1
00:00:01,016 --> 00:00:03,704
Все мы слышали о том,
как вымерли динозавры.

2
00:00:04,285 --> 00:00:06,238
История, которую я хочу вам рассказать,

3
00:00:06,262 --> 00:00:10,874
произошла более чем за 200 миллионов лет 
до того, как динозавры вымерли.

4
00:00:11,481 --> 00:00:14,367
Эта история берёт своё начало тогда,

5
00:00:14,391 --> 00:00:16,736
когда динозавры только начали появляться.

6
00:00:17,269 --> 00:00:19,994
Одна из самых больших загадок 
в эволюционной биологии —

7
00:00:20,018 --> 00:00:23,032
почему динозавры были так успешны.

8
00:00:23,548 --> 00:00:27,307
Что привело их к глобальному 
доминированию в течение стольких лет?

9
00:00:27,896 --> 00:00:31,414
Когда люди думают о том, почему
динозавры были такими удивительными,

10
00:00:31,438 --> 00:00:35,243
они обычно думают о самых больших 
или самых маленьких динозаврах,

11
00:00:35,267 --> 00:00:37,036
или о том, какой был самым быстрым,

12
00:00:37,036 --> 00:00:38,528
или у кого было больше перьев,

13
00:00:38,528 --> 00:00:41,234
самая нелепая броня, шипы или зубы.

14
00:00:42,126 --> 00:00:46,110
Но ответ, вероятно, должна дать 
их внутренняя анатомия —

15
00:00:46,134 --> 00:00:48,326
секретное оружие, так сказать.

16
00:00:48,716 --> 00:00:52,423
Мои коллеги и я думаем, 
что это были их лёгкие.

17
00:00:53,149 --> 00:00:57,403
Я палеонтолог и сравнительный анатом,

18
00:00:57,427 --> 00:00:59,372
и я заинтересована в понимании того,

19
00:00:59,396 --> 00:01:02,805
как специализированные лёгкие динозавров 
помогли им захватить планету.

20
00:01:03,797 --> 00:01:07,498
Итак, вернёмся более чем
на 200 миллионов лет назад —

21
00:01:07,522 --> 00:01:09,275
в триасовый период.

22
00:01:09,299 --> 00:01:11,691
Окружающая среда была чрезвычайно суровой,

23
00:01:11,715 --> 00:01:13,355
не было цветущих растений,

24
00:01:13,379 --> 00:01:15,634
а это значит, что травы тоже не было.

25
00:01:15,658 --> 00:01:20,056
Представьте ландшафт, заполненный
только соснами и папоротниками.

26
00:01:20,587 --> 00:01:24,040
В то же время были маленькие ящерицы,

27
00:01:24,064 --> 00:01:26,455
млекопитающие, насекомые,

28
00:01:26,479 --> 00:01:30,793
а также плотоядные и травоядные рептилии —

29
00:01:30,817 --> 00:01:33,104
и все они конкурировали
за одни и те же ресурсы.

30
00:01:33,454 --> 00:01:34,995
Решающим для данной ситуации

31
00:01:35,019 --> 00:01:40,347
было то, что, по оценкам, уровень
кислорода был всего 15%

32
00:01:40,371 --> 00:01:42,524
в сравнении с сегодняшними 21%.

33
00:01:42,932 --> 00:01:46,519
Так что это могло быть решающим фактором, 
позволившим динозаврам дышать

34
00:01:46,543 --> 00:01:48,418
в этой низкокислородной среде,

35
00:01:48,442 --> 00:01:50,297
а также не только выжить,

36
00:01:50,321 --> 00:01:53,010
но и процветать и развиваться.

37
00:01:54,462 --> 00:01:57,559
Так как же мы узнаем,
какими были лёгкие динозавров,

38
00:01:57,583 --> 00:02:02,716
ведь всё, что осталось от динозавра, 
это его окаменелый скелет?

39
00:02:03,257 --> 00:02:06,015
Метод, который мы используем,

40
00:02:06,015 --> 00:02:09,085
называется «филогенетический брекетинг
уцелевших видов».

41
00:02:09,085 --> 00:02:13,130
Это мудрёный способ сказать,
что мы изучаем анатомию,

42
00:02:13,154 --> 00:02:16,730
а именно лёгкие и скелет,

43
00:02:16,754 --> 00:02:20,732
по живым потомкам динозавров 
на эволюционном древе.

