Pneumaticidade esquelética - Skeletal pneumaticity
A pneumaticidade esquelética é a presença de espaços aéreos dentro dos ossos. Geralmente é produzida durante o desenvolvimento pela escavação do osso por divertículos pneumáticos (sacos de ar) de um espaço cheio de ar, como os pulmões ou a cavidade nasal. A pneumatização é altamente variável entre os indivíduos, e os ossos normalmente não pneumatizados podem se tornar pneumatizados no desenvolvimento patológico.
Pneumaticidade craniana
A pneumatização ocorre nos crânios de mamíferos , crocodilianos e pássaros entre os tetrápodes existentes . A pneumatização foi documentada em arcossauros extintos, incluindo dinossauros e pterossauros . Os espaços pneumáticos incluem os seios paranasais e algumas células da mastoide .
Pneumaticidade pós-craniana
A pneumaticidade pós-craniana é encontrada amplamente em certos grupos de arcossauros , a saber , dinossauros , pterossauros e pássaros . A pneumatização vertebral é comum entre os dinossauros saurísquios , e alguns terópodes têm pneumatização bastante difundida, por exemplo, Aerosteon riocoloradensis tem pneumatização do ílio , fúrcula e gastrália . Muitos pássaros modernos são amplamente pneumatizados. As bolsas de ar dos ossos estão conectadas às bolsas de ar pulmonares :
| Sacos de ar | Porção do esqueleto pneumatizado por seus divérculos |
|---|---|
| sacos aéreos cervicais | vértebras cervicais e torácicas anteriores |
| sacos aéreos abdominais | vértebras torácicas posteriores, sinsacro e membro posterior |
| saco aéreo interclavicular | esterno , costelas esternais , coracoide , clavícula , escápula e membro anterior |
| sacos aéreos torácicos anteriores e posteriores | - (falta divertículo) |
No entanto, a extensão da pneumaticidade depende das espécies. Por exemplo, é leve em aves mergulhadoras; mergulhões-do-norte não têm ossos pneumáticos.
A pneumatização pós-craniana é mais rara fora de Archosauria. Os exemplos incluem o hióide em macacos bugios Alouatta e as vértebras dorsais no peixe osteoglossiforme Pantodon . Ligeira pneumatização do centro e cabeças das costelas por divertículos dorsais nos pulmões de tartarugas terrestres também foi documentada. Além disso, sabe-se que a pneumatização patológica ocorre na vértebra do atlas humano .
Função da pneumaticidade esquelética
A função exata da pneumaticidade esquelética não é definitivamente conhecida, mas existem várias hipóteses de trabalho a respeito do papel da pneumaticidade esquelética em um organismo.
Reduz a massa corporal
Ao invadir os ossos, os divertículos pneumáticos substituiriam a medula por ar, reduzindo a massa corporal total. Reduzir a massa corporal tornaria mais fácil para os pterossauros e pássaros voarem, pois há menos massa para se manter no ar com a mesma quantidade de músculos que impulsionam os movimentos de vôo. Pneumatizar a coluna vertebral dos saurópodes reduziria o peso desses organismos e tornaria mais fácil apoiar e mover o enorme pescoço.
Alterar a distribuição da massa esquelética
A pneumaticidade esquelética permite que os animais redistribuam a massa esquelética dentro de seu corpo. A massa esquelética de uma ave (pneumatizada) e de um mamífero (não pneumatizado) com tamanho corporal semelhante é praticamente a mesma, embora os ossos das aves sejam mais densos do que os dos mamíferos. Isso sugere que a pneumatização dos ossos das aves não afeta a massa total, mas permite um melhor equilíbrio de peso dentro do corpo para permitir maior equilíbrio, agilidade e facilidade de voo.
Equilíbrio
Nos terópodes, a cabeça e o pescoço são fortemente pneumatizados e os antebraços são reduzidos. Isso ajudaria a reduzir a massa ainda mais longe do centro de equilíbrio. Esse ajuste do centro de massa permitiria ao animal reduzir sua inércia rotacional, aumentando assim sua agilidade. A pneumaticidade sacral baixaria seu centro de massa para uma posição mais ventral, permitindo maior estabilização.
Adaptação para grandes altitudes
Screamers são pássaros altamente pneumatizados com divertículos pneumáticos que viajam através dos ossos e na pele. Como os gritadores voam em grandes altitudes, hipotetiza-se que a extrema pneumaticidade dessas aves é indicativa de uma adaptação para voar em grandes altitudes.