0:00:01.016,0:00:03.704
Все мы слышали о том,[br]как вымерли динозавры.

0:00:04.285,0:00:06.238
История, которую я хочу вам рассказать,

0:00:06.262,0:00:10.874
произошла более чем за 200 миллионов лет [br]до того, как динозавры вымерли.

0:00:11.481,0:00:14.367
Эта история берёт своё начало тогда,

0:00:14.391,0:00:16.736
когда динозавры только начали появляться.

0:00:17.269,0:00:19.994
Одна из самых больших загадок [br]в эволюционной биологии —

0:00:20.018,0:00:23.032
почему динозавры были так успешны.

0:00:23.548,0:00:27.307
Что привело их к глобальному [br]доминированию в течение стольких лет?

0:00:27.896,0:00:31.414
Когда люди думают о том, почему[br]динозавры были такими удивительными,

0:00:31.438,0:00:35.243
они обычно думают о самых больших [br]или самых маленьких динозаврах,

0:00:35.267,0:00:37.036
или о том, какой был самым быстрым,

0:00:37.036,0:00:38.528
или у кого было больше перьев,

0:00:38.528,0:00:41.234
самая нелепая броня, шипы или зубы.

0:00:42.126,0:00:46.110
Но ответ, вероятно, должна дать [br]их внутренняя анатомия —

0:00:46.134,0:00:48.326
секретное оружие, так сказать.

0:00:48.716,0:00:52.423
Мои коллеги и я думаем, [br]что это были их лёгкие.

0:00:53.149,0:00:57.403
Я палеонтолог и сравнительный анатом,

0:00:57.427,0:00:59.372
и я заинтересована в понимании того,

0:00:59.396,0:01:02.805
как специализированные лёгкие динозавров [br]помогли им захватить планету.

0:01:03.797,0:01:07.498
Итак, вернёмся более чем[br]на 200 миллионов лет назад —

0:01:07.522,0:01:09.275
в триасовый период.

0:01:09.299,0:01:11.691
Окружающая среда была чрезвычайно суровой,

0:01:11.715,0:01:13.355
не было цветущих растений,

0:01:13.379,0:01:15.634
а это значит, что травы тоже не было.

0:01:15.658,0:01:20.056
Представьте ландшафт, заполненный[br]только соснами и папоротниками.

0:01:20.587,0:01:24.040
В то же время были маленькие ящерицы,

0:01:24.064,0:01:26.455
млекопитающие, насекомые,

0:01:26.479,0:01:30.793
а также плотоядные и травоядные рептилии —

0:01:30.817,0:01:33.104
и все они конкурировали[br]за одни и те же ресурсы.

0:01:33.454,0:01:34.995
Решающим для данной ситуации

0:01:35.019,0:01:40.347
было то, что, по оценкам, уровень[br]кислорода был всего 15%

0:01:40.371,0:01:42.524
в сравнении с сегодняшними 21%.

0:01:42.932,0:01:46.519
Так что это могло быть решающим фактором, [br]позволившим динозаврам дышать

0:01:46.543,0:01:48.418
в этой низкокислородной среде,

0:01:48.442,0:01:50.297
а также не только выжить,

0:01:50.321,0:01:53.010
но и процветать и развиваться.

0:01:54.462,0:01:57.559
Так как же мы узнаем,[br]какими были лёгкие динозавров,

0:01:57.583,0:02:02.716
ведь всё, что осталось от динозавра, [br]это его окаменелый скелет?

0:02:03.257,0:02:06.015
Метод, который мы используем,

0:02:06.015,0:02:09.085
называется «филогенетический брекетинг[br]уцелевших видов».

0:02:09.085,0:02:13.130
Это мудрёный способ сказать,[br]что мы изучаем анатомию,

0:02:13.154,0:02:16.730
а именно лёгкие и скелет,

0:02:16.754,0:02:20.732
по живым потомкам динозавров [br]на эволюционном древе.

