1 00:00:01,016 --> 00:00:03,444 Wszyscy słyszeliśmy o tym, jak wyginęły dinozaury. 2 00:00:04,285 --> 00:00:06,238 Historia, którą dziś opowiem, 3 00:00:06,262 --> 00:00:10,874 wydarzyła się 200 milionów lat przed ich zagładą. 4 00:00:11,481 --> 00:00:14,367 Ta opowieść sięga samych początków, 5 00:00:14,391 --> 00:00:16,736 kiedy dinozaury były na początku swojej drogi. 6 00:00:17,269 --> 00:00:19,994 Jedną z największych zagadek biologii ewolucyjnej jest to, 7 00:00:20,018 --> 00:00:23,032 w jaki sposób dinozaury poradziły sobie tak dobrze. 8 00:00:23,548 --> 00:00:27,307 Co doprowadziło do tego, że władały planetą tak długo? 9 00:00:27,896 --> 00:00:31,414 Kiedy zastanawiamy się, dlaczego były tak niesamowite, 10 00:00:31,438 --> 00:00:35,243 myślimy zwykle o największych lub najmniejszych dinozaurach. 11 00:00:35,267 --> 00:00:36,712 O tym, który był najszybszy, 12 00:00:36,736 --> 00:00:38,304 który miał najwięcej piór, 13 00:00:38,328 --> 00:00:41,234 najdziwniejszy pancerz, kolce lub zęby. 14 00:00:42,126 --> 00:00:46,110 Ale odpowiedź tkwi raczej w ich budowie wewnętrznej. 15 00:00:46,134 --> 00:00:48,326 To ich tajna broń. 16 00:00:48,716 --> 00:00:52,423 Według mnie i moich kolegów, były to ich płuca. 17 00:00:53,149 --> 00:00:57,403 Jestem paleontologiem i anatomem porównawczym. 18 00:00:57,427 --> 00:00:59,372 Interesuje mnie zagadnienie, 19 00:00:59,396 --> 00:01:02,805 w jaki sposób płuca dinozaurów pomogły im zawładnąć światem. 20 00:01:03,797 --> 00:01:07,498 Cofnijmy się o 200 milionów lat, 21 00:01:07,522 --> 00:01:09,275 do okresu Triasu. 22 00:01:09,299 --> 00:01:11,691 Środowisko było bardzo surowe, 23 00:01:11,715 --> 00:01:13,355 nie było kwitnących roślin, 24 00:01:13,379 --> 00:01:15,634 co znaczy, że nie było trawy. 25 00:01:15,658 --> 00:01:20,056 Wyobraźcie sobie krajobraz usiany sosnami i paprociami. 26 00:01:20,587 --> 00:01:24,040 W tym samym czasie żyły małe jaszczurki, 27 00:01:24,064 --> 00:01:26,455 ssaki, insekty, 28 00:01:26,479 --> 00:01:30,793 oraz mięsożerne i roślinożerne gady. 29 00:01:30,817 --> 00:01:33,104 Wszystkie walczyły o te same zasoby. 30 00:01:33,454 --> 00:01:34,995 Co ważne w tej historii, 31 00:01:35,019 --> 00:01:40,347 poziom tlenu wynosił wtedy zaledwie 15%, 32 00:01:40,371 --> 00:01:42,524 w porównaniu do dzisiejszych 21%. 33 00:01:42,932 --> 00:01:46,519 Więc niezwykle ważne dla dinozaurów było oddychanie 34 00:01:46,543 --> 00:01:48,418 w środowisku z niskim poziomem tlenu. 35 00:01:48,442 --> 00:01:50,297 Nie tylko po to, żeby przeżyć, 36 00:01:50,321 --> 00:01:53,010 ale żeby rozwijać się i różnicować. 37 00:01:54,462 --> 00:01:57,559 Skąd wiemy, jakie były płuca dinozaurów, 38 00:01:57,583 --> 00:02:02,716 skoro zostały po nich tylko skamieniałe szkielety? 39 00:02:03,257 --> 00:02:08,349 Metoda, z której korzystamy, to rekonstrukcja filogenetyczna. 40 00:02:09,085 --> 00:02:13,130 To taka zgrabna nazwa, mówiąca, że badamy anatomię, 41 00:02:13,154 --> 00:02:16,730 w tym wypadku konkretnie płuca i szkielet, 42 00:02:16,754 --> 00:02:20,732 żyjących dziś ewolucyjnych potomków dinozaurów. 43 00:02:21,235 --> 00:02:24,199 Przyglądamy się anatomii ptaków, 44 00:02:24,223 --> 00:02:27,081 które są ich bezpośrednimi potomkami, 45 00:02:27,105 --> 00:02:29,324 oraz anatomii krokodylowatych, 46 00:02:29,388 --> 00:02:31,546 które są ich najbliższymi żyjącymi krewnymi, 47 00:02:31,560 --> 00:02:34,443 potem badamy anatomię jaszczurek i żółwi, 48 00:02:34,467 --> 00:02:37,072 których nazywamy ich kuzynami. 49 00:02:37,096 --> 00:02:40,532 Następnie nakładamy te dane na odkryte skamieniałości, 50 00:02:40,556 --> 00:02:44,199 i możemy dzięki temu dokonać rekonstrukcji płuc dinozaurów. 51 00:02:44,223 --> 00:02:46,267 W tym konkretnym przypadku 52 00:02:46,291 --> 00:02:51,205 szkielet dinozaura przypomina najbardziej ten współczesnych ptaków. 53 00:02:51,696 --> 00:02:56,462 Ponieważ dinozaury rywalizowały w tym okresie z wczesnymi ssakami, 54 00:02:56,486 --> 00:03:00,145 ważne jest, aby zrozumieć podstawowe działanie płuca ssaka. 55 00:03:00,597 --> 00:03:03,431 Aby opowiedzieć wam, jak działają płuca, 56 00:03:03,455 --> 00:03:06,090 wykorzystamy mojego psa, Milenę Trojańską. 57 00:03:06,114 --> 00:03:08,154 Pyszczek, który wyprosił tysiąc smakołyków 58 00:03:08,178 --> 00:03:09,397 będzie naszym modelem. 59 00:03:09,421 --> 00:03:11,004 (Śmiech) 60 00:03:11,028 --> 00:03:14,764 Wszystko dzieje się wewnątrz klatki piersiowej. 61 00:03:14,788 --> 00:03:17,985 Tak wygląda ona u psa. 62 00:03:18,009 --> 00:03:20,466 Jego kręgosłup 63 00:03:20,490 --> 00:03:23,759 jest równoległy do podłoża. 64 00:03:23,783 --> 00:03:26,358 Tak samo wygląda to 65 00:03:26,382 --> 00:03:28,788 u wszystkich zwierząt, o których będziemy mówić, 66 00:03:28,812 --> 00:03:30,310 chodzących na dwóch nogach 67 00:03:30,334 --> 00:03:31,487 lub na czterech. 68 00:03:31,511 --> 00:03:35,215 Teraz zajrzyjmy do środka. 69 00:03:36,944 --> 00:03:39,019 To sklepienie klatki piersiowej. 70 00:03:39,480 --> 00:03:43,399 To tutaj powierzchnia płuc ma bezpośredni kontakt 71 00:03:43,423 --> 00:03:45,748 z żebrami i kręgosłupem. 72 00:03:46,374 --> 00:03:49,863 To ważne miejsce dla naszej opowieści. 73 00:03:50,398 --> 00:03:53,433 Zobaczcie teraz płuca psa. 74 00:03:53,457 --> 00:03:56,645 Widziane z zewnątrz, są jak wielki nadmuchiwany worek, 75 00:03:56,669 --> 00:04:00,080 który rozszerza się podczas wdechu 76 00:04:00,104 --> 00:04:02,577 i kurczy podczas wydechu. 77 00:04:02,601 --> 00:04:05,878 Wewnątrz niego jest mnóstwo maleńkich rozgałęzionych rurek, 78 00:04:05,902 --> 00:04:08,385 tworzących drzewo oskrzelowe. 79 00:04:08,899 --> 00:04:15,014 Dostarczają one wdychany tlen do pęcherzyków płucnych. 80 00:04:15,038 --> 00:04:20,080 Tlen przenika przez cienką membranę do krwiobiegu za pomocą dyfuzji. 81 00:04:20,572 --> 00:04:22,750 To, co teraz powiem, jest niezwykle ważne. 82 00:04:23,440 --> 00:04:26,925 Płuca ssaków są ruchome. 83 00:04:26,949 --> 00:04:31,967 To znaczy że poruszają się w trakcie procesu oddychania, 84 00:04:31,991 --> 00:04:34,577 dlatego ta cienka membrana, bariera krew-tlen 85 00:04:34,601 --> 00:04:37,636 nie może być za cienka, bo pęknie. 86 00:04:37,660 --> 00:04:41,202 Zapamiętajcie hasło bariera krew-tlen, będziemy do tego wracać. 87 00:04:41,721 --> 00:04:43,206 Nadążacie? 88 00:04:43,230 --> 00:04:45,698 Teraz weźmiemy się za ptaki, to dopiero szaleństwo, 89 00:04:45,732 --> 00:04:47,512 trzymajcie się mocno siedzeń. 