44
00:02:21,235 --> 00:02:24,199
Например, мы посмотрим на анатомию птиц —

45
00:02:24,223 --> 00:02:27,081
прямых потомков динозавров,

46
00:02:27,105 --> 00:02:29,454
посмотрим на анатомию крокодилов,

47
00:02:29,478 --> 00:02:31,426
их ближайших живых родственников,

48
00:02:31,450 --> 00:02:34,443
посмотрим на анатомию ящериц и черепах,

49
00:02:34,467 --> 00:02:37,072
которых мы можем считать 
их двоюродными братьями.

50
00:02:37,096 --> 00:02:40,532
И когда мы применяем эти
анатомические данные к окаменелостям,

51
00:02:40,556 --> 00:02:44,199
мы можем использовать их
для реконструкции лёгких динозавров.

52
00:02:44,223 --> 00:02:46,267
И в этом конкретном случае

53
00:02:46,291 --> 00:02:51,205
скелеты динозавров имеют наибольшее 
сходство со скелетами современных птиц.

54
00:02:51,696 --> 00:02:56,462
Поскольку динозавры соперничали с ранними
млекопитающими в этот период времени,

55
00:02:56,486 --> 00:03:00,145
важно понимать базовое строение 
лёгкого млекопитающего.

56
00:03:00,597 --> 00:03:03,431
Чтобы напомнить вам о строении лёгких,

57
00:03:03,455 --> 00:03:06,090
я возьму в качестве модели

58
00:03:06,114 --> 00:03:08,154
свою собаку Милу Троянскую,

59
00:03:08,178 --> 00:03:09,721
которая съела тысячу лакомств.

60
00:03:09,721 --> 00:03:11,004
(Смех)

61
00:03:11,028 --> 00:03:14,764
Всё происходит внутри грудной полости.

62
00:03:14,788 --> 00:03:17,985
Я хочу, чтобы вы представили себе 
грудную клетку собаки.

63
00:03:18,009 --> 00:03:20,466
Представьте позвоночный столб,

64
00:03:20,490 --> 00:03:23,759
полностью параллельный земле.

65
00:03:23,783 --> 00:03:26,358
Этот позвоночный столб

66
00:03:26,382 --> 00:03:28,788
есть у всех животных,
о которых я буду говорить,

67
00:03:28,812 --> 00:03:30,310
и не важно, ходили они на двух

68
00:03:30,334 --> 00:03:31,487
или четырёх ногах.

69
00:03:31,511 --> 00:03:36,025
Сейчас я хочу, чтобы вы представили
грудную клетку изнутри и посмотрели вверх.

70
00:03:36,944 --> 00:03:39,019
Это наш грудной потолок.

71
00:03:39,480 --> 00:03:43,399
Здесь верхняя поверхность
лёгких прямо контактирует

72
00:03:43,423 --> 00:03:45,748
с рёбрами и позвонками.

73
00:03:46,374 --> 00:03:49,863
Это то место, где будет
проходить наша история.

74
00:03:50,398 --> 00:03:53,433
А сейчас представьте лёгкие собаки.

75
00:03:53,457 --> 00:03:56,645
Снаружи они похожи
на гигантский надувной мешок,

76
00:03:56,669 --> 00:04:00,080
где все его части расширяются при вдохе

77
00:04:00,104 --> 00:04:02,577
и сжимаются при выдохе.

78
00:04:02,601 --> 00:04:05,878
Внутри мешка есть серия 
разветвлённых трубок,

79
00:04:05,902 --> 00:04:08,385
которые называются бронхиальным деревом.

80
00:04:08,899 --> 00:04:15,014
Эти трубки в итоге доставляют 
вдыхаемый кислород к альвеолам.

81
00:04:15,038 --> 00:04:20,080
Он поступает через тонкую мембрану
в кровоток благодаря диффузии.

82
00:04:20,572 --> 00:04:22,750
Сейчас очень важный момент.

83
00:04:23,440 --> 00:04:26,925
Всё лёгкое млекопитающего подвижно.

84
00:04:26,949 --> 00:04:31,837
Это значит, что оно движется в течение 
всего дыхательного процесса,

85
00:04:31,837 --> 00:04:34,577
то есть эта тонкая мембрана,
этот аэрогематический барьер,

86
00:04:34,601 --> 00:04:37,636
не может быть слишком тонким,
иначе он порвётся.

87
00:04:37,660 --> 00:04:41,202
Запомните этот аэрогематический барьер, 
потому что мы ещё к нему вернёмся.

