Swedish subtitles

← Dinosauriernas hemliga vapen för att ta över planeten

Get Embed Code
32 Languages

Showing Revision 5 created 04/24/2020 by Annika Bidner.

  1. Vi har alla hört om
    hur dinosaurierna dog ut.
  2. Historien jag ska berätta för er
  3. ägde rum 200 miljoner år
    före dinosaurierna dog ut.
  4. Berättelsen börjar från början,
  5. då dinosaurierna precis
    hade börjat sin frammarsch.
  6. En av de största mysterierna
    i evolutionsbiologi
  7. är varför dinosaurierna
    blev så framgångsrika.
  8. Vad ledde till deras globala dominans
    i så många år?
  9. När vi tänker på varför dinosaurierna
    var så fantastiska,
  10. tänker vi oftast på den största
    eller den minsta dinosaurien,
  11. eller vilken som var snabbast,
  12. eller vilken som hade flest
    fjädrar,
  13. eller löjligaste pansaret,
    taggarna eller tänderna.
  14. Men kanske ligger svaret
    i deras inre anatomi -
  15. ett hemligt vapen, så att säga.
  16. Mina kollegor och jag,
    vi tror att det var deras lungor.
  17. Jag är både en paleontolog
    och en jämförandeanatom,

  18. och jag är intresserad av att förstå
  19. hur den specialiserade dinosaurielungan
    hjälpte dem att ta över planeten.
  20. Så vi ska hoppa tillbaka
    mer än 200 miljoner år i tiden,
  21. till triasperioden.
  22. Miljön var extremt hård,
  23. det fanns inga blommande växter,
  24. så det betydde att
    det inte fanns något gräs.
  25. Föreställ dig ett landskap
    fyllt med tallar och ormbunkar.
  26. Samtidigt fanns det små ödlor,
  27. däggdjur, insekter,
  28. och det fanns också köttätande
    och växtätande reptiler,
  29. som alla tävlade om samma resurser.
  30. Avgörande för denna historia

  31. är att syrenivån beräknas ha varit
    så låg som 15 procent,
  32. jämfört med dagens 21 procent.
  33. Så det torde ha varit viktigt
    för dinosaurierna att kunna andas
  34. i denna miljö med låg syrenivå,
  35. inte endast för att överleva
  36. utan för att frodas och utvecklas.
  37. Men hur vet vi ens
    hur dinosaurielungorna såg ut,

  38. då allt som finns kvar av en dinosaurie
    är deras fossiliserade skelett?
  39. Metoden som vi använder kallas
    "fylogenetisk systematik".
  40. Vilket är ett finare sätt att säga
    att vi studerar anatomin -
  41. specifikt i detta fallet,
    lungorna och skelettet -
  42. hos de levande ättlingarna
    till dinosaurierna på deras släktträd.
  43. Så vi kollade på anatomin hos fåglar,
  44. som är en direkt ättling av dinosaurierna,
  45. och vi kollade på anatomin
    hos krokodildjur,
  46. som är deras närmsta levande släkting,
  47. och sen kollade vi på anatomin
    hos ödlor och sköldpaddor,
  48. som vi kan tänka på som deras kusiner.
  49. Sen tillämpar vi dessa
    anatomiska data på fossilet,
  50. och sen kan vi rekonstruera
    dinosauriernas lungor.
  51. I detta fall
  52. så liknar dinosauriernas skelett
    mest det hos nutida fåglar.
  53. Så eftersom dinosaurierna tävlade
    mot de tidiga däggdjuren under denna tid,

  54. är det viktigt att förstå däggdjurslungans
    grundläggande konstruktion.
  55. För att introducera
    er till lungor i allmänhet
  56. kommer vi använda min hund
    Mila av Troja,
  57. ansiktet som sjösatte
    tusen godisbitar,
  58. som vår modell.

  59. (Skratt)

  60. Denna historia äger rum
    inuti en bröstkorg.
  61. Jag vill att du visualiserar
    bröstkorgen på en hund.
  62. Tänk på hur ryggraden
  63. är fullständigt horisontell med marken.
  64. Detta är hur ryggraden kommer att vara
  65. hos alla djur som vi kommer prata om,
  66. oavsett om de gick på två
  67. eller fyra ben.

  68. Nu vill jag att du klättrar in i
    den påhittade bröstkorgen och tittar upp.
  69. Detta är thoralkotornas tak.
  70. Det är där den yttre ytan av lungorna
    kommer i direkt kontakt
  71. med revbenen och ryggkotorna.
  72. Denna gränsyta
    är var vår historia äger rum.
  73. Nu vill jag att du visualiserar
    lungorna på en hund.
  74. På utsidan är det som
    en stor uppblåsbar påse
  75. där alla delarna av påsen
    expanderar vid inandning
  76. och krymper vid utandning.
  77. Inuti påsen finns en serie
    av förgrenade rör.
  78. Dessa rör kallas för bronkialträd.
  79. Dessa rör levererar till slut
    det inandade syret till alveolerna.
  80. De korsar över en tunn hinna
    och sprids i blodomloppet.

