De luchtzakken het zijn permanente luchtholtes in organismen. De aanwezigheid van deze zakjes in de botten wordt pneumaticiteit genoemd en hun vormingsproces tijdens botontwikkeling wordt pneumatisering genoemd..
De verdeling van deze zakjes in het lichaam van organismen is relatief gevarieerd. Ze kunnen aanwezig zijn in botten (skeletale pneumaticiteit) zoals de schedel, wervels, ribben, borstbeen en andere. Ze zijn ook aanwezig als onderdeel van het ademhalingssysteem van veel dieren.
Wetenschappers zijn van mening dat de ontwikkeling van luchtzakken het mogelijk maakt dat dieren die ze presenteren hun evenwicht kunnen verbeteren, hun lichaam efficiënt kunnen koelen en de gasuitwisseling kunnen vergroten.
De diversiteit aan organismen die deze zakjes bezitten, varieert van vogels en zoogdieren tot insecten. Zelfs vandaag is bekend dat dinosauriërs pneumatische botten hadden, dat wil zeggen botten met luchtzakken.
Artikel index
Van de huidige dieren hebben vogels het grootste aantal structuren met luchtzakken in hun lichaam. Vanuit evolutionair oogpunt zijn vogels de huidige afstammelingen van dinosauriërs.
Het is bekend dat vogels evolueren van kleine vleesetende dinosauriërs. Deze dinosauriërs leefden in het late Jura of later (ongeveer 152 tot 163 miljoen jaar geleden), volgens fossielen die in China en Zuid-Amerika zijn ontdekt..
Men neemt echter aan dat de voorouder van alle moderne vogels in het late Krijt of later heeft geleefd (ongeveer 72 tot 100 miljoen jaar geleden). Deze voorouder overleefde in de daaropvolgende 65 miljoen jaar die verstreken na het massaal uitsterven van de dinosauriërs.
Onderzoeker Peter Ward suggereerde in 2006 dat de eerste luchtzakken in dinosauriërs verschenen in organismen die leefden in het Trias (ongeveer 252 miljoen jaar geleden).
Deze structuur was een evolutionair karakter waardoor de organismen die het bezaten zich konden aanpassen aan de lage zuurstofniveaus die in die periode bestonden..
Dit kenmerk wordt momenteel gehandhaafd in de afstammelingen van dinosaurussen, vogels. De aanwezigheid van deze zakjes in andere zoölogische groepen kan te wijten zijn aan een mechanisme van parallelle of parafyletische evolutie..
Aan de andere kant hebben wij mensen neusbijholten. Dit is een systeem van luchtholtes in het hoofd; in de frontale, ethmoid, wiggenbeenderen en in de bovenkaak.
Er is veel controverse over de evolutionaire aspecten van de neusbijholten bij Neanderthalers en moderne mensen. Het is niet zeker wat de oorsprong en evolutionaire functie is.
Een van de hypothesen die wordt voorgesteld over de aanwezigheid van deze luchtzakken, is aanpassing aan extreme kou. Veel besproken onderwerp en met veel tegenstanders.
De aanwezigheid van luchtzakken bij mensachtigen en andere gewervelde dieren is ook een controversieel probleem geweest in de evolutie. Deze zakjes zijn verschenen en verdwenen in verschillende groepen, zelfs in niet-verwante geslachten.
Er zijn verschillende hypothesen voorgesteld over de aanwezigheid van pneumatisering of luchtruimten in de schedel van gewervelde dieren. Deze hypothesen zijn onder meer: aanpassingen aan kou, verspreiding van de kauwkracht, verlichting van de schedel en opslag van stoffen.
De eerste organismen waarvan bekend was dat ze luchtzakken hadden, waren dinosauriërs. Ze waren aanwezig in de groep Ptrosauriërs (Vliegende Dinosaurussen) en Saurischiërs.
De laatste werden vertegenwoordigd door de Pteropods (zoals de Tyrannosaurus rex) en Sauropods (zoals de grote lange halzen).
Van de huidige dieren zijn vogels degenen met het grootste aantal luchtzakken in het lichaam. Ze zijn aanwezig in alle of de meeste vogelsoorten.
Deze structuren worden ook aangetroffen bij andere gewervelde dieren, zoals zoogdieren, zowel in de botten als in een deel van het ademhalingssysteem.
Andere dieren met luchtzakken of zogenaamde structuren zijn insecten. Deze geleedpotigen hebben luchtzakken als onderdeel van hun ademhalingssysteem. Ze zijn aanwezig als verwijdingen of uitbreidingen van de luchtpijp.
Er zijn verschillende hypothesen naar voren gebracht over de functionaliteit van skeletale en niet-skeletachtige luchtzakken bij dinosauriërs.
De aanwezigheid van deze ruimtes zou erop kunnen wijzen dat het in deze organismen hen hielp om een hoge metabolische activiteit te hebben, aangezien de zakjes de ademhalingscapaciteit verhoogden.
Sommige auteurs stellen ook voor dat de luchtzakken dienden om de balans te verbeteren en de rotatietraagheid te verminderen. Deze laatste hypothese is echter zeer omstreden, omdat deze niet van toepassing is op groepen zoals de Sauropoden..
Een andere hypothetische functie van luchtholtes is het reguleren van de lichaamstemperatuur. De aanwezigheid van veren die het lichaam bedekken, of de vluchtactiviteit, kan het lichaam verwarmen.
De zakken zouden dan dienen als middel om overtollige warmte af te voeren. De aanwezigheid van pneumatische botten bij dinosauriërs zorgde ervoor dat ze lichtere botten hadden en vergemakkelijkte de evolutie van gigantische levende vormen..
Bij vogels kunnen de niet-benige luchtzakken worden gezien als kleine kamers die opzwellen en leeglopen. Hierdoor stroomt gas in een aparte kamer, vergelijkbaar met wat er in de longen gebeurt..
Ze vertonen ook benige luchtholtes. Door de aanwezigheid van deze ruimtes konden de vogels lichtere botten hebben. Hierdoor konden de meeste van deze organismen op hun beurt vliegen..
Bovendien hielp het hen om zeer efficiënte ademhalingssystemen te hebben, de skeletmassa te verdelen en men gelooft zelfs dat het sommige vogels in staat stelt op grote hoogte te vliegen..
Bij zoogdieren zijn er luchtzakjes in de zogenaamde neusbijholten. Dit zijn divertikels die tot de neusholte behoren. Ze bevatten lucht en maken deel uit van de botten van de schedel.
Er zijn verschillende hypothesen over de functies van deze pneumatische structuren. Tot deze hypothesen behoren het lichter worden van de schedel, de uitwisseling en afvoer van warmte en het gebruik voor de afscheiding van slijm..
De studie van deze functies is uitgevoerd met dieren zoals paarden, herkauwers, carnivoren, kleine huisdieren (honden en katten), zelfs bij mensen.
De luchtzakken van insecten zijn kamers met een grote capaciteit voor expansie. Ze worden geassocieerd met de luchtpijp en hun functie is om lucht op te slaan en de vlucht te vergemakkelijken..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.