Tuairiscíonn bitheolaithe éabhlóideacha go bhfuil scananna PET de cholúir nua-aimseartha curtha le chéile acu chomh maith le staidéir ar iontaisí dineasáir chun cabhrú le freagra a thabhairt ar cheist bhuan sa bhitheolaíocht: Conas a d’athraigh brains na n-éan le cur ar a gcumas eitilt?
Éan - grianghraf léiritheach. Creidmheas íomhá: pixabay (Ceadúnas Pixabay saor in aisce)
Is cosúil gurb é an freagra ná méadú oiriúnaitheach ar mhéid an cherebellum i roinnt veirteabraigh iontaise. Is réigiún é an cerebellum ar chúl an inchinn éan atá freagrach as gluaiseacht agus rialú mótair.
Foilsítear torthaí an taighde san irisleabhar Imeachtaí an Chumainn Ríoga B.
“Fuair muid amach nuair a aistríonn éin ó scíth go eitilt, go ngníomhaítear ciorcaid sa cherebellum níos mó ná in aon chuid eile den inchinn,” a dúirt comhúdar an staidéir. Pól Gignac, ina ollamh comhlach in Ollscoil Arizona Coláiste an Leighis - Tucson, ag déanamh staidéir ar néar-anatamaíocht agus éabhlóid. Is comhlaí taighde é freisin ag Músaem Stair an Dúlra Mheiriceá.
"D'fhéachamar ansin ar an cloigeann a fhreagraíonn don réigiún seo i dineasáir agus iontaisí éan a rianú nuair a mhéadaigh an gránach," a dúirt Gignac. “Tharla an chéad chuisle méadaithe sular ghlac na dineasáir sciathán, rud a thaispeánann go n-úsáideann eitilt éanúil athsheachadáin néaracha ársa agus dea-chaomhnaithe, ach le leibhéil uathúla ardaithe gníomhaíochta.”
Shíl eolaithe le fada gur chóir go mbeadh an cerebellum tábhachtach in eitilt éan, ach ní raibh fianaise dhíreach acu. Chun a luach a chur in iúl, chomhcheangail an taighde nua sonraí íomháithe scanadh PET de ghnáth-cholúir leis an taifead iontaise, ag scrúdú réigiúin inchinn na n-éan le linn eitilte agus braincases na dineasáir ársa. Léiríonn scananna PET conas a oibríonn orgáin agus fíocháin.
“Is annamh a tharlaíonn eitilt chumhachtach i measc veirteabraigh sa stair éabhlóideach,” a dúirt an príomhúdar Amy Balanoff, ó Scoil Leighis Ollscoil Johns Hopkins.
Go deimhin, níor tháinig ach trí ghrúpa veirteabraigh, nó ainmhithe le cnámh droma, chun eitilte: pterosaurs imithe i léig - sceimhle na spéire le linn na tréimhse Mesozoic, a chríochnaigh breis agus 65 milliún bliain ó shin - ialtóga agus éin, a dúirt Balanoff. Níl dlúthbhaint ag na trí ghrúpa eitilte leis an gcrann éabhlóideach, agus níl na príomhfhachtóirí a chuir ar chumas eitilte na dtrí ghrúpa seo soiléir fós.
Seachas na hoiriúnuithe fisiceacha amach don eitilt, amhail géaga uachtaracha fada, cineálacha áirithe cleití, corp sruthlínithe agus gnéithe eile, dhear an fhoireann taighde chun gnéithe a aimsiú a chruthaigh inchinn réidh le haghaidh eitilte.
Chun é sin a dhéanamh, chuimsigh an fhoireann innealtóirí bithleighis ag Ollscoil Stony Brook i Nua-Eabhrac chun comparáid a dhéanamh idir gníomhaíocht inchinn na gcloimín nua-aimseartha roimh agus tar éis eitilte.
Rinne na taighdeoirí scananna PET chun comparáid a dhéanamh ar ghníomhaíocht i 26 réigiún den inchinn nuair a bhí an t-éan ag sos agus díreach tar éis dó eitilt ar feadh 10 nóiméad ó phéirse amháin go ceann eile. Scanadh siad ocht n-éan ar laethanta éagsúla. Úsáideann scananna PET comhdhúil atá cosúil le glúcós is féidir a rianú go dtí an áit is mó a ionsúnn cealla inchinn é, rud a léiríonn úsáid mhéadaithe fuinnimh agus mar sin gníomhaíocht. Díghrádaíonn an rianaitheoir agus faigheann eisfhearadh as an gcorp laistigh de lá nó dhó.
