miércoles, 1 de octubre de 2008

Un dinosaurio carnívoro hallado en el río Colorado de Argentina respiraba como las aves


Los restos de un dinosaurio carnívoro descubiertos en las riberas del Río Colorado, en Argentina, indican que el animal tenía un sistema de respiración similar al de las aves, según ha informado la Sociedad National Geographic.
Las aves tienen un sistema de respiración que es único entre los animales que pueblan la tierra, explicó el paleontólogo Jeffrey Wilson, de la Universidad de Michigan (EEUU), quien formó parte del equipo que hizo el descubrimiento.
"En lugar de pulmones que se expanden, las aves tienen un sistema de fuelles, o sacos de aire, que les ayudan a bombear el aire a través de los pulmones", indicó Wilson, en un artículo que publica la revista de 'Internet Public Library of Science' (PLoS ONE).




Esa característica es la razón por la cual las aves pueden volar más alto y más rápido que los murciélagos que, como todos los mamíferos, expanden sus pulmones en un proceso de respiración menos eficiente.

Los otros autores del artículo son Ricardo Martínez y Óscar Alcober, de la Universidad Nacional de San Juan, Argentina.
Wilson era estudiante graduado de la Universidad de Michigan cuando trabajó con el notable experto en dinosaurios Paul Sereno en la expedición de 1996, durante la cual se encontraron los restos del dinosaurio llamado 'Aerosteon riocoloradensis' ("huesos del aire del Río Colorado").
Aunque los investigadores quedaron satisfechos con el hallazgo de un esqueleto tan bien conservado, el descubrimiento adquirió más importancia cuando empezaron a comprender que sus huesos preservaban las marcas características de un sistema respiratorio como el de las aves.
Los técnicos en los laboratorios pasaron años limpiando y escaneando los huesos que estaban incrustados en roca dura para revelar finalmente la evidencia de sacos de aire dentro de la cavidad corporal del 'Aerosteon'.
Anteriormente, los paleontólogos habían encontrado sólo indicios sugestivos en el espinazo, es decir, fuera de la cavidad con los pulmones.
Wilson trabajó con Sereno y el resto del equipo para describir e interpretar científicamente el hallazgo.
Las vértebras, clavículas y huesos de cadera muestran pequeñas aperturas que conducen a espacios mayores y huecos que deben haber estado cubiertos con una fina capa de tejido suave y llenos de aire cuando el animal estaba vivo, según el artículo.

La neumatización
Esas cámaras resultan de un proceso llamado neumatización, por el cual los sacos exteriores de los pulmones invaden los huesos.
Los huesos llenos de aire son la característica del sistema de fuelles con el que respiran las aves y también se encuentran en los saurópodos, los dinosaurios de cuello y cola larga que Wilson estudia.
"En los saurópodos, la neumaticidad fue clave para la evolución del cuerpo de tamaño grande y el cuello largo; en las aves es la clave de la evolución de un esqueleto liviano y el vuelo", dijo Wilson.
Sereno, un explorador residente de National Geographic, dijo que a él le intriga especialmente la pérdida de calor, dado que es probable que el 'Aerosteon' fuese un predador de alta energía con plumas, pero sin las glándulas de transpiración que poseen los pájaros.
Con una longitud de aproximadamente 10 metros y con la zancada casi de un elefante, el 'Aerosteon' bien puede haber usado un sistema de aire bajo la piel para liberarse del exceso de calor.


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5 comentarios:

Anónimo dijo...

No entiendo bien a qué se refiere con neumatización de los huesos. ¿Quiere decir que el pulmón se metía dentro de pequeños orificios en los huesos de alrededor? ¿Y cuál sería la ventaja? ¿Y qué tendría que ver con el sistema de fuelle al que ha hecho referencia? ¿Y en qué consistiría dicho sistema fuelle de las aves y en qué se distingue del sistema de ventilación pulmonar de los mamíferos? No se entiende bien.

