Ученые выяснили, как носовая система охлаждения мозга определила его размеры
Исследовательская группа из Японии выяснила, как ныне живущие теплокровные потомки тероподовых динозавров развили более совершенную, чем у их далеких хладнокровных предков, систему охлаждения мозга при помощи эволюционного изменения носовых полостей. Ученые уверены, что в том числе благодаря этому приспособлению теплокровным животным, в частности птицам и млекопитающим, со временем удалось увеличить размеры своего мозга.
Одним из наиболее интересных и интригующих вопросов в палеонтологии динозавров стала их физиология, особенно в отношении вопроса об эндо- или эктотермичности. Теплокровные, или эндотермические, животные — например, птицы, люди и другие млекопитающие — способны поддерживать высокую температуру своего тела за счет внутренних источников тепла. В то же время хладнокровные, или эктотермические, животные — рептилии и амфибии — для поддержания температуры тела полностью полагаются на внешние источники тепла, в первую очередь на солнечное излучение.
Вопрос о теплокровности динозавров возник вследствие сложности определения их точной физиологии по окаменелостям. Зачастую предполагается, что теплокровность у динозавров возникла во время отделения класса Aves, то есть появления первых предков современных птиц. Тем не менее в научном сообществе не было достигнуто консенсуса о том, могли ли нептичьи динозавры также приобрести теплокровность, или же они так и не смогли научиться самостоятельно поддерживать температуру тела.
Чтобы разобраться в этом вопросе, группа японских исследователей во главе с сотрудниками Токийского университета разработала свой подход к определению теплокровности животных по анализу их носовых полостей. Так, носовые полости птиц и млекопитающих содержат уникальные структуры, называемые дыхательными раковинами и состоящие из костной и хрящевой тканей. Поскольку раковины увеличивают площадь поверхности носовой полости, считается, что они обеспечивают эффективный обмен тепла и влаги между слизистой оболочкой и вдыхаемым и выдыхаемым воздухом.
Тем самым эти структуры могут увлажнять вдыхаемый воздух и помогать в обмене теплом с циркулирующей кровью, что вносит определенный вклад в охлаждение мозга. Однако это лишь предполагаемая физиологическая роль дыхательных раковин, которая вызывает бурные споры. С другой стороны, птицы и млекопитающие, достигшие эндотермии независимо друг от друга, так же независимо развили свои системы дыхательных раковин, что говорит о значительной связи этих свойств.
В новом исследовании ученые изучили сканы компьютерной томографии голов 51 современного вида эндо- и эктотермов, а также череп динозавра-теропода Velociraptor mongoliensis, для воссоздания их носовых структур. Выяснилось, что по сравнению с эктотермами эндотермы имеют хорошо развитые дыхательные раковины и довольно большую носовую полость относительно размеров их головы и черепа, а не размера тела, как считалось ранее. По словам авторов работы, этот результат означает, что большая носовая полость все же необходима для более интенсивного теплообмена для охлаждения мозга у птиц и млекопитающих.
Кроме того, реконструкция носовой полости велоцираптора, созданная на основе внутренних черт хорошо сохранившегося черепа, позволила определить ее приблизительный максимальный размер. Тот оказался ниже уровня, определенного для современных эндотермов.
Значит, большинство нептичьих динозавров-тероподов, вероятно, не обладали полностью развитым носовым аппаратом терморегуляции, как современные птицы, что намекает на относительно менее развитый мозг. Хотя все же остается вероятность того, что тероподы задействовали другие способы охлаждения своего мозга.
Подробное описание своего исследования авторы приводят в статье, опубликованной в журнале Royal Society Open Science.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии