WEBVTT

00:00:01.016 --> 00:00:03.704
Все мы слышали о том,
как вымерли динозавры.

00:00:04.285 --> 00:00:06.238
История, которую я хочу вам рассказать,

00:00:06.262 --> 00:00:10.874
произошла более чем за 200 миллионов лет 
до того, как динозавры вымерли.

00:00:11.481 --> 00:00:14.367
Эта история берёт своё начало тогда,

00:00:14.391 --> 00:00:16.736
когда динозавры только начали появляться.

00:00:17.269 --> 00:00:19.994
Одна из самых больших загадок 
в эволюционной биологии —

00:00:20.018 --> 00:00:23.032
почему динозавры были так успешны.

00:00:23.548 --> 00:00:27.307
Что привело их к глобальному 
доминированию в течение стольких лет?

00:00:27.896 --> 00:00:31.414
Когда люди думают о том, почему
динозавры были такими удивительными,

00:00:31.438 --> 00:00:35.243
они обычно думают о самых больших 
или самых маленьких динозаврах,

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

00:00:37.036 --> 00:00:38.528
или у кого было больше перьев,

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

00:00:42.126 --> 00:00:46.110
Но ответ, вероятно, должна дать 
их внутренняя анатомия —

00:00:46.134 --> 00:00:48.326
секретное оружие, так сказать.

00:00:48.716 --> 00:00:52.423
Мои коллеги и я думаем, 
что это были их лёгкие.

NOTE Paragraph

00:00:53.149 --> 00:00:57.403
Я палеонтолог и сравнительный анатом,

00:00:57.427 --> 00:00:59.372
и я заинтересована в понимании того,

00:00:59.396 --> 00:01:02.805
как специализированные лёгкие динозавров 
помогли им захватить планету.

00:01:03.797 --> 00:01:07.498
Итак, вернёмся более чем
на 200 миллионов лет назад —

00:01:07.522 --> 00:01:09.275
в триасовый период.

00:01:09.299 --> 00:01:11.691
Окружающая среда была чрезвычайно суровой,

00:01:11.715 --> 00:01:13.355
не было цветущих растений,

00:01:13.379 --> 00:01:15.634
а это значит, что травы тоже не было.

00:01:15.658 --> 00:01:20.056
Представьте ландшафт, заполненный
только соснами и папоротниками.

00:01:20.587 --> 00:01:24.040
В то же время были маленькие ящерицы,

00:01:24.064 --> 00:01:26.455
млекопитающие, насекомые,

00:01:26.479 --> 00:01:30.793
а также плотоядные и травоядные рептилии —

00:01:30.817 --> 00:01:33.104
и все они конкурировали
за одни и те же ресурсы.

NOTE Paragraph

00:01:33.454 --> 00:01:34.995
Решающим для данной ситуации

00:01:35.019 --> 00:01:40.347
было то, что, по оценкам, уровень
кислорода был всего 15%

00:01:40.371 --> 00:01:42.524
в сравнении с сегодняшними 21%.

00:01:42.932 --> 00:01:46.519
Так что это могло быть решающим фактором, 
позволившим динозаврам дышать

00:01:46.543 --> 00:01:48.418
в этой низкокислородной среде,

00:01:48.442 --> 00:01:50.297
а также не только выжить,

00:01:50.321 --> 00:01:53.010
но и процветать и развиваться.

NOTE Paragraph

00:01:54.462 --> 00:01:57.559
Так как же мы узнаем,
какими были лёгкие динозавров,

00:01:57.583 --> 00:02:02.716
ведь всё, что осталось от динозавра, 
это его окаменелый скелет?

00:02:03.257 --> 00:02:06.015
Метод, который мы используем,

00:02:06.015 --> 00:02:09.085
называется «филогенетический брекетинг
уцелевших видов».

00:02:09.085 --> 00:02:13.130
Это мудрёный способ сказать,
что мы изучаем анатомию,

00:02:13.154 --> 00:02:16.730
а именно лёгкие и скелет,

00:02:16.754 --> 00:02:20.732
по живым потомкам динозавров 
на эволюционном древе.

