Uccelli

Cosa sono gli uccelli?

IL uccelli Stanno volando animali, homeotermei, vertebrati e piume. All'interno dei vertebrati, è la seconda classe più ricca in numero di specie, con più 9700, superata solo dai pesci. La caratteristica più importante di questo tipo di animali è la modifica delle estremità superiori nelle ali.

Pertanto, gli uccelli hanno conquistato i cieli di diversi ecosistemi, tra cui foreste, deserti, montagne, prati, tra gli altri. Le piume sono anche una caratteristica indispensabile: se un organismo ha piume, è un uccello.

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Sebbene vi sia un'ampia diversità di specie, la morfologia degli uccelli è omogenea. Tutti hanno uniformità nella loro anatomia: ali, piume e un picco cheratinizzato. Questa marcata uniformità è stata limitata durante l'evoluzione, presumibilmente, dal volo.

Si pensa che tutte le caratteristiche degli uccelli siano state il risultato della selezione naturale, favorendo le persone che meglio si sono mosse nell'aria. Pertanto, l'anatomia di un uccello sembra essere "progettata" per il volo, dalle sue ossa pneumatizzate ai suoi polmoni e al metabolismo efficiente.

Gli uccelli sono caratterizzati da una vista eccellente. Hanno orbite oculari enormi e praticamente immobili: fatti compensati con un'alta rotazione della testa.

Gli uccelli moderni sono divisi in due gruppi fondamentali: Palegnata e Neognata. Il primo include uccelli o ratiti non fluttuanti. I Neognatas, nel frattempo, includono il resto degli uccelli con potenti muscoli per il volo.

Il ramo della zoologia che studia gli uccelli si chiama ornitologia, un termine dalle radici greche Ornis = "Uccello".

Caratteristiche generali

Caratteristiche morfologiche e fisiologiche

Morfologia di un uccello. Esempio di Vanelus malabaricus. 1-Pico, 2-Cabeza, 3-IRI, 4-PUPILA, 5-Manto, clobertarie da 6 minuti, 7-spazi, 8-Cloves, 9-termici, 10-Rabadilla, 11-First, 12-Respiradero, 13 -Muslo, articolazione di 14-tiBio-tarsal, 15-carso, 16-dedos, 17-tibia, 18-Vientre, 19-Flancos, 20-Speech, 21-Grant, 22-Zarzo, 23-Eyestripe. Fonte: Wikimedia Commons

Gli uccelli sono organismi i cui membri anteriori sono stati modificati per il volo, sotto forma di ali. Se confrontiamo questi arti con quelli di un vertebrato terrestre, ci rendiamo conto che gli uccelli hanno perso alcune falangi e il membro si è esteso.

Anche le estremità posteriori, che consentono anche il perchado dell'individuo, della passeggiata o della nuotata, hanno subito modifiche. Presentano quattro dita, in alcuni casi fino a 3 o 2.

L'epidermide è coperta da piume e gli arti posteriori delle scale. Le ghiandole sono scarse negli uccelli, sebbene abbiano secrezioni oleose specializzate alla fine della coda.

Gli uccelli sono organismi endotermi, cioè sono in grado di regolare la temperatura corporea. Sebbene anche i mammiferi siano endotermi, non hanno acquisito questa capacità fisiologica di un antenato in comune, quindi è un esempio di evoluzione convergente.

Nei loro vari sistemi, gli uccelli sono caratterizzati dalla perdita o dalla riduzione di alcuni organi. Ad esempio, le femmine hanno solo un'ovaio e un ovidotto funzionale (la sinistra). Se confrontato con vertebrati non fluttuanti di dimensioni simili, l'intestino ha subito una riduzione significativa.

Presumibilmente, queste caratteristiche sono adattive e consentono la riduzione della massa sul volo.

Caratteristiche ossee

Le ossa degli uccelli hanno cavità aeree che riducono il peso dell'animale durante il volo. Questo tipo di struttura si chiama ossa pneumatiche. Oltre al peso, lo scheletro è rigido, che è indispensabile per il controllo del volo.

Le ossa del cranio vengono unite in un singolo condilo occipitale. Ciò presenta un modello diopsid e la mascella è stata modificata in una struttura cheratinizzata sotto forma di denti, senza denti. Nell'orecchio medio c'è solo un tubo.

