1 00:00:01,016 --> 00:00:03,444 Vi har alla hört om hur dinosaurierna dog ut. 2 00:00:04,285 --> 00:00:06,238 Historien jag ska berätta för er 3 00:00:06,262 --> 00:00:10,874 ägde rum 200 miljoner år före dinosaurierna dog ut. 4 00:00:11,481 --> 00:00:14,367 Berättelsen börjar från början, 5 00:00:14,391 --> 00:00:17,216 då dinosaurierna precis hade börjat sin frammarsch. 6 00:00:17,269 --> 00:00:19,994 En av de största mysterierna i evolutionsbiologi 7 00:00:20,018 --> 00:00:23,032 är varför dinosaurierna blev så framgångsrika. 8 00:00:23,548 --> 00:00:27,307 Vad ledde till deras globala dominans i så många år? 9 00:00:27,896 --> 00:00:31,414 När vi tänker på varför dinosaurierna var så fantastiska, 10 00:00:31,438 --> 00:00:35,243 tänker vi oftast på den största eller den minsta dinosaurien, 11 00:00:35,267 --> 00:00:36,712 eller vilken som var snabbast, 12 00:00:36,736 --> 00:00:38,424 eller vilken som hade flest fjädrar, 13 00:00:38,448 --> 00:00:41,234 eller löjligaste pansaret, taggarna eller tänderna. 14 00:00:42,126 --> 00:00:46,110 Men kanske ligger svaret i deras inre anatomi - 15 00:00:46,134 --> 00:00:48,326 ett hemligt vapen, så att säga. 16 00:00:48,716 --> 00:00:52,423 Mina kollegor och jag, vi tror att det var deras lungor. 17 00:00:53,149 --> 00:00:57,403 Jag är både en paleontolog och en jämförandeanatom, 18 00:00:57,427 --> 00:00:59,372 och jag är intresserad av att förstå 19 00:00:59,396 --> 00:01:03,144 hur den specialiserade dinosaurielungan hjälpte dem att ta över planeten. 20 00:01:03,797 --> 00:01:07,498 Så vi ska hoppa tillbaka mer än 200 miljoner år i tiden, 21 00:01:07,522 --> 00:01:09,275 till triasperioden. 22 00:01:09,299 --> 00:01:11,691 Miljön var extremt hård, 23 00:01:11,715 --> 00:01:13,355 det fanns inga blommande växter, 24 00:01:13,379 --> 00:01:15,634 så det betydde att det inte fanns något gräs. 25 00:01:15,658 --> 00:01:20,056 Föreställ dig ett landskap fyllt med tallar och ormbunkar. 26 00:01:20,587 --> 00:01:24,040 Samtidigt fanns det små ödlor, 27 00:01:24,064 --> 00:01:26,455 däggdjur, insekter, 28 00:01:26,479 --> 00:01:30,793 och det fanns också köttätande och växtätande reptiler, 29 00:01:30,817 --> 00:01:33,104 som alla tävlade om samma resurser. 30 00:01:33,454 --> 00:01:34,995 Avgörande för denna historia 31 00:01:35,019 --> 00:01:40,347 är att syrenivån beräknas ha varit så låg som 15 procent, 32 00:01:40,371 --> 00:01:42,524 jämfört med dagens 21 procent. 33 00:01:42,932 --> 00:01:46,519 Så det torde ha varit viktigt för dinosaurierna att kunna andas 34 00:01:46,543 --> 00:01:48,418 i denna miljö med låg syrenivå, 35 00:01:48,442 --> 00:01:50,297 inte endast för att överleva 36 00:01:50,321 --> 00:01:53,010 utan för att frodas och utvecklas. 37 00:01:54,462 --> 00:01:57,559 Men hur vet vi ens hur dinosaurielungorna såg ut, 38 00:01:57,583 --> 00:02:02,716 då allt som finns kvar av en dinosaurie är deras fossiliserade skelett? 39 00:02:03,257 --> 00:02:08,349 Metoden som vi använder kallas "fylogenetisk systematik". 40 00:02:09,085 --> 00:02:13,130 Vilket är ett finare sätt att säga att vi studerar anatomin - 41 00:02:13,154 --> 00:02:16,730 specifikt i detta fallet, lungorna och skelettet - 42 00:02:16,754 --> 00:02:20,732 hos de levande ättlingarna till dinosaurierna på deras släktträd. 