00:02:21.235 --> 00:02:24.199
Например, мы посмотрим на анатомию птиц —

00:02:24.223 --> 00:02:27.081
прямых потомков динозавров,

00:02:27.105 --> 00:02:29.454
посмотрим на анатомию крокодилов,

00:02:29.478 --> 00:02:31.426
их ближайших живых родственников,

00:02:31.450 --> 00:02:34.443
посмотрим на анатомию ящериц и черепах,

00:02:34.467 --> 00:02:37.072
которых мы можем считать 
их двоюродными братьями.

00:02:37.096 --> 00:02:40.532
И когда мы применяем эти
анатомические данные к окаменелостям,

00:02:40.556 --> 00:02:44.199
мы можем использовать их
для реконструкции лёгких динозавров.

00:02:44.223 --> 00:02:46.267
И в этом конкретном случае

00:02:46.291 --> 00:02:51.205
скелеты динозавров имеют наибольшее 
сходство со скелетами современных птиц.

NOTE Paragraph

00:02:51.696 --> 00:02:56.462
Поскольку динозавры соперничали с ранними
млекопитающими в этот период времени,

00:02:56.486 --> 00:03:00.145
важно понимать базовое строение 
лёгкого млекопитающего.

00:03:00.597 --> 00:03:03.431
Чтобы напомнить вам о строении лёгких,

00:03:03.455 --> 00:03:06.090
я возьму в качестве модели

00:03:06.114 --> 00:03:08.154
свою собаку Милу Троянскую,

00:03:08.178 --> 00:03:09.721
которая съела тысячу лакомств.

NOTE Paragraph

00:03:09.721 --> 00:03:11.004
(Смех)

NOTE Paragraph

00:03:11.028 --> 00:03:14.764
Всё происходит внутри грудной полости.

00:03:14.788 --> 00:03:17.985
Я хочу, чтобы вы представили себе 
грудную клетку собаки.

00:03:18.009 --> 00:03:20.466
Представьте позвоночный столб,

00:03:20.490 --> 00:03:23.759
полностью параллельный земле.

00:03:23.783 --> 00:03:26.358
Этот позвоночный столб

00:03:26.382 --> 00:03:28.788
есть у всех животных,
о которых я буду говорить,

00:03:28.812 --> 00:03:30.310
и не важно, ходили они на двух

00:03:30.334 --> 00:03:31.487
или четырёх ногах.

NOTE Paragraph

00:03:31.511 --> 00:03:36.025
Сейчас я хочу, чтобы вы представили
грудную клетку изнутри и посмотрели вверх.

00:03:36.944 --> 00:03:39.019
Это наш грудной потолок.

00:03:39.480 --> 00:03:43.399
Здесь верхняя поверхность
лёгких прямо контактирует

00:03:43.423 --> 00:03:45.748
с рёбрами и позвонками.

00:03:46.374 --> 00:03:49.863
Это то место, где будет
проходить наша история.

00:03:50.398 --> 00:03:53.433
А сейчас представьте лёгкие собаки.

00:03:53.457 --> 00:03:56.645
Снаружи они похожи
на гигантский надувной мешок,

00:03:56.669 --> 00:04:00.080
где все его части расширяются при вдохе

00:04:00.104 --> 00:04:02.577
и сжимаются при выдохе.

00:04:02.601 --> 00:04:05.878
Внутри мешка есть серия 
разветвлённых трубок,

00:04:05.902 --> 00:04:08.385
которые называются бронхиальным деревом.

00:04:08.899 --> 00:04:15.014
Эти трубки в итоге доставляют 
вдыхаемый кислород к альвеолам.

00:04:15.038 --> 00:04:20.080
Он поступает через тонкую мембрану
в кровоток благодаря диффузии.

NOTE Paragraph

00:04:20.572 --> 00:04:22.750
Сейчас очень важный момент.

00:04:23.440 --> 00:04:26.925
Всё лёгкое млекопитающего подвижно.

00:04:26.949 --> 00:04:31.837
Это значит, что оно движется в течение 
всего дыхательного процесса,

00:04:31.837 --> 00:04:34.577
то есть эта тонкая мембрана,
этот аэрогематический барьер,

00:04:34.601 --> 00:04:37.636
не может быть слишком тонким,
иначе он порвётся.

00:04:37.660 --> 00:04:41.202
Запомните этот аэрогематический барьер, 
потому что мы ещё к нему вернёмся.

NOTE Paragraph

00:04:41.721 --> 00:04:43.206
Вы ещё со мной?