La coda è ridotta a una struttura chiamata Pigotilo. Lo sterno ha una chiglia. Questo osso funziona come un punto di unione dei muscoli che partecipano al volo: i pettorali e il supracoracoide.

Il fúrcula è una tipica struttura degli uccelli che funziona come una molla. Questo elemento immagazzina energia, in modo che il flutter verso il basso spingi il flutter nella direzione opposta.

La struttura del bacino è ottimale per la deposizione delle uova ed è chiamata pelvil opistopubic.

Classificazione

Le specie di uccelli quasi 9700 sono raggruppate in più di 30 ordini. La classificazione che presenteremo di seguito è quella di Gill (2006), modificata da Hickman (2001):

PaleGnathae Superord

Struzzo. Fonte: Mandhinade [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)], da Wikimedia Commons

I palegeneta sono uccelli moderni con un palato primitivo. Questo gruppo include gli struzzi e le forme simili, le aree, Emús, Kiwi, tra gli altri.

È composto da quattro ordini: Struthioniform, formato da Ostrurt; Rheiformes, i cui membri sono due specie di aree che abitano il Sud America; Dinornithiformes, formato da tre specie di kiwi in Nuova Zelanda; e i tinamiformi, composti da quasi 50 specie di tinamúes, yutos o inamboo americano.

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Neognathae Superord

Questo superordine è composto da un gran numero di specie con palato flessibile. Successivamente descriveremo brevemente ciascuno degli ordini che fanno parte dei negenati o "neoaves".

Ordine passeriforme: È l'ordine più abbondante degli uccelli. Include 5750 specie (più della metà delle specie di uccelli) che sono distribuite in tutto il mondo. Sono caratterizzati dalla posizione delle loro falangi: quattro dita, tre posizionate in avanti e una all'indietro. La maggior parte sono piccole dimensioni.

Ordine anseriforme: Circa 162 specie di cigni, oche, anatre e correlate, distribuite in tutto il mondo. Adattamenti di coinvolgimento sulle gambe del nuoto.

Ordine di Galliformes: circa 290 specie di tacchini, quaglie, phaisane e simili. La sua distribuzione è in tutto il mondo. La sua dieta è erbivora. Le sue punte e le gambe sono forti e pesanti.

Ordine sfenisciforme: 17 specie di pinguini. Sono noti per la loro capacità di nuoto, con ali modificate in forme di tavolozza che consentono loro di muoversi in modo efficiente in acqua.

Ordine gaviiforme: formato da Colimbos, un gruppo di uccelli d'acqua.

Ordine podicipediformes: 22 specie di uccelli con abitudini di immersione popolarmente conosciute come Somormujos, Macaes e Zampullines. Sono comuni negli stagni, dove i loro nidi possono essere distinti galleggianti.

Ordine fenicopteriforme: 5 specie di uccelli acquatici molto colorati. Sono comunemente conosciuti come flamenco. Ci sono specie attuali ed estinte.

Ordine procellariiforme: 112 Specie di distribuzione mondiale, sono uccelli pelagici che includono albatro, Petreles, Fulmales e simili.

Ordine pelecaniforme: 65 specie di distribuzione mondiale. Troviamo in questo ordine i pellicani, i cormorani, i hobble, i piqueros e altri. Si nutrono di pesci.

Ciconiforme Order: 116 specie di distribuzione mondiale. Includono gli aironi, i legami, la cicogna, ibis, le spatole, gli avvoltoi e altri. Sono caratterizzati dal significativo allungamento delle gambe e del collo.

Ordine falconiforme: 304 specie di uccelli distribuiti in tutto il mondo. Comprendono le aquile, i falchi, i falchi, i condor e gli avvoltoi. Questi esemplari hanno una visione eccellente che consente loro di cacciare la loro preda.

Ordine di Gruififorma: 212 specie di distribuzione mondiale. Includono gru, binari, centri, galinole e correlati.

Ordina Charadriiformes: Più di 350 specie distribuite in tutto il mondo. Capiscono i gabbiani e le altre camicie.

Ordine columbiform: circa 300 specie di distribuzione mondiale. Includono piccioni e dodo estinti. Sono caratterizzati da colli, gambe e picchi corti.

Ordine psittaciform: Più di 350 specie distribuite in tutto il mondo. Includono pappagalli, parrocchetti e correlati.

Ordina opistocomiforme: Ordine costituito da una singola specie; La hoacina Opistocomus Hoazín, Situato nel bacino di Amazonas.

Ordine Musophagiformes: 23 specie endemiche dell'Africa. Sono conosciuti come i Turacos.

Ordine cuculiforme: circa 140 specie di distribuzione mondiale. Includono i cucos e le conclaminine.

Ordinare strrigeni: circa 180 specie di distribuzione notturna. Includono gufi e correlati. Sono predatori notturni, volo silenzioso e visione eccellente.

Ordine Caprimulgiformes: 118 specie di distribuzione mondiale. Capiscono la potatura, i chotacabra e altri.

Ordina apodiformi: circa 429 specie di distribuzione mondiale. Include colibrì e superamento. Sono fluttuanti a corto e rapido.

Ci sono anche ordini coliiformi, trogoniformi, grossolani e picififormi.

Apparato digerente

Gli uccelli hanno un sistema digestivo modificato che consente loro di digerire il cibo in modo efficiente e compensa la mancanza di strutture dentali. Inoltre, l'assorbimento dei nutrienti si verifica a brevi intervalli temporanei.

Il sistema digestivo ha una ventriglio che aiuta a macinare il cibo che l'animale consuma. Gli uccelli hanno un sistema di ghiandole salivari molto rudimentali che secernono un muco per lubrificare il passaggio del cibo.

Alcuni uccelli hanno una modifica nell'esofago che consente la conservazione degli alimenti. In alcune specie, questo ampliamento non solo funge da sito di stoccaggio, ma è anche un produttore di una sostanza lattea nutriente - analoga al latte dei mammiferi - che serve a nutrire i pulcini indifesi.

Lo stomaco è diviso in due scomparti. Il primo è la disposizione, responsabile della secrezione di succo gastrico. Il secondo è il Molleja, incaricato della macinazione della materia nutrizionale. Per contribuire al processo di schiacciamento degli alimenti, gli uccelli consumano rocce o altri oggetti, che sono alloggiati a La Molleja.

Alimentazione

Le diete degli uccelli sono varie. Ci sono specie insettivori e carnivore (che si nutrono di vermi, molluschi, crostacei, pesci, mammiferi e persino altri uccelli), nettarivori e molti sono onnivori.

Le dimensioni e la forma del picco degli uccelli sono elegantemente adattate per la modalità alimentare tipica che lo trasporta. Ad esempio, gli uccelli che consumano i semi hanno picchi brevi e forti, mentre i nettarivori - come i colibrì - hanno picchi fini e lunghi che consentono loro di consumare il nettare di fiori.

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Le pieghe di pieghe - come gufi, ad esempio - formano piccole sfere di materiale organico che non possono digerire, come i peli o le ossa che quindi rigurgitate.

Sistema circolatorio

Un modello di cuore di un uccello. Wagner Souza e Silva / Museum of Veterinary Anatomy FMVZ USP [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]

Il sistema circolatorio degli uccelli è formato da un cuore con quattro telecamere: due atri e due ventricoli. Ha due sistemi di circolazione, uno polmonare e l'altro sistemico.

In generale, il sistema circolatorio di uccelli non differisce molto dal sistema tipico che troviamo nei mammiferi.

La frequenza cardiaca degli uccelli è alta, trovando una relazione inversa tra le dimensioni dell'organismo e la frequenza.

Gli eritrociti o i globuli rossi hanno un nucleo - a differenza dei nostri, che quando maturano degenerati hanno detto la struttura. I fagociti sono cellule molto attive e partecipano alla riparazione di ferite e altre funzioni del sistema immunitario.

Sistema nervoso

Il sistema nervoso degli uccelli è complesso e ben sviluppato. Si distinguono dodici coppie di nervi cranici. Il cervello è grande, come il cervelletto e i lobi ottimali. Al contrario, la corteccia cerebrale è scarsamente sviluppata.

Per quanto riguarda i sistemi sensoriali, l'odore e il gusto sono inefficienti nella maggior parte delle specie. Tuttavia, ci sono molteplici eccezioni a questo modello, come negli uccelli carnivori e oceanici, dove questi sensi svolgono un ruolo fondamentale negli stili di vita di queste specie.

