[ad_1]
У велоцирапторов, вероятно, было менее эффективное охлаждение носового мозга, чем у современных птиц. Их верхнечелюстная кость дегенерировала и сместилась вниз по мере того, как они эволюционировали в современных птиц, что позволило расширить носовую полость и обеспечить эффективное охлаждение носа. Авторы и права: Тада и др., 2023 г.
Исследовательская группа во главе с Сейширо Тада и Таканобу Цуихидзи из Токийского университета показала, что живущие теплокровные потомки тероподовых динозавров, благодаря более крупным носовым полостям, развили лучшую систему охлаждения носа, чем хладнокровные животные. Исследование, опубликованное в журнале Открытая наука Королевского обществадает ключ к разгадке эволюции охлаждения носа у теплокровных животных от их предков-тероподов-динозавров.
Эндотермы, или теплокровные животные, поддерживают высокую температуру тела за счет внутренних источников тепла. Птицы, люди и другие млекопитающие являются эндотермами. Но экзотермы, или хладнокровные животные, такие как рептилии, используют внешние источники тепла, чтобы согреться. Люди ищут кондиционер или холодный напиток в жаркий летний день, чтобы освежиться. Как другие животные предотвращают перегрев или поджаривание своего чувствительного к теплу мозга? Ответ может быть у них в носу.
У эндотермов, таких как птицы, млекопитающие и вы, нос не только вынюхивает запахи и зловоние, но также помогает в теплообмене благодаря небольшим волнообразным структурам в форме завитка, называемым дыхательными раковинами, состоящими из костной и хрящевой ткани. Они могут увлажнять вдыхаемый воздух и обмениваться теплом с циркулирующей кровью, что может охлаждать мозг.
У теплокровных страусов и белых носорогов носовые полости больше, чем у хладнокровных зеленых игуан и американских аллигаторов. Авторы и права: Тада и др., 2023 г.
Предыдущее исследование показало, что размер носовой полости у экзотермов и эндотермов коррелирует с размерами тела. «Но его физиологическая роль вызывает споры», — сказал Сейширо Тада, аспирант Токийского университета. Помогает ли большая носовая полость поддерживать температуру всего тела за счет кровообращения или просто охлаждает большие мозги эндотермов? Если это нужно для охлаждения их мозга, у эндотермов с большим мозгом могут быть большие носовые полости и эффективное охлаждение, которому помогают носовые раковины. Чтобы проверить это, исследователи стремились выяснить основную роль дыхательных раковин и физиологическую функцию носовой полости нептичьих динозавров и их современных потомков.
Команда изучила образцы голов 51 современного эндотерма и экзотерма, а также череп динозавра-теропода под названием Velociraptor mongoliensis с помощью компьютерной томографии или компьютерной томографии и воссоздания их носовых структур. Они обнаружили, что по сравнению с экзотермами эндотермы имеют хорошо развитые носовые раковины и относительно большую носовую полость для их размера головы, а не размера тела, как считалось ранее. Это означает, что большая носовая полость помогает охлаждать их мозг.
Исследователи также обнаружили, что нелетающий динозавр-теропод Velociraptor mongoliensis имел меньшую носовую полость и, следовательно, не мог регулировать температуру так же эффективно, как его современные потомки, птицы, что намекает на относительно менее развитый мозг, который не нуждался в эффективном охлаждении. Возможно, они использовали другие способы охлаждения своего горячего мозга; это до сих пор загадка. Система охлаждения носа могла развиваться параллельно с изменениями в структуре их черепа, которые мы сейчас наблюдаем у современных эндотермов.
На его компьютере отображается реконструированный череп динозавра-теропод. Кредит: Сейширо Тада
Тада был приятно удивлен «возможным сценарием эволюции черепа, наблюдаемым в линии динозавров и птиц, которую никто никогда раньше не замечал». Он отметил: «Наши результаты подчеркивают важность носа в выводе о физиологии ископаемых форм, таких как динозавры, и позволяют нам изучать эволюцию радикальных модификаций черепа от нелетающих динозавров-теропод до современных птиц под новым углом».
Больше информации:
Эволюционный процесс в направлении птичьей головной системы терморегуляции у Theropoda, выясненный на основе носовых структур, Открытая наука Королевского общества (2023). DOI: 10.1098/rsos.220997. royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.220997
Предоставлено Токийским университетом
Цитата: Как охладить свой мозг? Эти теплокровные животные используют свой нос (11 апреля 2023 г.), получено 11 апреля 2023 г. с https://phys.org/news/2023-04-cool-brain-warm-blooded-animals-nose.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
