Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Показать содержимое по тегу: Дыхательная система


Дыхательная система некоторых нелетающих динозавров во многом схожа с дыхательной системой современных птиц, заключили ученые из Великобритании и США. Эта особенность позволяла древним рептилиям эффективнее потреблять кислород из атмосферы и развивать скорость бега до 64 км/ч. Результаты исследования опубликованы в журнале Royal Society Open Science.

251018Птицы дышат не так, как млекопитающие и люди: их дыхательная система приспособлена к полету, во время которого организм нуждается в усиленном газообмене. Если у человека и у животных легкие способны расширяться и сжиматься во время вдоха и выдоха, то легкие птиц таким свойством не обладают: эти органы у них жесткие. Воздух проходит через них «насквозь» – и около 75% кислорода попадают в специальные воздушные мешки, которые расширяются и сжимаются при дыхании. Легкие у птиц прикрепляются к позвонкам и ребрам, которые образуют «потолок» грудной клетки – все это помогает держать легкие неподвижными. Костно-мышечный сустав, где встречаются ребра и позвонки, обеспечивает дополнительную поддержку. Эта установка обеспечивает непрерывный поток кислорода и требует меньших затрат энергии при дыхании, чем постоянное «надувание» и «сдувание» легких.

Похожее строение дыхательной системы было и у динозавров – далеких предков современных птиц, согласно самой популярной теории происхождения пернатых. Палеобиологи Роберт Броклхерст (Robert Brocklehurst) и Уильям Селлерс (William Sellers) из Манчестерского университета (Великобритания) и их американские коллеги создали трехмерные модели частей скелета, которые играют важную роль в дыхании, характерные для нелетающих динозавров, современных крокодилов и птиц, и сравнили их анатомию. Строение позвоночно-реберных суставов, костей грудной клетки были во многом похожи: у древних рептилий они также образовывали прочный «каркас», который поддерживал жесткую структуру легких.

Вероятно, такая «птичья» система дыхания была «секретным оружием» динозавров. В эпоху мезозоя атмосфера была не так насыщена кислородом, как сегодня: тогда его содержание составляло 10-15%, по сравнению с сегодняшними 20%. Но даже в тех условия велоцираптор (Velociraptor) мог бегать со страшно высокой скоростью – до 64 км/ч. Вероятно, эта уникальная адаптация и позволила динозаврам занять верхушку пищевой цепи более 200 миллионов лет назад.


Истчоник: Научная Россия

Опубликовано в Новости Палеонтологии

У некоторых морских животных, особенно обитающих на большой глубине, нет ни жабр, ни легких. Кислород в организм поступает через щупальца, кожу и даже ноги. РИА Новости рассказывает о самых невероятных органах дыхания, сформированных эволюцией.

Вдох всем телом

Копеподы славятся сложным половым поведением: перед спариванием самка выделяет половые феромоны, которые воспринимаются самцами при помощи хемосенсорных щетинок первых антеннКопеподы славятся сложным половым поведением: перед спариванием самка выделяет половые феромоны, которые воспринимаются самцами при помощи хемосенсорных щетинок первых антеннВ природе есть существа, умеющие дышать всем телом. На суше — кольчатые черви, под водой — некоторые виды низших рачков. Например, веслоногие ракообразные, или копеподы (Copepoda), встречающиеся практически во всех водоемах планеты.

Благодаря небольшим размерам, обилию выростов на теле (усиков и антенн) и тонкому хитиновому покрову копеподы способны поглощать растворенный в воде кислород всей поверхностью тела.

У веслоногих рачков нет сердца и сосудов, зато чуть ли не у единственных из всех беcпозвоночных есть миелиновые оболочки аксонов, отвечающие за скорость проведения нервных импульсов. Благодаря этому, едва завидев хищников (а рачки — любимая еда многих рыб), копеподы мгновенно пускаются наутек. И развивают в воде огромные для своих размеров скорость (до 80 сантиметров в секунду) и ускорение (200 метров в секунду).

Кроме того, эти членистоногие умеют летать. По данным ученых из Института морских исследований Техасского университета, спасаясь от рыб, копепода выпрыгивает из воды и преодолевает по воздуху в среднем восемь сантиметров.