00:04:43.230 --> 00:04:45.858
А теперь речь пойдёт о птицах,
и это сводит с ума,

00:04:45.882 --> 00:04:47.322
так что держитесь.

00:04:47.346 --> 00:04:48.951
(Смех)

00:04:49.648 --> 00:04:52.903
Птицы — полная
противоположность млекопитающим.

00:04:53.495 --> 00:04:55.888
Я буду использовать птиц в качестве модели

00:04:55.912 --> 00:04:58.343
для реконструкции лёгких динозавров.

NOTE Paragraph

00:04:58.367 --> 00:04:59.931
У птиц

00:04:59.955 --> 00:05:04.172
воздух проходит через лёгкое,
но оно не расширяется и не сжимается.

00:05:04.707 --> 00:05:06.648
Лёгкое птицы неподвижно

00:05:06.672 --> 00:05:08.964
и имеет текстуру плотной губки,

00:05:08.988 --> 00:05:14.195
оно не гибкое и зафиксировано
сверху и по бокам грудной клеткой,

00:05:14.219 --> 00:05:17.313
а снизу — горизонтальной мембраной.

00:05:18.300 --> 00:05:21.386
Оно вентилируется в одном направлении

00:05:21.410 --> 00:05:25.398
с помощью нескольких гибких, 
мешкообразных структур —

00:05:25.422 --> 00:05:28.210
это ветвь бронхиального дерева

00:05:28.234 --> 00:05:29.822
за пределами самого лёгкого —

00:05:29.846 --> 00:05:31.716
и называются они воздушными мешками.

NOTE Paragraph

00:05:32.249 --> 00:05:37.607
Вся эта очень деликатная
конструкция зажата

00:05:37.631 --> 00:05:40.820
раздвоенными рёбрами

00:05:40.844 --> 00:05:43.549
вдоль всего грудного потолка.

00:05:43.573 --> 00:05:46.655
Также у многих видов птиц

00:05:46.679 --> 00:05:49.103
расширения зарождаются в лёгких

00:05:49.127 --> 00:05:50.673
и в воздушных мешках,

00:05:50.697 --> 00:05:53.305
они проникают в скелетные ткани,

00:05:53.329 --> 00:05:56.031
обычно в позвонки, иногда рёбра,

00:05:56.055 --> 00:05:59.014
и замыкают дыхательную систему.

00:05:59.038 --> 00:06:02.474
Это называется
«позвоночная пневматизация».

00:06:02.498 --> 00:06:05.740
Раздвоенные рёбра
и позвоночная пневматизация —

00:06:05.764 --> 00:06:09.281
это две подсказки, за которыми
мы можем охотиться в окаменелостях,

00:06:09.305 --> 00:06:11.894
потому что эти два элемента скелета

00:06:11.918 --> 00:06:16.637
будут указывать, что участки 
дыхательной системы динозавров

00:06:16.661 --> 00:06:18.335
обездвижены.

NOTE Paragraph

00:06:21.200 --> 00:06:23.806
Такое закрепление дыхательной системы

00:06:23.830 --> 00:06:27.737
облегчило эволюцию
аэрогематического барьера,

00:06:27.761 --> 00:06:33.860
той тонкой мембраны, через которую 
кислород проникал в кровоток.

00:06:34.746 --> 00:06:40.637
Этому способствует неподвижность,
так как тонкий барьер — слабый барьер,

00:06:40.661 --> 00:06:45.469
а слабый барьер разорвётся,
если будет активно вентилироваться,

00:06:45.493 --> 00:06:47.308
как лёгкое млекопитающего.

NOTE Paragraph

00:06:48.056 --> 00:06:49.589
Почему это так важно?

00:06:49.613 --> 00:06:51.337
Почему это вообще имеет значение?

00:06:52.083 --> 00:06:56.338
Кислород легче проникает
через тонкую мембрану,

00:06:57.536 --> 00:07:03.627
и тонкая мембрана является
одним из путей усиления дыхания

00:07:03.651 --> 00:07:05.987
в условиях низкого уровня 
содержания кислорода —

00:07:06.011 --> 00:07:10.592
такого, как в триасовый период.

00:07:11.425 --> 00:07:16.130
Если динозавры действительно 
обладали бы этим типом лёгких,

00:07:16.154 --> 00:07:20.211
они были бы лучше приспособлены
к дыханию, чем все прочие животные,

00:07:20.235 --> 00:07:22.369
включая млекопитающих.

NOTE Paragraph

00:07:22.851 --> 00:07:26.466
Вы помните метод 
филогенетического брекетинга:

00:07:26.490 --> 00:07:29.369
когда мы берём анатомию
современных животных

00:07:29.393 --> 00:07:31.928
и применяем её к окаменелостям?

00:07:31.952 --> 00:07:36.814
Подсказкой номер один были
раздвоенные рёбра современных птиц.

00:07:36.838 --> 00:07:41.249
Да, мы находим их у подавляющего 
большинства динозавров.

00:07:41.734 --> 00:07:46.531
И это значит, что верхняя поверхность 
лёгких динозавров

00:07:46.555 --> 00:07:48.869
должна была быть неподвижна,

00:07:48.893 --> 00:07:51.845
как у современных птиц.

NOTE Paragraph

00:07:51.869 --> 00:07:55.406
Подсказка номер два — 
позвоночная пневматизация.

00:07:55.430 --> 00:08:00.237
Мы находим её у зауроподовых
и тероподовых динозавров,

00:08:00.261 --> 00:08:03.536
которые относились
к группе хищных динозавров

00:08:03.560 --> 00:08:05.782
и стали прародителями современных птиц.

00:08:06.250 --> 00:08:11.589
И пока мы не находим доказательства 
окаменелой лёгочной ткани у динозавров,

00:08:11.613 --> 00:08:16.162
позвоночная пневматизация даёт нам 
доказательство того, как лёгкое

00:08:16.186 --> 00:08:18.638
функционировало в течение
жизни этих животных.

00:08:19.211 --> 00:08:24.556
Лёгочная ткань или ткань лёгочного 
мешка проникала в позвонки,

00:08:24.580 --> 00:08:27.087
опустошала их как у современных птиц

00:08:27.111 --> 00:08:31.245
и фиксировала участки дыхательной системы,

00:08:31.269 --> 00:08:32.869
обездвиживая их.

00:08:34.138 --> 00:08:35.923
Раздвоенные рёбра

00:08:35.947 --> 00:08:38.791
и позвоночная пневматизация

00:08:38.815 --> 00:08:43.722
создавали неподвижный жёсткий каркас,

00:08:43.746 --> 00:08:46.688
который фиксировал
дыхательную систему и позволил

00:08:46.712 --> 00:08:50.070
развиться этому сверхтонкому,

00:08:50.070 --> 00:08:52.510
суперделикатному
аэрогематическому барьеру,

00:08:52.510 --> 00:08:55.366
который мы видим сегодня 
у современных птиц.

NOTE Paragraph

00:08:55.390 --> 00:08:58.880
Свидетельством этого
является лёгкое динозавров,

00:08:58.904 --> 00:09:02.378
и это означает, что они 
смогли сформировать лёгкое,

00:09:02.402 --> 00:09:04.140
чтобы дышать в гипоксической,

00:09:04.164 --> 00:09:09.283
или с низким уровнем кислорода,
атмосфере триасового периода.

00:09:09.981 --> 00:09:15.078
Жёсткий скелет у динозавров дал им
значительное адаптивное преимущество

00:09:15.102 --> 00:09:20.585
над другими животными,
особенно над млекопитающими,

00:09:20.609 --> 00:09:23.310
чьё подвижное лёгкое
не смогло адаптироваться

00:09:23.334 --> 00:09:27.129
в гипоксической, с низким уровнем 
кислорода атмосфере триасового периода.

00:09:27.664 --> 00:09:32.734
Эта анатомия могла быть
секретным оружием динозавров,

00:09:32.758 --> 00:09:35.702
давшим им преимущество 
над другими животными.

00:09:36.096 --> 00:09:38.900
А нам она даёт прекрасную
стартовую площадку

00:09:38.924 --> 00:09:43.832
для начала проверки гипотез о появлении
такого разнообразия динозавров.

NOTE Paragraph

00:09:43.856 --> 00:09:47.750
Это история о начале эры динозавров,

00:09:47.774 --> 00:09:52.272
и это только начало истории
о наших изысканиях в этой области.

NOTE Paragraph

00:09:52.932 --> 00:09:54.124
Спасибо.

NOTE Paragraph

00:09:54.148 --> 00:09:57.109
(Аплодисменты)