Țestoasele se folosesc de puterea musculaturii pentru a putea respira din cauza carapacei rigide

(26.08.2015) Carapacele țestoaselor sunt unice în regnul animal. Pentru a putea respira în această carcasă inflexibilă, țestoasele au o fascie musculară care este atașată la carapace pentru a ventila plămânii.

O echipă de cercetători din care face parte și paleontologul Torsten Scheyer de la Universitatea din Zurich poate acum să dezvăluie faptul că strămoșul  acestora, Eunotosaurusafricanus, respira cu ajutorul unei fascii – chiar dacă încă nu are o carcasă solidă. Fascia musculară era așadar o necesitate anatomică pentru dezvoltarea carcasei rigide a țestoaselor.

Strămoșii dispăruți ai țestoaselor aveau o cutie toracică și respirau, la fel ca noi, prin expansiunea și contractarea alternativă a plămânilor și a toracelui. Dezvoltarea unei carcase solide pe partea dorsală și pe burtă, totuși, a făcut ca acest proces respirator să fie imposibil. Astăzi, țestoasele respiră cu ajutorul unei fascii musculare atașate carcasei, care se contractă și se relaxează pentru a aerisi plămânii.

Turtle_muscles
Emma R. Schachner. Tomografie computerizată a Țestoasei Chelydra serpentina: partea albă arată scheletul, plămânii sunt evidențiați cu albastru, mușchii cu roșu care asigură ventilația.
O echipă internațională de cercetători de la institutele și muzeele nord-americane, africane și europene au descoperit acum originea acestei fascii musculare: în cazul Eunotosaurusafricanus, o reptilă fosilă localizată în Africa de Sud în timpul perioadei Permiana a Erei Paleozoice cu aproximativ 260 de milioane de ani în urmă, după cum dezvăluie studiul publicat în Nature Communications.

În loc de o platoșă rigidă și carcasă precum a țestoaselor moderne, Eunotosaurus aveau coastele doar parțial suprapuse și destul de late, în formă de“ T”. “Totuși, acestea deja au creat o restricție masivă în ceea ce privește libertatea de mișcare a cavității toracice”, explică Torsten Scheyer de la Institutul Paleontologic și Muzeul Universității din Zurich care a fost implicat în studiu.


Judecând după structura osoasă internă și externă a  coastelor, Eunotosaurus în mod clar a avut mușchi dorsali slăbiți, dar avea deja o fascie muscular care facilita respirația. “Fosila micii reptile oferă explicații în ceea ce privește adaptarea vitală la aparatul respirator și cum ar putea acesta să aibă loc în evoluția țestoaselor”, spune paleontologul UZH.
Bucla musculară permite dezvoltarea carapacei

“Eunotosaurus constituie o legătură morfologică între planul corpului al reptilelor primare și cel al reptilelor existente astăzi cu o amprentă corporală modificată intens, ”explică Scheyer.

Oamenii de știință au studiat cavitatea toracica osoasă și coastele carapacelor țestoaselor și coastele diverselor fosile și grupuri de vertebre animale, inclusiv mamifere, crocodili și chiar dinozauri.

Șeful studiului, Tyler Lyson de la the Insituția Smithsonian din Washington D.C. și Muzeul Științei și al naturii din Denver, Colorado, adaugă faptul că ”Bazându-ne pe ceea ce știm astăzi, carcasele solide nu au apărut la fosilele țestoaselor până acum 50 de milioane de ani după Eunotosaurus.”

Studiul  arată că o creștere a rigidității peretelui corporal a declanșat o separare a funcțiilor cavității costale și a mușchilor abdominali. O creștere în volum  și rigiditate a corpului  a cauzat o implicare scăzută a coastelor în procesul respirator în timp ce mușchii continuau să preia tot mai mult din rolul procesului de respirație. “Coastele au devenit așadar libere și mai târziu s-au integrat complet în carapacea țestoasei” afirmă Scheyer.

