Na površini se golub i aligator teško mogu činiti drugačijim. Dok je golub leteće perje prekriveno biće koje hranom kljuca bez zuba, aligator je amfibijski oklopni grabežljivac koji svoj plijen drobi u čeljusti zupčane stožastim zubima. Unatoč različitim oblicima, međutim, zajedno ih povezuje zajedničko porijeklo. I golub i aligator su arhosauri, grupa "vladajući gmazovi" koja također uključuje pterosaure, ne-ptičje dinosaure i mnoštvo povezanih oblika koji su izumrli prije nekoliko desetaka milijuna godina. Arhosauri koji danas postoje samo su djelić različitih oblika koji su nekada postojali, ali novi rad u časopisu Science naglašava da imaju duboke sličnosti ispod svoje kože.
Dok udišem i izlazim dok pišem ovaj post, zrak ulazi u moje tijelo kroz nos, putuje dolje u „mrtvu ulicu“ mojih pluća, a zatim se izdahne nakon što je kisik apsorbiran. Nije tako kod ptica. Ptice imaju učinkovitiji dišni sustav prilagođen jednosmjernom strujanju zraka ili, drugim riječima, zrak se kreće u jednom smjeru kroz ptičji sustav u svojevrsnom krugu. I, kako se ispostavilo, aligatori mogu disati na isti način.
Znanstvenici već neko vrijeme znaju da ptice dišu na drugačiji način od sisavaca. Teže je odrediti kako aligatori dišu. Bilo je nagovještaja da bi i aligatori mogli disati usmjernim strujanjem zraka, ali nitko nije u potpunosti ilustrirao da je to slučaj. Kako bi testirali hipotezu, CG Farmer i Kent Sanders postavili su senzore u dva dijela dišnih putova četiri mrtva aligatora, umjetno ventilirali pluća i promatrali kako se zrak kreće.
Rezultati sugeriraju da se protok zraka unutar tijela aligatora mogao kretati jednosmjerno duž kruga staza, ali da li bi oni zapravo dirali na takav način dok su živi? Da bi saznali znanstvenici su postavili uređaje za mjerenje protoka zraka u šest živih aligatora. Otkrili su da se protok zraka u aligatorovom respiratornom sustavu nastavlja kroz prijelaz između inspiracije (novi zrak koji ulazi) i ekspiriranja (stari zrak izlazi). Zrak se nastavio kretati kroz sustav tijekom obje faze, opet sugerirajući da su aligatori udisali jednosmjernim strujanjem zraka.
Samo kako su aligatori u stanju to učiniti još nije shvaćeno, ali otkriće da mogu disati poput ptica moglo bi dati tragove nekim velikim događajima u povijesti života na zemlji. Ako živi aligatori i živi dinosaurusi teodopa koje nazivamo pticama dijele ovaj fiziološki mehanizam, onda je moguće da je i posljednji uobičajeni predak dinosaura i aligatora bio jednosmjerni dihač. Ako je ovo ispravno, jednosmjerno disanje razvilo se u prvim arhosaurima prije više od 230 milijuna godina u jeku najgoreg masovnog izumiranja u povijesti ove planete.
Završetak permskog razdoblja prije 251 milijuna godina obilježeno je izumiranjem čak 96 posto životinja za koje se zna da su živjele u morima i preko 70 posto onih koje su živjele na kopnu. Među preživjelima bili su najraniji arhosauri (ili njihovi bliski preci), a ako su imali jednosmjerno disanje, to bi im moglo dati prednost. Jednosmjerno disanje je učinkovitiji način dobivanja kisika iz zraka od načina na koji dišemo, a ako je permansko masovno izumiranje potaknuto velikim promjenama u atmosferi kao što znanstvenici sumnjaju, poput iscrpljivanja kisika, arhosauri su možda bili bolji sposobni preživjeti od ranih srodnika sisavaca s kojima su živjeli. Ova hipoteza zahtijeva daljnje dokaze, ali ako ispravimo početke porasta arhosaura do dominacije, svi bi se mogli spustiti na disanje.
Farmer, C., i Sanders, K. (2010). Jednosmjerni protok zraka u plućima Alligators Science, 327 (5963), 338-340 DOI: 10.1126 / znanost.1180219
