Млекопитающие, выдыхая, удаляют из себя весь воздух, из-за чего на какое-то время остаются без кислорода. Динозавры дышали иначе. Ученые практически не сомневаются в том, что через их организм проходил однонаправленный воздушный поток. Это значит, что легкие древних ящеров были холоднее, чем у человека. Птицы, являющиеся потомками динозавров, сохранили эту систему дыхания, и она позволяет им безраздельно доминировать в земном небе.
Вдыхаемый птицей воздух заполняет не легкие, а «промежуточные» мешки рядом с ними. Газ, находящийся в этих резервуарах, при выдохе замещает тот, что выходит из организма. Это позволяет постоянно поддерживать высокий уровень кислорода. Если бы подобный механизм был у человека, многие спортивные рекорды достигли бы немыслимых ранее высот. Это было бы что-то вроде натурального допинга крови - запрещенной на данный момент времени технологии достижения высоких результатов.
Изначально считалось, что птицы развили эту адаптацию эволюционно, так как она в огромной степени повышает выносливость во время полета. Однако у данного представления есть слабое место. Дело в том, что воздушные мешки рядом с легкими есть у аллигаторов, крокодилов, некоторых игуан и варанов, которые летать не умеют вовсе. Эта загадка заставила биологов всерьез задуматься о том, когда и у кого именно появилась эта адаптация. Было выдвинуто предположение, что «двойное дыхание» развилось у общего предка птиц, крокодилов и некоторых ящериц - рептилии, жившей примерно 310 миллионов лет назад.
Этот довесок к дыхательной системе, возможно, был призван очищать легкие древнего существа. Когда мы дышим, воздух из организма, как правило, выводится не полностью. При малоподвижном, энергетически незатратном образе жизни объем этого остатка увеличивается. Он занимает место в легких, в результате чего неизбежно сокращается количество вдыхаемого кислорода. Если древние рептилии двигались так же мало, как современные, это грозило стать для них серьезной проблемой. Двойное дыхание могло явиться выходом из этой ситуации. Надо, однако, понимать, что оно обнаружено всего у нескольких видов ящериц. То есть этот механизм мог развиться у них независимо от птиц и крокодилов, в результате конвергентной эволюции.
Если это действительно так, двойное дыхание у общего предка пернатых и крокодилов могло возникнуть около 250 миллионов лет назад. Это эпоха Великого пермского вымирания, крупнейшей катастрофы подобного рода в истории Земли. Считается, что названный катаклизм сопровождался резким снижением концентрации кислорода в атмосфере. Некоторые эксперты предполагают, что воздушные мешки дыхательной системы помогли тому самому общему предку не погибнуть от удушья.
Двойное дыхание могло появиться у древних рептилий как 310, так и 250 миллионов лет назад, но это однозначно случилось задолго до того как птицы поднялись в небо. Сегодня же пернатые не знают себе равных. Способность к полету есть и у млекопитающих, например, у летучих мышей. Однако последние не могут составить конкуренцию птицам ни по высоте, ни по дальности полета. Двойное дыхание, обеспечивающее равномерный приток кислорода в легкие, дает пернатым ощутимое преимущество. Так что даже если эта адаптация появилась не для покорения небес, она позволила добиться доминирования в этой среде.
Читайте также:
Больше познаваемого читайте на нашем сайте: poznavaemoe.ru
