In den vielleicht seltsamsten Nachrichten dieser Woche, Biologenhaben entdecktdasSavannah-Warane haben ein Säugetier-Vogel-Hybrid-System zum Atmen. Was noch seltsamer ist, ist, dass der Grund für dieses seltsame Atemgerät noch unbekannt ist.
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"Wir wissen nicht, warum Tiere unterschiedliche Arten von Lungenluftströmungen haben", sagte in einer Aussage Erstautor Robert Cieri, Postdoc an der University of the Sunshine Coast. „Warum haben Menschen die Lunge, die wir haben, die Lunge eines Vogels? Das ist keine einfache Frage. Wenn wir das beantworten, können wir vielleicht mehr darüber herausfindenunsere eigene Geschichte.“
Supercomputer benötigt
Um den Atemapparat der Eidechse zu untersuchen, verwendeten die Forscher CT-Scans des gesamten Lungenlabyrinths. Aber die Physik war so kompliziert, dass sie sie durch zwei Supercomputer laufen lassen mussten, einen vom Center for High Performance Computing der University of Utah unddas andere von der National Science Foundation Blue Waters, um Luftströmungsmuster in höchster Auflösung zu simulieren.
„Diese Studie ist wichtig, um zu zeigen, dass es möglich ist, Muster des Luftstroms in diesen extrem komplizierten Lungen numerisch zu analysieren. Diese quantitative Fähigkeit eröffnet neue Wege, um die grundlegenden Mechanismen der Funktionsweise aerodynamischer Ventile zu untersuchen, und gibt uns bessere Werkzeuge, um sie zusammenzusetzen.“die Evolutionsgeschichte dieser Strömungsmuster und der Strukturen, die ihnen zugrunde liegen“, sagte Colleen Farmer, Biologin von der University of Utah, leitende Autorin der Studie.
Colleen ist mit ungewöhnlichen Atemmustern nicht fremd. Der Biologe hat bereits die Luftstrommuster von Alligatoren und Leguanen untersucht.
Ein hybrides Atemzyklusmuster
Was Farmer über die Lungen der Savannah-Monitorechsen herausgefunden hat, ist, dass sie um eine lange Verzweigungsröhre herum funktionieren, von der kleinere Röhren abzweigen, um Luft in winzige Kammern zu verteilen. Diese kleinen Kammern sind mit Löchern in ihren Wänden ausgestattet, sodass Luft auch aus der Kammer strömen kannzur Kammer.
Alle diese Kammern führen zu einem Luftstrom, der sich im Laufe eines Atemzyklus ändert, ein Muster, das eine Mischung aus einem Vogel- und einem Säugetier-Atemsystem ist.Derstudieren wird veröffentlicht in Die anatomische Aufzeichnung.