Сауроподите бяха екстремни динозаври. От сравнително дребните видове джуджета - все още уважаващ се дълъг 12 фута, до гиганти, които се простираха на дължина над 100 фута, тези дребоглави динозаври с дълги врати с дълги врати с колони, бяха сред най-странните същества, които някога обикаляха земята. Не се заблуждавайте от познаването на видове като Apatosaurus и Brachiosaurus ; анатомията на савроподите беше толкова странна, че палеонтолозите все още обсъждат основни въпроси от своята биология. Как сауроподите се чифтосват, хранят, изпомпват кръв от сърцето си към главите им и дори как държат вратовете си, всички те предоставят богата основа за дебати сред специалистите. Сред най-дълго работещите мистерии е как такива огромни и безспорно активни животни са попречили на прегряване. Може би решението се крие в анатомична странност, споделена с птиците.
Diplodocus и роднина може да са имали проблем с телесната температура. Множество доказателства, от хистологията до пропорциите на крайниците, сочат, че изчезналите динозаври са имали физиологични профили по-скоро като тези на птичи динозаври и бозайници, отколкото всяко влечуго, но поддържането на активен метаболизъм и висока телесна температура се е оказало скъпо за гигантските динозаври. Колкото по-голям е динозавърът, толкова по-трудно би било да изхвърлите излишната топлина. Ако сауропод, работещ с гореща течност, трябваше да го копие, за да настигне половинка или да избяга от дебнещ теропод, динозавърът може да рискува от прегряване чрез упражнения.
Трудността на големите савроподи, които трябва да са изправени пред прогонващата топлина, понякога е посочена като причина, че тези динозаври трябва да са имали ектотермична, крокодилска физиология или че са били „гигантотерми“, които поддържат сравнително високи телесни температури по силата на техния размер и следователно имаха малко повече свобода на движение с топлина, генерирана чрез упражнения. Както твърди палеонтологът Мат Ведел в преглед на биологията на савроподите от 2003 г., тези позиции се основават на предположения за дихателните системи и физиологията на динозаврите, които използвали крокодилиците като модели. Не само данните от костната микроструктура сочат, че сауроподите растат с изключително бързи темпове наравно с тези на бозайниците, но палеонтолозите са установили, че савроподите са имали птичи дихателни системи, които са комбинирали белите дробове със система от въздушни чували. Такава система би била подготвена да се справи с активен, ендотермичен начин на живот, включително начин за изхвърляне на излишната топлина.
Знаем, че сауроподите са имали въздушни сакове заради костите си. В областта на шията, най-вече въздушни сакове, произтичащи от сърцевината на дихателната система, нахлуха в костта и оставиха отличителни вдлъбнатини след себе си. (Макар и не винаги да са толкова обширни, тероподните динозаври също показват доказателства за тези въздушни сакове. Въпреки това, към днешна дата никой не е намерил солидни доказателства за въздушни торбички в орнитиските динозаври, които включват рогатите кератопси, клюнди с лопати и бронирани анкилозаври .) В допълнение към изсветляването на скелетите на савроподите и повишаването на тяхната ефективност при дишане, тази сложна система може да е изиграла роля за позволяването на сауроподи да изхвърлят топлина чрез изпарително охлаждане по същия начин, както днес правят големите птици. Концепцията е подобна на това, което кара да работи по-охладител на блатото - изпаряването на вода във влажните тъкани на трахеята на савропод по време на издишване би помогнало на динозавъра да изхвърли топлината в изходящия въздух.
Но ролята на въздушните сакове в такава система, много по-малко животно с дължина 80 фута или повече, не е ясна. Изводът е очевиден - като птиците, савроподите са имали анатомичния хардуер да се охладят - но механиката на процеса все още е неясна, като се има предвид, че не можем да наблюдаваме жив Маменхизавър . По-рано тази есен обаче биологът Нина Свердлова и колегите му дебютираха изследвания, които могат да помогнат на палеонтолозите да разгледат по-внимателно дишането на савропод.
Използвайки наблюдения от живи птици, Свердлова създаде виртуален модел на пилешки трахея и въздушен сак с око за симулиране на топлообмен. Изследователите установили, че техният сравнително прост модел е в състояние да приближи експериментални данни от живи птици и затова подобни модели могат да помогнат на палеобиолозите да преценят как сауроподите изхвърлят топлина. Ще трябва да изчакаме какво ще намерят бъдещите изследвания. Този ред доказателства няма да разреши напълно дебата за физиологията на саупопода и телесната температура, но може да помогне на палеобиолозите да проучат по-отблизо разходите и ползите от това да бъдат толкова големи.
Препратки:
Sander, P., Christian, A., Clauss, M., Fechner, R., Gee, C., Griebeler, E., Gunga, H., Hummel, J., Mallison, H., Perry, S., Preuschoft, H., Rauhut, O., Remes, K., Tutken, T., Wings, O., Witzel, U. 2011. Биология на сауроподните динозаври: еволюцията на гигантизма. Биологични рецензии 86: 117-155
Свердлова, Н., Ламберц, М., Витцел, Ю., Пери, С. 2012. Гранични условия за пренос на топлина и изпарително охлаждане в системата на трахеята и въздушния сак на домашната птица: Двуизмерен CFD анализ. PLOS One 7, 9. e45315
Wedel, M. 2003. Вертебрална пневматичност, въздушни чували и физиологията на савроподните динозаври. Палеобиология 29, 2: 243-255
