表面的には、ハトとワニの違いはほとんどありません。 ハトは飛ぶ羽で覆われた生き物であり、食物を歯のないくちばしでつついていますが、ワニは水陸両用の装甲捕食者であり、円錐形の歯がちりばめられた顎で獲物を押しつぶします。 しかし、異なる形式にもかかわらず、それらは共通の祖先によって結合されています。 ハトとワニの両方は、竜類、非鳥類の恐竜、および数千万年前に死んだ関連形態を含む「支配的な爬虫類」のグループである始祖鳥です。 今日存在する考古学者は、かつて存在していたさまざまな形のほんの一部にすぎませんが、 Science誌の新しい論文は、彼らの皮膚の下でいくつかの深い類似性を共有していることを強調しています。
この記事を書いている間、息を吸ったり吐いたりすると、空気が鼻から身体に入り、肺の「行き止まり」に入り、酸素が吸収された後に吐き出されます。 鳥ではそうではありません。 鳥には、一方向の空気の流れに適合したより効率的な呼吸システムがあります。つまり、空気はある種の回路で鳥のシステムを一方向に移動します。 そして、結局のところ、ワニは同じように呼吸することができます。
科学者は、鳥が哺乳類とは異なる方法で呼吸することを以前から知っています。 決定するのがより困難だったのは、ワニが呼吸する方法です。 ワニは一方向の空気の流れを介して呼吸するかもしれないといういくつかの提案がありましたが、誰もこれが事実であることを最終的に説明していませんでした。 仮説をテストするために、CG FarmerとKent Sandersは、4人の死んだワニの呼吸通路の2つの部分にセンサーを配置し、人工的に肺を換気し、空気がどのように動くかを観察しました。
結果は、ワニの体内の気流が経路の回路に沿って一方向に動くことができることを示唆していましたが、生きている間は実際にそのように呼吸するでしょうか？ 科学者は、気流測定装置を6つの生きているワニに配置したことを知るために。 彼らは、ワニの呼吸器系の気流が、吸気（新しい空気の流入）と呼気（古い空気の流出）の間の移行を通じて継続することを発見しました。 空気は両方の段階でシステム内を移動し続けており、これもまたワニが一方向の気流を介して呼吸していることを示唆しています。
ワニがどのようにこれを行うことができるかはまだ理解されていませんが、彼らが鳥のように呼吸できるという発見は、地球の生命の歴史におけるいくつかの主要なイベントの手がかりを提供するかもしれません。 生きているワニと私たちが鳥類と呼ぶ生きている獣脚類恐竜の両方がこの生理学的メカニズムを共有している場合、恐竜とワニの最後の共通の祖先も一方向の呼吸であった可能性があります。 これが正しければ、この惑星の歴史上最悪の大量絶滅をきっかけに、2億3千万年以上前の最初の始祖鳥で進化した一方向呼吸が発生しました。
2億5100万年前の二畳紀の終わりには、海に住んでいたことが知られている動物の最大96パーセント、陸地に住んでいた動物の70パーセント以上が絶滅しました。 生存者の中には、最古の始祖鳥（またはその祖先）がいました。一方向の呼吸があれば、彼らに有利になったかもしれません。 一方向呼吸は、呼吸よりも空気から酸素を効率的に取得する方法であり、酸素の枯渇など、科学者が疑うように大気の主要な変化によって二畳紀の大量絶滅が引き起こされた場合、古竜類はより良いかもしれない彼らが一緒に住んでいた哺乳類の初期の親thanよりも生き残ることができます。 この仮説にはさらなる証拠が必要ですが、始祖鳥の始まりが正しければ、すべてが呼吸の違いに至る可能性があります。
Farmer、C.＆Sanders、K.（2010）。 アリゲーターの肺における単方向気流、327（5963）、338-340 DOI：10.1126 / science.1180219
