Компьютерная томография выявляет встроенные кондиционеры птиц

Носовые раковины — это сложные структуры внутри птичьих клювов, которые регулируют температуру вдыхаемого воздуха и восстанавливают воду из выдыхаемого воздуха. Раймонд Даннер из Университета Северной Каролины в Уилмингтоне и его коллеги из Корнельского университета и Национального музея естественной истории использовали компьютерную томографию для исследования раковин двух подвидов певчих воробьев, один из которых обитает в теплых сухих песчаных дюнах, а другой — во влажных. местообитания дальше вглубь суши. В этом первом сравнении структуры раковин птиц, живущих по градиенту влажности, раковины воробьев, обитающих в дюнах, имели большую площадь поверхности и располагались дальше в клюве, чем раковины их внутренних родственников, что гипотетически увеличивало способность их клювов к охладите воздух и соберите воду.

Даннер и его коллеги использовали образцы певчих воробьев, которые были собраны в Делавэре и округе Колумбия и сохранены в этаноле и йоде, чтобы мягкие ткани были обнаружены при сканировании. КТ-сканирование с контрастным усилением, которое они использовали для визуализации внутренней части воробьих клювов, — относительно новый метод, который позволяет исследователям впервые увидеть детали этих мягких хрящевых структур.

«Мы изучали функцию птичьего клюва в качестве радиатора тепла, уделяя особое внимание потерям тепла с внешней поверхности и адаптации к местному климату, когда мы начали задаваться вопросом о терморегулирующих процессах, которые происходят в клюве», — говорит Даннер. . «Я помню, как вся команда впервые собралась, сгрудилась вокруг компьютера и с изумлением смотрела на первые сканы. Сканирование с высоким разрешением выявило множество структур, которые мы, как опытные орнитологи, никогда не видели и даже не представляли, и мы были немедленно поражены красота витиевато структурированных передних раковин и аккуратно закрученных средних раковин ».«Это исследование подчеркивает удивительную сложность ростральных раковин у певчих птиц.

Эта сложность осталась практически незамеченной из-за способов сбора и сохранения большинства птиц», — говорит Джейсон Бурк, исследователь из Музея естественных наук Северной Каролины, который не принимал участия в исследовании. «Благодаря использованию инновационных методов, таких как diceCT, мы теперь можем по-настоящему оценить, насколько сложными могут быть птичьи носы».