Аэростеон (Aerosteon, от др.-греч. ἀερο- + ὀστέον «воздушная кость») — род ящеротазовых динозавров из семейства Neovenatoridae, подотряда тероподов, живший в меловом периоде около 85 — 74 миллионов лет назад, на территории нынешней Южной Америки. Окаменелости теропода были найдены в Аргентине. Описаны Полом Серено в 2008 году. Всего известен один скелет Aerosteon. Представлен единственным видом — A. riocoloradensis.

 В результате анализа дыхательной системы этого ящера было найдено сходство с современными птицами. Этот анализ окаменелостей показывает эволюционные связи между динозаврами и современными птицами.

 Aerosteon is a genus of either allosauroid or tyrannosauroid theropod dinosaur from the Late Cretaceous period of Argentina. Its remains were discovered in 1996 in the Anacleto Formation, dating to the Santonian stage (about 84 million years ago). The type and only known species is A. riocoloradense. Its specific name indicates that its remains were found 1 km north of the Río Colorado, in the province of Mendoza. They show evidence of a bird-like respiratory system. Aerosteon's name can be translated as air bone and derives from Greek ἀήρ (aer, "air") and ὀστέον (osteon, "bone"). Though the species name was originally published as "riocoloradensis", Greek ὀστέον is neuter gender, so according to the ICZN the species name must be riocoloradense to match.

 Aerosteon was a 9 metre (30 ft) long, 2 metric ton bipedal carnivorous dinosaur that lived approximately 83 million years ago during the Santonian stage.

 The remains discovered include a single tooth, some cranial bones, a number of partial or complete vertebrae from the neck, back, and sacrum, several cervical and dorsal ribs, gastralia, furcula (wishbone), left scapulocoracoid, left ilium, and left and right pubes. The incomplete fusion of some of its bones indicate that it was not quite fully mature.

 Aerosteon did not initially appear to belong to any of the three groups of large theropods that were known to have inhabited the southern continents during this time (namely the Abelisauridae, Carcharodontosauridae or Spinosauridae). Sereno suggested that it might be related to the allosauroid radiation of the Jurassic period, and this was confirmed in subsequent studies that recognized a clade of late-surviving, lightly built, advanced allosauroids with large hand claws similar to the spinosaurs, called the Megaraptora, within the allosaur family Neovenatoridae. A later analysis has placed Aerosteon within the Tyrannosauroidea.

 Some of Aerosteon's bones show pneumatisation (air-filled spaces), including pneumatic hollowing of the furcula and ilium, and pneumatisation of several gastralia, suggesting that it may have had a respiratory air-sac system similar to that of modern birds. These air sacs would have acted like bellows, moving air into and out of the animal's relatively inflexible lungs, instead of the lungs being expanded and contracted as occurs with mammals. See avian respiratory system for more detailed information on this.

 Sereno theorises that this respiratory system may have developed to assist with regulating body temperature and was later co-opted for breathing.

 Aerosteon was first described by Sereno et al. in a paper which appeared in the online journal PLoS ONE in September 2008. However, at the time, the International Code of Zoological Nomenclature did not recognize online publication of names for new species as valid unless print copies were also produced and distributed to several libraries, and that this action is noted in the paper itself. PLoS ONE initially failed to meet this requirement for Aerosteon. On 21 May 2009, the journal's managing editor coordinated with the ICZN to correct this oversight, publishing a comment to the original paper with an addendum stating that the requirements had been met as of that date. Consequently, though the description appeared in 2008, Aerosteon was not a valid name until 2009.

 Неовенаториды (Neovenatoridae) — семейство больших плотоядных динозавров, из надотряда Allosauroidea, живших в меловом периоде около 130—70 миллионов лет назад. Неовенаториды являются последними представителями аллозавроидов, по крайней мере один из их представителей — Orkoraptor жил в конце мелового периода (маастрихт), примерно 70 миллионов лет назад.

 Лопатки более короткие и широкие, маленькие, длинные передние конечности с большими когтями, приспособленные к быстрому бегу ноги и тазовые кости, которые для пневматизации имели заполненные воздухом полости и были легче по сравнению с другими Allosauroidea. Взрослые особи достигали размера от 175 кг (фукуираптор) до примерно 2500 кг (хилантаизавр).

 В 2009 году кладистический анализ проведенный Роджером Бенсоном и его коллегами, показал, что группа Carcharodontosauridae требует пересмотра, и необходимо было разделить ее на две ветви. Одна ветвь включала более традиционные виды, которые считались Carcharodontosauridae и сохранила свое название, другая ветвь состояла из Neovenator и некоторых родственных видов и была названа в 2010 году Neovenatoridae. Семейство Neovenatoridae было определено как: группа, состоящая из всех видов более тесно связаных с Neovenator salerii, чем Carcharodontosaurus saharicus, Allosaurus fragilis и Sinraptor dongi.

 По словам ученых, внешне этот динозавр представляет собой типичного доисторического хищника, но его внутреннее строение дает представление о том, как именно могли зародиться на планете птицы. Новый динозавр, получивший название Аэростеон, первым из доисторических ящеров получил в процессе эволюции уникальную дыхательную систему, которой в современном мире пользуются только птицы.