90 00:04:47,536 --> 00:04:48,951 (Śmiech) 91 00:04:49,648 --> 00:04:52,903 Ptaki są kompletnie inne niż ssaki. 92 00:04:53,495 --> 00:04:55,888 Wykorzystamy je jako nasz model 93 00:04:55,912 --> 00:04:58,343 do rekonstrukcji płuc dinozaurów. 94 00:04:58,367 --> 00:05:01,061 U ptaków powietrze przechodzi przez płuco, 95 00:05:01,115 --> 00:05:04,332 ale nie rozszerza się ono ani nie kurczy. 96 00:05:04,707 --> 00:05:06,648 Płuco jest nieruchome, 97 00:05:06,672 --> 00:05:08,964 ma strukturę zbitej gąbki. 98 00:05:08,988 --> 00:05:14,195 Jest nieelastyczne i unieruchomione od góry i po bokach przez żebra, 99 00:05:14,219 --> 00:05:17,313 a od dołu przez błonę poziomą. 100 00:05:18,300 --> 00:05:21,386 Jest ono wentylowane jednokierunkowo 101 00:05:21,410 --> 00:05:25,398 przez serię elastycznych, struktur przypominających worki, 102 00:05:25,422 --> 00:05:28,210 które wychodzą z drzewa oskrzelowego 103 00:05:28,234 --> 00:05:29,822 i znajdują się pod płucem. 104 00:05:29,846 --> 00:05:31,716 To tak zwane worki powietrzne. 105 00:05:32,249 --> 00:05:37,607 Cała ta niezwykle delikatna konstrukcja jest unieruchomiona 106 00:05:37,631 --> 00:05:40,820 przez pary rozwidlonych żeber 107 00:05:40,844 --> 00:05:43,549 wzdłuż sklepienia klatki piersiowej. 108 00:05:43,573 --> 00:05:46,655 U wielu gatunków ptaków 109 00:05:46,679 --> 00:05:49,103 z płuc i worków powietrznych 110 00:05:49,127 --> 00:05:50,673 wychodzą przedłużenia, 111 00:05:50,697 --> 00:05:53,305 które wiążą się z tkanką szkieletową. 112 00:05:53,329 --> 00:05:56,031 Zwykle z kręgosłupem, czasem z żebrami. 113 00:05:56,055 --> 00:05:59,014 Utrzymują one układ oddechowy w jednym miejscu. 114 00:05:59,038 --> 00:06:02,474 To tak zwane kości pneumatyczne. 115 00:06:02,498 --> 00:06:05,740 Rozwidlone żebra i kości pneumatyczne 116 00:06:05,764 --> 00:06:09,281 to dwie wskazówki, których możemy poszukiwać w skamieniałościach, 117 00:06:09,305 --> 00:06:11,894 bo te cechy szkieletu mogą wskazywać na to, 118 00:06:11,918 --> 00:06:17,797 że układ oddechowy dinozaurów był nieruchomy. 119 00:06:21,200 --> 00:06:23,806 To mocowanie układu oddechowego 120 00:06:23,830 --> 00:06:27,737 umożliwiło ewolucję cieńszej bariery krew-powietrze, 121 00:06:27,761 --> 00:06:33,860 czyli cieńszej membrany, przez którą tlen dostawał się do krwi. 122 00:06:34,746 --> 00:06:40,637 Nieruchomość na to pozwalała, bo cienka bariera jest słabsza, 123 00:06:40,661 --> 00:06:45,469 uległaby uszkodzeniu, gdyby zwierzę oddychało aktywnie, 124 00:06:45,493 --> 00:06:47,308 tak jak robią to ssaki. 125 00:06:48,056 --> 00:06:49,589 Dlaczego nas to interesuje? 126 00:06:49,613 --> 00:06:51,337 Jakie to ma w ogóle znaczenie? 127 00:06:52,083 --> 00:06:56,338 Tlen łatwiej przenika przez cieńszą membranę, 128 00:06:57,536 --> 00:07:03,627 a to ułatwia oddychanie 129 00:07:03,651 --> 00:07:05,987 w warunkach o niskiej zawartości tlenu. 130 00:07:06,011 --> 00:07:10,592 Takich, jakie panowały w okresie Triasu. 131 00:07:11,425 --> 00:07:16,130 Jeśli dinozaury miały takie płuca, 132 00:07:16,154 --> 00:07:20,211 były znacznie lepiej przystosowane do oddychania niż inne zwierzęta, 133 00:07:20,235 --> 00:07:22,369 w tym ssaki. 134 00:07:22,851 --> 00:07:26,466 Pamiętacie metodę rekonstrukcji filogenetycznej, 135 00:07:26,490 --> 00:07:29,369 w której wykorzystywaliśmy anatomię współczesnych zwierząt, 136 00:07:29,393 --> 00:07:31,928 żeby zastosować ją do skamieniałości? 137 00:07:31,952 --> 00:07:36,814 Wskazówką numer jeden są rozwidlone żebra ptaków. 138 00:07:36,838 --> 00:07:41,249 Znajdujemy je u większości dinozaurów. 139 00:07:41,734 --> 00:07:46,531 Czyli oznacza to, że powierzchnia płuc dinozaurów 140 00:07:46,555 --> 00:07:48,869 była unieruchomiona, 141 00:07:48,893 --> 00:07:51,845 tak jak u dzisiejszych ptaków. 142 00:07:51,869 --> 00:07:55,406 Wskazówka numer dwa to kości pneumatyczne. 143 00:07:55,430 --> 00:08:00,237 Znajdujemy je u zauropodów i teropodów, 144 00:08:00,261 --> 00:08:03,536 wśród których znajdowały się drapieżne dinozaury, 145 00:08:03,560 --> 00:08:05,782 i które są przodkami dzisiejszych ptaków. 146 00:08:06,250 --> 00:08:11,589 I choć nie znajdujemy żadnych skamielin tkanki płucnej dinozaurów, 147 00:08:11,613 --> 00:08:16,162 kości pneumatyczne dają nam wskazówki na to, jak działały płuca 148 00:08:16,186 --> 00:08:18,638 tych zwierząt za ich życia. 149 00:08:19,211 --> 00:08:24,556 Tkanka płucna lub tkanka worka powietrznego wchodziły w kręgi, 150 00:08:24,580 --> 00:08:27,087 przez co były one puste jak u współczesnych ptaków 151 00:08:27,111 --> 00:08:31,245 i utrzymywały układ oddechowy w jednym miejscu, 152 00:08:31,269 --> 00:08:32,869 unieruchamiając go. 153 00:08:34,138 --> 00:08:35,923 Rozwidlone żebra 154 00:08:35,947 --> 00:08:38,791 i kości pneumatyczne 155 00:08:38,815 --> 00:08:43,722 tworzyły nieruchome, sztywne ramy, 156 00:08:43,746 --> 00:08:46,688 utrzymujące układ oddechowy w jednym miejscu, 157 00:08:46,712 --> 00:08:52,486 co pozwoliło na rozwiniecie się super cienkiej i super delikatnej 158 00:08:52,510 --> 00:08:55,366 bariery krew-powietrze, która jest u dzisiejszych ptaków. 159 00:08:55,390 --> 00:08:59,180 Dowody na posiadanie takich płuc przez dinozaury oznaczają, 160 00:08:59,244 --> 00:09:02,378 że ewolucja pozwoliła im wytworzyć płuca, 161 00:09:02,402 --> 00:09:04,140 które były zdolne do oddychania 162 00:09:04,164 --> 00:09:09,283 w atmosferze okresu triasowego z niskim poziomem tlenu. 163 00:09:09,981 --> 00:09:15,078 Ten sztywny układ szkieletowy u dinozaurów dał im 164 00:09:15,102 --> 00:09:20,585 znaczącą przewagę adaptacyjną nad innymi zwierzętami, zwłaszcza ssakami, 165 00:09:20,609 --> 00:09:23,310 których elastyczne płuca nie mogły się przystosować 166 00:09:23,334 --> 00:09:27,129 do atmosfery okresu triasowego z niskim poziomem tlenu. 167 00:09:27,664 --> 00:09:32,734 Ta anatomia mogła być tajną bronią dinozaurów, 168 00:09:32,758 --> 00:09:35,702 która dała im tę przewagę nad innymi zwierzętami. 169 00:09:36,096 --> 00:09:38,900 To daje nam doskonałą podstawę, 170 00:09:38,924 --> 00:09:43,832 żeby zacząć testować hipotezy o zróżnicowaniu dinozaurów. 171 00:09:43,856 --> 00:09:47,750 To opowieść o początku dinozaurów, 172 00:09:47,774 --> 00:09:52,272 i dopiero początek naszych badań na ten temat. 173 00:09:52,932 --> 00:09:54,124 Dziękuję. 174 00:09:54,148 --> 00:09:57,109 (Brawa)