تطور الأكياس الهوائية ، حيث تكون الحيوانات ، تعمل



ال أكياس الهواء إنها تجاويف هواء دائمة داخل الكائنات الحية. يسمى وجود هذه الأكياس في العظام بالسمنة ، وتسمى عملية تشكيلها أثناء نمو العظام بالتهاب رئوي.

توزيع هذه الأكياس في جسم الكائنات الحية متنوع نسبيا. يمكن أن تكون موجودة في العظام (التسمم بالهيكل العظمي) مثل الجمجمة ، الفقرات ، الأضلاع ، القص وغيرها. كما أنها موجودة كجزء من الجهاز التنفسي للعديد من الحيوانات.

يعتقد العلماء أن تطور الأكياس الهوائية يسمح للحيوانات بتقديمها ، وتحقيق التوازن أو تحسينه ، وتبريد أجسامها بكفاءة وزيادة تبادل الغازات.

تنوع الكائنات الحية التي تمتلك هذه الأكياس ينتقل من الطيور والثدييات إلى الحشرات. حتى اليوم ، من المعروف أن الديناصورات لها عظام هوائية ، أي عظام بها أكياس هوائية.

مؤشر

  • 1 التطور
    • 1.1 في البشر
  • 2 فيها الحيوانات هي الحويصلات الهوائية?
  • 3 وظائف
    • 3.1 في الديناصورات
    • 3.2 في الطيور
    • 3.3 في الثدييات
    • 3.4 في الحشرات
  • 4 المراجع

تطور

من الحيوانات الحالية ، الطيور لديها أكبر عدد من الهياكل مع الأكياس الهوائية في أجسامهم. من وجهة النظر التطورية ، الطيور هي أحفاد الديناصورات الحالية.

ومن المعروف أن الطيور تطورت من الديناصورات آكلة اللحوم الصغيرة. هذه الديناصورات عاشت في أواخر العصر الجوراسي أو أعلى (حوالي 152 إلى 163 مليون سنة) ، وفقا لسجلات الحفريات المكتشفة في الصين وأمريكا الجنوبية.

ومع ذلك ، يعتقد أن الجد من جميع الطيور الحالية عاش في أواخر العصر الطباشيري أو أعلى (حوالي 72 إلى 100 مليون سنة). نجا هذا الجد في السنوات الـ 65 التالية التي انقضت بعد انقراض جماعي للديناصورات.

اقترح الباحث بيتر وارد ، في عام 2006 ، ظهور الأكياس الهوائية الأولى في الديناصورات في الكائنات الحية التي عاشت في العصر الترياسي (منذ 252 مليون عام تقريبًا).

كانت هذه البنية ذات طابع تطوري سمح للكائنات الحية التي تمتلكها بالتكيف مع مستويات الأكسجين المنخفضة الموجودة خلال الفترة المذكورة.

تتم المحافظة على هذه الميزة حاليًا في أحفاد الديناصورات والطيور. قد يكون وجود هذه الأكياس في مجموعات علم الحيوان الأخرى بسبب آلية للتطور الموازي أو شبه حنفي.

في البشر

من ناحية أخرى ، يقدم البشر الجيوب الأنفية. هذه هي نظام تجاويف الهواء الموجودة في الرأس. في عظام الفك الجبهي ، الشوكي ، الشوكي ، العلوي.

هناك الكثير من الجدل حول الجوانب التطورية للجيوب الأنفية في البشر البدائيون والبشر الحاليون. الأصل والوظيفة التطورية غير معروفة على وجه اليقين.

واحدة من الفرضيات المقترحة حول وجود هذه الأكياس الهوائية هو التكيف مع البرد القارس. موضوع تمت مناقشته للغاية ومع العديد من المنتقدين.

كان وجود الأكياس الهوائية في البشر والفقاريات الأخرى موضوعًا مثيرًا للجدل حول التطور. ظهرت هذه الأكياس واختفت في مجموعات مختلفة ، حتى في الأنساب غير ذات الصلة.

تم اقتراح العديد من الفرضيات حول وجود التهوية أو المساحات الهوائية في الجمجمة من الفقاريات. ويؤكدون بين هذه الفرضيات: التكيف مع البرد ، وتشتت قوة المضغ ، والبرق في الجمجمة وتخزين المواد.

فيها الحيوانات هي الأكياس الهوائية?

كانت الكائنات الحية الأولى المعروفة بوجود الأكياس الهوائية هي الديناصورات. كانوا حاضرين في مجموعة البتروصورات (الديناصورات الطائرة) والسوريشيان.

تم تمثيل الأخير من قبل Pteropods (كما في الديناصور ريكس) و Sauropods (مثل أعناق طويلة كبيرة).