43 00:02:21,235 --> 00:02:24,199 Så vi kollade på anatomin hos fåglar, 44 00:02:24,223 --> 00:02:27,081 som är en direkt ättling av dinosaurierna, 45 00:02:27,105 --> 00:02:29,454 och vi kollade på anatomin hos krokodildjur, 46 00:02:29,478 --> 00:02:31,426 som är deras närmsta levande släkting, 47 00:02:31,450 --> 00:02:34,443 och sen kollade vi på anatomin hos ödlor och sköldpaddor, 48 00:02:34,467 --> 00:02:37,072 som vi kan tänka på som deras kusiner. 49 00:02:37,096 --> 00:02:40,532 Sen tillämpar vi dessa anatomiska data på fossilet, 50 00:02:40,556 --> 00:02:44,199 och sen kan vi rekonstruera dinosauriernas lungor. 51 00:02:44,223 --> 00:02:46,267 I detta fall 52 00:02:46,291 --> 00:02:51,205 så liknar dinosauriernas skelett mest det hos nutida fåglar. 53 00:02:51,696 --> 00:02:56,462 Så eftersom dinosaurierna tävlade mot de tidiga däggdjuren under denna tid, 54 00:02:56,462 --> 00:03:00,518 är det viktigt att förstå däggdjurslungans grundläggande konstruktion. 55 00:03:00,545 --> 00:03:03,295 För att introducera er till lungor i allmänhet 56 00:03:03,295 --> 00:03:06,454 kommer vi använda min hund Mila av Troja, 57 00:03:06,454 --> 00:03:08,267 ansiktet som sjösatte tusen godisbitar, 58 00:03:08,267 --> 00:03:09,624 som vår modell. 59 00:03:09,668 --> 00:03:10,784 (Skratt) 60 00:03:11,198 --> 00:03:14,395 Denna historia äger rum inuti en bröstkorg. 61 00:03:14,769 --> 00:03:17,712 Jag vill att du visualiserar bröstkorgen på en hund. 62 00:03:18,260 --> 00:03:20,155 Tänk på hur ryggraden 63 00:03:20,155 --> 00:03:23,350 är fullständigt horisontell med marken. 64 00:03:23,822 --> 00:03:26,228 Detta är hur ryggraden kommer att vara 65 00:03:26,228 --> 00:03:28,196 hos alla djur som vi kommer prata om, 66 00:03:28,196 --> 00:03:29,829 oavsett om de gick på två 67 00:03:29,829 --> 00:03:31,233 eller fyra ben. 68 00:03:31,253 --> 00:03:36,128 Nu vill jag att du klättrar in i den påhittade bröstkorgen och tittar upp. 69 00:03:36,848 --> 00:03:39,517 Detta är thoralkotornas tak. 70 00:03:39,517 --> 00:03:43,412 Det är där den yttre ytan av lungorna kommer i direkt kontakt 71 00:03:43,412 --> 00:03:46,174 med revbenen och ryggkotorna. 72 00:03:46,538 --> 00:03:49,933 Denna gränsyta är var vår historia äger rum. 73 00:03:50,447 --> 00:03:53,569 Nu vill jag att du visualiserar lungorna på en hund. 74 00:03:53,569 --> 00:03:56,750 På utsidan är det som en stor uppblåsbar påse 75 00:03:56,750 --> 00:04:00,093 där alla delarna av påsen expanderar vid inandning 76 00:04:00,093 --> 00:04:02,590 och krymper vid utandning. 77 00:04:02,590 --> 00:04:05,793 Inuti påsen finns en serie av förgrenade rör. 78 00:04:05,793 --> 00:04:09,144 Dessa rör kallas för bronkialträd. 79 00:04:09,144 --> 00:04:14,666 Dessa rör levererar till slut det inandade syret till alveolerna. 80 00:04:14,786 --> 00:04:20,324 De korsar över en tunn hinna och sprids i blodomloppet. 81 00:04:20,324 --> 00:04:23,299 Denna del är avgörande. 82 00:04:23,349 --> 00:04:26,660 Hela däggdjurslungan är rörlig. 83 00:04:26,701 --> 00:04:31,817 Det betyder att den rör sig genom hela andningsprocessen, 84 00:04:31,817 --> 00:04:34,852 så den tunna hinnan, blodgasbarriären, 85 00:04:34,852 --> 00:04:37,867 kan inte vara för tunn för då går den sönder. 