Życie dużym nie jest łatwe. Dinozaury zauropody - największe stworzenia, jakie kiedykolwiek chodzą po Ziemi - wymagały szybkiego wzrostu, szkieletów, które były zarówno lekkie, jak i silnych i obfitych ilości żywności, tylko na początek.
powiązana zawartość
- Oto jak wcisnąć największego dinozaura do muzeum w Nowym Jorku
- Gad morski o długiej szyi jest pierwszym znanym filtrem karmy jak wieloryb
- Czy skorupki jaj mogą zniszczyć sprawę, czy dinozaury były gorące czy zimne?
- Szyje seksu i dinozaura
Teraz paleontolodzy mogli rozwikłać jedną z pozostałych tajemnic dotyczących tych gigantycznych dinozaurów: Jak napompowali wystarczającą ilość krwi przez długie szyje, aby nakarmić mózgi?
Paleontolog z Uniwersytetu Południowej Kalifornii Michael Habib został zainspirowany do zbadania szyjek zauropodów po zobaczeniu kości gigantycznego tytanozaura znalezionego na pustyni w Nowym Meksyku. Dobrze zachowane kości szyi obejmowały kolce zwane żebrami szyjnymi, które rozciągają się na prawie sześć stóp długości. Te pręty, jak mówi Habib, okazały się wykonane z bardzo elastycznego rodzaju kości, która „zrobiła całkiem dobre dobre sprężyny”.
Gdy kroczyły gigantyczne dinozaury, ruch stworzyłby „problem bezwładności” dla zauropodów. Habib mówi, że bez czegoś, co tłumi ten efekt, „szyja zacznie się kołysać w przód iw tył jak źle zamontowany dźwig lub drzewo na wietrze”.
W tym miejscu weszły żebra szyjne. Te sprężyste kości tłumiły ten efekt, pozwalając dinozaurom utrzymywać szyje stosunkowo stabilnie, gdy jechały wzdłuż, jak powiedział Habib naukowcom zebranym w zeszłym tygodniu na zebraniu Society of Vertebrate Paleontology w Dallas w Teksasie.
Ale Habib odkrył, że specjalny układ anatomiczny dinozaurów miał szczególny efekt uboczny. Z połączenia skamielin i współczesnej anatomii zwierząt paleontolodzy wiedzą, które mięśnie musiały otaczać żebra szyjne i inne pobliskie tkanki miękkie. U zauropodów, gdy żebra szyjne zgięły się, uciskałyby się w kierunku szyi, a mięsień naciskałby na worki powietrzne owinięte wokół tętnicy kręgowej. W efekcie ruch „działa jak dodatkowa pompa do serca”, mówi Habib.
Typowe struktury szkieletowe szyjek zauropodów; kolorowe paski przedstawiają długość w metrach. Wstawka pokazuje długości szyi dla innych zwierząt nie zauropodów, w tym ludzi i żyraf. (Taylor MP, Wedel MJ. (2013) Dlaczego zauropody mają długie szyje i dlaczego żyrafy mają krótkie szyje. PeerJ 1: e36 https://dx.doi.org/10.7717/peerj.36) Paleontolodzy debatują od dziesięcioleci, w jaki sposób zauropody mogły wytworzyć wystarczające ciśnienie krwi, aby przepompować niezbędny płyn z serca do mózgu.
„Szyje zauropodów są sporne z tego samego powodu, co inne części anatomii dinozaurów - są to skrajne cechy” - mówi Habib. Badacze zaproponowali dwutonowe serca, specjalne systemy syfonowe, a nawet ciąg małych „pseudo-serc”, aby rozwiązać problem, ale wszystkie te idee cierpiały z powodu faktu, że odpowiednie tkanki miękkie nigdy nie zostały zachowane.
Zgodnie z hipotezą Habib, odpowiedź od samego początku patrzyła nam w twarz. Rozwiązanie zadziałałoby przy stosunkowo niewielkim wysiłku. Habib mówi, że pompowanie krwi przyspieszy za każdym razem, gdy dinozaury poruszą szyjami, a efekt będzie silniejszy tylko u dinozaurów z wyjątkowo długimi szyjami.
„Gdy wydłużasz szyję, zyskujesz więcej mięśni szkieletowych i pompę”, mówi Habib, co oznacza, że ekstremalne zauropody, takie jak Mamenchisaurus, który miał szyję rozciągającą się prawie na 40 stóp, miałyby mnóstwo dodatkowej mocy, aby utrzymać swoją krew pompowanie.
Gdyby nawet jeden do trzech procent siły mięśni szyi pomógł w przepływie krwi, efekt zmniejszyłby wymaganą masę serca o ponad 25 procent, zauważa Habib. Tak więc szyja wykonująca choć odrobinę pracy byłaby wielką ulgą dla serca. W tym przypadku zauropody nie wymagały specjalnych, niewidzialnych narządów, aby utrzymać krążenie krwi. Habib twierdzi, że układ mięśni, naczyń krwionośnych i worków powietrznych oznaczał, że „szyja się zwraca”.
