Return to Video

Tajna broń dinozaurów, która pozwoliła im zawładnąć planetą

  • 0:01 - 0:03
    Wszyscy słyszeliśmy o tym,
    jak wyginęły dinozaury.
  • 0:04 - 0:06
    Historia, którą dziś opowiem,
  • 0:06 - 0:11
    wydarzyła się 200 milionów lat
    przed ich zagładą.
  • 0:11 - 0:14
    Ta opowieść sięga samych początków,
  • 0:14 - 0:17
    kiedy dinozaury były
    na początku swojej drogi.
  • 0:17 - 0:20
    Jedną z największych
    zagadek biologii ewolucyjnej jest to,
  • 0:20 - 0:23
    w jaki sposób dinozaury
    poradziły sobie tak dobrze.
  • 0:24 - 0:27
    Co doprowadziło do tego,
    że władały planetą tak długo?
  • 0:28 - 0:31
    Kiedy zastanawiamy się,
    dlaczego były tak niesamowite,
  • 0:31 - 0:35
    myślimy zwykle o największych
    lub najmniejszych dinozaurach.
  • 0:35 - 0:37
    O tym, który był najszybszy,
  • 0:37 - 0:38
    który miał najwięcej piór,
  • 0:38 - 0:41
    najdziwniejszy pancerz, kolce lub zęby.
  • 0:42 - 0:46
    Ale odpowiedź tkwi raczej
    w ich budowie wewnętrznej.
  • 0:46 - 0:48
    To ich tajna broń.
  • 0:49 - 0:52
    Według mnie i moich kolegów,
    były to ich płuca.
  • 0:53 - 0:57
    Jestem paleontologiem
    i anatomem porównawczym.
  • 0:57 - 0:59
    Interesuje mnie zagadnienie,
  • 0:59 - 1:03
    w jaki sposób płuca dinozaurów
    pomogły im zawładnąć światem.
  • 1:04 - 1:07
    Cofnijmy się o 200 milionów lat,
  • 1:08 - 1:09
    do okresu Triasu.
  • 1:09 - 1:12
    Środowisko było bardzo surowe,
  • 1:12 - 1:13
    nie było kwitnących roślin,
  • 1:13 - 1:16
    co znaczy, że nie było trawy.
  • 1:16 - 1:20
    Wyobraźcie sobie krajobraz
    usiany sosnami i paprociami.
  • 1:21 - 1:24
    W tym samym czasie żyły małe jaszczurki,
  • 1:24 - 1:26
    ssaki, insekty,
  • 1:26 - 1:31
    oraz mięsożerne i roślinożerne gady.
  • 1:31 - 1:33
    Wszystkie walczyły o te same zasoby.
  • 1:33 - 1:35
    Co ważne w tej historii,
  • 1:35 - 1:40
    poziom tlenu wynosił wtedy zaledwie 15%,
  • 1:40 - 1:43
    w porównaniu do dzisiejszych 21%.
  • 1:43 - 1:47
    Więc niezwykle ważne
    dla dinozaurów było oddychanie
  • 1:47 - 1:48
    w środowisku z niskim poziomem tlenu.
  • 1:48 - 1:50
    Nie tylko po to, żeby przeżyć,
  • 1:50 - 1:53
    ale żeby rozwijać się i różnicować.
  • 1:54 - 1:58
    Skąd wiemy, jakie były płuca dinozaurów,
  • 1:58 - 2:03
    skoro zostały po nich
    tylko skamieniałe szkielety?
  • 2:03 - 2:08
    Metoda, z której korzystamy,
    to rekonstrukcja filogenetyczna.
  • 2:09 - 2:13
    To taka zgrabna nazwa, mówiąca,
    że badamy anatomię,
  • 2:13 - 2:17
    w tym wypadku konkretnie płuca i szkielet,
  • 2:17 - 2:21
    żyjących dziś ewolucyjnych
    potomków dinozaurów.