من الحيوانات الحالية ، الطيور هي تلك التي لديها أكبر عدد من الأكياس الهوائية في الجسم. أنها موجودة في جميع أو معظم أنواع الطيور.

توجد هذه الهياكل أيضًا في الفقاريات الأخرى ، مثل الثدييات ، سواء في العظام أو في جزء من الجهاز التنفسي.

الحيوانات الأخرى التي لها أكياس هوائية أو هياكل تسمى هذه الحشرات. هذه المفصليات تقدم الأكياس الهوائية ، كجزء من الجهاز التنفسي. فهي موجودة كتمددات أو توسعات في القصبة الهوائية.

وظائف

في الديناصورات

تم اقتراح فرضيات مختلفة حول وظيفة الأكياس الهوائية الهيكلية وغير الهيكلية في الديناصورات.

قد يشير وجود هذه المساحات إلى أنه في هذه الكائنات ساعدها في ممارسة نشاط استقلابي كبير ، لأن الأكياس زادت من قدرة الجهاز التنفسي.

يقترح بعض المؤلفين أيضًا أن الأكياس الهوائية تعمل على تحسين التوازن وتقليل الجمود الدوراني. هذه الفرضية الأخيرة ، مع ذلك ، مثيرة للجدل للغاية ، لأنها لا تنطبق على مجموعات مثل Sauropods.

وظيفة افتراضية أخرى لتجويف الهواء هي تنظيم درجة حرارة الجسم. وجود ريش يغطي الجسم ، أو نشاط الرحلة ، قد يؤدي إلى تسخين الجسم.

بعد ذلك ، ستعمل الأكياس كوسيلة لتبديد الحرارة الزائدة. وجود عظام هوائية في الديناصورات ، سمح لهم بالحصول على عظام أخف وزاد من تطور الأشكال الحية العملاقة.

في الطيور

في الطيور ، يمكن ملاحظة الأكياس الهوائية غير العظمية كغرف صغيرة تنتفخ وتفرغ. هذا يسبب تدفق الغاز في غرفة منفصلة ، مماثلة لما يحدث في الرئتين.

لديهم أيضا تجاويف الهواء العظمية. سمح وجود هذه المساحات للطيور بعظام أفتح. هذا ، بدوره ، سمح لمعظم هذه الكائنات بالطيران.

بالإضافة إلى ذلك ، ساعدتهم على امتلاك أجهزة تنفسية ذات كفاءة عالية ، لتوزيع كتلة الهيكل العظمي ، بل يُعتقد أنها تسمح لبعض الطيور بالطيران على ارتفاعات عالية..

في الثدييات

في الثدييات ، توجد أكياس هوائية في الجيوب الأنفية المزعومة. هذه هي رتج ينتمي إلى تجويف الأنف. أنها تحتوي على الهواء وجزء من عظام الجمجمة.

هناك العديد من الفرضيات حول وظائف هذه الهياكل الهوائية. من بين هذه الفرضيات هي تفتيح الجمجمة والتبادل الحراري وتبديدها واستخدام إفراز المخاط..

وقد أجريت دراسة هذه الوظائف باستخدام الحيوانات مثل الخيول والمجترات والحيوانات آكلة اللحوم والحيوانات الأليفة الصغيرة (الكلاب والقطط) ، حتى في البشر.

في الحشرات

الأكياس الهوائية للحشرات عبارة عن كاميرات ذات قدرة عالية على التوسع. ترتبط بالقصبة الهوائية وتتمثل مهمتها في تخزين الهواء وتسهيل الرحلة.

مراجع

  1. كيس الهواء. علم التشريح. تعافى من britannica.com.
  2. هوائي الهيكل العظمي. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
  3. أصل الطيور. تم الاسترجاع من evolution.berkeley.edu.
  4. وارد (2006). من الهواء الرقيق: الديناصورات والطيور والجو القديم للأرض. مطبعة الأكاديميات الوطنية.
  5. V. Dressino & S. G. Lamas (2014). الخلافات حول الدور التطوري للجيوب الأنفية الحلقية في البشر والإنسان البدائي بمثابة تكيف مع البرد القارس. لودوس فيتاليس.
  6. مات فيدل: صيد الديناصور نفخ. تم الاسترجاع من ucmp.berkeley.edu
  7. H. بروكس. (2018). تساعد العظم الهوائية على دراسة تطور التنفس لدى الطيور والديناصورات. تعافى من upi.com.
  8. R. Zárate، M. Navarrete، A. Sato، D. Díaz، W. Huanca (2015). الوصف التشريحي للثدي الخانق في الألبكة (Vicugna pacos). مجلة التحقيقات البيطرية في بيرو.