Na povrchu se holub a aligátor stěží mohli jevit jinak. Zatímco holub je létající, péřově pokryté stvoření, které klope své jídlo bezzubým zobákem, aligátor je obojživelný, obrněný predátor, který rozdrtí svou kořist v čelistech posetých kuželovitými zuby. I přes rozdílné formy jsou však spojeny společným předkem. Holub i aligátor jsou archosauři, skupina „vládnoucích plazů“, která zahrnuje také pterosaury, nelétající dinosaury a řadu souvisejících forem, které vymřely před desítkami milionů let. Archosauři, kteří dnes existují, jsou jen zlomkem různých forem, které kdysi existovaly, ale nový článek v časopise Science podtrhuje, že sdílejí některé hluboké podobnosti pod kůží.
Když v průběhu psaní tohoto příspěvku vdechuji a vystupuji, vzduch vstupuje do mého těla vzduchem přes nos, putuje dolů do „slepého konce“ mých plic a poté, co byl kyslík absorbován, je vydechován. U ptáků to tak není. Ptáci mají účinnější dýchací systém přizpůsobený jednosměrnému proudění vzduchu, jinými slovy, vzduch se pohybuje v jednom směru přes ptačí systém v určitém okruhu. A jak se ukazuje, aligátoři mohou dýchat stejným způsobem.
Vědci již nějakou dobu věděli, že ptáci dýchají jinak než savci. Těžší bylo zjistit, jak aligátoři dýchají. Objevil se náznak, že aligátoři mohou také dýchat jednosměrným proudem vzduchu, ale nikdo přesvědčivě neprokázal, že tomu tak je. Aby testovali hypotézu, CG Farmer a Kent Sanders umístili senzory do dvou částí dýchacích cest čtyř mrtvých aligátorů, uměle ventilovali plíce a sledovali, jak se vzduch pohybuje.
Výsledky naznačují, že proudění vzduchu uvnitř aligátorova těla se dokázalo pohybovat jednosměrným způsobem podél okruhu cest, ale skutečně by takovým způsobem dýchaly při životě? Chcete-li zjistit, vědci umístili zařízení pro měření průtoku vzduchu do šesti živých aligátorů. Zjistili, že proud vzduchu v dýchací soustavě aligátora pokračoval přechodem mezi inspirací (vstup nového vzduchu) a výdechem (starý vzduch vycházel). Během obou fází se vzduch pohyboval systémem a znovu naznačoval, že aligátoři dýchali jednosměrným proudem vzduchu.
To, jak to aligátoři dokážou, není dosud známo, ale objev, že mohou dýchat jako ptáci, může poskytnout vodítka pro některé významné události v historii života na Zemi. Pokud žijící aligátoři a živí terapeuti dinosauři, kterým říkáme ptáci, sdílejí tento fyziologický mechanismus, je možné, že posledním společným předkem dinosaurů a aligátorů byl také jednosměrný dech. Pokud je to správné, došlo k jednosměrnému dýchání u prvních archosaurů před více než 230 miliony let v důsledku nejhoršího hromadného vyhynutí v historii této planety.
Konec perského období před 251 miliony let byl poznamenán zánikem až 96 procent zvířat, o nichž je známo, že žili v mořích, a více než 70 procent těch, kteří žili na souši. Mezi přeživšími byli nejstarší archosauři (nebo jejich blízcí předci), a kdyby měli jednosměrné dýchání, mohlo by jim to poskytnout výhodu. Jednosměrné dýchání je účinnější způsob, jak získat kyslík ze vzduchu, než způsob, který dýcháme, a pokud Permianova masová extinkce byla vyvolána významnými změnami v atmosféře, jak vědci předpokládají, jako je vyčerpání kyslíku, archosauři mohli být lepší dokázali přežít než dříví příbuzní savců, s nimiž žili po boku. Tato hypotéza vyžaduje další důkazy, ale pokud bude správně, začátky nástupu archosauří k dominanci by mohly všechny snížit dech.
Farmer, C., & Sanders, K. (2010). Jednosměrný proud vzduchu v plicích aligátorů Science, 327 (5963), 338-340 DOI: 10.1126 / science.1180219