88
00:04:41,721 --> 00:04:43,206
Вы ещё со мной?

89
00:04:43,230 --> 00:04:45,858
А теперь речь пойдёт о птицах,
и это сводит с ума,

90
00:04:45,882 --> 00:04:47,322
так что держитесь.

91
00:04:47,346 --> 00:04:48,951
(Смех)

92
00:04:49,648 --> 00:04:52,903
Птицы — полная
противоположность млекопитающим.

93
00:04:53,495 --> 00:04:55,888
Я буду использовать птиц в качестве модели

94
00:04:55,912 --> 00:04:58,343
для реконструкции лёгких динозавров.

95
00:04:58,367 --> 00:04:59,931
У птиц

96
00:04:59,955 --> 00:05:04,172
воздух проходит через лёгкое,
но оно не расширяется и не сжимается.

97
00:05:04,707 --> 00:05:06,648
Лёгкое птицы неподвижно

98
00:05:06,672 --> 00:05:08,964
и имеет текстуру плотной губки,

99
00:05:08,988 --> 00:05:14,195
оно не гибкое и зафиксировано
сверху и по бокам грудной клеткой,

100
00:05:14,219 --> 00:05:17,313
а снизу — горизонтальной мембраной.

101
00:05:18,300 --> 00:05:21,386
Оно вентилируется в одном направлении

102
00:05:21,410 --> 00:05:25,398
с помощью нескольких гибких, 
мешкообразных структур —

103
00:05:25,422 --> 00:05:28,210
это ветвь бронхиального дерева

104
00:05:28,234 --> 00:05:29,822
за пределами самого лёгкого —

105
00:05:29,846 --> 00:05:31,716
и называются они воздушными мешками.

106
00:05:32,249 --> 00:05:37,607
Вся эта очень деликатная
конструкция зажата

107
00:05:37,631 --> 00:05:40,820
раздвоенными рёбрами

108
00:05:40,844 --> 00:05:43,549
вдоль всего грудного потолка.

109
00:05:43,573 --> 00:05:46,655
Также у многих видов птиц

110
00:05:46,679 --> 00:05:49,103
расширения зарождаются в лёгких

111
00:05:49,127 --> 00:05:50,673
и в воздушных мешках,

112
00:05:50,697 --> 00:05:53,305
они проникают в скелетные ткани,

113
00:05:53,329 --> 00:05:56,031
обычно в позвонки, иногда рёбра,

114
00:05:56,055 --> 00:05:59,014
и замыкают дыхательную систему.

115
00:05:59,038 --> 00:06:02,474
Это называется
«позвоночная пневматизация».

116
00:06:02,498 --> 00:06:05,740
Раздвоенные рёбра
и позвоночная пневматизация —

117
00:06:05,764 --> 00:06:09,281
это две подсказки, за которыми
мы можем охотиться в окаменелостях,

118
00:06:09,305 --> 00:06:11,894
потому что эти два элемента скелета

119
00:06:11,918 --> 00:06:16,637
будут указывать, что участки 
дыхательной системы динозавров

120
00:06:16,661 --> 00:06:18,335
обездвижены.

121
00:06:21,200 --> 00:06:23,806
Такое закрепление дыхательной системы

122
00:06:23,830 --> 00:06:27,737
облегчило эволюцию
аэрогематического барьера,

123
00:06:27,761 --> 00:06:33,860
той тонкой мембраны, через которую 
кислород проникал в кровоток.

124
00:06:34,746 --> 00:06:40,637
Этому способствует неподвижность,
так как тонкий барьер — слабый барьер,

125
00:06:40,661 --> 00:06:45,469
а слабый барьер разорвётся,
если будет активно вентилироваться,

126
00:06:45,493 --> 00:06:47,308
как лёгкое млекопитающего.

127
00:06:48,056 --> 00:06:49,589
Почему это так важно?

128
00:06:49,613 --> 00:06:51,337
Почему это вообще имеет значение?

129
00:06:52,083 --> 00:06:56,338
Кислород легче проникает
через тонкую мембрану,

130
00:06:57,536 --> 00:07:03,627
и тонкая мембрана является
одним из путей усиления дыхания

131
00:07:03,651 --> 00:07:05,987
в условиях низкого уровня 
содержания кислорода —

132
00:07:06,011 --> 00:07:10,592
такого, как в триасовый период.

133
00:07:11,425 --> 00:07:16,130
Если динозавры действительно 
обладали бы этим типом лёгких,

134
00:07:16,154 --> 00:07:20,211
они были бы лучше приспособлены
к дыханию, чем все прочие животные,

135
00:07:20,235 --> 00:07:22,369
включая млекопитающих.

