Реконструкция дыхательной системы динозавра Aerosteon riocoloradensis
У этого ящера были воздушные мешки, которые помогают птицам "прокачивать" через легкие больше воздуха.
Итоги исследования, которые опубликованы в журнале PLoS ONE, дают прямые свидетельства происхождения птиц от динозавров.
"Птицы обладают самой уникальной дыхательной системой среди животных", – отмечает ведущий автор исследования Пол Серено из Университета Чикаго.
Из-за высоких энергетических затрат, необходимых для полета, птицы обладают большой потребностью в кислороде.
Воздух проходит через легкие птиц насквозь – при вдохе наружный воздух идет через легкие в воздушные мешки, а при выдохе воздух из воздушных мешков опять идет через легкие наружу.
Воздушные мешки расположены в промежутках между органами, под кожей и даже внутри полых костей.
Группа американских палеонтологов под руководством Серено изучала кости динозавра, получившего наименование Aerosteon riocoloradensis, обитавшего на берегах аргентинской реки Рио Колорадо в меловом периоде, около 85 миллионов лет назад.
Он был найден еще в 1996 году, но ученым понадобились годы работы, чтобы очистить кости от отложений и изучить их с помощью компьютерной томографии.
"Этот динозавр, в отличие от всех других, дал нам прямые свидетельства существования у динозавров воздушных мешков, которые участвуют в процессе дыхания у птиц", – отметил один из авторов исследования Рикардо Мартинес из Национального университета Аргентины в Сан-Хуане.
На костях были найдены характерные структуры, указывающие, что воздух проходил в расположенные в них воздушные мешки. Кости, которые заполняются воздухом, – отличительный признак дыхательной системы птиц.
"Несмотря на значительные размеры и отсутствие киля или птичьей грудной клетки, легкие этого динозавра работали "по-птичьему", – отмечает соавтор статьи Оскар Алькобер из Национального университета Аргентины.
Авторы статьи предлагают три возможных объяснения появления воздушных мешков у динозавров – по одной из версий, динозавру, которому приходилось много бегать, была необходима более эффективная дыхательная система.
Кроме того, возможно это связно со снижением веса или с высвобождением избыточного тепла.
Серено считает, что именно высвобождение избыточного тепла было главной причиной появления птичьей дыхательной системы у этого динозавра – у них не было потовых желез, и дыхание было единственным способом охлаждения.