86 00:04:37,867 --> 00:04:41,012 Kom ihåg blodgasbarriären, för vi kommer återvända till den. 87 00:04:41,580 --> 00:04:43,546 Så, hänger ni med? 88 00:04:43,546 --> 00:04:45,996 För nu går vi in på fåglar och det blir lite galet, 89 00:04:45,996 --> 00:04:47,601 så håll fast vid era rumpor. 90 00:04:47,601 --> 00:04:49,616 (Skratt) 91 00:04:49,645 --> 00:04:53,178 Fågeln skiljer sig helt från däggdjuren. 92 00:04:53,178 --> 00:04:56,029 Och vi kommer använda fågeln som vår modell 93 00:04:56,029 --> 00:04:58,413 för att rekonstruera lungan hos dinosaurierna. 94 00:04:58,445 --> 00:05:01,263 Hos fåglarna passerar luften lungan, 95 00:05:01,314 --> 00:05:04,205 men lungan varken expanderar eller krymper. 96 00:05:04,702 --> 00:05:06,684 Lungan är orörlig, 97 00:05:06,684 --> 00:05:08,861 den har samma konsistens som en kompakt svamp 98 00:05:08,861 --> 00:05:14,135 och den är orubblig och fastlåst ovanifrån och på sidorna av bröstkorgen 99 00:05:14,135 --> 00:05:17,221 och på undersidan av en horisontell hinna. 100 00:05:18,020 --> 00:05:21,618 Den är sen enkelriktat ventilerad 101 00:05:21,618 --> 00:05:24,906 genom flera flexibla, påsliknande strukturer 102 00:05:24,906 --> 00:05:27,884 som förgrenar sig till bronkialträdet, 103 00:05:27,884 --> 00:05:29,754 förbi själva lungan, 104 00:05:29,754 --> 00:05:32,002 och dessa kallas för luftsäckar. 105 00:05:32,161 --> 00:05:37,840 Detta är en extremt skör uppsättning som är fastlåst av flera förgrenade revben 106 00:05:40,545 --> 00:05:43,627 längs med hela thoralkotornas tak. 107 00:05:43,627 --> 00:05:46,051 Hos många fågelarter 108 00:05:46,051 --> 00:05:48,797 reser sig förlängningar från lungan 109 00:05:48,797 --> 00:05:50,935 och luftsäckarna, 110 00:05:50,935 --> 00:05:53,402 invaderar skelettvävnaden - 111 00:05:53,402 --> 00:05:56,001 oftast ryggkotorna, och ibland revbenen - 112 00:05:56,001 --> 00:05:59,067 och de låser fast andningsorganen. 113 00:05:59,067 --> 00:06:02,309 Och detta kallas "ryggradspneumatik". 114 00:06:02,354 --> 00:06:05,801 De förgrenade revbenen och ryggradspneumatiken 115 00:06:05,801 --> 00:06:09,400 är två ledtråder som vi kan leta efter i fossilet, 116 00:06:09,400 --> 00:06:11,987 för det är två egenskaper hos skelettet 117 00:06:11,987 --> 00:06:16,691 som indikerar att dinosauriernas andningsorgan 118 00:06:16,691 --> 00:06:18,387 är orörliga. 119 00:06:21,290 --> 00:06:23,617 Denna förankring av andningsorganet 120 00:06:23,621 --> 00:06:27,840 underlättade evolutionen av förtunnandet av blodgasbarriären, 121 00:06:27,840 --> 00:06:34,291 den tunna hinna som syret använde för att sprida sig genom blodomloppet. 122 00:06:34,291 --> 00:06:40,579 Orörligheten tillåter detta eftersom en tunn barriär är en svag barriär, 123 00:06:40,579 --> 00:06:45,634 och en svag barriär skulle gå sönder om den ventilerades aktivt 124 00:06:45,634 --> 00:06:47,777 som lungan hos däggdjuren. 125 00:06:48,103 --> 00:06:49,827 Så varför bryr vi oss om detta? 126 00:06:49,827 --> 00:06:51,822 Varför spelar det ens någon roll? 127 00:06:52,126 --> 00:06:56,493 Syre sprider sig lättare över en tunn hinna, 128 00:06:57,421 --> 00:07:03,117 och en tunn hinna är ett sätt att förbättra andningen 129 00:07:03,117 --> 00:07:05,988 vid miljöer med låg syrehalt - 130 00:07:05,988 --> 00:07:10,693 miljöer som den under triasperioden. 