Есть и дышать

Spirobranchus giganteus очень не любит перемещаться. Обнаружив хорошее место на живом известковом коралле, он роет в нем отверстие и может провести там большую часть своей жизниSpirobranchus giganteus очень не любит перемещаться. Обнаружив хорошее место на живом известковом коралле, он роет в нем отверстие и может провести там большую часть своей жизниЕсли размеры тела не позволяют клеткам напрямую получать кислород из окружающей среды (как это происходит у копипод), а легкие или жабры в процессе эволюции не сформировались, для дыхания сгодятся и щупальца. Как, например, у трубчатого многощетинкового червя Spirobranchus giganteus, обитающего в Индийском и Тихом океанах. Пару его ярких перистых щупальцев, свернутых в спираль, часто замечают на поверхности кораллов, в которых любит селиться это животное.

Реснички щупальцев, или по-научному радиолы, связаны с позвоночником червя. Ими животное и дышит, и питается, щупальца цепляют из воды мелкие частички органических веществ.

Орган двойного назначения

Свое русское название "змеехвостки" офиуры получили за необычный способ передвижения: когда они ползут по дну, их конечности извиваются подобно змеямСвое русское название "змеехвостки" офиуры получили за необычный способ передвижения: когда они ползут по дну, их конечности извиваются подобно змеямУ офиуры (Ophiuroidea), прозванной за несоразмерно длинные ноги змеехвосткой, органы дыхания служат еще и органами размножения. Кислород из воды попадает в организм через небольшие щелевидные отверстия в нижней части туловища. Они соединяются с так называемыми бурсами — специальными мешками, которыми животное дышит. В этих же мешках развиваются яйца, из которых впоследствии выходит потомство.

Офиура живет на огромной глубине, глаз у нее нет, зато щупальца очень чувствительные. Именно благодаря им животное находит пропитание на морском дне. Если же нападает хищник, офиура откидывает захваченную им конечность и быстро убегает. Жизнь важнее щупальца, тем более что потом вырастет новое.

Через одно место

Голотурий можно встретить в почти любой части океана — от прибрежной полосы до глубоководных впадинГолотурий можно встретить в почти любой части океана — от прибрежной полосы до глубоководных впадинИнтересно поступает со своими дыхательными органами, так называемыми водными легкими, голотурия, или морской огурец (Holothuroidea). В случае потенциальной опасности животное выбрасывает их вместе с задней частью кишки через анальное отверстие. Враги пугаются и спешно ретируются, а утраченные органы быстро восстанавливаются.

Анальное отверстие используется не только для устрашения хищников, но и для дыхания. Морской огурец втягивает через него воду, насыщенную кислородом, и она попадает в водные легкие — мешковидные, богатые сосудами органы. В отличие от жабр, они не омываются водой, жидкость оказывается в них примерно так же, как воздух в легких сухопутных животных.

Само собой, голотурия применяет анальное отверстие и по прямому назначению, опорожняя кишечник от продуктов пищеварения.

Чреводыхатель

Морской паукМорской паукОчень необычная дыхательная система у огромных морских пауков (Pentanymphon antarcticum), обитающих в Антарктике.

У этих животных очень длинные ноги и несоразмерно маленькое тело. В нем едва умещается половина жизненно важных внутренних органов. Поэтому от некоторых, включая органы дыхания, пришлось отказаться, а другие разместились в конечностях, в том числе половая и пищеварительная системы.

Как совсем недавно выяснили ученые, в обеспечении паука кислородом главную роль играет сложная, разветвленная сеть кишок. На длинных конечностях членистоногих есть небольшие поры, через которые молекулы кислорода вместе с водой попадают в организм и перемещаются по нему благодаря сокращению кишечника. Пищеварительная система выполняет и свою основную функцию — переваривает полипы-анемоны.


Источник: РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Зоологии

    Аллигаторы используют свои лёгкие весьма необычным и притом высокоэффективным способом. Больше всего он напоминает дыхание динозавров и современных птиц, считают биологи из университета Юты (University of Utah).

