기낭은 유기체 내의 영구 공기 캐비티이다. 뼈에 이러한 주머니가 존재하는 것을 공기압이라고하며 뼈가 발달하는 동안 형성되는 과정을 공기압이라고합니다.
유기체의 체내에서 이러한 주머니의 분포는 비교적 다양합니다. 두개골, 척추, 갈비뼈, 흉골 등과 같은 뼈 (골격 기압)에 존재할 수 있습니다. 그들은 또한 많은 동물의 호흡기 시스템의 일부로 존재합니다.
티라노사우루스 렉스의 해골. 이 동물들은 거대한 융합 된 두개골 뼈를 가지고 있었지만 작은 공기 공간이 많기 때문에 더 가볍습니다. Wikimedia Commons를 통해 AE Anderson에서 가져오고 편집했습니다.
과학자들은 기낭의 발달로 동물이 균형을 유지하거나 개선하고, 효율적으로 몸을 식히고, 가스 교환을 증가시킬 수 있다고 믿습니다.
이 주머니가 가진 유기체의 다양성은 조류와 포유류에서 곤충에 이르기까지 다양합니다. 오늘날에도 공룡은 공기 주머니가있는 뼈를 가지고있는 것으로 알려져 있습니다.
진화
현재 동물 중에서 새는 몸에 기낭이있는 구조가 가장 많습니다. 진화론 적 관점에서 볼 때 새는 현재 공룡의 후손입니다.
새는 작은 육식 공룡에서 진화하는 것으로 알려져 있습니다. 중국과 남미에서 발견 된 화석 기록에 따르면이 공룡들은 쥬라기 후기 (약 1 억 2 천 5 백만 ~ 1 억 6 천 3 백만년 전)에 살았습니다.
그러나 현재의 모든 새들의 조상은 백악기 후반 또는 그 이후 (약 7 천 2 백에서 1 억년 전)에 살았던 것으로 믿어집니다. 이 조상은 공룡의 대량 멸종 이후 6 천 5 백만 년 동안 살아 남았습니다.
2006 년 Peter Ward 연구원은 공룡의 첫 번째 기낭이 트라이아스기 (약 2 억 2,500 만 년 전)에 살았던 유기체에서 나타났습니다.
이 구조는 그것을 소유 한 유기체가이 기간 동안 존재했던 낮은 수준의 산소에 적응할 수 있도록하는 진화 적 특성이었습니다.
이 특성은 현재 공룡, 새의 후손에서 유지됩니다. 다른 동물 그룹에서 이러한 주머니의 존재는 병렬 또는 파라 필레 틱 진화의 메커니즘 때문일 수 있습니다.
인간에서
반면에 우리 인간에게는 부비동이 있습니다. 이들은 머리에 위치한 공기 구멍 시스템입니다. 정면, 사골, 접형골 및 위턱에서.
네안데르탈 인과 현대인의 부비동의 진화 적 측면에 대해 많은 논란이 있습니다. 기원과 진화 기능이 무엇인지는 확실하지 않습니다.
이러한 기낭의 존재에 대해 제안 된 가설 중 하나는 극한의 추위에 대한 적응입니다. 많은 토론 주제와 많은 비방 자들과 함께.
호미니드와 다른 척추 동물의 기낭의 존재 또한 진화에서 논란의 여지가있는 문제였습니다. 이 주머니는 관련없는 혈통에서도 다른 그룹에서 나타나고 사라졌습니다.
척추 동물의 두개골에 공기압이나 공기 공간이 존재한다는 다양한 가설이 제시되었습니다. 이러한 가설에는 감기에 대한 적응, 씹는 힘의 분산, 두개골 조명 및 물질 저장이 포함됩니다.
어떤 동물에서 기낭이 발견됩니까?
기낭을 제시 한 최초의 유기체는 공룡이었다. 그들은 Ptrosaurs (Flying Dinosaurs)와 Saurischians 그룹에있었습니다.
후자는 Pteropods (Tyrannosaurus rex와 같은)와 Sauropods (큰 긴 목과 같은)로 대표되었습니다.
현재 동물 중 새는 체내에 기낭이 가장 많은 동물입니다. 그들은 모든 또는 대부분의 새 종에 존재합니다.
