Ať už jsou zakalené, štíhlé, lžičkovité, zploštělé nebo ostře špičaté, ptačí zobáky mohou být vysoce specializované, a nyní vědci zjistili, že někteří dokonce mají vestavěnou střídavou energii.
Vědci poprvé dokázali představit drobné struktury uvnitř nosních dutin v zobácích vrabčích. Tyto struktury fungují jako klimatizační jednotky, ochlazují proudění vzduchu během dýchání a pomáhají regenerovat vlhkost v suchých stanovištích.
Předchozí studie zkoumaly roli, kterou hrají velikosti a tvary zobáku při regulaci tělesné teploty ptáků a jak jsou určité typy účtů spojeny s konkrétními klimaty. Autoři studie však daleko méně věděli o tom, jak byly zapojeny vnitřní struktury zobáku.
Vědci se podívali na typ nosní dutiny zvaný "conchae" - úzké svitky kosti, které regulují příjem vzduchu. Podle studie spoluautor Raymond Danner, odborný asistent na katedře biologie a mořské biologie, měli podezření, že se u ptáků vyvinula koncha, která splňuje specifické podmínky v ekosystémech zvířat, a že vývoj struktury by ovlivnil velikost a tvar zobáku. na University of North Carolina, Wilmington.
Skenování pomocí počítačové tomografie (CT) umožnilo Dannerovi a jeho kolegům obraz konchae ve dvou severoamerických poddruzích zpěvavých vrabců - v jednom, který žije v suchém prostředí a v tom, který žije v vlhkém prostředí. Snímky zachytily ptačí conchae v bezprecedentních detailech a odhalily struktury, které vědci „nikdy neviděli, ani si nepředstavili,“ řekl Danner ve svém prohlášení.
Zjistili, že poddruhy s větším účtem, které žily v suchším klimatu, měly konkue s větší povrchovou plochou, která mohla při výdechu ptáka kondenzovat více vody, což pomohlo ptákovi zachovat vlhkost a ochladit proud vzduchu během dýchání. Větší plocha může také pomoci ptákovi rozptylovat teplo, dodali vědci.
Toto je první důkaz, že nosní dutiny se mohou velmi lišit u stejných druhů ptáků, kteří obývají různé podnebí. A tato analýza by jednoduše nebyla možná u dřívějších generací technologie skenování, řekl Danner.
„Technologie skenování micro-CT se zvýšeným kontrastem byla pro nás nezbytná pro vizualizaci, měření a porovnání morfologie těchto relativně malých a složitých struktur,“ řekl Live Science.
Mnoho ptáků má vysokou rychlost metabolismu a udržuje vysoké tělesné teploty. Souhrn všech adaptací, které používají k udržování chladu a udržování vodní rovnováhy, je nezbytnou součástí interpretace toho, jak interagují se svým prostředím, a tento výzkum poskytuje cenný důkaz, že struktury nosní dutiny se přizpůsobily místním klimatům, vysvětlil Danner.
Výsledky byly zveřejněny online dnes (9. listopadu) v časopise The Auk: Ornithological Advances.