«Она (дыхательная система) позволяет птицам подниматься высоко в воздух, однако этот динозавр не летал. Аэростеон представляет собой первую прочную эволюционную связь с птицами», - отметил палеонтолог из Чикаго Пол Серено.

 Как известно, в организмах птиц большинство костей - полые, и это не только позволяет им уменьшить вес тела, что важно при полете, но и позволяет более эффективно дышать. Костная ткань птиц содержит много так называемых воздушных мешков, которые выступают как вторичная легочная система. Когда птица дышит, лишь половина воздуха проходит через легкие, оставшаяся часть забирается от «воздушных мешков».

 Когда же птица выдыхает, значительная часть воздуха выдается через полые кости, без попадания в легкие и трахею. Воздухообменная система птиц работает таким образом, что выдыхаемый и вдыхаемый воздух не смешиваются, чего не бывает в организме других животных. 

 Точно такие же «воздушные кости» и точно такую же систему дыхания исследователи обнаружили у Аэростеона. «До сих пор мы были уверены, что такую систему и организацию дыхания возможно найти только в организмах летающих особей. Но обнаружив эту систему у динозавра и исследовав его «воздушные карманы» в костях, мы предположили, что он мог являться не единственной особью, которая дышала по типу птиц», - отметил Серено. 

 Как сообщает cybersecurity.ru, больше всего вопросов у ученых возникает на счет того, зачем Аэростеону понадобилась такая система, если он никогда не летал. 

 По словам исследователей, необычный динозавр жил более 80 млн. лет назад в меловом периоде на территории современной Аргентины, когда местность там была очень богата лесом, с большим количеством рек и динамичной экосистемой. Сегодня же район аргентинской Патагонии сухой, почти выжженный и пустынный.

 Помимо прочего, палеонтологам удалось обнаружить несколько сохранившихся зубов Аэростеона. По ним исследователи также смогли установить несколько интересных фактов. Выяснилось, что новый вид является очень близким биологическим родственником Аллозавра, который не обитал в Южной Америке и вымер задолго до появления Аэростеона. 

 В связи с этим у исследователей возникает вопрос: каким образом Аэростеон смог унаследовать родственные связи от давно вымершего Аллозавра. Одна из версий заключается в том, что Аэростеон обитал в значительно отдаленном регионе, защищенном от внешних врагов, а в Южную Америку этот вид лишь мигрировал.

 В конце мелового периода по берегам аргентинской Рио-Колорадо ((исп. «Rio Colorado» — буквально красная река) — река в Аргентине, на севере Патагонии), бродил причудливый динозавр. У десятиметрового хищника были «пневматические» кости, а дышать лёгким помогали воздушные мешки, которые сейчас есть только у современных птиц. Видимо, эксперименты со строением костей и дыхательной системой природа продолжала и на ветвях эволюции, параллельных птичьей.

 Окаменелыми костями динозавра в наше время уже никого не удивишь, а запасники и коллекции большинства музеев могут позволить проводить палеонтологические исследования, не выезжая из дому. Теперь ученые сосредоточились на анализе лишь самых уникальных образцов, а особый интерес представляют или гигантские хищники, всегда вызывающие неподдельный страх и увлечение публики, или переходные и промежуточные формы, детальный анализ останков которых — лучший способ заработать уважение специалистов.

 Как и у птиц, скелет аэростеона под стать названию оказался «пневматизированным». По мнению палеонтолога Пола Серено, полости, содержащиеся в костях, подтверждают существование воздушных мешков. И хотя никакими ключевыми особенностями птичьего скелета наподобие киля или особой грудной клетки аэростеон не обладал, у него была «вилочка», которую так любят разламывать любители загадать желание, а его легкие работали в точности как у птиц.

 Трудно себе представить, что этот хищник размерами больше слона обладал очень легкими и воздушными костями!

 Наличие таких воздушных «мешков» до сих пор отличало птиц от прочих животных. Дело в том, что для полёта в воздухе необходимы огромные энергетические затраты, а значит, и сверхнасыщенность организма кислородом. Поэтому дыхание птиц устроено особым образом. У них имеется по пять пар своеобразных мехов-насосов, которые расположены в промежутках между внутренними органами, под кожей и даже внутри полых костей. Вначале воздух поступает в задние мешки, оттуда – в лёгкие, где происходит газообмен, затем воздух оказывается в передних мешках и далее выделяется наружу. При этом порция воздуха через всю дыхательную систему проходит за два вдоха и два выдоха. Удобство здесь в том, что лёгким не нужно сокращаться, делая дыхание прерывистым, – воздух через них проходит непрерывным потоком от задних мешков к передним, как словно бы в груди был включён вентилятор. Примерно такой же дыхательный механизм Пол Серено обнаружил и у ископаемого ящера.

 Воздушные мешки или полости, соединены с дыхательными путями или с пищеводом, они были способны наполняться воздухом, но не выполняли функцию газообмена у большинства позвоночных животных. У бесхвостых земноводных это парные или непарные выросты в заднем отделе ротовой полости, называемые голосовыми мешками. У пресмыкающихся (некоторые черепахи, ящерицы) – слепые выросты лёгких.

