วิวัฒนาการถุงอากาศซึ่งเป็นหน้าที่ของสัตว์



กระสอบอากาศ มันเป็นโพรงอากาศถาวรภายในสิ่งมีชีวิต การปรากฏตัวของถุงเหล่านี้ในกระดูกเรียกว่า Neumaticity และกระบวนการสร้างของมันในระหว่างการพัฒนากระดูกเรียกว่า pneumatization.

การกระจายของถุงเหล่านี้ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตมีความหลากหลาย พวกมันสามารถพบได้ในกระดูก (neumaticity โครงกระดูก) เช่นกะโหลกศีรษะ, กระดูกสันหลัง, ซี่โครง, กระดูกสันอกและอื่น ๆ พวกเขายังเป็นส่วนหนึ่งของระบบทางเดินหายใจของสัตว์หลายชนิด.

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการพัฒนาถุงลมช่วยให้สัตว์นำเสนอมีหรือปรับปรุงความสมดุลทำให้ร่างกายเย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มการแลกเปลี่ยนก๊าซ.

ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตที่มีถุงเหล่านี้ไปจากนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพื่อแมลง แม้กระทั่งทุกวันนี้เป็นที่ทราบกันว่าไดโนเสาร์มีกระดูกนิวเมติกเช่นกระดูกที่มีถุงลม.

ดัชนี

  • 1 วิวัฒนาการ
    • 1.1 ในมนุษย์
  • 2 สัตว์ใดเป็นถุงอากาศ?
  • 3 ฟังก์ชั่น
    • 3.1 ในไดโนเสาร์
    • 3.2 ในนก
    • 3.3 ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
    • 3.4 ในแมลง
  • 4 อ้างอิง

วิวัฒนาการ

ของสัตว์ในปัจจุบันนกมีโครงสร้างจำนวนมากที่สุดซึ่งมีถุงอากาศอยู่ในร่างกาย จากมุมมองของวิวัฒนาการนกเป็นลูกหลานของไดโนเสาร์ในปัจจุบัน.

เป็นที่รู้กันว่านกวิวัฒนาการมาจากไดโนเสาร์กินเนื้อขนาดเล็ก ไดโนเสาร์เหล่านี้อาศัยอยู่ในจูราสสิคตอนปลายหรือสูงกว่า (ประมาณ 152 ถึง 163 ล้านปีก่อน) ตามข้อมูลซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบในประเทศจีนและอเมริกาใต้.

อย่างไรก็ตามเชื่อว่าบรรพบุรุษของนกปัจจุบันทั้งหมดอาศัยอยู่ในยุคปลายยุคครีเทเชียสหรือสูงกว่า (ประมาณ 72 ถึง 100 ล้านปีก่อน) บรรพบุรุษนี้รอดชีวิตมาได้ในอีก 65 ล้านปีที่ผ่านมาหลังจากการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์.

นักวิจัยปีเตอร์วอร์ดในปี 2549 แนะนำว่าถุงอากาศแรกในไดโนเสาร์ปรากฏในสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในยุค Triassic (ประมาณ 252 ล้านปีก่อน).

โครงสร้างนี้เป็นลักษณะวิวัฒนาการที่อนุญาตให้สิ่งมีชีวิตที่มีการปรับตัวให้เข้ากับออกซิเจนในระดับต่ำที่มีอยู่ในช่วงเวลาดังกล่าว.

ขณะนี้ฟีเจอร์นี้ได้รับการบำรุงรักษาในสายเลือดของไดโนเสาร์นก การปรากฏตัวของถุงเหล่านี้ในกลุ่มสัตวศาสตร์อื่น ๆ อาจเกิดจากกลไกของวิวัฒนาการแบบขนานหรือ paraphyletic.

ในมนุษย์

ในทางกลับกันมนุษย์นำเสนอไซนัส paranasal นี่คือระบบของโพรงอากาศที่อยู่ในหัว ในหน้าผาก, ethmoid, sphenoid และกระดูกกรามบน.

มีการถกเถียงกันอย่างมากเกี่ยวกับวิวัฒนาการของไซนัส paranasal ในยุคมนุษย์และในปัจจุบัน ฟังก์ชันกำเนิดและวิวัฒนาการไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด.

หนึ่งในสมมติฐานที่เสนอเกี่ยวกับการปรากฏตัวของถุงอากาศเหล่านี้คือการปรับตัวให้เข้ากับความเย็นจัด หัวข้อที่พูดถึงมากและมีผู้ว่าหลายคน.

การปรากฏตัวของถุงอากาศใน hominids และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ก็เป็นหัวข้อขัดแย้งของวิวัฒนาการ ถุงเหล่านี้ปรากฏตัวและหายไปในกลุ่มต่าง ๆ แม้แต่ในสายเลือดที่ไม่เกี่ยวข้องกัน.

มีการเสนอสมมติฐานหลายข้อเกี่ยวกับการปรากฏตัวของปอดหรือช่องว่างอากาศในกะโหลกศีรษะของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ระหว่างสมมติฐานเหล่านี้พวกเขาเน้น: การดัดแปลงสำหรับความเย็นการกระจายตัวของแรงเคี้ยวการลดน้ำหนักกะโหลกและการจัดเก็บสาร.

ซึ่งสัตว์นั้นเป็นถุงลม?

สิ่งมีชีวิตแรกที่รู้ว่ามีถุงลมคือไดโนเสาร์ พวกเขาอยู่ในกลุ่มของ Ptrosaurs (Flying Dinosaurs) และ Saurischians.

หลังถูกแสดงโดย Pteropods (ตามที่ ซอรัสเร็กซ์) และ Sauropods (เช่นคอยาวขนาดใหญ่).

