Pneumatičnost skeletu - Skeletal pneumaticity
Pneumatičnost skeletu je přítomnost vzduchových prostor v kostech. Obvykle se vyrábí během vývoje hloubením kosti pneumatickými divertikulami (vzduchovými vaky) ze vzduchem naplněného prostoru, jako jsou plíce nebo nosní dutina. Pneumatizace je mezi jednotlivci velmi variabilní a kosti, které nejsou normálně pneumatizované, se mohou v patologickém vývoji stát pneumatickými.
Lebeční pneumatičnost
Pneumatizace se vyskytuje v lebkách savců , krokodýlů a ptáků mezi existujícími tetrapody . Pneumatizace byla dokumentována u vyhynulých archosaurů včetně dinosaurů a pterosaurů . Pneumatické prostory zahrnují vedlejších nosních dutin a některé z mastoidních buněk .
Postkraniální pneumatičnost
Postkraniální pneumatičnost se vyskytuje převážně u určitých skupin archosaurů , jmenovitě u dinosaurů , pterosaurů a ptáků . Obratle pneumatization je rozšířený mezi saurischian dinosaurů, a některé theropods mají poměrně rozsáhlé pneumatization, například aerosteon riocoloradensis má pneumatization na kyčelní , furcula a gastralia . Mnoho moderních ptáků je značně pneumatizováno. Vzduchové kapsy kostí jsou spojeny s plicními vaky :
| Vzduchové vaky | Část skeletu pneumatizovaná jejich diverkulou |
|---|---|
| cervikální vzduchové vaky | krční a přední hrudní obratle |
| břišní vzduchové vaky | zadní hrudní obratle, synsacrum a zadní končetina |
| interklavikulární vzduchový vak | hrudní kost , hrudní žebra , korakoid , klíční kost , lopatka a přední končetina |
| přední a zadní hrudní vzduchové vaky | - (nedostatek divertiklů) |
Rozsah pneumatičnosti však závisí na druhu. Například u potápěčských ptáků je to mírné, u lůzků chybí pneumatické kosti vůbec.
Postkraniální pneumatizace je mimo archosaurii vzácnější. Příklady zahrnují hyoid u opic Alouatta a hřbetní obratle u osteoglossiformních ryb Pantodon . Byla také zdokumentována mírná pneumatizace hlavic centra a žeber dorzálními divertikulami v plicích suchozemských želv. Kromě toho je známo, že se na obratli lidského atlasu vyskytuje patologická pneumatizace .
Funkce kosterní pneumatičnosti
Přesná funkce kosterní pneumatičnosti není definitivně známa, ale existuje několik pracovních hypotéz týkajících se úlohy kosterní pneumatičnosti v organismu.
Snižte tělesnou hmotnost
Vpádem do kostí by pneumatické divertikuly nahradily dřeň vzduchem, což by snížilo celkovou tělesnou hmotnost. Snížení tělesné hmotnosti by pterosaurům a ptákům usnadnilo létání, protože je méně hmoty, aby se udrželo ve vzduchu se stejným množstvím svalů pohánějících letové údery. Pneumatizace páteře sauropodů by snížila hmotnost těchto organismů a usnadnila podporu a pohyb masivního krku.
Změnit distribuci kosterní hmoty
Pneumatičnost skeletu umožňuje zvířatům přerozdělit kosterní hmotu v jejich těle. Kostrová hmota ptáka (pneumatizovaného) a savce (ne pneumatického) s podobnou velikostí těla je zhruba stejná, přesto bylo zjištěno, že kosti ptáků jsou hustší než kosti savců. To naznačuje, že pneumatizace ptačích kostí neovlivňuje celkovou hmotnost, ale umožňuje lepší vyvážení hmotnosti v těle, což umožňuje větší rovnováhu, hbitost a snadný let.
Zůstatek
U teropodů je hlava a krk značně pneumatizována a předloktí je zmenšeno. To by pomohlo snížit hmotnost dále od centra rovnováhy. Toto nastavení těžiště by zvířeti umožnilo snížit rotační setrvačnost, a tím zvýšit jeho hbitost. Sakrální pneumatičnost by snížila jeho těžiště do ventrálnější polohy, což by mu umožnilo větší stabilizaci.
Adaptace na vysokou nadmořskou výšku
Screamers jsou vysoce pneumatizovaní ptáci s pneumatickými divertikulami cestujícími skrz kosti a do kůže. Jelikož screamers létají ve vysokých nadmořských výškách, předpokládá se, že extrémní pneumatičnost těchto ptáků svědčí o adaptaci na létání ve vysokých nadmořských výškách.