  • 2:21 - 2:24
    Przyglądamy się anatomii ptaków,
  • 2:24 - 2:27
    które są ich bezpośrednimi potomkami,
  • 2:27 - 2:29
    oraz anatomii krokodylowatych,
  • 2:29 - 2:32
    które są ich najbliższymi
    żyjącymi krewnymi,
  • 2:32 - 2:34
    potem badamy anatomię jaszczurek i żółwi,
  • 2:34 - 2:37
    których nazywamy ich kuzynami.
  • 2:37 - 2:41
    Następnie nakładamy te dane
    na odkryte skamieniałości,
  • 2:41 - 2:44
    i możemy dzięki temu dokonać
    rekonstrukcji płuc dinozaurów.
  • 2:44 - 2:46
    W tym konkretnym przypadku
  • 2:46 - 2:51
    szkielet dinozaura przypomina
    najbardziej ten współczesnych ptaków.
  • 2:52 - 2:56
    Ponieważ dinozaury rywalizowały
    w tym okresie z wczesnymi ssakami,
  • 2:56 - 3:00
    ważne jest, aby zrozumieć
    podstawowe działanie płuca ssaka.
  • 3:01 - 3:03
    Aby opowiedzieć wam, jak działają płuca,
  • 3:03 - 3:06
    wykorzystamy mojego psa, Milenę Trojańską.
  • 3:06 - 3:08
    Pyszczek, który wyprosił tysiąc smakołyków
  • 3:08 - 3:09
    będzie naszym modelem.
  • 3:09 - 3:11
    (Śmiech)
  • 3:11 - 3:15
    Wszystko dzieje się wewnątrz
    klatki piersiowej.
  • 3:15 - 3:18
    Tak wygląda ona u psa.
  • 3:18 - 3:20
    Jego kręgosłup
  • 3:20 - 3:24
    jest równoległy do podłoża.
  • 3:24 - 3:26
    Tak samo wygląda to
  • 3:26 - 3:29
    u wszystkich zwierząt,
    o których będziemy mówić,
  • 3:29 - 3:30
    chodzących na dwóch nogach
  • 3:30 - 3:31
    lub na czterech.
  • 3:32 - 3:35
    Teraz zajrzyjmy do środka.
  • 3:37 - 3:39
    To sklepienie klatki piersiowej.
  • 3:39 - 3:43
    To tutaj powierzchnia płuc
    ma bezpośredni kontakt
  • 3:43 - 3:46
    z żebrami i kręgosłupem.
  • 3:46 - 3:50
    To ważne miejsce dla naszej opowieści.
  • 3:50 - 3:53
    Zobaczcie teraz płuca psa.
  • 3:53 - 3:57
    Widziane z zewnątrz,
    są jak wielki nadmuchiwany worek,
  • 3:57 - 4:00
    który rozszerza się podczas wdechu
  • 4:00 - 4:03
    i kurczy podczas wydechu.
  • 4:03 - 4:06
    Wewnątrz niego jest mnóstwo
    maleńkich rozgałęzionych rurek,
  • 4:06 - 4:08
    tworzących drzewo oskrzelowe.
  • 4:09 - 4:15
    Dostarczają one wdychany tlen
    do pęcherzyków płucnych.
  • 4:15 - 4:20
    Tlen przenika przez cienką membranę
    do krwiobiegu za pomocą dyfuzji.
  • 4:21 - 4:23
    To, co teraz powiem, jest niezwykle ważne.
  • 4:23 - 4:27
    Płuca ssaków są ruchome.
  • 4:27 - 4:32
    To znaczy że poruszają się
    w trakcie procesu oddychania,
  • 4:32 - 4:35
    dlatego ta cienka membrana,
    bariera krew-tlen
  • 4:35 - 4:38
    nie może być za cienka, bo pęknie.
  • 4:38 - 4:41
    Zapamiętajcie hasło bariera krew-tlen,
    będziemy do tego wracać.
  • 4:42 - 4:43
    Nadążacie?
  • 4:43 - 4:46
    Teraz weźmiemy się za ptaki,
    to dopiero szaleństwo,
  • 4:46 - 4:48
    trzymajcie się mocno siedzeń.
  • 4:48 - 4:49
    (Śmiech)
  • 4:50 - 4:53
    Ptaki są kompletnie inne niż ssaki.