ในบรรดาสัตว์ปัจจุบันนกเป็นสัตว์ที่มีจำนวนมากที่สุดในร่างกาย พวกมันมีอยู่ในนกทุกชนิดหรือเกือบทุกชนิด.

โครงสร้างเหล่านี้ยังพบในสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ เช่นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งในกระดูกและในส่วนของระบบทางเดินหายใจ.

สัตว์อื่น ๆ ที่มีถุงลมหรือโครงสร้างที่เรียกว่าเป็นแมลง รพเหล่านี้นำเสนอถุงลมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบหายใจ พวกเขาอยู่ในรูปแบบการขยายหรือขยายของหลอดลม.

ฟังก์ชั่น

ในไดโนเสาร์

มีการเสนอสมมติฐานที่แตกต่างกันเกี่ยวกับการทำงานของถุงลมโครงกระดูกและไม่ใช่โครงกระดูกในไดโนเสาร์.

การปรากฏตัวของพื้นที่เหล่านี้อาจบ่งบอกว่าในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มันช่วยให้พวกเขามีกิจกรรมการเผาผลาญสูงเนื่องจากกระสอบเพิ่มความจุทางเดินหายใจ.

ผู้เขียนบางคนเสนอว่าถุงลมทำหน้าที่ในการปรับปรุงสมดุลและลดความเฉื่อยในการหมุน อย่างไรก็ตามสมมติฐานสุดท้ายนี้มีความขัดแย้งอย่างมากเนื่องจากไม่ได้ใช้กับกลุ่มเช่น Sauropods.

อีกหนึ่งฟังก์ชั่นสมมุติฐานของโพรงอากาศคือการควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย การปรากฏตัวของขนปกคลุมร่างกายหรือกิจกรรมการบินสามารถทำให้ร่างกายอบอุ่น.

จากนั้นกระสอบจะทำงานเป็นวิธีการกระจายความร้อนส่วนเกิน การปรากฏตัวของกระดูกนิวเมติกส์ในไดโนเสาร์ทำให้พวกมันมีกระดูกที่เบาและอำนวยความสะดวกในการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตขนาดยักษ์.

ในการเลี้ยงนก

ในนกถุงลมที่ไม่ใช่กระดูกสามารถสังเกตได้เป็นห้องเล็ก ๆ ที่บวมและยุบ สิ่งนี้ทำให้เกิดการไหลของก๊าซในห้องแยกต่างหากซึ่งคล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นในปอด.

พวกเขายังมีโพรงอากาศกระดูก การปรากฏตัวของพื้นที่เหล่านี้ช่วยให้นกมีกระดูกที่เบากว่า ในทางกลับกันทำให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ส่วนใหญ่บินได้.

นอกจากนี้ยังช่วยให้พวกเขามีระบบทางเดินหายใจที่มีประสิทธิภาพสูงในการกระจายมวลโครงกระดูกและยังคิดว่าจะช่วยให้นกบางชนิดบินในระดับสูง.

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีถุงลมในรูจมูกที่เรียกว่า paranasal สิ่งเหล่านี้เป็นผนังอวัยวะที่อยู่ในโพรงจมูก พวกมันบรรจุอากาศและเป็นส่วนหนึ่งของกระดูกกะโหลกศีรษะ.

มีสมมติฐานหลายประการเกี่ยวกับหน้าที่ของโครงสร้าง pneumatized เหล่านี้ ในบรรดาสมมติฐานเหล่านี้คือการลดน้ำหนักของกะโหลกศีรษะการแลกเปลี่ยนความร้อนและการสลายตัวและการใช้สำหรับการหลั่งเมือก.

การศึกษาฟังก์ชั่นเหล่านี้ดำเนินการโดยใช้สัตว์เช่นม้าสัตว์เคี้ยวเอื้องสัตว์กินเนื้อสัตว์เลี้ยงขนาดเล็ก (สุนัขและแมว) แม้ในมนุษย์.

ในแมลง

ถุงลมแมลงเป็นกล้องที่มีความจุสูงสำหรับการขยายตัว พวกเขาเกี่ยวข้องกับหลอดลมและหน้าที่ของพวกเขาคือการเก็บอากาศและอำนวยความสะดวกในการบิน.

การอ้างอิง

  1. ถุงลม กายวิภาคศาสตร์ กู้คืนจาก britannica.com.
  2. โครงกระดูกลม สืบค้นจาก en.wikipedia.org.
  3. เป็นต้นกำเนิดของนก สืบค้นจาก evolution.berkeley.edu.
  4. P. วอร์ด (2549) ออกมาจากอากาศ: ไดโนเสาร์นกและบรรยากาศโบราณของโลก สำนักพิมพ์แห่งชาติ.
  5. V. Dressino & S. G. Lamas (2014) การถกเถียงกันเกี่ยวกับบทบาทของวิวัฒนาการของไซนัส paranasal Pneumatization ในมนุษย์และยุคในฐานะการปรับตัวให้เข้ากับความเย็นจัด Ludus Vitalis.
  6. Matt Wedel: ตามล่าไดโนเสาร์ที่พองตัว ดึงจาก ucmp.berkeley.edu
  7. H. บรูคส์ (2018) กระดูก Pneumatized ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาวิวัฒนาการของการหายใจในนกและไดโนเสาร์ กู้คืนจาก upi.com.
  8. R. Zárate, M. Navarrete, A. Sato, D. Díaz, W. Huanca (2015) คำอธิบายทางกายวิภาคของหน้าอก Paranasal ของ Alpaca (Vicugna pacos) วารสารสัตวแพทย์ตรวจสอบของเปรู.