Ptasie dzioby mogą być wysoce wyspecjalizowane, czy to krótkie, smukłe, w kształcie łyżki, spłaszczone, czy ostro zakończone, a teraz naukowcy odkryli, że niektórzy mają nawet wbudowane AC.
Po raz pierwszy naukowcy byli w stanie zobrazować małe struktury wewnątrz jam nosowych w dziobach wróbli. Struktury te działają jak klimatyzatory, chłodzą przepływ powietrza podczas oddychania i pomagają odzyskać wilgoć w suchych siedliskach.
Wcześniejsze badania analizowały rolę rozmiarów i kształtów dziobów w regulowaniu temperatury ciała ptaków oraz w jaki sposób niektóre typy dziobów są powiązane z określonymi klimatami. Autorzy badania napisali jednak, że znacznie mniej wiadomo o tym, w jaki sposób zaangażowane były wewnętrzne struktury dziobów.
Naukowcy przyjrzeli się rodzajowi struktury jamy nosowej zwanej „konchami” - wąskimi zwojami kości, które regulują pobór powietrza. Podejrzewali, że konchy ewoluowały u ptaków, aby spełnić określone warunki w ekosystemach zwierząt, i że ewolucja struktury wpłynie na wielkość i kształt dzioba, według współautora badań Raymonda Dannera, profesora nadzwyczajnego na Wydziale Biologii i Biologii Morskiej na University of North Carolina, Wilmington.
Skany tomografii komputerowej (CT) umożliwiły Dannerowi i jego współpracownikom zobrazowanie konchów w dwóch podgatunkach wróbla północnoamerykańskiego - jednego, który żyje w suchym środowisku, a drugiego w wilgotnym. Skany uchwyciły konchy ptaków z niespotykanymi wcześniej szczegółami, odsłaniając struktury, których naukowcy „nigdy nie widzieli ani nawet nie wyobrażali” - powiedział Danner w oświadczeniu.
Odkryli, że podgatunki o większych rachunkach, które żyły w suchszym klimacie, miały konchy o większej powierzchni, co mogło pozwolić na skroplenie większej ilości wody podczas wydychania ptaka, pomagając mu zachować wilgoć i chłodzić przepływ powietrza podczas oddychania. Dodali naukowcy, że większa powierzchnia może również pomóc ptakowi rozproszyć ciepło.
Jest to pierwszy dowód na to, że jamy nosowe mogą się znacznie różnić w obrębie tego samego gatunku ptaka, który zamieszkuje różne klimaty, napisali autorzy badania. Danner powiedział, że ta analiza po prostu nie byłaby możliwa w przypadku wcześniejszych generacji technologii skanowania.
„Technologia mikro-CT ze wzmocnionym kontrastem była niezbędna do wizualizacji, pomiaru i porównania morfologii tych stosunkowo małych i złożonych struktur” - powiedział Live Science.
Wiele ptaków ma wysokie tempo metabolizmu i utrzymuje wysoką temperaturę ciała. Danner wyjaśnił, że zestawienie wszystkich adaptacji, których używają do utrzymania chłodu i utrzymania równowagi wodnej, jest istotną częścią interpretacji ich interakcji ze środowiskiem, a te badania dostarczają cennych dowodów na to, że struktury jamy nosowej dostosowały się do lokalnego klimatu.
Odkrycia opublikowano dzisiaj online (9 listopada) w czasopiśmie The Auk: Ornithological Advances.