  • 4:53 - 4:56
    Wykorzystamy je jako nasz model
  • 4:56 - 4:58
    do rekonstrukcji płuc dinozaurów.
  • 4:58 - 5:01
    U ptaków powietrze przechodzi przez płuco,
  • 5:01 - 5:04
    ale nie rozszerza się ono ani nie kurczy.
  • 5:05 - 5:07
    Płuco jest nieruchome,
  • 5:07 - 5:09
    ma strukturę zbitej gąbki.
  • 5:09 - 5:14
    Jest nieelastyczne i unieruchomione
    od góry i po bokach przez żebra,
  • 5:14 - 5:17
    a od dołu przez błonę poziomą.
  • 5:18 - 5:21
    Jest ono wentylowane jednokierunkowo
  • 5:21 - 5:25
    przez serię elastycznych,
    struktur przypominających worki,
  • 5:25 - 5:28
    które wychodzą z drzewa oskrzelowego
  • 5:28 - 5:30
    i znajdują się pod płucem.
  • 5:30 - 5:32
    To tak zwane worki powietrzne.
  • 5:32 - 5:38
    Cała ta niezwykle delikatna konstrukcja
    jest unieruchomiona
  • 5:38 - 5:41
    przez pary rozwidlonych żeber
  • 5:41 - 5:44
    wzdłuż sklepienia klatki piersiowej.
  • 5:44 - 5:47
    U wielu gatunków ptaków
  • 5:47 - 5:49
    z płuc i worków powietrznych
  • 5:49 - 5:51
    wychodzą przedłużenia,
  • 5:51 - 5:53
    które wiążą się z tkanką szkieletową.
  • 5:53 - 5:56
    Zwykle z kręgosłupem, czasem z żebrami.
  • 5:56 - 5:59
    Utrzymują one układ oddechowy
    w jednym miejscu.
  • 5:59 - 6:02
    To tak zwane kości pneumatyczne.
  • 6:02 - 6:06
    Rozwidlone żebra i kości pneumatyczne
  • 6:06 - 6:09
    to dwie wskazówki, których możemy
    poszukiwać w skamieniałościach,
  • 6:09 - 6:12
    bo te cechy szkieletu
    mogą wskazywać na to,
  • 6:12 - 6:18
    że układ oddechowy
    dinozaurów był nieruchomy.
  • 6:21 - 6:24
    To mocowanie układu oddechowego
  • 6:24 - 6:28
    umożliwiło ewolucję cieńszej
    bariery krew-powietrze,
  • 6:28 - 6:34
    czyli cieńszej membrany,
    przez którą tlen dostawał się do krwi.
  • 6:35 - 6:41
    Nieruchomość na to pozwalała,
    bo cienka bariera jest słabsza,
  • 6:41 - 6:45
    uległaby uszkodzeniu,
    gdyby zwierzę oddychało aktywnie,
  • 6:45 - 6:47
    tak jak robią to ssaki.
  • 6:48 - 6:50
    Dlaczego nas to interesuje?
  • 6:50 - 6:51
    Jakie to ma w ogóle znaczenie?
  • 6:52 - 6:56
    Tlen łatwiej przenika
    przez cieńszą membranę,
  • 6:58 - 7:04
    a to ułatwia oddychanie
  • 7:04 - 7:06
    w warunkach o niskiej zawartości tlenu.
  • 7:06 - 7:11
    Takich, jakie panowały w okresie Triasu.
  • 7:11 - 7:16
    Jeśli dinozaury miały takie płuca,
  • 7:16 - 7:20
    były znacznie lepiej przystosowane
    do oddychania niż inne zwierzęta,
  • 7:20 - 7:22
    w tym ssaki.
  • 7:23 - 7:26
    Pamiętacie metodę
    rekonstrukcji filogenetycznej,
  • 7:26 - 7:29
    w której wykorzystywaliśmy
    anatomię współczesnych zwierząt,
  • 7:29 - 7:32
    żeby zastosować ją do skamieniałości?
  • 7:32 - 7:37
    Wskazówką numer jeden
    są rozwidlone żebra ptaków.