이러한 구조는 포유류와 같은 다른 척추 동물에서도 뼈와 호흡기의 일부에서 발견됩니다.
공기 주머니 또는 이와 같은 구조를 가진 다른 동물은 곤충입니다. 이 절지 동물에는 호흡기의 일부로 공기 주머니가 있습니다. 그들은 기관의 확장 또는 확장으로 존재합니다.
풍모
공룡에 대해
공룡의 골격 및 비 골격 기낭의 기능에 대해 다른 가설이 제시되었습니다.
이 공간의 존재는 주머니가 호흡 능력을 증가시키기 때문에 이러한 유기체에서 높은 대사 활동을하는 데 도움이되었음을 나타낼 수 있습니다.
일부 저자는 또한 공기 주머니가 균형을 개선하고 회전 관성을 줄이는 역할을한다고 제안합니다. 그러나이 마지막 가설은 Sauropods와 같은 그룹에 적용되지 않기 때문에 매우 논쟁의 여지가 있습니다.
공기 구멍의 또 다른 가상 기능은 체온을 조절하는 것입니다. 몸을 덮는 깃털의 존재 또는 비행 활동은 몸을 따뜻하게 할 수 있습니다.
그러면 백은 과도한 열을 발산하는 수단으로 기능합니다. 공룡에 공압 뼈의 존재로 인해 공룡은 더 가벼운 뼈를 가질 수 있었고 거대한 살아있는 형태의 진화를 촉진했습니다.
새에서
새의 경우 뼈가없는 기낭은 팽창 및 수축하는 작은 방으로 볼 수 있습니다. 이것은 폐에서 일어나는 것과 유사한 가스 흐름을 별도의 챔버로 유도합니다.
그들은 또한 뼈의 공기 구멍을 나타냅니다. 이 공간의 존재로 인해 새들은 더 가벼운 뼈를 가질 수있었습니다. 이것은 차례로 이러한 유기체의 대부분이 날아갈 수있게했습니다.
또한, 고효율 호흡 시스템을 갖추어 골격 질량을 분산시키는 데 도움이되었으며 일부 새가 높은 고도에서 날 수 있다고 믿어집니다.
새와 공룡의 비 골격 기낭. Wikimedia Commons를 통해 CNX OpenStax에서 가져오고 편집했습니다.
포유류에서
포유류에는 소위 부비동에 기낭이 있습니다. 이들은 비강에 속하는 게실입니다. 그들은 공기를 포함하고 있으며 두개골 뼈의 일부입니다.
이러한 공압 구조의 기능에 대한 몇 가지 가설이 있습니다. 이러한 가설에는 두개골의 번개, 열 교환 및 소산, 점액 분비에 사용이 포함됩니다.
이러한 기능에 대한 연구는 말, 반추 동물, 육식 동물, 작은 애완 동물 (개와 고양이)과 같은 동물, 심지어 인간에서도 수행되었습니다.
곤충에서
곤충의 기낭은 확장 능력이 큰 방입니다. 그들은 기관과 관련이 있으며 그 기능은 공기를 저장하고 비행을 촉진하는 것입니다.
참고 문헌
- 공기 주머니. 해부. britannica.com에서 복구되었습니다.
- 골격 공압. en.wikipedia.org에서 복구되었습니다.
- 새의 기원. evolution.berkeley.edu에서 복구되었습니다.
- P. Ward (2006). 허공에서 : 공룡, 새, 지구의 고대 분위기. National Academies Press.
- V. Dressino & SG Lamas (2014). 극한의 추위에 대한 적응으로서 인간과 네안데르탈 인의 부비동 공압 화의 진화 적 역할에 대한 논쟁. Ludus Vitalis.
- Matt Wedel : 팽창 식 공룡 사냥. ucmp.berkeley.edu에서 복구
- H. Brooks. (2018). 공압식 뼈는 과학자들이 새와 dinsoaurs의 호흡 진화를 연구하는 데 도움이됩니다. upi.com에서 복구되었습니다.
- R. Zárate, M. Navarrete, A. Sato, D. Díaz, W. Huanca (2015). 알파카 부비동 (Vicugna pacos)의 해부학 적 설명. 페루 수의학 연구 저널.