Кровоток в костях птиц указывает на их способ передвижения

Исследование показало, что кровоснабжение бедренных костей у птиц коррелирует с типом их локомоции.

Ученые из Университета Западной Австралии и Университета Аделаиды сравнили летающих (volant) и бегающих (cursorial) птиц. Они оценивали кровоток по размеру питательного отверстия (foramen) в бедренной кости, через которое проходит артерия, снабжающая кость.

Было изучено 100 видов современных птиц. Измерялась площадь отверстия (что отражает размер кровеносного сосуда), а также объем и масса бедренной кости.

С учетом влияния размера тела исследователи обнаружили, что индекс кровотока через питательное отверстие примерно в два раза выше у птиц, которые в основном передвигаются бегом, по сравнению с теми, кто в основном летает.

Шейн Малони (UWA) отмечает, что это логично, учитывая роль кровотока в ремоделировании костей у млекопитающих, но для птиц это ранее не было продемонстрировано.

«Интересно, что расчетная скорость кровотока в бедренной кости птиц примерно вдвое выше, чем у млекопитающих. Возможно, это связано с тем, что птицы используют только две ноги при движении, а млекопитающие обычно четыре».

«Мы знали, что у бегающих видов нагрузка на ноги значительно выше, чем у летающих. Важным стимулом для кровотока является восстановление повреждений, вызванных этой нагрузкой. У бегающих видов мы прогнозировали больше повреждений, требующих большего кровотока и, следовательно, большего отверстия. Это мы и обнаружили».

Метод оценки кровотока применили к вымершим птицам

Соавтор исследования также измерил размер питательного отверстия в хорошо сохранившихся ископаемых костях моа (вымерших гигантских птиц Новой Зеландии).

«Поскольку мы не можем измерить физиологию вымерших птиц, нам нужно найти способы оценить, как они функционировали. Один из способов — использовать различия у современных птиц, чтобы делать прогнозы... Когда мы обнаруживаем, что определенные характеристики позволяют предсказать классификацию (например, летающие vs. бегающие), мы можем использовать эти характеристики для вымерших животных».

Интересным открытием стала возможная разница в размере отверстия между полами у птиц.

«Одна из гипотез заключается в необходимости для самок мобилизовать кальций из костей для формирования яичной скорлупы — потребности, которой нет у самцов. Если это предсказание окажется верным, то, возможно, мы обнаружили способ определять пол ископаемых яйцекладущих животных».