Sűrűbb a madarak csontja

A biológusok évszázadok óta tudják, hogy a madárcsontok üregesek, és még az általános iskolások is ismerik: a madárcsontvázak könnyűek, hogy ellensúlyozzák a repülés magas energiaköltségét.

Mindazonáltal számos ember meglepődik, ha megtudja, hogy a madárcsontvázak valójában nem nyomnak kevesebbet, mint egy hasonló méretű emlősé. Más szavakkal, egy 56 grammos énekesmadár csontváza ugyanannyit nyom, mint egy 56 grammos rágcsálóé.

Madárbiológusok ezt már hosszú ideje tudják, ám egy modern denevérkutató, Elizabeth Dumont kellett ahhoz, hogy megmagyarázzák, a madárcsontvázak hogyan nézhetnek ki olyan törékenynek, mégis hogyan lehetnek olyan nehezek. A válasz, hogy a madárcsontok sűrűbbek az emlőscsontoknál, mely nehézzé teszi őket annak ellenére, hogy vékonyak és néha még üregesek is. A kutató eredményei – melyet csontsűrűség-vizsgálatok is alátámasztottak – a Proceedings of the Royal Society B tudományos folyóiratban jelentek meg.

Dumont magyarázata szerint: „A tény, hogy a madárcsontok sűrűbbek az emlősökénél, nemcsak nehézzé teszi őket méretükhöz képest, hanem merevebbé és erősebbé is. Ez teljesen új gondolkodást jelent azzal kapcsolatban, hogyan specializálódott a madárcsontváz a repülésre, és megoldja annak a rejtélyét, miért tűnik olyan könnyűnek a madarak csontváza és mégis miért olyan nehéz. Ezt teljesen soha nem magyarázták meg, és nem is került a tankönyvekbe.”

Dumont énekesmadaraknál, rágcsálóknál és denevéreknél mérte meg a koponya, a felső karcsont (humerus) és a combcsont (femur) sűrűségét úgy, hogy lemérte a csonttömeget és -térfogatot. „Kiderült, hogy átlagosan ezek a csontok a madaraknál a legsűrűbbek, majd őket szorosan követik a denevérek. Számos más vizsgálat kimutatta, hogy amint a csontsűrűség növekszik, úgy nő a csontok merevsége és ereje.” A sűrű csontok nehezebbek és erősebbek, ahogy a titán fogpiszkáló erősebb lenne a fából készültnél.

Az idők folyamán a madárcsontok olyan specializálódásokra tettek szert, melyek maximalizálják a merevséget és az erőt – magyarázza Dumont. Ezek a speciális tulajdonságok magukba foglalják a csontsűrűséget, a csontok teljes számát érintő csökkenést, néhány csont összeolvadását, és a csontalakot érintő változásokat. Például a vizsgálatok hosszú történelme folyamán kiderült, hogy a madárszárnyban a fő csont (humerus) keresztmetszetét tekintve igen kerek. Ez ugyanolyan módon merevebbé teszi, mint ahogy a kerek fogpiszkálót nehezebb kettétörni, mint lapos társát.

Galilei már 1683-ban könnyűnek írta le a madárcsontokat – mondja a kutató. Új adatai segítenek eloszlatni azon mindennapos félreértést, miszerint a madárcsontvázak a testtömeghez viszonyítva könnyűek. Ehelyett a madarak és denevérek csontváza csak úgy tűnik, mintha gyenge és törékeny lenne, mivel valójában csontjaik sűrűek, így nehezek is. A sűrű, erős és merev csontok szolgáltatják az egyik módját annak, hogy a madarak és denevérek csontjai a repülésre specializálódtak.

(ScienceDaily)