Tijekom posljednjih 540 milijuna godina, razina kisika na Zemlji veoma je varirala. Znajući da su dinosauri živjeli u doba kad je kisika u atmosferi bilo samo 12 %, Tomasz Owerkowicz, Ruth Elsey i James Hicks istražuju kako su tako velike životinje mogle podnositi tako niske razine kisika.

Bez živih dinosaura na kojima bi testirali svoje hipoteze, Owerkowicz i Hicks su se okrenuli njihovom suvremenom rođaku - aligatoru. "Znali smo da će testiranje učinaka različitih koncentracija kisika dobro funkcionirati na aligatorima jer je skupina krokodila preživjela u svom osnovnom obliku  već 220 milijuna godina", pojašnjava Owerkowicz.

Znanstvenici su za početak svog istraživanja odabrali mlade aligatore te su inkubirali njihova jaja pri različitim koncentracijama kisika kako bi saznali kako će se mlade jedinke razvijati i rasti. Svoja su otkrića znanstvenici iz SAD-a objavili 17. travnja 2009. u časopisu The Journal of Experimental Biology.

Podijelili su jaja u skupine te ih inkubirali pri niskim (12 %), normalnim (21 %) i visokim (30 %) koncentracijama kisika. Nakon gotovo 10 tjedana, iz jaja su se počeli izlijegati mladi te se na prvi pogled nije učinilo da postoje razlike u mladuncima koji su se razvijali u visokim i normalnim uvjetima kisika.

No, pravi šok za znanstvenike dogodio se kad su se počeli izlijegati mladi koji su se razvijali u uvjetima niske koncentracije kisika. Trbuh im je bio nevjerojatno natečen. Nisu uspjeli apsorbirati svu zalihu žumanjka te im je trbuh od toga ostao proširen. U nekim je slučajevima došlo do tako jakog napuhnuća da mladi nisu mogli dodirnuti tlo pa su bili prisiljeni "sjediti" dok nisu probavili svu zalihu žumanjka i počeli se kretati.

Owerkowicz pretpostavlja da embriji nisu imali dovoljno kisika za probavljanje. Organi ovih mladunaca bili su mnogo manji od organa mladunaca iz druge dvije skupine. Jedina je iznimka srce koje je bilo relativno veliko, vjerojatno zbog povećane potrebe za boljim iskorištavanjem smanjene količine dostupnog kisika. Owerkowicz je pretpostavljao da će i pluća mladunaca biti povećana kako bi nadomjestila smanjenu količinu kisika, no to se nije dogodilo, vjerojatno zbog toga što mladi u jajetu ne koriste pluća, nego kisik dobivaju preko krvnih žila u membrani jajeta.

Znanstvenici su potom ispitivali kako će organizmi mladih aligatora reagirati poslije tri mjeseca boravka u određenim atmosferama. Provjeravajući disanje i brzinu metabolizma gmazova, bilo je jasno da su životinje koje su rasle u uvjetima s mnogo kisika disale mnogo manje od životinja koje su rasle u uvjetima s manje kisika i u uvjetima normalne količine kisika. To se događa vjerojatno zbog toga što životinje u atmosferi s 30 % kisika udišu veću količinu kisika po udahu, što se prevodi u značajnu uštedu energije koju, umjesto za disanje, gmazovi mogu upotrijebiti za rast.

Kad su ispitali veličinu pluća aligatora koji su rasli u uvjetima s malo kisika, jasno je bilo da su ona, sukladno ranijim očekivanjima znanstvenika, bila veća od pluća aligatora koji su rasli u uvjetima s normalnom količinom kisika. Povećana pluća aligatorima omogućuju nadomještanje manjka kisika, što im osigurava povećanje brzine metabolizma, ali ipak ne u toj mjeri koliko to mogu činiti aligatori koji su rasli u uvjetima normalne i povišene koncentracije kisika.

Owerkowicz priznaje da iako njegovi rezultati ne mogu pokazati kako je bilo živjeti prehistorijskim precima aligatora, jasno je da bi njihov rast i metabolizam bili značajno različiti od onih u živućih aligatora.

Izvor: Biology News Net