https://frosthead.com

Kui pika kaelaga dinosaurused pumpasid aju verd

Suureks elamine pole lihtne. Sauropodi dinosaurused - suurimad olendid, kes kunagi Maad käisid - vajasid kiireks kiireks kasvuks vajalikke luukere, mis olid nii kerged kui ka tugevad ja ohtralt toidukoguseid, just alustuseks.

Seotud sisu

  • Siit saate teada, kuidas pigistada New Yorgi linnamuuseumisse suurim dinosaurus
  • Pikakaelaline mereroomaja on esimene, kes filtreerib sööda nagu vaal
  • Kas munakoored võivad ära hoida juhtumi, kas dinosaurused olid tulised või külmad?
  • Seks ja dinosaurus kaela

Nüüd on paleontoloogid võib-olla purustanud nende hiiglaslike dinosauruste ühe järelejäänud saladuse: Kuidas nad pumpasid aju toitmiseks piisavalt verd oma pikkadest kaeladest?

Lõuna-California ülikooli paleontoloog Michael Habib sai inspiratsiooni uurida sauropodi kaelasid pärast New Mexico kõrbest leitud hiiglasest titanosaurusest luude nägemist. Hästi säilinud kaelaluude hulka kuulusid selgrood, mida nimetatakse emakakaela ribideks ja mis ulatuvad peaaegu kuue jala pikkuseks. Need vardad, Habibi sõnul, osutusid olema valmistatud väga elastsest luust, mis “tegi päris häid vedrusid”.

Hiiglaslike dinosauruste kõndimisel oleks liikumine tekitanud sauropoodidele “inertsiaalse probleemi”. Habib ütleb, et ilma et midagi selle efekti summutaks, hakkab kael edasi-tagasi libisema nagu halvasti kinnitatud kraana või puu tuule käes.

Emakakaela ribid tulid sinna sisse. Need vetrulised luud summutasid selle efekti, võimaldades dinosaurustel hoida kaela kaardudes suhteliselt ühtlasena. Habib ütles, et teadlased kogunesid eelmisel nädalal Texase Dallases toimunud selgroogsete paleontoloogia seltsi koosolekule.

Kuid Habib leidis, et dinosauruste erilisel anatoomilisel korraldusel oli omapärane kõrvalmõju. Fossiili ja moodsa looma anatoomia kombinatsioonist teavad paleontoloogid, millised lihased peavad olema ümbritsenud emakakaela ribid ja muud läheduses asuvad pehmed kuded. Kui sauropoodidel oleks emakakaela ribid paindunud, oleksid nad surunud kaela poole ja lihas oleks surunud selgrooarteri ümber mähitud õhukottidele. Tegelikult toimib liikumine "südamele lisapumbana", ütleb Habib.

fig-3-full.jpg Sauropoodikaela tüüpilised skeleti struktuurid; värvilised ribad tähistavad pikkust meetrites. Silt näitab kaela pikkust teistele loomadele, kes ei ole sauropoodid, sealhulgas inimesed ja kaelkirjakud. (MP Taylor, Wedel MJ. (2013) Miks sauropoodidel olid pikad kaelad ja miks kaelkirjakutel lühikesed kaelad. PeerJ 1: e36 https://dx.doi.org/10.7717/peerj.36)

Paleontoloogid on aastakümneid arutanud, kuidas sauropod oleks võinud tekitada piisavalt vererõhku, et pumbata elutähtsat vedelikku südamest aju.

"Sauropodi kaelad on vaieldavad samal põhjusel, kui dinosauruste anatoomia muud osad on vaieldavad - see on äärmuslik omadus, " ütleb Habib. Teadlased pakkusid probleemi lahendamiseks välja kahetonniseid südameid, spetsiaalseid sifoonisüsteeme ja isegi väikest “pseudo-südant”, kuid kõik need ideed kannatasid asjaolu tõttu, et vastavaid pehmeid kudesid ei säilitatud kunagi.

Habibi hüpoteesi kohaselt on vastus meid kogu aeg näkku vahtinud. Ja lahendus oleks toiminud suhteliselt vähese vaevaga. Verepumpamine annab hoogu iga kord, kui dinosaurused kaela nihutavad, väidab Habib, ja efekt tugevneb ainult erakordselt pikkade kaeladega dinosaurustel.

"Kui muudate kaela pikemaks, saate rohkem skeletilihaseid ja saate rohkem pumbata, " ütleb Habib, tähendades, et ekstreemsetel sauropoodidel, nagu Mamenchisaurus, kellel oli kael peaaegu 40 jalga, oleks vere säilitamiseks olnud palju lisajõudu. pumpamine.

Kui isegi üks kuni kolm protsenti kaela lihasjõust aitaks verevoolu, oleks efekt vähendanud südame vajalikku massi üle 25 protsendi, märgib Habib. Nii oleks kael isegi väikese töö tegemine olnud südamele suureks kergenduseks. Sel juhul ei vajanud sauropod oma vere pumpamise jätkamiseks spetsiaalseid, nähtamatuid elundeid. Lihaste, veresoonte ja õhukottide paigutus tähendas Habibi sõnul hoopis seda, et “kael maksab ise kinni”.

Kui pika kaelaga dinosaurused pumpasid aju verd