En los mamíferos el diafragma al contraerse tira de los pulmones hacia abajo, y como en el espacio pleural se genera presión negativa (al ser un espacio hueco y vacío, sin aire) la persión positiva del aire externo llena los pulmones por la propia presión del aire mayor que la presión del aire negativa en el espacio pleural (que lo es al no haber aire, precisamente). Este se un sistema eficaz para llenar los pulmones. ¿Qué ventaja adicional aportaría el sistema de fuelle y en qué consistiría en concreto entonces?



Espoc

Manu dijo...

He encontrado esto otro que explica un poco mejor:

"Las vértebras, clavículas y huesos de cadera muestran pequeñas aperturas que conducen a espacios mayores y huecos que deben haber estado cubiertos con una fina capa de tejido suave y llenos con aire cuando el animal estaba vivo, según el artículo.

Esas cámaras resultan de un proceso llamado neumatización por el cual los sacos exteriores de los pulmones invaden los huesos.

Los huesos llenos de aire son la característica del sistema de fuelles con el que respiran las aves y también se encuentran en los saurópodos, los dinosaurios de cuello y cola larga que Wilson estudia.

"En los saurópodos, la neumaticidad fue clave para la evolución del cuerpo de tamaño grande y el cuello largo; en las aves es la clave de la evolución de un esqueleto liviano y el vuelo", dijo Wilson.

Sereno, un explorador residente de National Geographic, dijo que a él le intriga especialmente la pérdida de calor, dado que es probable que el Aerosteon fuese un predador de alta energía con plumas, pero sin las glándulas de transpiración que poseen los pájaros.

Con una longitud de aproximadamente 10 metros y con el paso casi de un elefante, el Aerosteon bien puede haber usado un sistema de aire bajo la piel para liberarse del exceso de calor".

Espero que te aclare algo más.

Manu dijo...

Me imagino que al tener los huesos huecos y con parte del sistema pulmonar en su interior, a parte de aligerar peso, el propio movimiento de las alas o las patas, será el sistema de fuelle al que se refieren en su artículo, ¿no crees?.

Anónimo dijo...

Ni idea. Va a haber que preguntarle a Tay, que es el biólogo. Tal vez el aire retenido en los huesos neumatizados permita un aprovechamiento extra del oxígeno del aire ventilado, pues en cada ventilación (inspiración-espiración) tan sólo se aprovecha el 10% del oxígeno inspirado (que es el 21% del aire inspirado, es decir, que sólo se usa el 2% del aire inspirado en la ventilación para la respiración, lo cual no es todo lo eficaz que podría ser el sistema. Tal vez reteniendo aire más tiempo en los huecos neumatizados se pueda tener retenido el aire un poco más de tiempo del que pasa en la interfase aire-sangre en los alvéolos, que es muy poco tiempo pues en seguida de la inspiración viene la espiración, así que si el aire quedase retenido un poco más podría prolongarse el tiempo de hemostasis y aprovecharse más oxígeno de ese volumen de aire. Pero para esto las zonas neumatizadas tendrían que estar también especializadas en la hematosis (intercambio de gases entre el aire y la sangre, con paso de oxígeno a la sangre y dióxido de carbono al aire). Si no, no se me ocurre a qué pueden estar refiriéndose con lo de fuelle, a falta de más conocimientos sobre aves.

Desde luego un fuelle también tiene un sistema de ventilación, así que tal vez se refiere a otra cosa, o a algo parecido.


Bien, ya he encontrado algo: resulta que lo que pasa es que los pulmones de las aves son raros:

http://html.rincondelvago.com/respiracion_1.html


En efecto, la explicación estaba en que la hematosis no se produce en los pulmones, sino en los parabronquios. Aclarado (salvo porque no sé qué pinta la palabra fuelle en todo esto).

Espoc

Anónimo dijo...

Bueno, tras darle alguna vuelta más, supongo que el fuelle es la fase uno de la ventilación en las aves.



Espoc