131 00:07:11,574 --> 00:07:15,911 Så om dinosaurier verkligen hade denna typ av lunga, 132 00:07:15,911 --> 00:07:20,365 så hade de varit bättre rustade att andas än alla andra djur, 133 00:07:20,365 --> 00:07:22,940 däggdjur inkluderade. 134 00:07:22,940 --> 00:07:26,239 Minns ni fylogenetisk systematik 135 00:07:26,239 --> 00:07:29,114 där vi tar anatomin hos nutidens djur, 136 00:07:29,114 --> 00:07:31,725 och applicerar det till fossilet? 137 00:07:31,725 --> 00:07:36,136 Så, ledtråd nummer ett var de förgrenade revbenen hos nutidens fåglar. 138 00:07:36,854 --> 00:07:41,651 Dessa finner vi hos majoriteten av dinosaurierna. 139 00:07:41,651 --> 00:07:46,185 Det betyder att den övre ytan av dinosauriernas lungor 140 00:07:46,185 --> 00:07:48,977 var fastlåsta på plats, 141 00:07:48,977 --> 00:07:52,093 precis som för nutidens fåglar. 142 00:07:52,093 --> 00:07:55,690 Ledtråd nummer två är ryggradspneumatik. 143 00:07:55,690 --> 00:08:00,045 Detta finner vi hos sauropoder och theropoder, 144 00:08:00,045 --> 00:08:03,287 vilket är gruppen som innehåller rovdjur 145 00:08:03,287 --> 00:08:05,806 och som föregick nutidens fåglar. 146 00:08:06,033 --> 00:08:11,312 Och även om vi inte kan hitta fossiliserad lungvävnad från dinosaurier, 147 00:08:11,312 --> 00:08:15,757 ger ryggradspneumatiken oss bevis på vad lungan gjorde 148 00:08:15,757 --> 00:08:18,612 medan dessa djur levde. 149 00:08:19,110 --> 00:08:24,707 Lungvävnaden eller luftsäcksvävnaden invaderade ryggradskotorna, 150 00:08:24,707 --> 00:08:27,261 urholkade dem precis som hos nutidens fåglar, 151 00:08:27,261 --> 00:08:31,261 och låste fast delar av andningsorganet, 152 00:08:31,261 --> 00:08:33,196 och gjorde dem orörliga. 153 00:08:33,656 --> 00:08:35,930 De förgrenade revbenen 154 00:08:35,930 --> 00:08:38,677 och ryggradspneumatiken skapar tillsammans 155 00:08:38,726 --> 00:08:43,408 en orörlig, rigid stomme 156 00:08:43,408 --> 00:08:46,862 som låste fast andningsorganen 157 00:08:46,862 --> 00:08:52,458 och tillät utvecklingen av den supertunna, supersköra blodgasbarriären 158 00:08:52,458 --> 00:08:55,468 som vi ser i nutidens fåglar. 159 00:08:55,468 --> 00:08:58,632 Bevis på denna lunga hos dinosaurier, lik en tvångströja, 160 00:08:58,632 --> 00:09:02,380 betyder att de hade förmåga att utveckla en lunga 161 00:09:02,380 --> 00:09:04,313 som kunde andas 162 00:09:04,313 --> 00:09:09,410 trots bristen på syre under triasperioden. 163 00:09:09,902 --> 00:09:15,005 Den rigida skelettstommen hos dinosaurier gav dem 164 00:09:15,005 --> 00:09:20,616 en viktig anpassningsfördel framför andra djur, framförallt däggdjur, 165 00:09:20,616 --> 00:09:23,351 vars flexibla lungor inte kunde anpassa sig 166 00:09:23,351 --> 00:09:27,301 till bristen på syre under triasperioden. 167 00:09:27,628 --> 00:09:32,802 Denna antomin kan ha varit dinosauriernas hemliga vapen 168 00:09:32,802 --> 00:09:36,166 som gav dem ett övertag över andra djur. 169 00:09:36,176 --> 00:09:38,874 Detta ger oss en fantastisk språngbräde 170 00:09:38,874 --> 00:09:43,328 för att pröva hypoteserna kring variationen hos dinosaurier. 171 00:09:44,004 --> 00:09:47,491 Detta är historien om dinosauriernas början 172 00:09:47,491 --> 00:09:52,053 och det är bara början av historien av vår forskning i detta ämne. 173 00:09:52,563 --> 00:09:54,034 Tack. 174 00:09:54,034 --> 00:09:57,002 (Applåder)