WikiDer > Скелетная пневматичность - Википедия

Skeletal pneumaticity - Wikipedia

Скелетная пневматичность наличие воздушных пространств внутри костей. Обычно его получают во время разработки путем выкапывания кости пневматическим дивертикулы (воздушные мешочки) из наполненного воздухом пространства, такого как легкие или носовая полость. Пневматизация сильно различается у разных людей, и кости, которые обычно не пневматизируются, могут пневматизироваться при патологическом развитии.

В околоносовых пазух у человека пример пневматизации скелета

Черепная пневматичность

Пневматизация происходит в черепах млекопитающие, крокодилы и птицы среди сохранившихся четвероногие. Пневматизация была задокументирована в исчезнувших архозавры включая динозавры и птерозавры. Пневматические пространства включают околоносовых пазух и некоторые из сосцевидные клетки.

Посткраниальная пневматичность

Посткраниальная пневматичность встречается в основном у некоторых архозавр группы, а именно динозавры,[1] птерозавры, и птицы. Пневматизация позвонков широко распространена среди заурисхий динозавров, а некоторые теропод имеют довольно распространенную пневматизацию, например Aerosteon riocoloradensis имеет пневматику подвздошная кость, фуркула, и гастралия.[2] Многие современные птицы сильно пневматизированы. Воздушные карманы костей связаны с легочными воздушные мешочки:[3]

Воздушные мешочкиЧасть скелета, пневматизированная диверкулами
шейные воздушные мешкишейный и передний грудные позвонки
брюшные воздушные мешкизадние грудные позвонки, синсакрум и задняя конечность
межключичный воздушный мешокгрудина, грудной ребра, коракоидный, ключица, лопатка, и передняя конечность
передний и задний грудные воздушные мешки- (отсутствие дивертикулов)

Однако степень пневматичности зависит от вида. Например, у ныряющих птиц она незначительна, гагары вообще отсутствуют пневматические кости.[3][4]

Посткраниальная пневматизация встречается реже за пределами архозаврии. Примеры включают подъязычную кость у ревунов. Алуатта, а спинные позвонки у костно-язычковых рыб Пантодон.[5] Также задокументирована небольшая пневматизация головок и головок ребер спинными дивертикулами в легких наземных черепах.[5] Кроме того, известно, что у человека наблюдается патологическая пневматизация. атласный позвонок.[6]

Функция скелетной пневматичности

Точная функция пневматичности скелета окончательно не известна, но есть несколько рабочих гипотез, касающихся роли пневматичности скелета в организме.

Уменьшить массу тела

Поражая кости, пневматические дивертикулы заменят костный мозг с воздухом, уменьшая общую массу тела. Уменьшение массы тела упростит полет птерозаврам и птицам, поскольку меньше массы нужно удерживать в воздухе при том же количестве мышц, приводящих в действие взлеты.[7] Пневматизация позвоночника зауроподы уменьшит вес этих организмов и упростит поддержку и движение массивной шеи.[1]

Изменить распределение массы скелета

Пневматичность скелета позволяет животным перераспределять скелетную массу внутри своего тела. Масса скелета птицы (пневматизированной) и млекопитающего (не пневматизированного) с одинаковыми размерами тела примерно одинакова, однако кости птиц оказались более плотными, чем кости млекопитающих. Это говорит о том, что пневматизация костей птиц не влияет на общую массу, но позволяет лучше сбалансировать вес внутри тела, обеспечивая больший баланс, маневренность и легкость полета.[8]

Баланс

У теропод сильно пневматизированы голова и шея, а предплечья уменьшены. Это поможет уменьшить массу дальше от центра баланса. Эта регулировка центра масс позволит животному уменьшить инерцию вращения, тем самым увеличивая его ловкость. Крестцовая пневматика опускает его центр масс в более вентральное положение, обеспечивая большую стабилизацию.[5]

Адаптация к большой высоте

Крикуны представляют собой сильно пневматизированные птицы с пневматическими дивертикулами, перемещающимися через кости и кожу. Поскольку крикуны летают на больших высотах, предполагается, что чрезвычайная пневматичность этих птиц свидетельствует об их адаптации к полетам на больших высотах.[9]

Рекомендации

  1. ^ а б Ведель, Мэтью Дж. (2005). «Посткраниальная скелетная пневматичность зауроподов и ее значение для оценки массы» (PDF). В Карри Роджерс, Кристина А .; Уилсон, Джеффри А. (ред.). Зауроподы: эволюция и палеобиология. Беркли: Калифорнийский университет Press. С. 201–228. ISBN 9780520246232.
  2. ^ Серено, ПК; Мартинес, Р.Н.; Wilson, JA; Варриккио, диджей; Олкобер, О.А.; Ларссон, ХК (30 сентября 2008 г.). «Доказательства наличия внутригрудных воздушных мешков у нового хищного динозавра из Аргентины». PLOS One. 3 (9): e3303. Дои:10.1371 / journal.pone.0003303. ЧВК 2553519. PMID 18825273.
  3. ^ а б Ведель, Мэтью Дж. (2003). «Позвоночная пневматичность, воздушные мешки и физиология зауроподовых динозавров» (PDF). Палеобиология. Палеонтологическое общество. 29 (2): 243–255. Дои:10.1666 / 0094-8373 (2003) 029 <0243: vpasat> 2.0.co; 2. Получено 2014-01-21.
  4. ^ Шоргер, А. В. (сентябрь 1947 г.). «Глубокое ныряние гагары и старой скво и ее механизма» (PDF). Бюллетень Уилсона. Орнитологическое общество Вильсона. 59 (3): 151–159. Получено 2014-01-21.
  5. ^ а б c Фермер, CG (ноябрь 2006 г.). «О происхождении птичьих воздушных мешков». Респираторная физиология и нейробиология. 154 (1–2): 89–106. Дои:10.1016 / j.resp.2006.04.014. PMID 16787763.
  6. ^ Морейра, Бруно; Сом, Питер М. (июль 2010 г.). «Необъяснимое обширное основание черепа и пневматизация атласа: результаты компьютерной томографии». JAMA Отоларингология - хирургия головы и шеи. 136 (7): 731–3. Дои:10.1001 / archoto.2010.108. PMID 20644073.
  7. ^ Беннет, Кристофер (2001). "Остеология и функциональная морфология позднемелового птерозавра Pteranodon". Palaeontographica Abteilung A: 1–153.
  8. ^ Дюмон, Элизабет Р. (22.07.2010). «Плотность костей и легкие скелеты птиц». Труды Лондонского королевского общества B: биологические науки. 277 (1691): 2193–2198. Дои:10.1098 / rspb.2010.0117. ISSN 0962-8452. ЧВК 2880151. PMID 20236981.
  9. ^ Пикассо, Мариана Би Джей; Мосто, Мария Клелия; Тоцци, Ромина; Дегранж, Федерико Дж; Барбейто, Клаудио G (2014). «Своеобразная ассоциация: кожа и подкожные дивертикулы южного крикуна (Chauna torquata, Anseriformes)». Зоология позвоночных. 64 (2): 245–249.