Как динозавры охлаждали мозг

15.01.2016 Наука и жизнь

Долгий и петляющий дыхательный путь от носового отверстия и до глотки служил древним бронированным динозаврам радиатором, выручающим их мелкий мозг от перегрева.

Из всех вымерших огромных рептилий анкилозавры владели на уникальность замечательной бронёй из костяных пластин; фактически, благодаря ей их родственников и анкилозавров нарекли панцирными динозаврами. (Второй характерный показатель группы – булавовидное утолщение на хвосте, которым эти динозавры, как полагают, оборонялись от хищников.) Но таскать на себе таковой груз потребовало громадных упрочнений, а сильное напряжение, как каждый знает, сопряжено с увеличением температуры. Так что перегрев для анкилозавров был, возможно, постоянной проблемой.

Скелет Euoplocephalus tutus. (Фото only_point_five / Flickr.com.) Трёхмерная модель Euoplocephalus tutus, цветом выделены носовой кровеносные сосуды и ход. (Фото Witmer Lab / Ohio University.) Анкилозавр Euoplocephalus, реконструкция. (Фото Thierry Hec / Flickr.com.) Растительноядный стегоцер, реконструкция. (Фото Richard T.Как динозавры охлаждали мозг Nowitz / Corbis.) Череп стегоцера. (Фото Ryan Somma / Flickr.com.)‹ ›

Громаднейшей опасности, по всей видимости, подвергался мозг – у анкилозавров, как и у всех динозавров, он был не через чур громадным, и нагреть его не составляло труда. Оказалось, что именно для мозга у динозавров существовала необычная совокупность охлаждения в виде носового хода, сложно переплетённого, со многими петлями. Носовой движение прекрасно сохранился в ископаемых останках, во многом за счет того, что голова анкилозавров (как и всё тело) была покрыта наростами и костяными пластинами.

Но требовалось как-то подтвердить, что сложноустроенный носовой движение играл роль радиатора. Для этого Джейсон Бёрк (Jason M. Bourke) из Университета Огайо (США) вместе с сотрудниками сделали следующее: посредством томографических данных они сконструировали трёхмерные виртуальные модели голов нодозавра Panoplosaurus mirus, весившего около 2 тысячь киллограм, и ещё более большого сколозавра Euoplocephalus tutus. И тот, и второй относились к анкилозаврам и отличались при жизни повышенной бронированностью.

После этого через виртуальные головы динозавров пропускали поток воздуха, конечно, также виртуальный. Тут небходимо отметить, что в черепе рядом с носовым ходом у анкилозавров шли маленькие туннели с кровеносными сосудами, что дополнительно показывало на охлаждающую функцию дыхательного пути. Вправду, воздушное пространство, проходящий по хитросплетениям носового хода, прогревался от 15°С до 35°С, а кровь, текущая по соседним сосудам, охлаждалась до 18°С.

После этого такая холодная кровь имела возможность направиться к мозгу и понизить его температуру.

Исследователи отмечают, что сколозавр Euoplocephalus, у которого носовые ходы были более запутанными, действеннее охлаждал собственную кровь. Разумеется, лучший носовой «радиатор» пригодился этому виду постольку, потому, что сам Euoplocephalus был намного больше Panoplosaurus, с которым его сравнивали, и потому неприятность перегрева стояла перед ним более остро. Любопытно, что похожая сложная, петлеобразная структура носового хода была у гадрозавров, либо «утконосых динозавров», но у них она предназначалась для звуковых целей, являясь резонатором для звуковых сигналов.

Об анкилозаврах исследователи поведали на ежегодной конференции Общества палеонтологии позвоночных, проходящей на данный момент в Берлине; кратко о взятых итогах информирует портал LiveScience. Но тут необходимо упомянуть кроме этого и статью, которую Джейсон Бёрк и его сотрудники опубликовали в прошлом месяце в издании The Anatomical Record, где обрисовано необычное устройство головы ещё одного динозавра, Stegoceras validum. К нему применили тот же способ: голову «собрали» на компьютере и пропустили виртуальный поток воздуха через дыхательные пути.

Оказалось, что воздушное пространство у стегоцера проходит мимо обонятельных рецепторов. Дабы направить его к обонятельным рецепторам, в виртуальной модели было нужно «нарастить» мягкие ткани на особенный костяной гребень в носовом пути, напоминающий носовые раковины у современных животных. Костяной вырост, снабжённый мягкими тканями, отклонял воздушный поток так, что он достигал той территории слизистой оболочке, где пребывали обонятельные рецепторы.

Наряду с этим исследователи отмечают, что такая конструкция имела возможность являться радиатором-охладителем, подобно тому, как то возможно замечать у современных страусов и аллигаторов: мягкие ткани, окутывавшие костяной вырост, могли быть обогащены кровеносными сосудами, в которых тёплая кровь становилась холодной и направлялась потом в мозг. Действительно, стегоцеры обходились без брони, но они, если судить по строению скелета, хорошо бегали на задних ногах, так что им всё равняется было необходимо охлаждать мозг ввиду повышенной физической активности. 

По-видимому, неприятность «как не дать мелкому мозгу перегреться» была актуальной для самых различных динозавров, каковые решали её по-различному. Само собой разумеется, все такие результаты взяты при помощи палеонтологического анализа и компьютерного моделирования, но, иначе, никак в противном случае мы про физиологию вымерших рептилий определить не можем, разве что в будущем биотехнологии разрешат нам сконструировать настоящего живого динозавра. 

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Проект Динозавр!!!! ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО!!!


Похожие статьи, которые вам понравятся: