دایناسورها و تکامل تنفس ازطریق استخوان‌ها + جدید
تیتو اورلیانو، دیرینه‌شناس در دانشگاه فدرال دو‌ریوگرانددونورته برزیل و نویسنده‌ی اصلی مقاله‌های اخیر، توضیح می‌دهد که انسان به‌عنوان یک پستاندار، ممکن است پس‌از فعالیت بدنی سنگین یا گرمای شدید دچار تنگی نفس یا گرمازدگی شود، اما در گونه‌هایی که دستگاه تنفسی‌شان کیسه‌ی هوایی تهاجمی دارد، وضعیت متفاوت است. کیسه‌های هوایی از حدود ۱۴۵ تا ۶۶ میلیون سال پیش در تروپودهای دوره‌ی کرتاسه (دایناسورهای دوپای گوشتخوار یا گیاهخوار)، خزنده‌بال‌سانان یا پتروسورها و ساروپودها (دایناسورهای غول‌پیکر با گردن دراز) وجود داشت.
بنابراین برای یافتن منشأ کیسه‌های هوا، تیم محققان به بررسی دوره‌ی تریاس (حدود ۲۵۲ تا ۲۰۱ میلیون سال پیش) پرداختند. آن‌ها دو نوع دایناسور ساروپودومورف (ساروپوداهای تکامل‌نیافته‌ی اولیه) و یک نوع دایناسور گوشتخوار به نام گناتووراکس را مورد مطالعه قرار دادند. (اینکه گناتووراکس یک تروپود یا هرراسور یا نوع متفاوتی از دایناسور بود، همچنان محل بحث است.)
ریشه‌های گوناگون
مشاهده‌ی تطابق نشانه‌های روی بافت استخوان فسیلی با آنچه در پرندگان امروزی (نوادگان امروزی دایناسورها) دیده می‌شود، نشان‌دهنده‌ی وجود سازگاری تنفسی مورد بحث است. هیچکدام از گونه‌های اولیه حاوی این آثار نبودند که نشان می‌دهد عمل هواگیری اسکلتی در آن‌ها هنوز تکامل نیافته بود. بدین معنی که این دستگاه تنفسی در جد مشترک دایناسورها و سایر گروه‌های اصلی وجود نداشته است. به‌عبارت دیگر، نتایج نشان می‌دهد که سه تبار گونه‌های منقرض شده، سیستم تنفسی مشابهی را به‌طور مستقل تکامل دادند. این پدیده به عنوان «تکامل همگرا» شناخته می‌شود.
همچنان مطالعه‌ی فسیل‌ها نشان می‌دهد که تکامل کیسه‌های هوایی در همین محدوده زمانی آغاز شده است. اورلیانو توضیح داد که دو گونه از دایناسورهای مورد مطالعه تقریباً ۲۳۳ میلیون سال پیش زندگی می‌کردند، اما دایناسور سوم کمی دیرتر از دو گونه‌ی دیگر در زمین می‌زیسته است. این شکاف زمانی اگرچه از نظر زمین‌شناسی به‌نسبت کوچک است، اما تغییر عظیمی در اسکلت‌ها را نشان می‌دهد. دایناسور سوم نوع جدیدی از بافت را داشت که به‌اعتقاد محققان ممکن است گامی به سمت تکامل کیسه‌های هوایی باشد.
سازگاری با گرما
تیم محققان، آب‌و‌هوای گرم زمین در دوره‌ی تریاس را یک عامل بالقوه برای تکامل سازگاری تنفسی مورد بحث می‌دانند. به‌نظر الین گیلاردی دیرینه‌شناس و استادیار و یکی‌از محققان این پژوهش، اگر فیزیولوژی بدنی کارآمد و مناسب برای مقابله با گرما باشد، درمقابل باقی گونه‌ها برتری ایجاد می‌شود. شاید در دوره‌ی تریاس، وجود کیسه‌های هوایی باعث برتری دایناسورها نسبت‌به سایر رقبا و دلیل موفقیت دایناسورها شده باشد.
در ادامه، تیم گونه‌ی دیگری از سوروپودومورف‌ها از برزیل به‌نام ماکرولوم را انتخاب کرد. اورلیانو گفت: «ماکروکلوم هشت میلیون سال پس از دایناسور سوم روی سیاره ظاهر شد و سه برابر از آن بزرگ‌تر است». شواهدی از کیسه هوا در این گونه پیدا شد و درنتیجه، اولین دایناسور شناخته شده با سیستم سازگاری تکاملی کشف شد. این سیستم در سرتاسر بدن دایناسور یافت نشد، اما ممکن است دلیلی کلیدی برای جثه‌ی بزرگ او باشد. بنابراین، به‌نظر می‌رسد که اندازه‌ی جثه و دستگاه تنفسی پیشرفته‌تر باهم تکامل می‌یابند، یعنی دستگاه تفسی پیشرفته دلیل رشد جثه است.