  • 7:37 - 7:41
    Znajdujemy je u większości dinozaurów.
  • 7:42 - 7:47
    Czyli oznacza to,
    że powierzchnia płuc dinozaurów
  • 7:47 - 7:49
    była unieruchomiona,
  • 7:49 - 7:52
    tak jak u dzisiejszych ptaków.
  • 7:52 - 7:55
    Wskazówka numer dwa to kości pneumatyczne.
  • 7:55 - 8:00
    Znajdujemy je u zauropodów i teropodów,
  • 8:00 - 8:04
    wśród których znajdowały się
    drapieżne dinozaury,
  • 8:04 - 8:06
    i które są przodkami dzisiejszych ptaków.
  • 8:06 - 8:12
    I choć nie znajdujemy żadnych
    skamielin tkanki płucnej dinozaurów,
  • 8:12 - 8:16
    kości pneumatyczne dają nam
    wskazówki na to, jak działały płuca
  • 8:16 - 8:19
    tych zwierząt za ich życia.
  • 8:19 - 8:25
    Tkanka płucna lub tkanka worka
    powietrznego wchodziły w kręgi,
  • 8:25 - 8:27
    przez co były one puste
    jak u współczesnych ptaków
  • 8:27 - 8:31
    i utrzymywały układ oddechowy
    w jednym miejscu,
  • 8:31 - 8:33
    unieruchamiając go.
  • 8:34 - 8:36
    Rozwidlone żebra
  • 8:36 - 8:39
    i kości pneumatyczne
  • 8:39 - 8:44
    tworzyły nieruchome, sztywne ramy,
  • 8:44 - 8:47
    utrzymujące układ oddechowy
    w jednym miejscu,
  • 8:47 - 8:52
    co pozwoliło na rozwiniecie się
    super cienkiej i super delikatnej
  • 8:53 - 8:55
    bariery krew-powietrze,
    która jest u dzisiejszych ptaków.
  • 8:55 - 8:59
    Dowody na posiadanie
    takich płuc przez dinozaury oznaczają,
  • 8:59 - 9:02
    że ewolucja pozwoliła im wytworzyć płuca,
  • 9:02 - 9:04
    które były zdolne do oddychania
  • 9:04 - 9:09
    w atmosferze okresu triasowego
    z niskim poziomem tlenu.
  • 9:10 - 9:15
    Ten sztywny układ szkieletowy
    u dinozaurów dał im
  • 9:15 - 9:21
    znaczącą przewagę adaptacyjną
    nad innymi zwierzętami, zwłaszcza ssakami,
  • 9:21 - 9:23
    których elastyczne płuca
    nie mogły się przystosować
  • 9:23 - 9:27
    do atmosfery okresu triasowego
    z niskim poziomem tlenu.
  • 9:28 - 9:33
    Ta anatomia mogła być
    tajną bronią dinozaurów,
  • 9:33 - 9:36
    która dała im tę przewagę
    nad innymi zwierzętami.
  • 9:36 - 9:39
    To daje nam doskonałą podstawę,
  • 9:39 - 9:44
    żeby zacząć testować hipotezy
    o zróżnicowaniu dinozaurów.
  • 9:44 - 9:48
    To opowieść o początku dinozaurów,
  • 9:48 - 9:52
    i dopiero początek
    naszych badań na ten temat.
  • 9:53 - 9:54
    Dziękuję.
  • 9:54 - 9:57
    (Brawa)
Title:
Tajna broń dinozaurów, która pozwoliła im zawładnąć planetą
Speaker:
Emma Schachner
Description:

Wszyscy słyszeliśmy teorie o tym, jak wyginęły dinozaury. Co doprowadziło do tego, że władały planetą tak długo? (Wskazówka: to nie ma nic wspólnego z ich rozmiarem, szybkością, kolcami czy fantastycznymi piórami). Cofnijmy się w czasie o 200 milionów lat przed wyginięciem dinozaurów z paleontologiem Emmą Schachner, żeby poznać nową teorię na temat ich historii.

more » « less
Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:12

Polish subtitles

Revisions