The vzduchové pytle jsou to trvalé vzduchové dutiny v organismech. Přítomnost těchto vaků v kostech se nazývá pneumaticita a jejich proces formování během vývoje kostí se nazývá pneumatizace..
Distribuce těchto vaků v těle organismů je relativně různá. Mohou být přítomny v kostech (kostní pneumaticita), jako jsou lebka, obratle, žebra, hrudní kost a další. Jsou také přítomny jako součást dýchacího systému mnoha zvířat.
Vědci se domnívají, že vývoj vzduchových vaků umožňuje zvířatům, která je představují, mít nebo zlepšit rovnováhu, účinně ochladit jejich těla a zvýšit výměnu plynů.
Rozmanitost organismů, které tyto vaky vlastní, sahá od ptáků a savců až po hmyz. Dokonce i dnes je známo, že dinosauři měli pneumatické kosti, tj. Kosti se vzduchovými vaky.
Rejstřík článků
Ze současných zvířat mají ptáci největší počet struktur se vzduchovými vaky v tělech. Z evolučního hlediska jsou ptáci současnými potomky dinosaurů.
Je známo, že ptáci se vyvíjejí z malých masožravých dinosaurů. Podle fosilních záznamů objevených v Číně a Jižní Americe tito dinosauři žili v pozdní jure nebo později (asi před 152 až 163 miliony let)..
Předpokládá se však, že předchůdce všech moderních ptáků žil na konci křídy nebo později (asi před 72 až 100 miliony let). Tento předek přežil v následujících 65 milionech let, které uplynuly po masovém vyhynutí dinosaurů.
Výzkumník Peter Ward v roce 2006 navrhl, že první vzdušné vaky u dinosaurů se objevily v organismech, které žily v období triasu (asi před 252 miliony let).
Tato struktura měla evoluční charakter, který umožňoval organismům, které ji vlastnily, přizpůsobit se nízkým hladinám kyslíku, které existovaly během tohoto období..
Tato vlastnost je v současné době zachována u potomků dinosaurů, ptáků. Přítomnost těchto vaků v jiných zoologických skupinách může být způsobena mechanismem paralelního nebo parafyletického vývoje..
Na druhé straně máme my lidé paranazální dutiny. Jedná se o systém vzduchových dutin umístěných v hlavě; v čelních, ethmoidních, sfénoidních kostech a v horní čelisti.
O evolučních aspektech paranazálních dutin u neandertálců a moderních lidí je mnoho polemik. Není jisté, jaký je původ a evoluční funkce.
Jednou z navrhovaných hypotéz o přítomnosti těchto vzdušných vaků je adaptace na extrémní chlad. Hodně diskutované téma as mnoha kritiky.
Přítomnost vzdušných vaků u hominidů a jiných obratlovců byla rovněž kontroverzní otázkou evoluce. Tyto vaky se objevily a zmizely v různých skupinách, dokonce i v nesouvisejících liniích.
Byly navrženy různé hypotézy o přítomnosti pneumatizace nebo vzduchových prostorů v lebce obratlovců. Mezi tyto hypotézy patří: adaptace na chlad, rozptylování žvýkací síly, lebeční zesvětlení a skladování látek.
První organismy, o nichž je známo, že mají vzdušné vaky, byli dinosauři. Byli přítomni ve skupině ptrosaurů (Flying Dinosaurs) a Saurischianů.
Ty byly zastoupeny Pteropody (např Tyrannosaurus rex) a Sauropods (jako velké dlouhé krky).
Ze současných zvířat jsou ptáci ti, kteří mají největší počet vzduchových vaků uvnitř těla. Jsou přítomny u všech nebo většiny druhů ptáků.
Tyto struktury se nacházejí také u jiných obratlovců, jako jsou savci, a to jak v kostech, tak v části dýchacího systému.
Další zvířata, která mají vzdušné vaky nebo takzvané struktury, jsou hmyz. Tito členovci mají vzduchové vaky jako součást svého dýchacího systému. Jsou přítomny jako dilatace nebo expanze průdušnice.
Byly předloženy různé hypotézy o funkčnosti kosterních a ne-kosterních vzdušných vaků u dinosaurů.
Přítomnost těchto prostorů by mohla naznačovat, že v těchto organismech jim to pomohlo mít vysokou metabolickou aktivitu, protože vaky zvýšily respirační kapacitu.
Někteří autoři také navrhují, aby vzdušné vaky sloužily ke zlepšení rovnováhy a ke snížení rotační setrvačnosti. Tato poslední hypotéza je však velmi sporná, protože se nevztahuje na skupiny, jako jsou Sauropods..
Další hypotetickou funkcí vzduchových dutin je regulace tělesné teploty. Přítomnost peří pokrývajících tělo nebo aktivita letu by mohly tělo zahřát.
Sáčky by pak fungovaly jako prostředek k odvádění přebytečného tepla. Přítomnost pneumatických kostí u dinosaurů jim umožnila mít lehčí kosti a usnadnila vývoj obřích živých forem..
U ptáků lze nehmotné vzduchové vaky považovat za malé komory, které bobtnají a vyfukují se. To způsobí, že plyn proudí do oddělené komory, podobně jako tomu je v plicích..
Představují také kostnaté vzduchové dutiny. Přítomnost těchto prostorů umožňovala ptákům mít lehčí kosti. To zase umožnilo většině těchto organismů létat..
Kromě toho jim pomohlo mít vysoce účinný dýchací systém, distribuovat kosterní hmotu a dokonce se věří, že některým ptákům umožňuje létat ve vysoké nadmořské výšce..
U savců jsou v takzvaných paranazálních dutinách vzduchové vaky. Jedná se o divertikuly patřící do nosní dutiny. Obsahují vzduch a jsou součástí kostí lebky.
Existuje několik hypotéz o funkcích těchto pneumatizovaných struktur. Mezi tyto hypotézy patří zesvětlení lebky, výměna a rozptyl tepla a použití pro sekreci hlenu..
Studium těchto funkcí bylo prováděno na zvířatech, jako jsou koně, přežvýkavci, masožravci, malí mazlíčci (psi a kočky), a to iu lidí.
Vzdušné vaky hmyzu jsou komory s velkou expanzní schopností. Jsou spojeny s průdušnicemi a jejich funkcí je uchovávat vzduch a usnadňovat let..
Zatím žádné komentáře