Na koncu krede je bizaren dinozaver obkrožil obale argentinskega Rio Colorado. 10-metrski plenilec je imel "pnevmatske" kosti in zračni vrečki, ki jih imajo zdaj le ptice, so pomagali dihati. Očitno je narava nadaljevala poskuse s strukturo kosti in dihal na vejah evolucije, vzporedno s ptičjo
Svetle in zračne vreče Arosteona // Todd Marshall / Raziskovanje projektov
Fosilizirane kosti dinozavra v našem času nikogar ne presenečajo, shrambe in zbirke večine muzejev pa lahko omogočajo izvajanje paleontoloških študij, ne da bi odšli od doma. Zdaj so se znanstveniki osredotočili na analizo le najbolj edinstvenih vzorcev, še posebej zanimivi pa so bodisi velikanski plenilci, ki vedno povzročajo pristen strah in privlačnost javnosti, ali prehodne in vmesne oblike, katerih podrobna analiza ostankov je najboljši način, da si prislužijo spoštovanje specialcev.
Paul Sereno in njegovi kolegi iz Južne in Severne Amerike so se odločili, da bodo z enim kamnom pobili dve ptici, dinozaver, ki je postal predmet njihovih raziskav, pa je v obdobju pozne krede v celoti umrl.
Opisal jih je Aerosteon riocoloradensis, torej Rio-Colorado Arosteon, zračne vreče - edinstvena lastnost, ki je značilna samo za ptice v našem času.
Vsi prizemni vretenčarji imajo zahvaljujoč prečrtanim ribam pljuča - gobasto tkivo, nasičeno s krvnimi žilami, katerega glavna vloga je intenzivna izmenjava plinov, predvsem kisika in ogljikovega dioksida.
Seveda so potrebe telesa in intenzivnost izmenjave plinov neposredno odvisne od hitrosti metabolizma, torej od strukture tega zelo pljučnega. Na primer, krastače in žabe, ki se le občasno odločajo za krajše plavanje, se zadovoljijo s preprosto vrečko z redkimi predelki, površina pljuč pri odrasli osebi zaradi alveolov pa je 35-krat večja od površine celotnega telesa. V veliki meri si lahko zahvaljujoč 70 kvadratnim metrom privoščimo maratonske razdalje in intenzivne možganske aktivnosti.
Zračne blazine
To so votline, povezane z dihalnimi poti ali požiralnikom, ki se lahko napolnijo z zrakom, vendar pri večini vretenčarjev ne opravljajo funkcije izmenjave plinov. Pri dvoživih dvoživkah so to parni ali neparni izrastki v zadnjem delu ustne votline, ki se imenujejo vokalni vrečki. Plazilci (nekatere želve, kuščarji) imajo slepe izrastke pljuč.
Ptice imajo 5 parov vrečk: trebušne, ki segajo od glavnih bronhijev in se nahajajo med organi trebušne votline; preostali 4 pari so ekstrapulmonalni podaljški sekundarnih bronhijev: materničnega vratu, ki leži vzdolž požiralnika; klavikularne, pogosto se združujejo v eno medklavvikularno; sprednji prsni koš - na trebušni strani prsnega koša; zadnje pektorale - na njegovi hrbtni strani.
Glavna funkcija teh vrečk pri pticah je sesanje zraka skozi pljuča, zlasti med letom, pa tudi termoregulacija telesa in spreminjanje specifične teže ptic med plavanjem in potapljanjem. Številne kosti okostja ptic (stegno, ramena, prsnica itd.) Imajo votline, napolnjene z izrastki vreč. Ptice imajo tudi vreče, ki niso povezane z bronhiji; izrastki teh faringealno-nosnih vrečk pri nekaterih pticah prodrejo v kosti lobanje, pod kožo in v sprednje noge.
Sesalci imajo tudi več vrst zračnih vrečk: 1), ki nastanejo kot seznanjeni izrastki sluznice evstahijevih cevi (pri konjih, oslih, zebrah) in se nahajajo na vratu, v atlantskem območju; 2) parne in neparne tvorbe, ki nastajajo v grlu in služijo za ojačanje zvoka (vokalni vrečki); 3), ki sega od zadnjega razširjenega konca sapnika (pri moških črtastih tesnilih) ali od požiralnika (pri moških šaržah), služi za spremembo specifične teže telesa; 4) v kitovki slepa vreča z volumnom do 1 m 3, ki se odpre v puhalo, kamor zajame zrak pred potapljanjem.
Toda ptičja pljuča niso bila dovolj, zato so dobili zračne vrečke - posebne posode, ki se nahajajo za pljuči in jim omogočajo, da dihajo ne le pri vdihu, temveč tudi pri izdihu.
In za razliko od vseh drugih kopenskih živali pljučno tkivo ptic sam po sebi ne "diha" - v smislu, da se ne širi ali krči: razliko v tlaku, potrebnem za napolnitev in sproščanje zraka, prevzamejo zračne vreče. Med vdihom se napolnijo s pljuči, in ko ptica izdihne, "odpadni" zrak pride iz pljuč in ga nadomesti "čist" zrak iz vrečk. Poleg tega so slednji zelo koristni za potapljanje, ustrezne votline poleg organov pa omogočajo posebej vneti pticam, da se izognejo pregrevanju.
Promocijski video:
Desetmetrski plenilec, katerega posmrtne ostanke so odkrili že leta 1996 na obali argentinskega Rio Colorada, je imel podobno "obleko".
Morda je ravno oprema izoliranega prebivalstva Južne Amerike omogočila preživetje do pozne krede, medtem ko je njen najbližji sorodnik Allosaurus v Severni Ameriki, nato ločen z oceanom, trpel pod napadom Tyrannosaurusa. Aosteon, opisan v PLos ONE, znanstveniki niso trpeli: da bi našli zračne vrečke, kosti jim sploh niso morali ogledati, delo jim je delal računalniški tomograf.
Kot pri pticah se je tudi skelet aerosteona, da bi se ujemal z imenom, izkazal za "pnevmatiziranega". Kot pravi Sereno, votline, ki jih vsebujejo kosti, potrjujejo obstoj zračnih vrečk. In čeprav arosteon ni imel nobenih ključnih značilnosti ptičjega okostja, kot kobilica ali posebna rebrasta kletka, je imel "vilice", ki jih tisti, ki si želijo, da bi se radi lomili, in njegova pljuča so delovala točno tako kot ptice.
Težko si je predstavljati, da je imel ta plenilec, večji od slona, zelo lahkotne in zračne kosti.
Ptice kot razred so nastale prej, kot je ta primerek umrl na obali reke Rio Colorado, vendar so znanstveniki prepričani, da njihova najdba potrjuje dolgo predhodno pripravo evolucije na polet.
Poleg tega so bile te podolgovate votline v telesu poleg dihanja zelo učinkovite pri prerazporeditvi telesne teže pri dvonožnih tekačih in pri odvajanju toplote iz močnih mišic. In čeprav je težko posoditi lepo strukturo zgradbe iz ostankov, starih 85 milijonov let, je Sereno našel vrečke pod kožo svojega oddelka, tako da se je žrtev smelo lahko predala že na sam pogled nabrekljivega in celo rahlo utripajočega plenilca.