Langsung ke konten utama

Buaya Bernapas Jalur Searah Seperti Burung Bangkitkan Anatomi Purba

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Penelitian baru menunjukkan bahwa buaya memiliki satu jalan setapak untuk bernapas yang mirip dengan burung. Temuan diterbitkan pada 15 Januari Science, bisa menjelaskan bagaimana leluhur dinosaurus bangkit. "Ini transformasi sempurna, benar-benar membuat kita berpikir keras untuk menafsirkan anatomi," komentar Adam Summers dari University of Washington's Friday Harbor Laboratories. Tidak seperti mamalia bernafas yang keluar dari paru-paru setelah memasuki ruang buntu, burung bernafas lincah dengan mengambil jalan satu arah melalui paru-paru.

Pada mamalia, udara memasuki paru-paru dan mengalir melalui jaringan tabung percabangan disebut bronkus (bronchi) yang berujung pada ruang kecil cul-de-sac di mana pembuluh darah menukar karbon dioksida untuk oksigen. Udara kemudian keluar dari paru-paru via jalur yang sama.

Tetapi pada paru-paru burung, udara yang bergerak terus-menerus melalui jaringan sederhana dari tabung sebagai rangkaian tunggal sebelum menghela napas. Arus searah ini membuat transfer gas jauh lebih efisien, udara dapat melewati pembuluh darah yang membutuhkan oksigen dan kemudian berlansung dalam perjalanan.

Aturan konvensional telah menetapkan bahwa hanya burung yang dapat melakukan hal ini karena selain paru-paru, burung memiliki kantung udara yang dapat mengarahkan kesatuan direktorial udara melalui paru-paru. "Orang-orang salah percaya bahwa anda harus memiliki kantung udara bergaya unggas dalam rangka untuk memiliki arus searah. Alligators tidak memiliki kantung udara, sehingga tidak seorang pun pernah melihat," kata C.G. Farmer dari University of Utah.

Tapi kesamaan struktural jalur dalam cabang bronkus burung dan buaya melalui paru-paru menarik perhatian Farmer. "Jika anda melihat paru-paru buaya, tidak sulit untuk melihat bagaimana modifikasi kecil dalam desain ini bisa berpotensi mengarah pada paru-paru unggas," kata Farmer, yang bertanya-tanya apakah kesamaan ini tidak lebih dari penampakan saja.

Farmer didampingi Kent Sanders dari University of Utah memasukkan alat pengukur aliran yang disebut thermistors ke dalam paru-paru enam buaya untuk melihat seberapa cepat dan ke arah mana udara bergerak. Bronkus utama masing-masing terpecah menjadi dua cabang tidak lama saat di mana udara memasuki masing-masing paru-paru. Anehnya, udara bergerak melalui cabang pertama di setiap paru-paru dalam arah yang sama baik ketika buaya itu menghirup atau mengeluarkan napas. "Ini berlawanan dengan apa yang anda harapkan," kata Farmer.

Para peneliti juga memompa udara masuk dan keluar dari paru-paru pada empat buaya yang mati, serta memompa air yang mengandung butiran neon kecil melalui paru-paru buaya mati yang lain untuk mengukur aliran.

Ketiga kelompok sampel menunjukkan bukti jalur satu arah yang sama. Farmer berpikir jangankan memasuki cabang bronkial pertama, udara melompati tabung ini dan memasuki kamar kedua. Melewati bagian yang pertama membuka sebuah katup aerodinamika yang mengisap udara keluar dari kamar. Dari kamar kedua, udara melewati tabung kecil yang disebut parabronchi (para-bronkus), di mana karbon dioksida untuk ditukar dengan oksigen ke dalam darah. Akhirnya, udara mengalir dari parabronchi ke kamar pertama, dan kemudian kembali keluar via trachea.

Elizabeth Brainerd dari Brown University berkomentar bahwa dengan memiliki tiga kelompok bukti dan pengukuran dengan hati-hati mengulingkan klaim para peneliti. Temuan menujukkan modus pernafasan ini jauh lebih tua dari kecurigaan para ilmuwan selama ini dan mungkin membantu archosaurs, burung pada umumnya, buaya, dan dinosaurus, naik ke relung ekologis yang dominan pada jutaan tahun yang lalu.

Archosaurs adalah hewan darat terbesar di Bumi setelah kepunahan Permian-Triassic pada 251 juta tahun yang lalu sampai kelompok itu bercabang pada 246 juta tahun yang lalu menjadi buaya dan apa yang akan menjadi dinosaurus dan burung. Untuk naik, archosaurs harus menggeser mamalia besar seperti reptil yang disebut synapsids. Tapi synapsids berkembang setelah dinosaurus punah, akhirnya menurun menjadi mamalia darat pada hari ini. Bagaimana mendapati archosaurs dalam waktu singkat masih merupakan misteri.

"Ada kedipan terjatuhnya synapsids untuk archosaurs, kembali ke synapsids di ceruk ini. Mengapa ini terjadi? Data kami menunjukkan [archosaurs] memiliki keuntungan," kata Farmer. Trik satu arah bernapas pada archosaurs bisa memberi dorongan. Penelitian lain menunjukkan bahwa kadar oksigen pada waktu itu sekitar setengah dari mereka di zaman sekarang ini, bahkan lebih rendah dari udara di puncak Gunung Everest. Sistem pernafasan yang lebih efisien pada archosaurs berkembang dalam lingkungan seperti kita akan menjadi pusing jika kekurangan oksigen.
bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar