จากจุดเริ่มต้น เรื่องราวของปอดของสัตว์มีกระดูกสันหลังเต็มไปด้วยความบิดเบี้ยว นักสัณฐานวิทยาที่ใช้งานได้เอลิซาเบธ เบรเนิร์ดจากมหาวิทยาลัยบราวน์กล่าว สิ่งที่ดูเหมือนวิธีที่ง่ายที่สุดสำหรับบางสิ่งที่จะพัฒนาขึ้นนั้นแทบจะไม่เกิดขึ้นเลย และอย่าหลงเชื่อการ์ตูนภาพล้อเลียนของปลาโบราณที่คลานขึ้นจากน้ำสู่ฝั่งได้ส่งเสียงพูดที่สนุกสนานออกมามากมาย พวกเขานึกภาพสถานการณ์ที่น่าดึงดูดที่ปอดพัฒนาขึ้นเมื่อปลาที่หายใจด้วยเหงือกเข้าไปในอากาศที่หายใจไม่ออก “ผิด” Brainerd กล่าว
“ปลาไม่ได้คลานออกมาและพัฒนาปอดและแขนขาอย่างแน่นอน”
เธอกล่าว ลักษณะเด่นบนบกที่คาดคะเนเหล่านี้เกิดขึ้นหลายสิบล้านปีก่อนที่สัตว์มีกระดูกสันหลังใดๆ จะเข้ามาตั้งรกรากที่ชายทะเลในระยะแรก สิ่งมีชีวิตที่ทำการล่าอาณานิคมในที่สุดมีปอดและแขนขานานก่อนที่พวกมันจะจมูกออกจากน้ำ
การหายใจด้วยอากาศมีประโยชน์แม้ในน้ำ และเกิดขึ้นในปลาบางชนิดอย่างน้อย 38 ครั้ง Brainerd note เมื่อน้ำนิ่ง สัตว์ที่สามารถโผไปที่ผิวน้ำเพื่อกลืนออกซิเจนในอากาศมักจะมีชีวิตอยู่ได้ และปอดเป็นเพียงทางเลือกหนึ่งสำหรับการสูดอากาศในน้ำ ปลาพัฒนาอ่างเก็บน้ำภายในปากและเหนือเหงือก บางคนเพียงแค่กลืนฟองอากาศที่ปล่อยออกซิเจนไปยังหลอดเลือดในลำไส้ก่อนที่จะหายใจออกทางทวารหนัก
การหายใจด้วยอากาศได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญต่อการเอาชีวิตรอดบนพื้นดินแห้ง แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่สำคัญในต้นกำเนิด Brainerd เน้นย้ำในภาพรวมของประวัติปอดที่เธอเขียนสำหรับหนังสือGreat Transformations in Vertebrate Evolutionซึ่งตีพิมพ์ในเดือนกรกฎาคม เหตุการณ์สำคัญๆ มากมายในประวัติศาสตร์สัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่น ปล่อยให้โลกน้ำแห้ง อาศัยกายวิภาคศาสตร์หรือสรีรวิทยาที่วิวัฒนาการไปแล้ว แต่เธอประจบประแจงที่เน้นย้ำคุณลักษณะที่พัฒนาไปแล้วเป็นการเตรียมการ บางครั้งถึงกับเรียกว่า “การปรับล่วงหน้า” สำหรับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่จะเกิดขึ้น บรรพบุรุษได้ปรับตัวเข้ากับที่ที่พวกเขาอาศัยอยู่ ไม่มีการคาดเดาว่าพวกเขาจะไปที่ไหน เธอกล่าวว่าวิวัฒนาการ “ไม่มีเจตนา”
วิทยาศาสตร์ภายนอก
ความคิดที่ผิดปกติของชาวนาเกี่ยวกับวิวัฒนาการของปอดอาจผุดขึ้นมาจากภูมิหลังที่ไม่ปกติของเธอ “ฉันรู้สึกเหมือนเป็นคนนอกในวิชาชีววิทยา” เธอกล่าว ในฐานะนักศึกษาระดับปริญญาตรีที่มหาวิทยาลัยไอดาโฮ เธอเรียนเอกฟิสิกส์และทำงานที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermore ในการจัดเก็บองค์ประกอบเชื้อเพลิงใช้แล้วสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ “บ่อยครั้งฉันรู้สึกเหมือนเป็นคนหลอกลวง”
อย่างไรก็ตาม การทำฟิสิกส์ได้ฝึกฝนเธอในการแก้ปัญหาและเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการศึกษาอากาศที่ไหลผ่านปอด “ฉันคิดว่าฉันอาจมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเล็กน้อยเกี่ยวกับพลวัตของไหลมากกว่าวิชาเอกชีววิทยาทั่วไปของคุณ” เธอกล่าว
หลังจากห้าปีในทีมใหญ่ เธอปรารถนาที่จะทดสอบความคิดของตัวเอง “มันเป็นส่วนที่น่ากลัว มันเป็นส่วนที่ยาก แต่ก็เป็นส่วนที่น่าตื่นเต้นของการทำวิจัยด้วย” เธอกล่าว ดังนั้นเธอจึงไปเรียนต่อป.ตรี ศึกษาวิชาสรีรวิทยาเปรียบเทียบที่บราวน์ ศาสตราจารย์คนหนึ่งสนับสนุนให้เธอทดสอบแนวคิดที่ท้าทายความเชื่อเกี่ยวกับรูปแบบการไหลเวียนของเลือดในปลาที่หายใจด้วยอากาศ 2 ตัว ได้แก่ ปลากระพงและปลากระเบน “ฉันคิดเกี่ยวกับหัวใจและปอดมาครึ่งอาชีพแล้ว” เธอกล่าว
ยูทาห์คิดทบทวนปอดจระเข้ในทันที แต่การเกลี้ยกล่อมให้มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติให้ทุนสนับสนุนการพัฒนาเทคนิคใหม่ๆ สำหรับงาน “ใช้เวลาตลอดไป” เธอจำได้ ข้อเสนอเงินช่วยเหลือของเธอคือ “ได้รับการวิจารณ์โดยพื้นฐานแล้วกล่าวว่า ‘เราไม่เชื่อคุณ’ ” เธอยืมอุปกรณ์ ให้ทุนในสิ่งที่เธอทำได้ รวบรวมการวัดเพิ่มเติม และส่งข้อเสนอทุนต่อไป
เกษตรกรวางแผนที่จะวัดการไหลของอากาศโดยฝังเซ็นเซอร์การไหลในสัตว์ที่มีชีวิต การค้นหาจระเข้เป็นๆ ไม่ใช่เรื่องยาก ตราบใดที่เธอเต็มใจขับรถจากซอลท์เลคซิตี้ไปยังเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าร็อคกี้เฟลเลอร์ตามแนวชายฝั่งหลุยเซียน่า เธอเรียนรู้ที่จะบรรจุจระเข้ตัวเล็กของอเมริกาไว้ในปลอกหมอน มันทำให้พวกเขา “เงียบและสงบ” สำหรับการขับรถกลับไปยังยูทาห์ เธอกล่าว อย่างไรก็ตาม เมื่อเธอไปถึงโรงแรม “พวกเขาอยู่ในรถ”
credit : tolosa750.net kamauryu.com linsolito.net mycoachfactoryoutlet.net horizoninfosys.org cheapcustomhoodies.net royalnepaleseembassy.org bussysam.com toffeeweb.org tennistotal.net
