Luchtzakevolutie, waarin dieren het is, functioneert



de luchtzakken Het zijn permanente luchtholten in organismen. De aanwezigheid van deze zakjes in de botten wordt neumaticity genoemd en het formatieproces tijdens de botontwikkeling wordt pneumatisering genoemd.

De verdeling van deze zakjes in het organisme is relatief gevarieerd. Ze kunnen aanwezig zijn in botten (skeletale neumaticiteit) zoals de schedel, wervels, ribben, borstbeen en anderen. Ze zijn ook aanwezig als onderdeel van het ademhalingssysteem van veel dieren.

Wetenschappers geloven dat de ontwikkeling van luchtzakken dieren toelaat ze te presenteren, evenwicht te hebben of te verbeteren, hun lichamen efficiënt af te koelen en de gasuitwisseling te vergroten.

De diversiteit van organismen die deze zakken bezitten, gaat van vogels en zoogdieren tot insecten. Zelfs vandaag is bekend dat dinosaurussen pneumatische botten hadden, dat wil zeggen botten met luchtzakken.

index

  • 1 Evolutie
    • 1.1 Bij mensen
  • 2 In welke dieren de luchtzakken zijn?
  • 3 functies
    • 3.1 In de dinosaurussen
    • 3.2 Bij vogels
    • 3.3 Bij zoogdieren
    • 3.4 In insecten
  • 4 Referenties

evolutie

Van de huidige dieren hebben vogels het grootste aantal structuren met luchtzakken in hun lichaam. Vanuit evolutionair oogpunt zijn vogels de huidige afstammelingen van dinosaurussen.

Het is bekend dat vogels evolueerden van kleine vleesetende dinosaurussen. Deze dinosaurussen leefden in de late Jurassic of hoger (ongeveer 152 tot 163 miljoen jaar geleden), volgens fossiele records ontdekt in China en Zuid-Amerika.

Er wordt echter aangenomen dat de voorouder van alle huidige vogels leefde in het Late Krijt of hoger (ongeveer 72 tot 100 miljoen jaar geleden). Deze voorouder heeft de daaropvolgende 65 miljoen jaar overleefd na het massale uitsterven van dinosaurussen.

Onderzoeker Peter Ward, in 2006, suggereerde dat de eerste luchtzakken in dinosaurussen verschenen in organismen die leefden in de Trias (ongeveer 252 miljoen jaar geleden).

Deze structuur was een evolutionair karakter waardoor de organismen die het bezaten zich konden aanpassen aan de lage niveaus van zuurstof die in die periode bestonden.

Deze functie wordt momenteel onderhouden in de afstammelingen van dinosaurussen, vogels. De aanwezigheid van deze zakjes in andere zoölogische groepen kan te wijten zijn aan een mechanisme van parallelle evolutie of parafyletisch.

Bij mensen

Aan de andere kant presenteren mensen paranasale sinussen. Dit zijn een systeem van luchtholten in de kop; in de voorhoofds-, ethmoid-, sphenoid- en bovenkaakbotten.

Er is veel controverse over de evolutionaire aspecten van de neusbijholten in de Neanderthalers en de huidige mens. De oorsprong en de evolutionaire functie zijn niet met zekerheid bekend.

Een van de voorgestelde hypotheses over de aanwezigheid van deze luchtzakken is de aanpassing aan extreme kou. Zeer besproken onderwerp en met vele tegenstanders.

De aanwezigheid van luchtzakken in mensachtigen en andere vertebraten is ook een controversieel onderwerp van evolutie geweest. Deze zakjes zijn verschenen en verdwenen in verschillende groepen, zelfs in niet-verwante lijnen.

Er zijn verschillende hypothesen voorgesteld over de aanwezigheid van pneumatisering of luchtruimten in de schedel van gewervelde dieren. Tussen deze hypothesen leggen ze de nadruk op: aanpassingen voor de kou, verspreiding van de kauwkracht, craniale bliksem en opslag van stoffen.

In welke dieren zijn de luchtzakken?

De eerste organismen waarvan bekend is dat ze luchtzakken bevatten, waren de dinosaurussen. Ze waren aanwezig in de groep van de Ptrosauriërs (Flying Dinosaurs) en de Saurischians.

De laatstgenoemden werden vertegenwoordigd door Pteropods (als Tyrannosaurus rex) en de Sauropoden (zoals de grote lange halzen).