Publicație

Lyson, T. R., E. R. Schachner, J. Botha-Brink, T. M. Scheyer, M. Lambertz, G. S. Bever, B. Rubidge, și K. de Queiroz. Origin of the unique ventilatory apparatus of turtles. Nature Communications. Noiembrie 7, 2014. 5:5211. doi: 10.1038/ncomms6211

MAI MULTE ŞTIRI

King Cobra

Primul simpozion internațional „Regele Cobra" 2017

 În perioada 6 -7 Octombrie 2017, Fundația Herpetofauna Olanda, în colaborare cu Edupet Education, va organiza primul simpozion internațional de acest fel despre unul dintre cei mai veninoși șerpi de pe pământ.
Citește mai mult

UZH

Cea mai mare parte a mamiferelor au o durată de viață mai mare în grădinile zoologice

Viața în sălbăticie prezintă riscul de prădare, lipsa de hrană, climatul aspru și o concurență semnificativă. Animalele din grădinile zoologice, din contră, sunt protejate de aceste pericole. Cercetătorii UZH au făcut parte din echipa internațională care a studiat peste 50 de specii de mamifere pentru a stabili dacă animalele trăiesc mai mult în grădinile zoologice decât în sălbăticie.
Citește mai mult

bears_2_Antonio_Ramos

Daune cauzate de urși: Oamenii determină frecvența – Numărul urșilor este un factor neglijabil

Anual se fac peste 3200 de compensări pentru daune cauzate de urșii bruni în toată Europa. Proporțiile daunelor cauzate variază dramatic în funcție de țara în care au fost produse. Diferența dintre numărul de exemplare de urși din diferitele țări nu este o cauză.
Citește mai mult

Hyla orientalis

Împerecherea cu alte specii: broaștele arboricole cu cromozomi sexuali străini sunt mai puțin fertile

În timpul ultimei glaciațiuni, un scut imens de gheață a ajuns până la regiunea Berlinului de astăzi.
Când a început să se topească acum 20.000 de ani, s-a activat o recolonizare treptată pe latitudinea nordică cu multe plante și alte specii de animale.
Citește mai mult

Primele primate care hibernează în afara Madagascarului

Până în ziua de astăzi, 3 specii de lemuri din Madagascar au fost singurele primate cunoscute să hiberneze. Cercetătorii de la Vetmeduni din Viena, Austria, arată acum pentru prima dată faptul că speciile de primate care locuiesc în Vietnam, Cambodgia, Laos și China, lorisul pigmeu lent hibernează, de asemenea, cu scopul de a conserva energie.
Citește mai mult

Cerbul roșu se hrănește mult mai puțin pe perioada iernii

În timpul sezonului de iarnă, ierbivorele din zonele nordice trebuie să facă față unei resurse de alimente care este atât limitată cât și de calitate proastă. Capacitatea cerbului de a face față acestor situații extreme a fost studiată în cadrul unui studiu făcut de Institutul pentru Studiul Faunei Sălbatice de la Universitatea de Medicină Veterinară din Viena.
Citește mai mult

Hepatita_A

Hepatita A – Virusul de origine animală

Hepatita A poate cauza o inflamație hepatica acută care are în general o reacție ușoară la copii dar care poate să fie periculoasă la adulți. Virusul, care se regăsește în toată lumea, a fost considerat anterior ca fiind un agent patogen pur uman, care se găsește cel mult în cazuri izolate la primate.
Citește mai mult

IZW_LOGO

Bolile cu transmitere sexuală: mai mulți parteneri înseamnă o imunitate mai ridicată?

Se credea că ușoara proliferare a bolilor cu transmitere sexuală în cazul infidelității la animale este importantă în formarea imunității la mamifere.
Rezultatele publicate în jurnalul științific “Functional Ecology” din această săptămână demonstreză că această simplă idee nu se aplică și la rozătoare, ci mediul de viață și cel înconjurător pot să fie factori cheie în ceea ce privește variația în investiția imună asupra mamiferelor.
Citește mai mult


Revista

Companii

Internaţional

Literatură