Diapsidai: kas tai? Roplių ir dinozaurų kaukolės anatomija
Atraskite diapsidų kaukolės anatomiją: dvi fenestras, raumenų tvirtinimas, kaukolės lengvinimas ir Allosauro įkandimo jėga — roplių ir dinozaurų evoliucijos paslaptys.
Diapsidai - tai ropliai, turintys po dvi fenestras (skylutes) už akių abiejose kaukolės pusėse. Dauguma roplių yra diapsidai, o žinduoliams ši būklė nepasitaiko. Skylės skirtos žandikaulio judesiams pagerinti ir kaukolės svoriui sumažinti. Skylutėse yra vietos raumenims tvirtinti; be to, žandikaulio raumenims susitraukiant, skylutėse lieka vietos raumenims išsipūsti.
Allosauro kaukolė rodo, kaip dinozaurų, ypač didžiųjų teropodų, kaukolė tapo lengvesnė. Čia ji tėra tik keletas statramsčių, tačiau suteikia didžiulę įkandimo jėgą.
Kas yra laikinės fenestros ir kodėl jos svarbios?
Laikinės fenestros (smilkininės skylės, angl. temporal fenestrae) yra tuščiavidurės angos kaukolės šone, paprastai išdėstytos virš ir po smilkiniu. Diapsidų kaukolėse būna dvi pagrindinės fenestros: viršutinė (supratemporalinė) ir apatinė (infratemporalinė). Šios skylės atlieka kelias svarbias funkcijas:
- Raumenų tvirtinimas: skylės suteikia vietą žandikaulio raumenims prisitvirtinti ir kelia efektyvų jėgos perdavimą;
- Raumenų išsipūtimas: kai raumenys susitraukia, jie gali „išsipūsti“ į fenestrų erdvę, neuždeldami kitų kaukolės dalių;
- Kaukolės svorio sumažinimas: angos leidžia turėti didesnį ir tvirtesnį žandikaulį be žymiai padidėjusio svorio;
- Mechaninis pritaikymas: fenestrų išsidėstymas ir akcentuoti „statramsčiai“ padeda nukreipti stresą kaukolėje ir leisti stiprius kramtymo ar griebimo judesius.
Diapsidų įvairovė ir evoliucija
Diapsidai apima dvi plačias ir evoliuciškai svarbias grupes:
- Lepidosauromorfai – dabartiniai driežai, gyvatės, tuataros ir jų artimieji;
- Archosauromorfai – krokodilų protėviai, dinozaurai, paukščiai ir pterozaurai.
Nors diapsidinė pradinė kaukolės schema buvo bendresnė, per milijonus metų pasitaikė daug modifikacijų: kai kurios grupės antriniu būdu uždarė vieną ar abi fenestras, kitos – pakeitė kaulų jungtis arba kaukolės mobilumą (kaukolės kinezė). Pavyzdžiui, paukščių kaukolės yra stipriai modifikuotos ir susiliejusios, bet evoliuciškai jos kilusios iš diapsidinių protėvių.
Diapsidai, sinapsidai ir anapsidai – trumpas palyginimas
- Diapsidai: dvi temporalinės fenestros (dauguma roplių ir visi dinozaurai pagal pradinę klasifikaciją).
- Sinapsidai: viena temporalinė fenestra (čia priklauso žinduolių protėviai; žinduoliai patys turi vieną laikinę angą savo tolimuose protėviuose).
- Anapsidai: kaukolė be laikinės fenestros (istorinis terminas, taikytas kai kuriems primityvesniems ropliams arba vėžliams, nors vėžlių kaukolės kilmė ir klasifikacija yra sudėtingesnė).
Istorinės ir „netipinės“ būklės
Kai kurios išnykusios jūrų roplių grupės (pvz., ichthyosaurai, plesiosaurai) buvo apibūdintos kaip euryapsidai – su viena aukšta fenestra (apatinė tariamai prarasta). Ši klasifikacija dabar dažnai interpretuojama kaip antrinė diapsidų modifikacija, o ne visiškai atskira kilmė.
Pavyzdžiai ir praktinės išvados
Allosauro kaukolė yra geras pavyzdys, kaip per paskirtas kaulines juostas ir fenestrų sistemą galima sukurti lengvą, bet labai tvirtą konstrukciją. Dauguma didžiųjų teropodų turėjo stiprias žandikaulio raumenų jungtis ir išvystytas fenetras, leidusias pasiekti didelį įkandimo jėgos ir efektyvų plėšimo mechanizmą.
Ši diapsidinė konstrukcija turėjo lemiamą reikšmę roplių ir dinozaurų elgsenei: ji leido vystytis didesniems plėšrūnams, specializuotiems žolėdžiams, taip pat prisitaikyti prie įvairių maitinimosi būdų ir gyvenimo būdų.
Santrauka: diapsidai – tai plačiai paplitusi kaukolės architektūra roplių pasaulyje, kurioje dvi šoninės fenestros optimizuoja raumenų tvirtinimą, kaukolės svorį ir mechaninį stiprumą. Šios savybės ypač ryškios dinozaurų ir kitų didelių roplių grupėse.
Bendra diapsidų kaukolės schema. Atkreipkite dėmesį į dvi skyles kaukolėje už akies
Allosauro kaukolė
Šioje Massospondylus kaukolėje matomos dvi diapsidams būdingos temporalinės fenestros ir prieš akis esanti antorbitinė fenestra.
Euryapsidai
Kai kurios vandens roplių grupės prarado apatinę iš dviejų angų, palikdamos tik vieną už akies. Tai vadinama euriapsidine būkle. Visiškai neabejotina, kad tai yra antrinis reiškinys ir kad šios grupės iš pradžių buvo diapsidai. Šioms grupėms priklauso:
Euriapsidų kaukolė
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra diapsidas?
A: Diapsidas - tai roplių rūšis, turinti po dvi fenestras arba skyles už kiekvienos akies abiejose kaukolės pusėse.
K.: Kokia yra pagrindinė diapsidų skylių funkcija?
A.: Skylės suteikia vietos raumenims tvirtinti, todėl pagerėja žandikaulio judesiai ir sumažėja kaukolės svoris.
Klausimas: Ar žinduoliai turi Diapsidų būklę?
Atsakymas: Ne, žinduoliai neturi Diapsidų būklės.
K: Kaip diapsidų skylės padeda atlikti žandikaulio judesius?
A.: Skylutės yra vieta raumenims tvirtinti, o žandikaulio raumenims susitraukiant, jos suteikia vietos raumenims išsipūsti, todėl pagerėja žandikaulio judesiai.
K: Kokia yra alozauro kaukolės reikšmė diapsidų evoliucijai?
A: Allosauro kaukolė įrodo, kad dinozaurų, ypač didelių teropodų, kaukolė tapo lengvesnė, tačiau vis tiek sugebėjo užtikrinti didžiulę įkandimo jėgą.
K: Ar dauguma roplių laikomi diapsidais?
A: Taip, dauguma roplių priskiriami diapsidams.
K: Kodėl diapsidams svarbu sumažinti kaukolės svorį?
A: Sumažinus kaukolės svorį, diapsidai judindami galvą sunaudoja mažiau energijos, todėl padidėja jų bendras judrumas ir efektyvumas.
Ieškoti