À la fin du Crétacé, un étrange dinosaure parcourait les rives du Rio Colorado argentin. Le prédateur de 10 mètres avait des os «pneumatiques» et des sacs aériens, que seuls les oiseaux ont maintenant, aidaient à respirer. Apparemment, la nature a continué les expériences avec la structure des os et le système respiratoire sur les branches de l'évolution, parallèlement à l'aviaire
Sacs légers et aériens d'Arosteon // Todd Marshall / Exploration du projet
Les os de dinosaures fossilisés à notre époque ne surprennent plus personne, et les réserves et collections de la plupart des musées peuvent vous permettre de mener des recherches paléontologiques sans quitter votre domicile. Désormais, les scientifiques se sont concentrés sur l'analyse des échantillons les plus uniques et présentent un intérêt particulier: soit des prédateurs géants, provoquant toujours une véritable peur et une véritable attraction du public, soit des formes transitoires et intermédiaires, dont une analyse détaillée des restes est le meilleur moyen de gagner le respect des spécialistes.
Paul Sereno et ses collègues d'Amérique du Sud et du Nord ont décidé de faire d'une pierre deux coups, et le dinosaure, qui est devenu l'objet de leurs recherches, est mort complètement à la fin du Crétacé.
Le riocoloradensis Aerosteon décrit par eux, c'est-à-dire le Rio-Colorado Arosteon, avait des sacs aériens - une caractéristique unique qui n'est caractéristique que des oiseaux à notre époque.
Grâce aux poissons à nageoires croisées, tous les vertébrés terrestres ont des poumons - un tissu spongieux saturé de vaisseaux sanguins, dont le rôle principal est un échange intensif de gaz, principalement d'oxygène et de dioxyde de carbone.
Naturellement, les besoins du corps et l'intensité des échanges gazeux dépendent directement du taux de métabolisme, d'où la structure même de ce poumon. Par exemple, les crapauds et les grenouilles, qui n'adoptent qu'occasionnellement des nages courtes, se contentent d'un simple sac avec des cloisons clairsemées, et la surface du poumon chez un adulte due aux alvéoles est de 35 fois la surface du corps entier. En grande partie grâce à ces 70 mètres carrés, nous pouvons nous permettre des distances de marathon et une activité cérébrale intense.
Coussins gonflables
Ce sont des cavités reliées aux voies respiratoires ou à l'œsophage, capables de se remplir d'air, mais ne remplissant pas la fonction d'échange gazeux chez la plupart des vertébrés. Chez les amphibiens sans queue, ce sont des excroissances appariées ou non appariées dans la partie postérieure de la cavité buccale, appelées sacs vocaux. Les reptiles (certaines tortues, lézards) ont des excroissances aveugles des poumons.
Les oiseaux ont 5 paires de sacs: abdominaux, s'étendant des bronches principales et situés entre les organes de la cavité abdominale; les 4 paires restantes sont des extensions extrapulmonaires des bronches secondaires: cervicales, situées le long de l'œsophage; claviculaire, fusionnant souvent en un seul interclaviculaire; poitrine avant - sur le côté abdominal de la poitrine; pectoraux postérieurs - sur sa face dorsale.
La fonction principale de ces sacs chez les oiseaux est d'aspirer de l'air à travers les poumons, en particulier pendant le vol, ainsi que de thermoréguler le corps et de modifier la gravité spécifique des oiseaux pendant la baignade et la plongée. De nombreux os du squelette d'oiseaux (cuisse, épaule, sternum, etc.) ont des cavités remplies d'excroissances de sacs. Les oiseaux ont également des sacs qui ne sont pas associés aux bronches; les excroissances de ces sacs pharyngés-nasaux chez certains oiseaux pénètrent dans les os du crâne, sous la peau et dans les membres antérieurs.
Les mammifères ont également plusieurs types de sacs aériens: 1) apparaissant comme des excroissances appariées de la membrane muqueuse des trompes d'Eustache (chez les chevaux, les ânes, les zèbres) et situés sur le cou, dans la région atlante; 2) formations appariées et non appariées qui se produisent dans le larynx et servent à amplifier le son (sacs vocaux); 3) s'étendant de l'extrémité postérieure élargie de la trachée (chez les phoques rayés mâles) ou de l'œsophage (chez les morses mâles), sert à modifier le poids spécifique du corps; 4) dans le cachalot, un sac aveugle d'un volume allant jusqu'à 1 m 3 qui s'ouvre dans l'évent, où il aspire de l'air avant de plonger.
Mais les poumons des oiseaux n'étaient pas suffisants, alors ils ont obtenu des sacs gonflables - des conteneurs spéciaux situés derrière les poumons et leur permettant de respirer non seulement lors de l'inhalation, mais aussi lors de l'expiration.
Et contrairement à tous les autres animaux terrestres, le tissu pulmonaire des oiseaux lui-même ne «respire» pas - dans le sens où il ne se dilate ni ne se contracte: la différence de pression nécessaire pour remplir et libérer l'air est absorbée par les sacs aériens. Ils se remplissent de poumons lors de l'inhalation, et lorsque l'oiseau expire, l'air «usé» sort des poumons et est remplacé par l'air «propre» des sacs. De plus, ces derniers sont très utiles pour la plongée, et les cavités correspondantes à côté des organes permettent surtout aux oiseaux zélés d'éviter la surchauffe.
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Le prédateur de dix mètres, dont les restes ont été découverts en 1996 sur les rives du Rio Colorado argentin, avait une «tenue» similaire.
C'est peut-être l'équipement qui a permis à la population sud-américaine isolée de survivre jusqu'au Crétacé supérieur, tandis que son parent le plus proche, l'Allosaurus, en Amérique du Nord, alors séparé par l'océan, a souffert de l'assaut d'un Tyrannosaurus rex.
L' aosteon décrit dans PLos ONE n'a pas souffert des scientifiques: pour trouver des sacs aériens, ils n'ont même pas eu à scier les os, le travail a été fait pour eux par un tomographe informatique.
Comme chez les oiseaux, le squelette de l'aérostheon, pour correspondre à son nom, s'est avéré "pneumatisé". Selon Sereno, les cavités contenues dans les os confirment l'existence de sacs aériens. Et bien que l'arosteon ne possédait aucune caractéristique clé du squelette de l'oiseau, comme une quille ou une cage thoracique spéciale, il avait une «fourche» que ceux qui aiment faire un vœu adorent casser, et ses poumons fonctionnaient exactement comme ceux des oiseaux.
Il est difficile d'imaginer que ce prédateur, plus gros qu'un éléphant, avait des os très légers et aérés.
Les oiseaux en tant que classe sont apparus avant la mort de ce spécimen sur les rives du Rio Colorado, mais les scientifiques sont convaincus que leur découverte confirme la longue préparation préliminaire de l'évolution pour le vol.
De plus, ces cavités allongées dans le corps, en plus de la respiration, étaient très efficaces pour redistribuer le poids corporel chez les coureurs bipèdes et pour dissiper la chaleur des muscles puissants. Et, bien qu'il soit difficile de juger de la structure fine de la structure à partir des restes de 85 millions d'années, Sereno a trouvé des sacs sous la peau de son pupille, de sorte que la victime puisse hardiment se rendre à la simple vue d'un redoutable prédateur gonflé et même légèrement palpitant.