0:02:21.235,0:02:24.199
Например, мы посмотрим на анатомию птиц —

0:02:24.223,0:02:27.081
прямых потомков динозавров,

0:02:27.105,0:02:29.454
посмотрим на анатомию крокодилов,

0:02:29.478,0:02:31.426
их ближайших живых родственников,

0:02:31.450,0:02:34.443
посмотрим на анатомию ящериц и черепах,

0:02:34.467,0:02:37.072
которых мы можем считать [br]их двоюродными братьями.

0:02:37.096,0:02:40.532
И когда мы применяем эти[br]анатомические данные к окаменелостям,

0:02:40.556,0:02:44.199
мы можем использовать их[br]для реконструкции лёгких динозавров.

0:02:44.223,0:02:46.267
И в этом конкретном случае

0:02:46.291,0:02:51.205
скелеты динозавров имеют наибольшее [br]сходство со скелетами современных птиц.

0:02:51.696,0:02:56.462
Поскольку динозавры соперничали с ранними[br]млекопитающими в этот период времени,

0:02:56.486,0:03:00.145
важно понимать базовое строение [br]лёгкого млекопитающего.

0:03:00.597,0:03:03.431
Чтобы напомнить вам о строении лёгких,

0:03:03.455,0:03:06.090
я возьму в качестве модели

0:03:06.114,0:03:08.154
свою собаку Милу Троянскую,

0:03:08.178,0:03:09.721
которая съела тысячу лакомств.

0:03:09.721,0:03:11.004
(Смех)

0:03:11.028,0:03:14.764
Всё происходит внутри грудной полости.

0:03:14.788,0:03:17.985
Я хочу, чтобы вы представили себе [br]грудную клетку собаки.

0:03:18.009,0:03:20.466
Представьте позвоночный столб,

0:03:20.490,0:03:23.759
полностью параллельный земле.

0:03:23.783,0:03:26.358
Этот позвоночный столб

0:03:26.382,0:03:28.788
есть у всех животных,[br]о которых я буду говорить,

0:03:28.812,0:03:30.310
и не важно, ходили они на двух

0:03:30.334,0:03:31.487
или четырёх ногах.

0:03:31.511,0:03:36.025
Сейчас я хочу, чтобы вы представили[br]грудную клетку изнутри и посмотрели вверх.

0:03:36.944,0:03:39.019
Это наш грудной потолок.

0:03:39.480,0:03:43.399
Здесь верхняя поверхность[br]лёгких прямо контактирует

0:03:43.423,0:03:45.748
с рёбрами и позвонками.

0:03:46.374,0:03:49.863
Это то место, где будет[br]проходить наша история.

0:03:50.398,0:03:53.433
А сейчас представьте лёгкие собаки.

0:03:53.457,0:03:56.645
Снаружи они похожи[br]на гигантский надувной мешок,

0:03:56.669,0:04:00.080
где все его части расширяются при вдохе

0:04:00.104,0:04:02.577
и сжимаются при выдохе.

0:04:02.601,0:04:05.878
Внутри мешка есть серия [br]разветвлённых трубок,

0:04:05.902,0:04:08.385
которые называются бронхиальным деревом.

0:04:08.899,0:04:15.014
Эти трубки в итоге доставляют [br]вдыхаемый кислород к альвеолам.

0:04:15.038,0:04:20.080
Он поступает через тонкую мембрану[br]в кровоток благодаря диффузии.

0:04:20.572,0:04:22.750
Сейчас очень важный момент.

0:04:23.440,0:04:26.925
Всё лёгкое млекопитающего подвижно.

0:04:26.949,0:04:31.837
Это значит, что оно движется в течение [br]всего дыхательного процесса,

0:04:31.837,0:04:34.577
то есть эта тонкая мембрана,[br]этот аэрогематический барьер,

0:04:34.601,0:04:37.636
не может быть слишком тонким,[br]иначе он порвётся.

0:04:37.660,0:04:41.202
Запомните этот аэрогематический барьер, [br]потому что мы ещё к нему вернёмся.

0:04:41.721,0:04:43.206
Вы ещё со мной?

