- Pneimatisko kaulu funkcijas
- Ķermeņa masas samazināšanās
- Kaulu blīvuma izmaiņas
- Līdzsvars
- Pielāgošanās augstumam
- Atsauces
Šīs riepas kauli ir tie, ar gaisu - piepildīta dobumos, padarot tos vieglāks nekā kauli ir pilnīgi cieta. Vārds "riepa" attiecas uz gaisu, kas atrodas zem spiediena, tas ir atvasināts no grieķu valodas un ir saistīts ar vēju un elpu.
Bioloģijā termins "riepa" attiecas uz elpošanu, tāpēc šos kaulus sauc arī par "elpošanas kauliem" vai "dobiem kauliem". Putniem šie kaulu veidi piedāvā evolūcijas priekšrocības, kas ļāva viņiem lidot, pateicoties to vieglumam.
Cilvēka sejas kauli ir pneimatiski, tie ir atrodami ap iekšējo uzacu, zem acīm, ap degunu un apakšējiem vaigiem, tie ir tā sauktie paranasālie sinusi.
Šīs pneimatisko kaulu dobumus parasti izklāj ar šūnu slāni, ko sauc par epitēliju, un tos pārklāj gļotāda.
Papildus galvaskausa atvieglošanai, tas veicina arī skaņas rezonansi, un ir ierosināts, ka tas kopā ar gļotādu kalpo arī iedvesmotā gaisa kondicionēšanai, pirms tas nonāk plaušās.
Kaulu pneumatizācijas process ir aprakstīts zīdītāju, putnu un krokodilu galvaskausos, bet tas ir dokumentēts arī izmirušiem dzīvniekiem, piemēram, dinozauriem un pterozauriem.
Pneimatisko kaulu funkcijas
Šiem dobajiem kauliem dabā nav definēta viena funkcija. Tomēr ir aprakstītas dažas hipotēzes par šo kaulu lomu organismos, kuriem tie pieder:
Ķermeņa masas samazināšanās
Pneimatiskajos kaulos dobumi ir pārveidoti tā, lai medulārā materiāla vietā būtu gaiss, un attiecīgi ķermeņa masa ir samazināta.
Tas atviegloja lidojumu putniem un pterozauriem, jo ir mazāk svara, bet tikpat daudz muskuļu, kas dod spēku lidojumam.
Kaulu blīvuma izmaiņas
Kaulu pneumatizācija ļauj pārdalīt kaulu masu ķermenī. Piemēram, putnam un līdzīga izmēra zīdītājam ir aptuveni vienāda kaulu masa.
Tomēr putnu kauli var būt blīvāki, jo kaulu masa ir jāsadala mazākā telpā.
Tas liek domāt, ka putnu kaulu pneumatizācija neietekmē vispārējo masu, bet veicina labāku svara sadalījumu dzīvnieka ķermenī un attiecīgi lielāku līdzsvaru, veiklību un vieglu lidojumu.
Līdzsvars
Theropodos (dinozauru apakšpasūtījumā) galvaskausa un kakla skeleta sistēma bija ļoti pneimatizēta, un apakšdelmi bija samazināti. Šie pielāgojumi palīdzēja samazināt masu prom no smaguma centra.
Šī masas centra pielāgošana ļāva šiem dzīvniekiem samazināt rotācijas inerci, tādējādi palielinot viņu veiklību un līdzsvaru.
Pielāgošanās augstumam
Putniem, kas lido lielos augstumos, ir anatomiski pielāgojumi, kas ļāvuši kolonizēt šos biotopus. Viens no šiem pielāgojumiem ir bijis tieši tā skeleta galējā pneimatizācija.
Atsauces
- Dumont, ER (2010). Kaulu blīvums un putnu vieglie skeleti. Karaliskās biedrības B raksti: Bioloģiskās zinātnes, 277 (1691), 2193–2198.
- Lauksaimnieks, CG (2006). Par putnu gaisa maisu izcelsmi. Elpošanas fizioloģija un neirobioloģija, 154 (1–2), 89–106.
- Márquez, S. (2008). Paranālas blakusdobumi: pēdējā robeža galvaskausa bioloģijā. Anatomiskais ieraksts, 291 (11), 1350–1361.
- Pikaso, MBJ, Mosto, MC, Tozzi, R., Degrange, FJ, & Barbeito, CG (2014). Savdabīga asociācija: Dienvidu kliedzēja (Chauna torquata, Anseriformes) āda un subcutaneus diverticula. Mugurkaulnieku zooloģija, 64 (2), 245–249.
- Qin, Q. (2013). Šūnu kaulu pārveidošanas mehānika: saistītie siltuma, elektriskā un mehāniskā lauka efekti (1. izd.). CRC Press.
- Roychoudhury, S. (2005). Anatomiskās izvēles jautājumi (3. izd.). Elsevier Indija.
- Sereno, PC, Martinez, RN, Wilson, JA, Varricchio, DJ, Alcober, OA, & Larsson, HCE (2008). Pierādījumi par putnu intrathoracic gaisa maisiem jaunā plēsonīgā dinozaurā no Argentīnas. PLOS ONE, 3 (9).
- Sirois, M. (2016). Elseviera veterinārās palīdzības mācību grāmata (2. izdevums). Mosbijs.
- Stefoff, R. (2007). Putnu klase (1. red.). Maršals Kavendišs.
- Vedels, MJ (2003). Mugurkaula pneimatiskums, gaisa maisiņi un sauropod dinozauru fizioloģija. Paleobioloģija, 29. (2), 243. – 255.