Згідно з аналізом зразка, знайденого в штаті Ріу-Гранді-ду-Сул, південна Бразилія, кісткові порожнини, які називаються повітряними мішками, з’явилися у попередників довгошиїх динозаврів приблизно 225 мільйонів років тому. Щойно знайдено відсутню ланку, яка подолала розрив між найдавнішими динозаврами, розмір яких значно відрізнявся від простих сантиметрів до максимум 3 метрів, і більш сучасними гігантами, які могли бути більш ніж удвічі довшими за автобус і мати стільки звертатися до народної уяви.
Macrocollum itaquii, який був виявлений в регіоні Агудо в штаті Ріо-Гранді-ду-Сул на півдні Бразилії та датується 225 мільйонами років тому, є найдавнішим динозавром, який, як відомо, має структури, які називають повітряними мішками.
Ці кісткові порожнини, які зберігаються у сучасних птахів, дозволяли динозаврам захоплювати більше кисню, охолоджувати свої тіла та витримувати суворі умови їхньої епохи. Вони також допомогли деяким стати гігантами: тиранозавру рексу та брахіозавру, наприклад. Стаття про дослідження, яке привело до відкриття, була опублікована в журналі Anatomical Record. Двоє з його авторів є дослідниками, яких підтримує FAPESP з Державного університету Кампінас (UNICAMP) у штаті Сан-Паулу.
«Повітряні мішки зробили їхні кістки менш щільними, що дозволило їм вирости до понад 30 метрів у довжину», — сказав Тіто Ауреліано, перший автор статті. Дослідження було проведено в рамках його докторської роботи в Інституті наук про Землю (IG-UNICAMP).
“M. itaquii був найбільшим динозавром свого часу, його довжина становила близько 3 метрів. Кілька мільйонів років тому найбільші динозаври мали довжину близько 1 метра. Повітряні мішки, безумовно, сприяли цьому збільшенню розміру», — додав Ауреліано.
Дослідження було етапом проекту «Тафономічні ландшафти », що фінансується FAPESP. Тафономія — це дослідження того, як організми розкладаються, скам’яніють або зберігаються в палеонтологічних літописах. Головним дослідником цього проекту була Фрезія Рікарді-Бранко, передостанній автор статті та професор IG-UNICAMP.
«Це був один із перших динозаврів, які ходили по Землі в тріасовому періоді», — сказала вона. «Адаптація повітряного мішка дозволила йому рости та витримувати клімат у цей період і пізніше, в юрському та крейдяному періодах. Повітряні мішки дали динозаврам еволюційну перевагу перед іншими групами, такими як ссавці, і вони змогли диверсифікуватися швидше».
У попередньому дослідженні група показала, що найдавніші скам’янілості, знайдені досі, не мали повітряних мішків, прийнявши їх відсутність як ознаку того, що ця риса еволюціонувала принаймні три рази незалежно.
M. itaquii був двоногим, зауроподоморфом і предком гігантських чотириногих з маленькою головою та шиєю, щонайменше такої ж довжини, як тулуб.
Поки повітряні мішки не були виявлені у M. itaquii , було відомо, що ці порожнини хребців складаються або з камерної, або з верблюжої тканини, причому перша відноситься до порожнистих просторів, що спостерігаються за допомогою мікротомографії, а друга — до губчастої кістки. За словами авторів, у цьому випадку вони знайшли «внутрішні пневматичні камери», які є «ні камерою, ні камеллатом, а новим типом тканини з проміжною текстурою». Вони пропонують назвати нові структури «протокамерами», оскільки вони «недостатньо великі, щоб вважатися камерами, але також представляють камелятний масив всередині».
«Найпоширеніша гіпотеза дотепер полягала в тому, що повітряні мішки почалися як камери і еволюціонували в верблюди. Наше припущення, засноване на тому, що ми спостерігали в цьому зразку, полягає в тому, що ця інша форма існувала перш за все», — сказав Ауреліано.
Хребці, у яких було виявлено повітряні мішки, також змінили те, що було відомо про еволюцію цих структур. На підставі проаналізованих раніше скам’янілостей інші дослідні групи припустили, що повітряні мішки вперше з’явилися в черевній ділянці і не з’являлися в шийній ділянці до ранньої юри (190 мільйонів років тому), набагато пізніше періоду, в якому M. itaquii був живий. Однак тут автори виявили явні ознаки наявності повітряних мішків у шийній та спинній областях без будь-яких ознак структур у черевній ділянці.
«Ніби еволюція проводила різні експерименти, поки не дійшла остаточної системи, в якій повітряні мішки йдуть від шийної області до хвоста. Це не був лінійний процес», — сказав Ауреліано. Джерело