Главная / Земля / Палеонтологи пояснили, навіщо великим динозаврам знадобилися такі дивні носи

Палеонтологи пояснили, навіщо великим динозаврам знадобилися такі дивні носи

В доісторичні часи наша планета була набагато більш жарким місцем, ніж зараз. З цього випливає, що тіла величезних «броньованих» динозаврів – анкилозаврів, швидше за все, були досить сильно розігрітими. Що ж захищало їх мозок від перегріву? Американські фахівці вважають, що за це відповідала особлива система теплообміну в носі стародавніх ящерів.

Як повідомляється в прес-релізі роботи, стародавні істоти мали вбудовані в морди «кондиціонери».

«Величезні тіла, які ми бачимо у більшості динозаврів ставали дуже гарячими в теплому мезозойському кліматі. Мозок цього не любить, тому ми захотіли подивитися, чи був якийсь спосіб захистити його від «запікання». Виявилося, що в даному випадку ключову роль міг грати ніс», – говорить керівник дослідження Джейсон Берк (Jason Bourke) їх Технологічного інституту Нью-Йорка.

Нагадаємо, що одна з основних функцій носа – відчувати запахи, але цей орган також є теплообмінником, що забезпечує нагрівання і зволоження повітря до того, як воно досягне наших легенів.

У птахів і ссавців, у тому числі і людей, подібне кондиціювання повітря відбувається під час проходження повітря по численних «закутках» носових порожнин. Всі ці складки, відомі як носові раковини, утворює кісткова і хрящова тканини. У них тепло тіла і слизових оболонок передається вдиханому повітрю, а збільшена внаслідок складок площа поверхні дозволяє обігріти і зволожити велика кількість вдихуваного повітря.

Фахівці з’ясували, що анкилозаври мали ще більш складну систему, яку могла використовуватися для охолодження мозку.

«Десять років тому мій колега Райан Ріджлі і я опублікували результати дослідження, яке показало, що анкилозаври мали неймовірно довгі носові проходи. Ці звивисті дихальні шляхи виглядали як божевільні дитячі соломинки для напоїв! Це було абсолютно несподівано і вимагало пояснень. Я був у захваті, коли Джейсон [Берк] взявся за вивчення цієї проблеми», – розповідає співавтор недавньої роботи Лоуренс Уїтмер (Lawrence Witmer) з коледжу остеопатичної медицини в Університеті Огайо.

В рамках нещодавньої роботи вчені за допомогою комп’ютерної томографії ретельно вивчили скам’янілі черепи двох родів анкилозаврів: Panoplosaurus, розміром з бегемота, і Euoplocephalus, розміром з носорога.

Крім того, дослідники використовували обчислювальну гідродинаміку для моделювання руху повітря через реконструйовані носові ходи цих тварин. Фахівці хотіли перевірити, наскільки добре носи анкилозавра передавали тепло організму вдиханому повітрю.

Порівнявши отримані результати з даними про сучасних тварин, вчені з’ясували, що носи динозаврів були настільки ж ефективні при нагріванні і охолодженні вдихуваного повітря.

«Це той випадок, коли природа знайшла інше розв’язання однієї проблеми», – сказав Берк.

Палеонтологи объяснили, зачем крупным динозаврам понадобились такие странные носы

Носові ходи у Panoplosaurus виявилися трохи довше їх черепа, а у Euoplocephalus – майже вдвічі довші від черепа, настільки добре вони «звивалися» всередині.

Щоб зрозуміти, чи впливає довжина носового проходу на ефективність кондиціонування повітря, вчені використовували комп’ютерну модель. Коли в ній вчені замінили звивисті носові проходи на короткі та прості (вони йшли безпосередньо від ніздрі до горла, як і у більшості інших тварин), виявилося, що в обох динозаврів це призвело до більш ніж 50-відсоткової втрати швидкості теплопередачі.

Аналіз кровотоку також показав, що подібні носові проходи були відмінними «кондиціонерами» повітря, допомагали охолоджувати мозок.

Як говорить співавтор роботи Раджер Портер (Ruger Porter) з коледжу остеопатичної медицини в Університеті Огайо, реконструкція лона кровоносних судин за відповідних порожнин в черепі показала, що вони проходили поблизу цих звивистих порожнин, забезпечуючи інтенсивний приплив крові.

«Гаряча кров з центру тіла проходила через ці кровоносні судини і передавала їх тепло вдиханому повітрю. Одночасно випаровування вологи в довгих носових ходах охолоджував венозну кров, яка прямує до мозку», – додає він.

Говорячи про важливість таких «теплообмінників», фахівці нагадують, що величезні тіла Panoplosaurus і Euoplocephalus дозволяли добре зберігати тепло, але при цьому тваринам потрібно було ефективно охолоджувати свій організм.

Не будь у динозаврів настільки химерних носових проходів, проблема тепловиділення поставила б під загрозу перегріву навіть в похмурі дні. При відсутності будь-якого захисного механізму нервова тканина мозку могла бути пошкоджена гарячою кров’ю.

Попри невеликий розмір мозку, ці динозаври все одно потребували захисту, додає Берк.

Складні носові дихальні шляхи древніх істот діяли як радіатори, які постійно охолоджували мозок потоком охолодженої венозної крові. Така система дозволяла їм зберігати «холодний розум».

Фахівці вважають, що такий «винахід» природи, можливо, також дозволив багатьом видів динозаврам виростати до таких величезних розмірів.

 
comments powered by HyperComments