- A pneumatikus csontok funkciói
- A testtömeg csökkentése
- A csontsűrűség megváltozása
- Egyensúly
- Alkalmazkodás a magassághoz
- Irodalom
A gumiabroncsok csontjai levegővel töltött üregekkel vannak, így könnyebbek, mint a csontok teljesen szilárdak. A „gumiabroncs” szó a nyomás alatt levegőre utal, a görög származékból származik, és a szélhez és a lélegzethez kapcsolódik.
A biológiában a "gumiabroncs" kifejezés a légzésre utal, ezért ezeket a csontokat "légzőcsontok" vagy "üreges csontok" néven is ismertek. Madarakban az ilyen típusú csontok evolúciós előnyt kínálnak, amelyek könnyűségüknek köszönhetően lehetővé tették számukra a repülést.
Az emberi arccsontok pneumatikusak, a szemöldök körül, a szem alatt, az orr körül és az alsó arcon találhatók, ezek az úgynevezett paranasalis sinusok.
Ezeket a pneumatikus csontok üregeit általában egy epitéliumnak nevezett sejtréteg béleli, és a nyálkahártya borítja azokat.
A koponya könnyebbé tétele mellett hozzájárul a hang rezonanciájához, és azt javasolták, hogy a nyálkahártyával együtt kondicionálja az ihletett levegőt, még mielőtt eljutna a tüdőbe.
A csontok pneumatizálódásának folyamatát emlősök, madarak és krokodilok koponyáiban írták le, de ezt kihalt állatokban, például dinoszauruszok és pterozauruszok esetében is dokumentálták.
A pneumatikus csontok funkciói
A természetben ezeknek az üreges csontoknak egyetlen funkciója nincs meghatározva. Néhány hipotézist leírtak ezeknek a csontoknak a organizmusokban játszott szerepéről:
A testtömeg csökkentése
A pneumatikus csontokban az üregeket úgy módosították, hogy a medullaáris anyag helyett levegőt tartalmaznak, és ennek következtében a testtömeg csökkent.
Ez megkönnyítette a repülést a madarakban és a pterozauruszokban, mivel kevesebb a tömeg, de ugyanolyan mennyiségű izom van, amely képes repülni.
A csontsűrűség megváltozása
A csontok pneumatizálása lehetővé teszi a csonttömeg újraelosztását a testben. Például egy hasonló méretű madár és emlős nagyjából azonos csonttömeggel rendelkezik.
A madárcsontok azonban sűrűbbek lehetnek, mivel a csonttömeget kisebb helyre kell elosztani.
Ez arra utal, hogy a madárcsontok pneumatizálása nem befolyásolja a teljes tömeget, hanem elősegíti az állat testének jobb eloszlását és ennek következtében a nagyobb egyensúlyt, rugalmasságot és a repülés könnyűségét.
Egyensúly
A Theropod-okban (a dinoszauruszok alrendszere) a koponya és a nyak vázrendszere erősen pneumatikus volt, az alkar pedig csökkent. Ezek az alkalmazások segítették a tömeg csökkentését a súlypontjától távol.
Ez a tömegközéppontos beállítás lehetővé tette ezeknek az állatoknak a forgási tehetetlenség csökkentését, ezáltal növelve mozgékonyságukat és egyensúlyukat.
Alkalmazkodás a magassághoz
A nagy tengerszint feletti magasságban élő madarak anatómiai adaptációi lehetővé tették számukra az élőhelyek gyarmatosítását. Az egyik ilyen adaptáció pontosan a vázának extrém pneumatizálása volt.
Irodalom
- Dumont, ER (2010). Csontsűrűség és a madarak könnyű csontvázai. B Királyi Társaság kiadványai: Biological Sciences, 277 (1691), 2193–2198.
- Farmer, CG (2006). A madárzsákok eredetéről. Légúti élettan és neurobiológia, 154 (1-2), 89–106.
- Márquez, S. (2008). A paranasalis sinusok: A craniofacialis biológia utolsó határa. Anatómiai nyilvántartás, 291 (11), 1350–1361.
- Picasso, MBJ, Mosto, MC, Tozzi, R., Degrange, FJ és Barbeito, CG (2014). Sajátos társulás: A déli lövész (Chauna torquata, Anseriformes) bőre és subcutaneus diverticula. Gerinces állattan, 64 (2), 245–249.
- Qin, Q. (2013). A sejtes csont átalakításának mechanikája: kapcsolt termikus, elektromos és mechanikus terepi hatások (1. kiadás). CRC Press.
- Roychoudhury, S. (2005). Választható kérdések az anatómiában (3. kiadás). Elsevier India.
- Sereno, PC, Martinez, RN, Wilson, JA, Varricchio, DJ, Alcober, OA és Larsson, HCE (2008). Bizonyítékok a madár intrathoracikus légzsákjaira egy új ragadozó dinoszauruszban Argentínából. PLOS ONE, 3 (9).
- Sirois, M. (2016). Az Elsevier állatorvosi segítő tankönyve (2. kiadás). Mosby.
- Stefoff, R. (2007). The Bird Class (1. kiadás). Marshall Cavendish.
- Wedel, MJ (2003). A gerincpneumatika, légzsákok és a sauropod dinoszauruszok élettana. Paleobiology, 29 (2), 243–255.