As na 26 réigiún, bhí méadú suntasach go staitistiúil ar leibhéil ghníomhaíochta idir scíthe agus eitilt sna hocht n-éan i limistéar amháin – an gránach. Tríd is tríd, bhí difríocht shuntasach idir leibhéal an mhéadaithe gníomhaíochta sa cherebellum, i gcomparáid le réimsí eile den inchinn.
Fuair na taighdeoirí gníomhaíocht inchinn mhéadaithe freisin ar na bealaí sreafa snáthoptaice mar a thugtar orthu, líonra de chealla inchinn a cheanglaíonn an reitine sa tsúil leis an ngránach. Próiseálann na cosáin seo gluaiseacht trasna an réimse amhairc.
Dúirt Balanoff nárbh ionadh é torthaí na foirne maidir le méadú gníomhaíochta ar na bealaí sreafa gránaigh agus snáthoptaice, ós rud é go bhfuil hipitéisiú déanta ar na réimsí go bhfuil ról acu san eitilt.
Ba é an rud a bhí nua ina gcuid taighde ná torthaí cerebellum brains eitilt-chumasaithe in éin nua-aimseartha a nascadh leis an taifead iontaise a léirigh conas a thosaigh brains na dineasáir éan ag forbairt coinníollacha inchinn le haghaidh eitilt faoi thiomáint.
Chun é sin a dhéanamh, d'úsáid an fhoireann bunachar sonraí digitithe de endocasts, nó múnlaí de spás inmheánach cloigeann dineasáir, a bhfuil, nuair a líonadh, cosúil leis an inchinn.
D’aithin agus d’aimsigh siad méadú suntasach ar an toirt gránach do chuid de na speicis is luaithe de dhineasáir maniraptoran, a tháinig roimh na chéad láithrithe d’eitilt faoi thiomáint i measc gaolta éan ársa, lena n-áirítear Archeopteryx, dineasáir sciathánach.
Fuair na taighdeoirí faoi stiúir Balanoff fianaise freisin sna endocasts ar mhéadú fillte fíocháin i cerebellum na maniraptorans luath, léiriú ar chastacht inchinne méadaithe.
Thug na taighdeoirí rabhadh gur torthaí luatha iad seo, agus go bhféadfadh athruithe ar ghníomhaíocht inchinn le linn eitilt faoi thiomáint tarlú freisin le linn iompraíochtaí eile, amhail faoileoireacht. Tugann siad faoi deara freisin go raibh eitilt dhíreach, gan bhacainní agus cosán eitilte éasca i gceist lena dtástálacha, agus go bhféadfadh réigiúin inchinne eile a bheith níos gníomhaí le linn ainlithe eitilte casta.
Tá sé beartaithe ag an bhfoireann taighde réimsí beachta a aimsiú sa cherebellum a chumasaíonn inchinn atá réidh le haghaidh eitilte agus na naisc néaracha idir na struchtúir seo.
I measc na dteoiricí eolaíocha maidir le cén fáth a n-éiríonn an inchinn níos mó le linn na staire éabhlóideach tá an gá atá le tírdhreacha nua agus éagsúla a thrasnú, ag socrú an stáitse le haghaidh eitilte agus stíleanna eile innill, a dúirt an comh-údar Gabriel Bever ó Scoil Leighis Ollscoil Johns Hopkins.
I measc na n-údair staidéir eile tá Elizabeth Ferrer ó Mhúsaem Stair an Dúlra Mheiriceá agus Ollscoil Samuel Merritt; Lemise Saleh agus Paul Vaska ó Ollscoil Stony Brook; M. Eugenia Gold ó Mhúsaem Meiriceánach Stair an Dúlra agus Ollscoil Suffolk; Íosas Márógán-Lobón Ollscoil Uathrialach Maidrid; Mark Norell ó Mhúsaem Mheiriceá um Stair an Dúlra; David Ouellette ó Choláiste Leighis Weill Cornell; Michael Salerno ó Ollscoil Pennsylvania; Akinobu Watanabe ó Mhúsaem Mheiriceá um Stair an Dúlra, Institiúid Teicneolaíochta Nua-Eabhrac, Coláiste an Leighis Osteopathic agus Músaem Stair an Dúlra Londain; agus Shouyi Wei ó Ionad Prótóin Nua-Eabhrac.
Ba é an Fondúireacht Eolaíochta Náisiúnta a mhaoinigh an taighde seo.
Foinse: Ollscoil Arizona