136
00:07:22,851 --> 00:07:26,466
Вы помните метод 
филогенетического брекетинга:

137
00:07:26,490 --> 00:07:29,369
когда мы берём анатомию
современных животных

138
00:07:29,393 --> 00:07:31,928
и применяем её к окаменелостям?

139
00:07:31,952 --> 00:07:36,814
Подсказкой номер один были
раздвоенные рёбра современных птиц.

140
00:07:36,838 --> 00:07:41,249
Да, мы находим их у подавляющего 
большинства динозавров.

141
00:07:41,734 --> 00:07:46,531
И это значит, что верхняя поверхность 
лёгких динозавров

142
00:07:46,555 --> 00:07:48,869
должна была быть неподвижна,

143
00:07:48,893 --> 00:07:51,845
как у современных птиц.

144
00:07:51,869 --> 00:07:55,406
Подсказка номер два — 
позвоночная пневматизация.

145
00:07:55,430 --> 00:08:00,237
Мы находим её у зауроподовых
и тероподовых динозавров,

146
00:08:00,261 --> 00:08:03,536
которые относились
к группе хищных динозавров

147
00:08:03,560 --> 00:08:05,782
и стали прародителями современных птиц.

148
00:08:06,250 --> 00:08:11,589
И пока мы не находим доказательства 
окаменелой лёгочной ткани у динозавров,

149
00:08:11,613 --> 00:08:16,162
позвоночная пневматизация даёт нам 
доказательство того, как лёгкое

150
00:08:16,186 --> 00:08:18,638
функционировало в течение
жизни этих животных.

151
00:08:19,211 --> 00:08:24,556
Лёгочная ткань или ткань лёгочного 
мешка проникала в позвонки,

152
00:08:24,580 --> 00:08:27,087
опустошала их как у современных птиц

153
00:08:27,111 --> 00:08:31,245
и фиксировала участки дыхательной системы,

154
00:08:31,269 --> 00:08:32,869
обездвиживая их.

155
00:08:34,138 --> 00:08:35,923
Раздвоенные рёбра

156
00:08:35,947 --> 00:08:38,791
и позвоночная пневматизация

157
00:08:38,815 --> 00:08:43,722
создавали неподвижный жёсткий каркас,

158
00:08:43,746 --> 00:08:46,688
который фиксировал
дыхательную систему и позволил

159
00:08:46,712 --> 00:08:50,070
развиться этому сверхтонкому,

160
00:08:50,070 --> 00:08:52,510
суперделикатному
аэрогематическому барьеру,

161
00:08:52,510 --> 00:08:55,366
который мы видим сегодня 
у современных птиц.

162
00:08:55,390 --> 00:08:58,880
Свидетельством этого
является лёгкое динозавров,

163
00:08:58,904 --> 00:09:02,378
и это означает, что они 
смогли сформировать лёгкое,

164
00:09:02,402 --> 00:09:04,140
чтобы дышать в гипоксической,

165
00:09:04,164 --> 00:09:09,283
или с низким уровнем кислорода,
атмосфере триасового периода.

166
00:09:09,981 --> 00:09:15,078
Жёсткий скелет у динозавров дал им
значительное адаптивное преимущество

167
00:09:15,102 --> 00:09:20,585
над другими животными,
особенно над млекопитающими,

168
00:09:20,609 --> 00:09:23,310
чьё подвижное лёгкое
не смогло адаптироваться

169
00:09:23,334 --> 00:09:27,129
в гипоксической, с низким уровнем 
кислорода атмосфере триасового периода.

170
00:09:27,664 --> 00:09:32,734
Эта анатомия могла быть
секретным оружием динозавров,

171
00:09:32,758 --> 00:09:35,702
давшим им преимущество 
над другими животными.

172
00:09:36,096 --> 00:09:38,900
А нам она даёт прекрасную
стартовую площадку

173
00:09:38,924 --> 00:09:43,832
для начала проверки гипотез о появлении
такого разнообразия динозавров.

174
00:09:43,856 --> 00:09:47,750
Это история о начале эры динозавров,

175
00:09:47,774 --> 00:09:52,272
и это только начало истории
о наших изысканиях в этой области.

176
00:09:52,932 --> 00:09:54,124
Спасибо.

177
00:09:54,148 --> 00:09:57,109
(Аплодисменты)