0:04:43.230,0:04:45.858
А теперь речь пойдёт о птицах,[br]и это сводит с ума,

0:04:45.882,0:04:47.322
так что держитесь.

0:04:47.346,0:04:48.951
(Смех)

0:04:49.648,0:04:52.903
Птицы — полная[br]противоположность млекопитающим.

0:04:53.495,0:04:55.888
Я буду использовать птиц в качестве модели

0:04:55.912,0:04:58.343
для реконструкции лёгких динозавров.

0:04:58.367,0:04:59.931
У птиц

0:04:59.955,0:05:04.172
воздух проходит через лёгкое,[br]но оно не расширяется и не сжимается.

0:05:04.707,0:05:06.648
Лёгкое птицы неподвижно

0:05:06.672,0:05:08.964
и имеет текстуру плотной губки,

0:05:08.988,0:05:14.195
оно не гибкое и зафиксировано[br]сверху и по бокам грудной клеткой,

0:05:14.219,0:05:17.313
а снизу — горизонтальной мембраной.

0:05:18.300,0:05:21.386
Оно вентилируется в одном направлении

0:05:21.410,0:05:25.398
с помощью нескольких гибких, [br]мешкообразных структур —

0:05:25.422,0:05:28.210
это ветвь бронхиального дерева

0:05:28.234,0:05:29.822
за пределами самого лёгкого —

0:05:29.846,0:05:31.716
и называются они воздушными мешками.

0:05:32.249,0:05:37.607
Вся эта очень деликатная[br]конструкция зажата

0:05:37.631,0:05:40.820
раздвоенными рёбрами

0:05:40.844,0:05:43.549
вдоль всего грудного потолка.

0:05:43.573,0:05:46.655
Также у многих видов птиц

0:05:46.679,0:05:49.103
расширения зарождаются в лёгких

0:05:49.127,0:05:50.673
и в воздушных мешках,

0:05:50.697,0:05:53.305
они проникают в скелетные ткани,

0:05:53.329,0:05:56.031
обычно в позвонки, иногда рёбра,

0:05:56.055,0:05:59.014
и замыкают дыхательную систему.

0:05:59.038,0:06:02.474
Это называется[br]«позвоночная пневматизация».

0:06:02.498,0:06:05.740
Раздвоенные рёбра[br]и позвоночная пневматизация —

0:06:05.764,0:06:09.281
это две подсказки, за которыми[br]мы можем охотиться в окаменелостях,

0:06:09.305,0:06:11.894
потому что эти два элемента скелета

0:06:11.918,0:06:16.637
будут указывать, что участки [br]дыхательной системы динозавров

0:06:16.661,0:06:18.335
обездвижены.

0:06:21.200,0:06:23.806
Такое закрепление дыхательной системы

0:06:23.830,0:06:27.737
облегчило эволюцию[br]аэрогематического барьера,

0:06:27.761,0:06:33.860
той тонкой мембраны, через которую [br]кислород проникал в кровоток.

0:06:34.746,0:06:40.637
Этому способствует неподвижность,[br]так как тонкий барьер — слабый барьер,

0:06:40.661,0:06:45.469
а слабый барьер разорвётся,[br]если будет активно вентилироваться,

0:06:45.493,0:06:47.308
как лёгкое млекопитающего.

0:06:48.056,0:06:49.589
Почему это так важно?

0:06:49.613,0:06:51.337
Почему это вообще имеет значение?

0:06:52.083,0:06:56.338
Кислород легче проникает[br]через тонкую мембрану,

0:06:57.536,0:07:03.627
и тонкая мембрана является[br]одним из путей усиления дыхания

0:07:03.651,0:07:05.987
в условиях низкого уровня [br]содержания кислорода —

0:07:06.011,0:07:10.592
такого, как в триасовый период.

0:07:11.425,0:07:16.130
Если динозавры действительно [br]обладали бы этим типом лёгких,

0:07:16.154,0:07:20.211
они были бы лучше приспособлены[br]к дыханию, чем все прочие животные,

0:07:20.235,0:07:22.369
включая млекопитающих.

