رشد دایناسورها با ساختار منحصر به فرد استخوان ها توضیح داده شد

رشد دایناسورها با ساختار منحصر به فرد استخوان ها توضیح داده شد
رشد دایناسورها با ساختار منحصر به فرد استخوان ها توضیح داده شد
Anonim

دانشمندان بقایای دایناسورها را بررسی کردند تا بفهمند اسکلت آنها چگونه با بارهای غول پیکر کنار می آید. مشخص شد که ساختار استخوان خزندگان با پرندگان و پستانداران متفاوت است: ساختار منحصر به فرد استخوان ترابکولار باعث شد که اسکلت به اندازه کافی قوی باشد تا وزن عظیم دایناسورها را تحمل کند.

برای دایناسورها ، خواص مکانیکی استخوان ها مهم بود. یک اسکلت بسیار سنگین به آنها اجازه زنده ماندن در طبیعت را نمی دهد: برای مثال ، ساوروپودها نمی توانند از گردن های بلند و عظیم حمایت کنند. ساختار استخوانی ترابکولار (اسفنجی) به حیوانات کمک کرد تا عملکرد طبیعی خود را داشته باشند - سبک است ، اما می تواند وزن زیادی را تحمل کند.

گروهی از دیرینه شناسان ، مهندسان مکانیک و مهندسان پزشکی برای درک نحوه برخورد اسکلت خزنده با جرم عظیم بدن و اعمال شدید جسمانی ، نمونه هایی از اپیفیزیس استخوان درشت نی و قسمت تحتانی استخوان ران (که مفصل زانو را تشکیل می دهند) از هادروسورها و ساروپودها با استفاده از رایانه مورد بررسی قرار دادند. میکروتوموگرافی نتایج کار در مجله PLOS One منتشر شد.

دانشمندان ساختار بافت ها را با پستانداران و پرندگان مدرن و منقرض شده مقایسه کردند ، پس از آن دریافتند که در خزندگان ، کسر حجمی استخوان ترابکولار با جرم ، مانند پستانداران افزایش می یابد. با این حال ، تعداد و اندازه ترابکولها (سپتومهای تشکیل دهنده بافت استخوانی اسفنجی) در استخوانهای دایناسورها نسبت معکوس با جرم پیدا شد. یعنی هرچه خزنده سنگین تر باشد تعداد ترابکولهای کمتری در استخوانها و باریکتر است. در همان زمان ، تعداد ارتباطات بین آنها افزایش یافت. تونی فیوریلو ، دیرینه شناس و نویسنده این مطالعه افزود: "ساختار استخوان ترابکولار - یا اسفنجی - در دایناسورها منحصر به فرد بود."

Image
Image

ساختار استخوانهای مورد مطالعه / © دانشگاه متدیست جنوبی

این کار نشان داد که افزایش پیوندهای درون استخوان اسفنجی یک مکانیسم موثر برای تقویت اسکلت در چنین حیوانات بزرگی است. این باعث می شود سبک تر باشد ، اما خواص مکانیکی خود را حفظ کند. نویسندگان مقاله خاطرنشان کردند: "بدون این سازگاری ، اسکلت هادروسورها و ساروپودها آنقدر سنگین خواهد بود که حرکت برای آنها مشکل خواهد بود."

دانشمندان افزودند که تحقیقات آنها محدودیت های متعددی دارد. اولاً ، گونه های کمی در آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و ثانیاً ، نمونه ها ممکن است برخی از ویژگی های سلول ها را که می تواند نتایج را به طور جدی تحت تأثیر قرار دهد ، حفظ نکرده باشند. در نهایت ، برآورد جرم حیوانات ممکن است کاملاً قابل اعتماد نباشد ، زیرا تعیین دقیق وزن دایناسورها غیرممکن است.

با این وجود ، نویسندگان معتقدند که نتایج بدست آمده به ویژه برای صنایع هوافضا ، ساختمان و حمل و نقل مفید خواهد بود. Trevor Aguirre ، نویسنده اصلی مقاله ، در این باره می گوید: "درک معماری استخوان ترابکولار دایناسورها می تواند به ما کمک کند بفهمیم چگونه می توان در آزمایشگاه بهترین مواد سبک و متراکم را طراحی کرد."

توصیه شده: