Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
National Geographic №197, февраль 2020
National Geographic Traveler №73, февраль – март 2020
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Жизнь планеты

Вараны умеют дышать так же, как птицы

Анастасия Баринова
17 декабря 2013
/upload/iblock/487/4873cd85c5c42ea42f5ecef86c1813c8.jpg
Степной варан (Varanus exanthematicus). Автор фото: Jeff Kubina.
Ученые обнаружили, что вараны и птицы имеют сходный принцип дыхания: двойной, без перерыва на выдох. Причины и время возникновения дыхательной системы такого типа пока точно не известны.
У всех живых существ дыхательная система подстроена под соответствующую их образу жизни среду обитания. В частности, у птиц есть воздушные мешки, соединенные с бронхами. Они не принимают участия в газообмене, выполняя множество других функций, в числе которых - теплоотдача и обеспечение вентиляции легких. Попадающий туда при вдохе воздух почти не теряет своих качеств и насыщает кровь птиц кислородом даже на обратном пути, при выдохе. Такой способ дыхания называется двойным; он в процессе эволюции появился у птиц для того, чтобы они во время полета не испытывали кислородного голодания. Ученые из университета американского штата Юта в течение долгого времени изучали дыхательную систему птиц. В первую очередь они пытались понять, в какой момент птицы стали обладателями двойного дыхания: получив ее от предков или выработав самостоятельно позднее. В 2010 году ученые опубликовали результаты своего исследования, где сравнивали дыхательную систему птиц и рептилий. Была высказана гипотеза, что подобный стиль дыхания возник 250 миллионов назад у архозавров – предков динозавров и крокодилов. От архозавров произошли также гигантские летающие теплокровные рептилии – птерозавры. Происхождение же птиц до сих пор точно не установлено, но сомнений в том, что их прародителями является один из видов динозавров, уже не возникает. Но последующие исследования ученых Ютского университета «состарили» возраст двойной дыхательной системы на 20 миллионов лет (и это – на 100 миллионов лет раньше появления на Земле первых птиц). Дело в том, что наличие такого же принципа дыхания было обнаружено у степных варанов (Varanus exanthematicus) – пресмыкающихся, приспособленных и к обычному, перемежающемуся дыханию. При помощи компьютерной томографии ученые установили, что легкие варанов состоят из большой камеры, от которой параллельно друг другу отходят более мелкие и вытянутые полости, пропускающие воздух только в одну сторону. Анатомическое строение дыхательной системы варанов отличается от птичьего, однако принцип дыхания оказывается одинаковым: система полостей с односторонним током воздуха позволяет насыщать кровь без перерыва на выдох. На Земле насчитывается более 70 видов варанов; вместе с остальными ящерицами вараны имеют общего предка – Lepidosauromorpha, пресмыкающееся подкласса диапсид. Все это дало возможность предположить, что двойное дыхание появилось на Земле около 270 миллионов лет назад. Кислорода на планете в те времена было не так много, чем, по мнению ученых, и обусловлены эволюционные изменения системы дыхания, подстраивающейся под среду обитания. Вместе с тем, ученые подчеркивают, что это пока лишь гипотеза. Необходимо столь же тщательно исследовать другие виды варанов и различных ящериц.