 У птиц пять пар мешков: брюшные, отходящие от главных бронхов и расположенные между органами брюшной полости; остальные четыре пары – внелёгочные продолжения вторичных бронхов: шейные, лежащие вдоль пищевода; ключичные, часто сливающиеся в один межключичный; передние грудные – на брюшной стороне грудной клетки; задние грудные – на спинной её стороне.

 Основная функция этих мешков у птиц заключается не только в просасывании воздуха через лёгкие, особенно во время полёта. Эти мешки также выполняют очень важную функцию терморегуляции организма и изменения удельного веса птиц при плавании и нырянии. Многие кости скелета птиц (бедро, плечо, грудина и другие) имеют полости, заполненные выростами таких мешков. У птиц есть также мешки, не связанные с бронхами; выросты этих глоточно-носовых мешков у некоторых птиц проникают в кости черепа, под кожу и в передние конечности.

 Кроме того, эти вытянутые полости внутри тела были весьма эффективны в перераспределении массы тела у двуногих бегунов и в отведении тепла от мощных мышц. И, хотя о тонкой структуре строения по останкам возрастом восемьдесят пять миллионов лет судить трудно, палеонтолог Пол Серено обнаружил у аэростеона мешки еще и под кожей, так что его жертва могла смело сдаваться уже при одном только виде этого грозного хищника. Воздушные мешки обнаруженные у аэростеона, находились в передней части грудной клетки, а также в костях и, предположительно, под кожей.

 Раздув сенсацию, средства массовой информации по понятным причинам умолчали, что Пол Серено с коллегами вовсе и не собирались роднить этого динозавра с птицами. Пол Серено считает, что воздушные мешки служили ему, главным образом, для высвобождения избыточного тепла, пустоты рассеивали горячий воздух от центра тела, и динозавр не перегревался. Поскольку потовых желёз у аэростеона не имелось, дыхание было единственным способом охлаждения тела. Также, несмотря на большие размеры тела, полые кости делали его легче.

 Является ли аэростеон звеном эволюции между ящерами и птицами? Серено сомневается: никакими особенностями птичьего скелета, наподобие киля или особой грудной клетки, аэростеон не обладал. Кроме того, птицы как класс возникли раньше, чем этот ящер бегал по земле нынешней Аргентины.

 Обнаруженные палеонтологами останки аэростеона (Голотип: MCNA-PV-3137) включали в себя: один зуб, некоторые кости черепа, несколько частичных и полных позвонков шейного, спинного и крестцового отдела, несколько шейных и спинных ребер,  кости, которые находятся между грудиной и тазом, и не соединяются с позвонками, вилочку или поперечный рычаг, который является раздвоенной костью (обнаружен у птиц и у некоторых других животных), фрагмент скапулокоракоида, левую подвздошную кость, а также фрагменты левой и правой стороны лобковых костей. Неполное слияние некоторых из костей этого динозавра указывает на то, что это была особь, не достигшая половой зрелости.

 По оценкам ученых-палеонтологов этот двуногий плотоядный хищник весил около двух тонн, был десять метров в длину, ростом до двух с половиной метров и жил примерно восемьдесят пять миллионов лет назад в сантонском ярусе верхнего мела. Некоторые ученые предполагают, что динозавр, возможно, имел перья.

 Лаборанты Чикагского университета потратили годы на очистку и сканирование костей этого ящера, чтобы, наконец, раскрыть доказательства наличия воздушных мешочков в полости тела Aerosteon. Ранее палеонтологи нашли только дразнящие доказательства в позвоночнике, за пределами полости легких. Описанный в журнале «PLos ONE» экземпляр аэростеона совершенно не пострадал от ученых: для того чтобы найти воздушные мешки, им даже не пришлось пилить кости, работу за них сделал компьютерный томограф. Ученые исследовали все имеющиеся кости и фрагменты динозавра с помощью современной «компьютерной томографии», которая позволила увидеть окаменелые кости изнутри. Изображение показало, что в костях позвоночника, ключицы и бедерных костей находились маленькие пустоты (отверстия), которые туннелями соединялись с еще большими пустотами. Когда Aerosteon riocoloradensis был жив, эти пустоты были покрыты тонким слоем мягких тканей, способных задерживать воздух. Ученые находят похожие пустоты в костях современных птиц.

 Таким образом, в результате анализов и компьютерной томографии дыхательной системы аэростиона и выяснилось данное сходство с современными птицами. 

 Этот анализ окаменелостей показал доисторические эволюционные связи между динозаврами и современными птицами.

 Репродукции (1, 2, 3, 4):

 Размеры тела в сравнении с человеком:

 Ископаемые останки:

                                       Только верхняя вилочка, нижняя принадлежит полулапчатому гусю.

Tags: Вымершие рептилии, Мел, авеметатарзалии, архозавроморфы, архозавры, диапсиды, динозавроморфы, динозавры, карнозавры, неовенаториды, тероподы, ящеротазовые

(Leave a comment)