0:07:22.851,0:07:26.466
Вы помните метод [br]филогенетического брекетинга:

0:07:26.490,0:07:29.369
когда мы берём анатомию[br]современных животных

0:07:29.393,0:07:31.928
и применяем её к окаменелостям?

0:07:31.952,0:07:36.814
Подсказкой номер один были[br]раздвоенные рёбра современных птиц.

0:07:36.838,0:07:41.249
Да, мы находим их у подавляющего [br]большинства динозавров.

0:07:41.734,0:07:46.531
И это значит, что верхняя поверхность [br]лёгких динозавров

0:07:46.555,0:07:48.869
должна была быть неподвижна,

0:07:48.893,0:07:51.845
как у современных птиц.

0:07:51.869,0:07:55.406
Подсказка номер два — [br]позвоночная пневматизация.

0:07:55.430,0:08:00.237
Мы находим её у зауроподовых[br]и тероподовых динозавров,

0:08:00.261,0:08:03.536
которые относились[br]к группе хищных динозавров

0:08:03.560,0:08:05.782
и стали прародителями современных птиц.

0:08:06.250,0:08:11.589
И пока мы не находим доказательства [br]окаменелой лёгочной ткани у динозавров,

0:08:11.613,0:08:16.162
позвоночная пневматизация даёт нам [br]доказательство того, как лёгкое

0:08:16.186,0:08:18.638
функционировало в течение[br]жизни этих животных.

0:08:19.211,0:08:24.556
Лёгочная ткань или ткань лёгочного [br]мешка проникала в позвонки,

0:08:24.580,0:08:27.087
опустошала их как у современных птиц

0:08:27.111,0:08:31.245
и фиксировала участки дыхательной системы,

0:08:31.269,0:08:32.869
обездвиживая их.

0:08:34.138,0:08:35.923
Раздвоенные рёбра

0:08:35.947,0:08:38.791
и позвоночная пневматизация

0:08:38.815,0:08:43.722
создавали неподвижный жёсткий каркас,

0:08:43.746,0:08:46.688
который фиксировал[br]дыхательную систему и позволил

0:08:46.712,0:08:50.070
развиться этому сверхтонкому,

0:08:50.070,0:08:52.510
суперделикатному[br]аэрогематическому барьеру,

0:08:52.510,0:08:55.366
который мы видим сегодня [br]у современных птиц.

0:08:55.390,0:08:58.880
Свидетельством этого[br]является лёгкое динозавров,

0:08:58.904,0:09:02.378
и это означает, что они [br]смогли сформировать лёгкое,

0:09:02.402,0:09:04.140
чтобы дышать в гипоксической,

0:09:04.164,0:09:09.283
или с низким уровнем кислорода,[br]атмосфере триасового периода.

0:09:09.981,0:09:15.078
Жёсткий скелет у динозавров дал им[br]значительное адаптивное преимущество

0:09:15.102,0:09:20.585
над другими животными,[br]особенно над млекопитающими,

0:09:20.609,0:09:23.310
чьё подвижное лёгкое[br]не смогло адаптироваться

0:09:23.334,0:09:27.129
в гипоксической, с низким уровнем [br]кислорода атмосфере триасового периода.

0:09:27.664,0:09:32.734
Эта анатомия могла быть[br]секретным оружием динозавров,

0:09:32.758,0:09:35.702
давшим им преимущество [br]над другими животными.

0:09:36.096,0:09:38.900
А нам она даёт прекрасную[br]стартовую площадку

0:09:38.924,0:09:43.832
для начала проверки гипотез о появлении[br]такого разнообразия динозавров.

0:09:43.856,0:09:47.750
Это история о начале эры динозавров,

0:09:47.774,0:09:52.272
и это только начало истории[br]о наших изысканиях в этой области.

0:09:52.932,0:09:54.124
Спасибо.

0:09:54.148,0:09:57.109
(Аплодисменты)