Van de huidige dieren zijn vogels die met het hoogste aantal luchtzakjes in het lichaam. Ze zijn aanwezig in alle of de meeste vogelsoorten.

Deze structuren worden ook gevonden in andere gewervelde dieren, zoals zoogdieren, zowel in de botten als in een deel van het ademhalingssysteem.

Andere dieren met luchtzakjes of structuren die als zodanig worden genoemd, zijn insecten. Deze geleedpotigen presenteren luchtzakken, als onderdeel van hun ademhalingssysteem. Ze zijn aanwezig als dilataties of expansies van de luchtpijp.

functies

In de dinosaurussen

Verschillende hypothesen zijn voorgesteld over de functionaliteit van skeletale en niet-skeletale luchtzakken in dinosaurussen.

De aanwezigheid van deze ruimten kan erop duiden dat het hen in deze organismen hielp om een ​​hoge metabole activiteit te hebben, omdat de zakken de ademhalingscapaciteit verhoogden.

Sommige auteurs stellen ook voor dat luchtzakjes dienen om de balans te verbeteren en rotationele traagheid te verminderen. Deze laatste hypothese is echter zeer controversieel, omdat deze niet van toepassing is in groepen zoals Sauropoden.

Een andere hypothetische functie van luchtholtes is het reguleren van de lichaamstemperatuur. De aanwezigheid van veren die het lichaam bedekken, of de activiteit van de vlucht, zou het lichaam kunnen verwarmen.

Dan zouden de zakken werken als middel om de overtollige warmte af te voeren. De aanwezigheid van pneumatische botten in de dinosaurussen, liet hen toe om lichtere botten te hebben en vergemakkelijkte de evolutie van reusachtige levende vormen.

In de vogels

Bij vogels kunnen niet-benige luchtzakjes worden waargenomen als kleine kamers die opzwellen en leeglopen. Dit veroorzaakt een gasstroom in een aparte kamer, analoog aan wat er in de longen gebeurt.

Ze hebben ook benige luchtholtes. Door de aanwezigheid van deze ruimtes konden de vogels lichtere botten krijgen. Hierdoor konden de meeste van deze organismen vliegen.

Bovendien heeft het hen geholpen om zeer efficiënte ademhalingssystemen te hebben, skeletmassa te verspreiden en er wordt zelfs gedacht dat sommige vogels op grote hoogten kunnen vliegen..

In zoogdieren

Bij zoogdieren zijn er luchtzakjes in de zogenaamde neusbijholten. Dit zijn divertikels die behoren tot de neusholte. Ze bevatten lucht en maken deel uit van de botten van de schedel.

Er zijn verschillende hypotheses over de functies van deze gepneumatiseerde structuren. Onder deze hypothesen zijn het verlichten van de schedel, de warmte-uitwisseling en dissipatie, en het gebruik voor slijmafscheiding.

De studie van deze functies is uitgevoerd met dieren zoals paarden, herkauwers, carnivoren, kleine huisdieren (honden en katten), zelfs bij mensen..

In insecten

De luchtzakken van insecten zijn camera's met een groot uitbreidingsvermogen. Ze worden geassocieerd met luchtpannen en hun functie is om lucht op te slaan en de vlucht te vergemakkelijken.

referenties

  1. Luchtzak. Anatomie. Hersteld van britannica.com.
  2. Skeletale pneumaticiteit. Opgehaald van en.wikipedia.org.
  3. De oorsprong van vogels. Teruggeplaatst van evolution.berkeley.edu.
  4. P. Ward (2006). Uit het niets: dinosaurussen, vogels en de oude atmosfeer van de aarde. Nationale Academies Press.
  5. V. Dressino & S. G. Lamas (2014). Controverses over de evolutionaire rol van paranasale sinus Pneumatisering bij mensen en neanderthalers als een aanpassing aan extreme kou. Ludus Vitalis.
  6. Matt Wedel: Jagen op de opblaasbare dinosaurus. Opgehaald van ucmp.berkeley.edu
  7. H. Brooks. (2018). Pneumatische botten helpen wetenschappers de evolutie van de ademhaling bij vogels en dinosaurussen te bestuderen. Hersteld van upi.com.
  8. R. Zárate, M. Navarrete, A. Sato, D. Díaz, W. Huanca (2015). Anatomische beschrijving van de paranasale borsten van de alpaca (vicugna pacos). Journal of Veterinary Investigations of Peru.