La visione negli uccelli è magnifica. Il suo organo fotorecettore ricorda l'occhio degli altri vertebrati, sebbene sia più grande, meno sferico e praticamente immobile. Per compensare la parziale fissaggio degli occhi, hanno sviluppato un'incredibile capacità di mobilità della testa.

Anche l'udito è buono. L'orecchio è diviso nella regione esterna, un orecchio medio con un singolo cespuglio, columella e un settore interno con coclea.

Sistema respiratorio

A causa delle esigenze energetiche del volo, il sistema respiratorio di questi vertebrati volanti deve essere altamente efficiente. Hanno strutture specializzate chiamate Parabronquios, con borse aeree. Questi organi differiscono sostanzialmente dagli organi respiratori che troviamo nel resto dei vertebrati.

Negli uccelli, i rami dell'estremità bronchi in tubi strutture simili, in cui si svolge un flusso d'aria continuo - a differenza delle finali in sacchi (alveoli) che osserviamo nei polmoni dei mammiferi.

I sacchi aerei formano un sistema di nove elementi collegati tra loro che si trovano nel torace e nell'addome. La funzione di queste strutture è quella di promuovere la ventilazione, con un flusso d'aria perenne che passa attraverso i polmoni.

Negli uccelli l'aria entra attraverso la trachea e il bronchiale primario. Da lì passa ai polmoni e l'aria attraversa la trachea. Questo ciclo corrisponde alla prima espirazione.

Nella seconda espirazione, una parte dell'aria che è entrata, passa attraverso gli airbag posteriori e i polmoni. In questo modo, l'aria sospesa viene spinta verso le borse precedenti. Quindi l'aria lascia l'animale.

Apparato escretore

I reni degli uccelli sono melantici e l'uretra scorre in una fogna. All'interno dei tre sistemi renali esistenti, i reni di Methanéfricish sono costituiti da un organo che si collega alla fogna attraverso il condotto Wolff, deriva dal mesoderma medio dei segmenti toracici e lombari.

Il prodotto di scarto principale è l'acido urico, quindi gli uccelli entrano nella categoria "uricotelica". Questa sostanza è altamente insolubile in acqua, quindi precipita e crea uno spreco semi -solido, spesso biancastro. Gli uccelli non hanno vescica urinaria.

Riproduzione

In tutti gli uccelli, i sessi sono separati e la fecondazione è interna. I maschi hanno due testicoli funzionali, mentre le femmine hanno degenerato l'ovaio e l'ovidotto destro. Nei maschi, solo alcune specie presentano un pene come organo copulatorio, tra cui anatre, oche e alcuni palegeneta.

Tutti producono uova con una buccia dura. Le uova sono incubate esternamente: alcuni dei genitori sono su di loro e mantengono una temperatura ottimale grazie al calore corporeo.

Il sistema di determinazione del sesso dell'uccello è dato dai cromosomi sessuali ZW (l'equivalente dei nostri cromosomi sessuali XY). A differenza dei mammiferi, il sesso eterogametico corrisponde alle femmine. Cioè, sono gli esemplari femminili che hanno due cromosomi diversi.

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A seconda delle specie di uccelli, un giovane individuo attivo può nascere dall'uovo, in grado di usare se stesso o un piccolo nudo che ha bisogno di cura dei suoi genitori. La prima variante di pulcini indipendenti è conosciuta come uffici precociali e quelli che hanno bisogno di croccanti alriciali.

Evoluzione

I biologi evolutivi considerano che l'origine degli uccelli è una delle transizioni più impressionanti nell'evoluzione dei vertebrati - insieme al salto d'acqua sulla terra dei tetrapodi.

Il record fossile ha mostrato una varietà di caratteristiche uniche che troviamo nelle specie viventi di uccelli, come piume e marcata riduzione delle dimensioni del corpo.

L'evoluzione degli uccelli è stata considerata accompagnata dall'origine del volo, ma si sospetta che diverse caratteristiche che abbiamo associato al volo si siano evolute prima degli uccelli.

Archeopteryx Litografia

Il fossile più famoso all'origine degli uccelli è Archeopteryx; È simile a un corvo, con un picco simile a quello degli uccelli attuali, ma con i denti. Lo scheletro dell'animale fossilizzato ricorda un rettile, con una lunga coda.

Il fossile fu scoperto nel 1861, due anni dopo la pubblicazione di L'origine delle specie. Ha avuto un importante impatto mediatico, poiché questo fossile "di transizione" sembrava dare un supporto significativo alla teoria della selezione naturale.

L'unica caratteristica che esclude il fossile dall'essere cono classificato un dinosauro di thepod è la presenza indiscutibile di piume.

Dai dinosauri agli uccelli

La somiglianza tra uccelli e rettili è evidente. In effetti, il famoso zoologo Thomas Huxley battezzò gli uccelli come "rettili glorificati".

Grazie a un numero significativo di caratteristiche condivise - tra cui il collo lungo a forma di s - è chiaro che gli uccelli sono strettamente correlati a un gruppo di dinosauri chiamati thepods.

In effetti, i dromeosauridi sono i dinosauri tere con un fúrucula (una clavicola fusa) e con caratteristiche rotanti nelle ossa delle bambole associate al volo.

Inoltre, ci sono fossili che uniscono i dromeosauridi con gli uccelli. Gli esemplari sono chiaramente i dinosauri di Thelopod ma con piume.

È dedotto dalla forma delle piume che non potevano essere utilizzate per il volo, ma potrebbero contribuire a una pianificazione rudimentale o la colorazione potrebbe avere funzioni sociali associate al corteggiamento.

Adattamenti per il volo

Se esaminiamo in dettaglio i dettagli morfologici e fisiologici degli uccelli, ci rendiamo conto che sono "progettate" macchine per volare; In natura nessuno "non progetta" nulla e gli adattamenti che osserviamo sono il prodotto del meccanismo di selezione naturale.

Gli adattamenti per il volo sono concentrati in due obiettivi: ridurre la massa durante il processo e migliorare lo spostamento.

Piume

Le piume sono appendici di origine epidermica, che stanno rinunciando alla pelle degli uccelli. Come abbiamo commentato nella sezione precedente, le piume sono emerse nel corso dell'evoluzione in un particolare gruppo di dinosauri e sono state conservate agli uccelli che vediamo oggi.

Sono strutture estremamente luminose formate dalla beta cheratina. Questa sostanza, ricca di cisteina, è presente anche in altre strutture per uccelli, come picco, scale e unghie.

Le piume svolgono diverse funzioni. Il primordiale è facilitare lo spostamento attraverso aria, suolo e acqua.

Offre protezione meccanica contro il vento e anche la protezione termica rispetto alle temperature estreme - che si tratti di calore o freddo -, evitando la perdita di calore corporeo in ambienti freddi e ustioni solari nelle aree calde.

Colombe che volano. EADWORD MOLTOBRIDGE (1893)

Le piume, grazie ai loro colori e design esotici, partecipano alla comunicazione visiva e alle interazioni sociali tra gli uccelli. Generalmente, le femmine mostrano colori opachi o criptici, mentre i maschi hanno colori sorprendenti. In alcuni casi le piume partecipano al camuffamento dell'animale.

Scheletro e ossa pneumatiche

Lo scheletro degli uccelli è caratterizzato dall'essere leggero, ma non debole. Le ossa degli uccelli moderni sono particolarmente delicati, con cavità aeree che diminuiscono la loro massa.

Sebbene gli uccelli si siano evoluti dagli organismi con teschi diopsidi (due aperture temporanee), è estremamente difficile vedere questo modello anatomico negli uccelli moderni.

Il suo cranio è così modificato che viene fuso in un unico pezzo che non raggiunge l'1% della massa totale dell'individuo. Alcune specie hanno teschi cinetici, come quello che abbiamo trovato nelle lucertole e nei serpenti.

Tuttavia, ciò non significa che lo scheletro degli uccelli sia molto più leggero di quello di un vertebrato volante allo stesso modo. In realtà, i pesi sono equivalenti. La modifica è nel file distribuzione di peso e non in peso di per sé. Le strutture superiori sono leggere e le estremità inferiori pesanti.

Riferimenti

1. Hickman, c. P., Roberts, l. S., Larson, a., Ober, w. C., & Garrison, C. (2001). Priforme integrate della zoologia. McGraw-Hill.
2. Kardong, k. V. (2006). Vertebrati: anatomia comparativa, funzione, evoluzione. McGraw-Hill.