö tehti neile kompuutertomograafi abil.
Nagu lindude puhul, osutus nimele vastav aerostheoni luustik "pneumaatiliseks". Sereno sõnul kinnitavad luudes olevad õõnsused õhukottide olemasolu. Ja kuigi arosteonil ei olnud lindude luustiku põhijooni, nagu näiteks kiil või spetsiaalne ribipuur, oli sellel "kahvel", mida soovivad soovijad lõhkuda, ja selle kopsud töötasid täpselt nagu lindudel.
Raske on ette kujutada, et sellel elevandist suuremal röövloomal olid väga kerged ja õhulised luud.
Linnud tekkisid klassina varem, kui see isend suri Rio Colorado kaldal, kuid teadlased on kindlad, et nende leid kinnitab evolutsiooni pikka ettevalmistamist lennuks.
Lisaks olid need keha sees olevad piklikud õõnsused lisaks hingamisele väga tõhusad kahesuunalistel jooksjatel kehakaalu ümberjaotamisel ja võimsate lihaste soojuse hajutamisel. Ja ehkki 85 miljoni aasta vanuste jäänuste põhjal on raske hinnata ehitise peeneid struktuure, leidis Sereno oma palatinaha all kotid, nii et ohver võis julgelt loobuda pelgalt paistes ja isegi pisut pulseeriva suure kiskja silmist.