Аллигаторы – счастливые  обладатели парабронхов,  напоминающих те, что  помогают птицам летать в  разреженной атмосфере  (фото Daily Mail) Аллигаторы – счастливые обладатели парабронхов, напоминающих те, что помогают птицам летать в разреженной атмосфере (фото Daily Mail) Следует пояснить, что в отличие от аллигаторов у млекопитающих каждый вдох несёт воздух в пузырьковидные образования в лёгких – так называемые альвеолы. У птиц альвеол нет. Кислород поступает в их кровь через стенки тонких трубок, известных как парабронхи (parabronchi). Причём благодаря разветвлённой системе воздушных каналов и дополняющих лёгкие воздушных мешков воздух через парабронхи движется фактически непрерывно и всегда однонаправлено, что на вдохе, что на выдохе. Это помогает птицам получать больше кислорода в высотном и длительном полёте.

Для проверки своей теории специалисты исследовали как мёртвых,  так и живых рептилий. В тела последних имплантировались датчики  (фото C. G. Farmer) Для проверки своей теории специалисты исследовали как мёртвых, так и живых рептилий. В тела последних имплантировались датчики (фото C. G. Farmer) Новое исследование доказывает, что своего рода "суперлёгкие" трудятся и в груди аллигаторов. Известно, что у них имеются парабронхи, но детали работы этих органов, как теперь выяснилось, до сих пор учёные представляли неточно.

Открытие описывается в опубликованной журналом Science статье: воздух внутри лёгких аллигаторов движется по своеобразной петле, а его однонаправленное перемещение обеспечивает некий "аэродинамический клапан". В отличие от птиц, впрочем, у данных рептилий нет специальных воздушных мешков, но это с лёгкостью компенсируется многокамерной структурой самих лёгких.

Скорее всего, дыхательный аппарат такого типа, рассуждают авторы исследования, возник ещё у общих предков птиц, динозавров и аллигаторов – группы ящеров, известных как архозавры, живших в триасовом периоде от 251 до 199 миллионов лет назад.

Примерно в то же время в воздухе Земли было меньше кислорода, и очевидное преимущество тогда имели те живые существа, чья дыхательная система была более эффективна и экономична. Она позволяла сравнительно крупным созданиям вести подвижный образ жизни, утверждает ведущий автор исследования Колин Фармер (Colin Farmer). Так, например, можно объяснить появление очень схожей системы дыхания у некоторых динозавров. И, как было установлено совсем недавно, аналогичная птицам "однонаправленная" система газообмена позволила завоевать воздушное пространство огромным птерозаврам


Источник: MEMBRANA


Опубликовано в Новости Зоологии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Внеклеточные организмы

17-01-2013 Просмотров:11311 Внеклеточные организмы Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Внеклеточные организмы

Подимперия: Внеклеточные организмы Эволюция внеклеточных организмов Появление первых клеточных организмов: более 4 млрд лет назад Рис. 1. БактериофагПервая жизнь на нашей планете возникла более 4 млрд лет назад. Эти существа не имели ни ДНК,...

Биологи рассказали о микроорганизмах, не менявшихся 2 млрд лет

04-02-2015 Просмотров:5554 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Биологи рассказали о микроорганизмах, не менявшихся 2 млрд лет

Ученые выяснили, что некоторые глубоководные бактериальные сообщества, живущие у берегов Южной Америки, не менялись более 2 млрд лет. Открытие доказывает, что эволюция не идет в тех случаях, когда организмы оптимально...

Пчелы учат потомство агрессии с младых ногтей

02-11-2015 Просмотров:4619 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Пчелы учат потомство агрессии с младых ногтей

Энтомологи выяснили, что взрослые пчелы учат своих беспомощных личинок, как реагировать на врагов. Следовательно, нормы социального поведения прививаются этим насекомых практически с момента их появления на свет. Об этом говорится в...

Даже обезьяну можно научить...

03-03-2011 Просмотров:9926 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Даже обезьяну можно научить...

Слова системных администраторов, уставших от несообразительности своих   подопечных, о том, что "даже обезьяну можно научить обращаться с компьютером",   до недавнего времени воспринимались как шутка. Однако на днях американские   ученые смогли...

Амёбы занимаются фермерством

20-01-2011 Просмотров:8735 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Амёбы занимаются фермерством

В экспериментах биологов из Университета Райса (США) слизевики Dictyostelium discoideum продемонстрировали фермерские способности. Плодовые тела Dictyostelium discoideum (фото Scott Solomon) Основную часть времени амёба Dictyostelium discoideum, хорошо изученный модельный организм, проводит в...

top-iconВверх

© 2009-2019 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.