Alla fine del Cretaceo, un bizzarro dinosauro vagava per le rive del Rio Colorado argentino. Il predatore di 10 metri aveva ossa "pneumatiche" e sacche d'aria, che ora hanno solo gli uccelli, aiutavano a respirare. A quanto pare, la natura ha continuato gli esperimenti con la struttura delle ossa e del sistema respiratorio sui rami dell'evoluzione, paralleli a quelli aviari
Sacchi leggeri e d'aria di Arosteon // Todd Marshall / Project Exploration
Le ossa di dinosauro fossilizzate nel nostro tempo non sorprendono più nessuno e i magazzini e le collezioni della maggior parte dei musei possono permettervi di svolgere ricerche paleontologiche senza uscire di casa. Ora gli scienziati si sono concentrati sull'analisi solo dei campioni più unici, e di particolare interesse sono i predatori giganti, che causano sempre una vera paura e attrazione per il pubblico, o le forme transitorie e intermedie, un'analisi dettagliata dei resti di cui è il modo migliore per guadagnarsi il rispetto degli specialisti.
Paul Sereno ei suoi colleghi del Sud e del Nord America decisero di prendere due piccioni con una fava e il dinosauro, che divenne l'oggetto delle loro ricerche, morì del tutto nel tardo Cretaceo.
L'Aerosteon riocoloradensis da loro descritto, cioè l'Arosteon del Rio-Colorado, aveva sacche d'aria - una caratteristica unica che è caratteristica solo degli uccelli del nostro tempo.
Grazie ai pesci con pinne incrociate, tutti i vertebrati terrestri hanno polmoni, un tessuto spugnoso saturo di vasi sanguigni, il cui ruolo principale è uno scambio intensivo di gas, principalmente ossigeno e anidride carbonica.
Naturalmente le esigenze del corpo e l'intensità dello scambio gassoso dipendono direttamente dalla velocità del metabolismo, da qui la struttura di questo stesso polmone. Ad esempio, rospi e rane, che solo occasionalmente decidono di nuotare brevi, si accontentano di una semplice borsa con partizioni sparse e la superficie del polmone in un adulto dovuta agli alveoli è 35 volte la superficie dell'intero corpo. In gran parte grazie a questi 70 metri quadrati, possiamo permetterci distanze da maratona e un'attività cerebrale intensa.
Airbag
Si tratta di cavità collegate alle vie respiratorie o all'esofago, in grado di riempirsi d'aria, ma non assolvendo alla funzione di scambio gassoso nella maggior parte dei vertebrati. Negli anfibi senza coda, queste sono escrescenze accoppiate o spaiate nella parte posteriore della cavità orale, chiamate sacche vocali. I rettili (alcune tartarughe, lucertole) hanno escrescenze cieche dei polmoni.
Gli uccelli hanno 5 paia di borse: addominali, che si estendono dai bronchi principali e si trovano tra gli organi della cavità addominale; le restanti 4 paia sono estensioni extrapolmonari dei bronchi secondari: cervicali, giacenti lungo l'esofago; clavicolare, che spesso si fonde in un interclavicolare; petto anteriore - sul lato addominale del torace; pettorali posteriori - sul lato dorsale.
La funzione principale di queste sacche negli uccelli è quella di aspirare l'aria attraverso i polmoni, soprattutto durante il volo, nonché di termoregolare il corpo e modificare il peso specifico degli uccelli durante il nuoto e le immersioni. Molte ossa dello scheletro degli uccelli (coscia, spalla, sterno, ecc.) Hanno cavità piene di escrescenze di sacche. Gli uccelli hanno anche sacche che non sono associate ai bronchi; le escrescenze di questi sacchi faringeo-nasali in alcuni uccelli penetrano nelle ossa del cranio, sotto la pelle e negli arti anteriori.
I mammiferi hanno anche diversi tipi di sacche d'aria: 1) che sorgono come escrescenze accoppiate della mucosa delle trombe di Eustachio (nei cavalli, negli asini, nelle zebre) e situate sul collo, nella regione atlantidea; 2) formazioni appaiate e spaiate che sorgono nella laringe e servono per amplificare il suono (sacche vocali); 3) estendendosi dall'estremità posteriore allargata della trachea (nelle foche maschili a strisce) o dall'esofago (nei maschi di tricheco), serve a modificare il peso specifico del corpo; 4) nel capodoglio, un sacco cieco con un volume fino a 1 m 3 che si apre nello sfiatatoio, dove aspira l'aria prima dell'immersione.
Ma i polmoni degli uccelli non erano sufficienti, quindi hanno ottenuto degli airbag - contenitori speciali situati dietro i polmoni e che consentono loro di respirare non solo durante l'inalazione, ma anche durante l'espirazione.
E a differenza di tutti gli altri animali terrestri, il tessuto polmonare degli uccelli stesso non "respira" - nel senso che non si espande o si contrae: la differenza di pressione necessaria per riempirsi e liberarsi dall'aria è assorbita dalle sacche d'aria. Si riempiono di polmoni durante l'inalazione e quando l'uccello espira, l'aria "di scarto" esce dai polmoni e viene sostituita da aria "pulita" dai sacchetti. Inoltre, questi ultimi sono molto utili per le immersioni, e le cavità corrispondenti accanto agli organi consentono agli uccelli particolarmente zelanti di evitare il surriscaldamento.
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Il predatore di dieci metri, i cui resti furono scoperti nel lontano 1996 sulle rive del Rio Colorado argentino, aveva un "vestito" simile.
Forse fu l'attrezzatura che permise alla isolata popolazione sudamericana di sopravvivere fino al tardo Cretaceo, mentre il suo parente più stretto, l'Allosauro, nel Nord America, allora separato dall'oceano, subì l'assalto del tirannosauro.
L' aosteon descritto in PLos ONE non ha sofferto di scienziati: per trovare sacche d'aria non dovevano nemmeno vedere le ossa, il lavoro è stato fatto per loro da un tomografo computerizzato.
Come negli uccelli, lo scheletro di aerostheon, per coincidere con il nome, si è rivelato "pneumatizzato". Secondo Sereno, le cavità contenute nelle ossa confermano l'esistenza di sacche d'aria. E sebbene l'arosteon non possedesse alcuna caratteristica fondamentale dello scheletro dell'uccello, come una chiglia o una gabbia toracica speciale, aveva una "forchetta" che coloro che amano esprimere un desiderio amano spezzare, ei suoi polmoni funzionavano esattamente come quelli degli uccelli.
È difficile immaginare che questo predatore, più grande di un elefante, avesse ossa molto leggere e ariose.
Gli uccelli come classe sono nati prima della morte di questo esemplare sulle rive del Rio Colorado, ma gli scienziati sono sicuri che la loro scoperta confermi la lunga preparazione preliminare dell'evoluzione per il volo.
Inoltre, queste cavità allungate all'interno del corpo, oltre alla respirazione, erano molto efficaci nel ridistribuire il peso corporeo nei corridori bipedi e nel dissipare il calore dai muscoli potenti. E, sebbene sia difficile giudicare la struttura sottile della struttura dai resti di 85 milioni di anni, Sereno ha trovato sacche sotto la pelle del suo reparto, in modo che la vittima potesse arrendersi coraggiosamente alla sola vista di un formidabile predatore gonfio e anche leggermente pulsante.