  81. Denna del är avgörande.
  82. Hela däggdjurslungan är rörlig.
  83. Det betyder att den rör sig
    genom hela andningsprocessen,
  84. så den tunna hinnan,
    blodgasbarriären,
  85. kan inte vara för tunn
    för då går den sönder.
  86. Kom ihåg blodgasbarriären,
    för vi kommer återvända till den.

  87. Så, hänger ni med?
  88. För nu går vi in på fåglar
    och det blir lite galet,
  89. så håll fast vid era rumpor.
  90. (Skratt)
  91. Fågeln skiljer sig helt från däggdjuren.
  92. Och vi kommer använda fågeln
    som vår modell
  93. för att rekonstruera lungan
    hos dinosaurierna.

  94. Hos fåglarna passerar luften lungan,
  95. men lungan varken expanderar
    eller krymper.
  96. Lungan är orörlig,
  97. den har samma konsistens
    som en kompakt svamp
  98. och den är orubblig och fastlåst ovanifrån
    och på sidorna av bröstkorgen
  99. och på undersidan av en horisontell hinna.
  100. Den är sen enkelriktat ventilerad
  101. genom flera flexibla,
    påsliknande strukturer
  102. som förgrenar sig
    till bronkialträdet,
  103. förbi själva lungan,
  104. och dessa kallas för luftsäckar.

  105. Detta är en extremt skör uppsättning
    som är fastlåst av flera förgrenade revben
  106. längs med hela thoralkotornas tak.
  107. Hos många fågelarter
  108. reser sig förlängningar
    från lungan
  109. och luftsäckarna,
  110. invaderar skelettvävnaden -
  111. oftast ryggkotorna,
    och ibland revbenen -
  112. och de låser fast andningsorganen.
  113. Och detta kallas "ryggradspneumatik".
  114. De förgrenade revbenen
    och ryggradspneumatiken
  115. är två ledtråder som vi kan
    leta efter i fossilet,
  116. för det är två egenskaper hos skelettet
  117. som indikerar att
    dinosauriernas andningsorgan
  118. är orörliga.

  119. Denna förankring av andningsorganet
  120. underlättade evolutionen av
    förtunnandet av blodgasbarriären,
  121. den tunna hinna som syret använde
    för att sprida sig genom blodomloppet.
  122. Orörligheten tillåter detta eftersom
    en tunn barriär är en svag barriär,
  123. och en svag barriär skulle gå sönder
    om den ventilerades aktivt
  124. som lungan hos däggdjuren.

  125. Så varför bryr vi oss om detta?
  126. Varför spelar det ens någon roll?
  127. Syre sprider sig lättare
    över en tunn hinna,
  128. och en tunn hinna är ett sätt
    att förbättra andningen
  129. vid miljöer med låg syrehalt -
  130. miljöer som den under triasperioden.
  131. Så om dinosaurier verkligen
    hade denna typ av lunga,
  132. så hade de varit bättre rustade
    att andas än alla andra djur,
  133. däggdjur inkluderade.

  134. Minns ni fylogenetisk systematik
  135. där vi tar anatomin hos nutidens djur,
  136. och applicerar det till fossilet?
  137. Så, ledtråd nummer ett var de förgrenade
    revbenen hos nutidens fåglar.
  138. Dessa finner vi hos majoriteten
    av dinosaurierna.
  139. Det betyder att den övre ytan
    av dinosauriernas lungor
  140. var fastlåsta på plats,
  141. precis som för nutidens fåglar.

  142. Ledtråd nummer två är ryggradspneumatik.
  143. Detta finner vi hos sauropoder
    och theropoder,
  144. vilket är gruppen
    som innehåller rovdjur
  145. och som föregick nutidens fåglar.
  146. Och även om vi inte kan hitta
    fossiliserad lungvävnad från dinosaurier,
  147. ger ryggradspneumatiken oss bevis
    på vad lungan gjorde
  148. medan dessa djur levde.
  149. Lungvävnaden eller luftsäcksvävnaden
    invaderade ryggradskotorna,
  150. urholkade dem precis som hos
    nutidens fåglar,
  151. och låste fast delar
    av andningsorganet,
  152. och gjorde dem orörliga.
  153. De förgrenade revbenen
  154. och ryggradspneumatiken
    skapar tillsammans
  155. en orörlig, rigid stomme
  156. som låste fast andningsorganen
  157. och tillät utvecklingen av den supertunna,
    supersköra blodgasbarriären
  158. som vi ser i nutidens fåglar.

  159. Bevis på denna lunga hos dinosaurier,
    lik en tvångströja,
  160. betyder att de hade förmåga
    att utveckla en lunga
  161. som kunde andas
  162. trots bristen på syre under triasperioden.
  163. Den rigida skelettstommen
    hos dinosaurier gav dem
  164. en viktig anpassningsfördel
    framför andra djur, framförallt däggdjur,
  165. vars flexibla lungor
    inte kunde anpassa sig
  166. till bristen på syre under triasperioden.
  167. Denna antomin kan ha varit
    dinosauriernas hemliga vapen
  168. som gav dem ett övertag
    över andra djur.
  169. Detta ger oss en fantastisk språngbräde
  170. för att pröva hypoteserna
    kring variationen hos dinosaurier.

  171. Detta är historien
    om dinosauriernas början
  172. och det är bara början av historien
    av vår forskning i detta ämne.

  173. Tack.

  174. (Applåder)