Наука27 април 2012

Бронирани, за да дишат по-добре?

Костните плочки са помагали на древните животни в освобождаването на CO2

Много от ранните четирикраки и сухоземни твари на Земята са били тежко бронирани с костни плочки под кожата. Тези „кожни кости" вероятно са предпазвали кръвоносните им съдове и нерви и поддържали тетраподите топли и хидратирани.

Но сега учени достигнаха до още една евентуална функция на ранното приспособление – възможно е то да е предотвратявало превръщането на животинската кръв в киселина.

Едно от най-големите предизвикателства в живота на сушата за един организъм е да се освободи от въглеродния двуокис. Всичко, което ние, хората, днес трябва да направим, е да издишаме. Но това не важи за ранните обитатели на сушата, много от които земноводни животни, пригодени за живот във водата, с примитивни дробове. Освен това, за разлика от нас, техните ребра са фиксирани и неподвижни, което затруднява вдишването и издишването. В резултат на това въглеродният диоксид може лесно да се увеличи в кръвта и да я окисли.

Подкожните кости вероятно са били отговор на този проблем. Пример за подобно действие днес срещаме при костенурките. Когато една костенурка прекара дълго време във водата, т.е. няма приток на кислород, който да замести въглеродния диоксис, кожните кости в корубата й започват да отделят калций и магнезий в кръвообращението, така че те да заменят киселинните йони, натрупани в кръвта.

При ранните четириноги подкожните кости вероятно са имали същата задача, казва Кристин Джанис, палеонтолог в Университета Браун. При анализ на фосили от гръбначни тетраподи екипът установява, че големите животни, чийто тела са произвеждали големи количества въглероден диоксид, са имали изумително много подкожни костни плочи. В сравнение с тях, по-дребните твари, които по-бързо са се освобождавали от въглеродния диоксид чрез кожата си, са имали малко или никакви кожни кости (подобно на множество дребни земноводни днес и саламандрите).

Освен това сравнително големите животни, които са прекарвали по-голяма част от живота си във водата, имат много малко такива приспособления в сравнение с подобни по размер същества, които обаче са преживявали предимно на сушата. "Това твърдение е все още само хипотеза, но стабилна хипотеза", казва Джанис.

Източник: sciencemag