- Delovanje pnevmatskih kosti
- Zmanjšanje telesne mase
- Sprememba kostne gostote
- Ravnovesje
- Prilagoditev višinam
- Reference
V pnevmatike kosti so tisti, ki z zračnimi - napolnjene votline, zaradi česar so lažji kot so kosti povsem solidno. Beseda "pnevmatika" se nanaša na zrak, ki se nahaja pod pritiskom, izhaja iz grščine in je povezan z vetrom in sapo.
V biologiji se izraz "pnevmatika" nanaša na dihanje, zato so te kosti znane tudi kot "dihalne kosti" ali "votle kosti". Pri pticah te vrste kosti ponujajo evolucijsko prednost, ki jim je omogočila letenje zahvaljujoč lahkotnosti.
Človeške obrazne kosti so pnevmatične, najdemo jih okoli notranje obrvi, pod očmi, okoli nosu in spodnjih lic, so tako imenovani paranazalni sinusi.
Te votline pnevmatskih kosti so v notranjosti običajno obložene s celično plastjo, imenovano epitelij, in je prekrita s sluznico.
Poleg tega, da lobanja olajša, prispeva tudi k zvočni resonanci in predlagali so, da skupaj s sluznico kondicionira vdihnjeni zrak, preden doseže pljuča.
Postopek pnevmatizacije kosti je bil opisan v lobanjih sesalcev, ptic in krokodilov, dokumentiran pa je tudi pri izumrlih živalih, kot so dinozavri in pterozavri.
Delovanje pnevmatskih kosti
Za te votle kosti v naravi ni bila določena nobena funkcija. Vendar pa je bilo opisanih nekaj hipotez o vlogi teh kosti v organizmih, ki jih imajo:
Zmanjšanje telesne mase
V pnevmatskih kosteh so bile vdolbine spremenjene tako, da vsebujejo zrak namesto medularnega materiala in posledično se je zmanjšala telesna masa.
To je olajšal let pri pticah in pterozavrih, saj je manj mase, vendar enaka količina mišic, ki poganjajo.
Sprememba kostne gostote
Pnevmatizacija kosti omogoča prerazporeditev kostne mase znotraj telesa. Na primer, ptica in sesalec podobne velikosti imata približno enako kostno maso.
Vendar so lahko ptičje kosti gostejše, ker mora biti kostna masa razporejena na manjšem prostoru.
To kaže, da pnevmatizacija ptičjih kosti ne vpliva na celotno maso, ampak spodbuja boljšo porazdelitev teže v telesu živali in posledično večjo uravnoteženost, okretnost in enostavnost leta.
Ravnovesje
Pri teropodih (podred dinozavrov) je bil skeletni sistem lobanje in vratu močno pnevmatiziran, podlakti pa zmanjšani. Te prilagoditve so pomagale zmanjšati maso stran od težišča.
Ta prilagoditev središču mase je tem živalim omogočila zmanjšanje rotacijske vztrajnosti, s čimer je povečala njihovo okretnost in ravnotežje.
Prilagoditev višinam
Ptice, ki letijo na visoki nadmorski višini, imajo anatomske prilagoditve, ki so jim omogočile kolonizacijo teh habitatov. Ena od teh prilagoditev je bila ravno ekstremna pnevmatizacija okostja.
Reference
- Dumont, ER (2010). Gostota kosti in lahka okostja ptic. Zbornik Kraljeve družbe B: Biological Sciences, 277 (1691), 2193–2198.
- Kmet, CG (2006). O izvoru ptičjih zračnih vreč. Respiratorna fiziologija in nevrobiologija, 154 (1-2), 89–106.
- Márquez, S. (2008). Paranazalni sinusi: Zadnja meja v kraniofacialni biologiji. Anatomical Record, 291 (11), 1350–1361.
- Picasso, MBJ, Mosto, MC, Tozzi, R., Degrange, FJ, in Barbeito, CG (2014). Posebna asociacija: kožna in subkutaneusna diverticula južnega brizgalnika (Chauna torquata, Anseriformes). Vertebrate Zoology, 64 (2), 245–249.
- Qin, Q. (2013). Mehanika remodeliranja celičnih kosti: Spojeni toplotni, električni in mehanski vplivi polja (1. ur.). CRC Pritisnite.
- Roychoudhury, S. (2005). Vprašanja z več izbirami iz anatomije (3. izdaja). Elsevier Indija.
- Sereno, PC, Martinez, RN, Wilson, JA, Varricchio, DJ, Alcober, OA in Larsson, HCE (2008). Dokaz za ptičje intratorakalne zračne vrečke v novem plenilskem dinozavru iz Argentine. PLOŠČE ENO, 3 (9).
- Sirois, M. (2016). Elsevierjev učbenik za pomoč pri veterinarstvu (2. izd.). Mosby.
- Stefoff, R. (2007). Razred ptic (1. izdaja). Marshall Cavendish.
- Wedel, MJ (2003). Vretenčna pnevmatičnost, zračne vreče in fiziologija sauropodnih dinozavrov. Paleobiologija, 29 (2), 243–255.