Currier begrænsning

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 18. marts 2021; checks kræver 3 redigeringer .

Carrier's restriction er et mønster, hvor luftåndende hvirveldyr , som har to lunger og bøjer deres kroppe, mens de bevæger sig, har svært ved at bevæge sig og trække vejret på samme tid, fordi lateral bøjning udvider den ene lunge og komprimerer den anden, hvilket tvinger den uaktuelle luft ud fra den ene lunge til den anden i stedet for at skubbe den helt ud for at give plads til frisk luft [1] .

Den blev opkaldt af den engelske palæontolog Richard Cowan efter David R. Carrier, som registrerede sine observationer om problemet i 1987 [2] [3] [4] .

Konsekvenser

De fleste firben bevæger sig i korte stød med lange vejrtrækningspauser.

I slutningen af ​​det sene trias var dyr med Carriers begrænsning ofte et let bytte for tobenede (tobenede) arter, der udviklede en mere effektiv måde at gå på.

Beslutninger

Omgår

De fleste slanger har kun én lunge, så de er ikke underlagt Carriers begrænsning.

Øben øger deres udholdenhed ved at bruge knogler og muskler i deres svælg og bunden af ​​deres mund til at "sluge" luft gennem cirkulær pumpning [5] .

Nogle andre squamates, hovedsageligt agamaer , bruger bipedal bevægelse til at løbe og undgå lateral bøjning. Bipedalisme er meget sjælden i moderne squamates, men det er en effektiv måde at løbe uden at holde vejret, fange aktivt bytte eller unddrage sig rovdyr.

Krokodiller tager et "højt skridt" med en mere oprejst lemposition, der minimerer sidebøjning for at kunne krydse længere afstande. Men da deres forfædre var tobenet, kan dette simpelthen være en konsekvens af tidligere adfærd snarere end en specifik tilpasning for at overvinde denne vanskelighed. Todd J. Uriona ( University of Utah ) antog, at ribbensventilation kan have hjulpet den oprejste stilling med at overvinde begrænsningen [6] .

Kontrasterende beviser

I modsætning til ovenstående model bevarer firben åndedrættet under bevægelse, selv over deres aerobe kapacitet, og deres arterielle blod forbliver iltet [7] .

I kultur

Palæontolog Richard Cowan skrev en limerick for at forklare og fejre Carrier's Rule [3] :

Reptilideen om sjov
er at sole sig hele dagen i solen.
En fysiologisk barriere,
opdaget af Carrier,
siger, at de ikke kan trække vejret, hvis de løber.

Noter

  1. Carrier, DR Udviklingen af ​​lokomotorisk udholdenhed hos tetrapoder: omgåelse af en mekanisk  begrænsning //  Paleobiology. — Palæontologisk Selskab, 1987. - Iss. 13 . - s. 326-341 .
  2. Cowen, Richard. Bevægelse og åndedræt hos akvatiske luftåndende hvirveldyr // Evolutionær Paleobiology / Jablonski, David et al. - Chicago: University of Chicago Press , 1996. - S. 337+. - ISBN 0-226-38911-1 .
  3. 1 2 Cowen, Richard. Respiration, metabolisme og bevægelse (link ikke tilgængeligt) . Richard Cowen, University of California, Davis (2003). - "Hvis dyret går, kan det muligvis trække vejret mellem trinene, men spredte hvirveldyr kan ikke løbe og trække vejret på samme tid ." Jeg vil kalde dette problem Carrier's Constraint." Dato for adgang: 21. oktober 2014. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2014. 
  4. Shipman, Pat. Freed to Fly Again   // Amerikansk videnskabsmand :magasin. - Research Triangle Park: Sigma Xi, 2008. - Januar ( vol. 96 , nr. 1 ). — S. 20 . . - "Carriers begrænsning er opkaldt efter David R. Carrier ved University of Utah i Salt Lake City, som observerede, at en firbens typiske spredte gangart begrænser dyrets evne til at trække vejret, mens de løber eller går."
  5. Summers, Adam. Monitor Marathons  (engelsk)  // Natural History . - American Museum of Natural History , 2003. - Iss. 112(5):32 .
  6. Uriona, Todd J. Funktionen af ​​Crocodilean Diaphragmaticus // ProQuest. – 2008.
  7. Bennett, Albert F. (1994), Exercise performance of reptiles , i Jones, James H.; Cornelius, Charles E. & Marshak, RR, Comparative Vertebrate Exercise Physiology: Phyletic Adaptations , vol. 38B, Advances in Veterinary Science and Comparative Medicine, New York: Academic Press, pp. 113–138, ISBN 0120392399 , < https://compphys.bio.uci.edu/bennett/pubs/120.pdf > . Arkiveret 3. marts 2016 på Wayback Machine