Pinnal tundusid tuvid ja alligaatorid vaevalt erinevad. Kui tuvi on lendav, sulgedega kaetud olend, kes noppib oma toitu hambutu nokaga, siis alligaator on kahepaikne, soomustatud röövloom, kes purustab oma saagiks koonushammastega torgatud lõualuudest. Hoolimata erinevustest vormidest ühendab neid siiski ühine esivanem. Nii tuvi kui ka alligaator on arhiosaurused, "valitsevate roomajate" rühm, kuhu kuuluvad ka pterosaurused, mitte-lindude dinosaurused ja mitmed seotud vormid, mis surid välja kümneid miljoneid aastaid tagasi. Tänapäeval eksisteerivad arhiosaurused on vaid murdosa kunagi eksisteerinud vormidest, kuid ajakirjas Science ilmunud uus artikkel toonitab, et neil on naha all sügavaid sarnasusi.
Selle postituse kirjutamise ajal sisse ja välja hingates siseneb õhk nina kaudu minu kehasse, liigub kopsude "tupikusse" ja hingatakse pärast hapniku imendumist välja. Mitte nii lindudel. Lindudel on tõhusam hingamissüsteem, mis on kohandatud ühesuunalisele õhuvoolule, ehk teisisõnu - õhk liigub linnu süsteemi kaudu ühes suunas mingis ringis. Ja nagu selgub, saavad ka alligaatorid hingata samamoodi.
Teadlased on juba mõnda aega teadnud, et linnud hingavad teistmoodi kui imetajad. Keerulisem on olnud kindlaks teha, kuidas alligaatorid hingavad. On olnud ettepanekuid, et ka alligaatorid võivad hingata ühesuunalise õhuvoolu kaudu, kuid keegi polnud lõplikult illustreerinud, et see nii on. Hüpoteesi kontrollimiseks paigutasid CG Farmer ja Kent Sanders andurid nelja surnud alligaatori hingamisteede kahte ossa, tuulutasid kopse kunstlikult ja jälgisid, kuidas õhk liikus.
Tulemused näitasid, et õhuvool alligaatori kehas oli võimeline liikuma ühesuunalisel viisil mööda radade ringi, kuid kas nad hingaksid elusana sellisel viisil? Teadlased paigutasid õhuvoolu mõõtmise seadmed kuues elavas alligaatoris. Nad leidsid, et õhuvool alligaatori hingamissüsteemis jätkus inspiratsiooni (uus õhk tuleb) ja aegumise (vana õhk väljub) vahelise ülemineku kaudu. Õhk liikus mõlemast faasist läbi süsteemi, mis jällegi viitas sellele, et alligaatorid hingavad ühesuunalise õhuvoolu kaudu.
Seda, kuidas alligaatorid seda teha suudavad, pole veel teada, kuid avastus, et nad saavad nagu linnud hingata, võib anda vihjeid mõnele maaelu ajaloo olulisele sündmusele. Kui elavad alligaatorid ja elavad teropoodide dinosaurused, keda kutsume lindudeks, jagavad seda füsioloogilist mehhanismi, siis on võimalik, et ka dinosauruste ja alligaatorite viimane ühine esivanem oli ka ühesuunaline hingaja. Kui see on õige, siis ühesuunaline hingamine tekkis esimestel arhivaartedel enam kui 230 miljonit aastat tagasi, selle planeedi ajaloo suurima massilise väljasuremise järel.
Permi perioodi lõpp 251 miljonit aastat tagasi tähistas väljasuremist kuni 96 protsendil loomadest, kes teadaolevalt elasid meres ja üle 70 protsendi neist, kes elasid maal. Ellujäänute hulgas oli varasemaid arhivaare (või nende lähedasi esivanemaid) ja kui neil oleks ühesuunaline hingamine, oleks see võinud neile eelise anda. Ühesuunaline hingamine on õhust hapniku saamise tõhusam viis kui see, kuidas me hingame, ja kui Permi massiline väljasuremine kutsus esile suured muutused atmosfääris, nagu teadlased kahtlustavad, näiteks hapniku vaesus, võisid arhiosaurused olla paremad suudavad ellu jääda kui imetajate varased sugulased, kellega nad elasid. See hüpotees nõuab täiendavaid tõendeid, kuid kui õigesti arhiivimaailma algus oleks tõusnud domineerivaks, oleks see kõik võinud põhjustada hingamise erinevust.
Farmer, C., ja Sanders, K. (2010). Ühesuunaline õhuvool alligaatorite teaduse kopsudes, 327 (5963), 338-340 DOI: 10.1126 / science.1180219
