Ptaki

Co to są ptaki?

ptaki Są latającymi zwierzętami, homeotermami, kręgowrami i piórami. W kręgowcach jest to druga najbogatsza klasa pod względem liczby gatunków, z większą liczbą 9700, przewyższonej tylko przez ryby. Najważniejszą cechą tego rodzaju zwierząt jest modyfikacja kończyn górnych w skrzydłach.

W ten sposób ptaki podbiły niebo różnych ekosystemów, w tym lasy, pustynie, góry, łąki,. Pióra są również niezbędną cechą: jeśli organizm ma pióra, to ptak.

Źródło: Pixabay.com

Chociaż istnieje szeroka różnorodność gatunków, morfologia ptaków jest jednorodna. Wszystkie mają jednolitość w swojej anatomii: skrzydła, pióra i szczyt keratynizowany. Ta wyraźna jednolitość była ograniczona przez cały czas ewolucji.

Uważa się, że wszystkie cechy ptaków były wynikiem doboru naturalnego, faworyzując osoby, które najlepiej poruszały się w powietrzu. Zatem anatomia ptaka wydaje się być „zaprojektowana” do lotu, od jego pneumatyzowanych kości do płuc i wydajnego metabolizmu.

Ptaki charakteryzują się doskonałym widokiem. Mają ogromne i praktycznie nieruchome orbity oczne - rekompensowane z wysokim obrotem głowy.

Współczesne ptaki są podzielone na dwie podstawowe grupy: palenogatas i neognatas. Pierwszy obejmuje niemożliwe ptaki lub ratites. Tymczasem Neognatas obejmuje resztę ptaków z potężnymi mięśniami do lotu.

Gałąź zoologii, która bada ptaki nazywa się ornitologią, terminem z greckich korzeni Ornis = „Ptak”.

Ogólne cechy

Cechy morfologiczne i fizjologiczne

Morfologia ptaka. Przykład Vanelus Malabaricus. Oku -Muslo, 14-tibio-tarsal, 15-tarso, 16-dedos, 17-tibia, 18-vientre, 19-flancos, 20-mowy, 21-grant, 22-Zarzo, 23-e-eyerripe. Źródło: Wikimedia Commons

Ptaki to organizmy, których członkowie frontowej zostały zmodyfikowane do lotu, w postaci skrzydeł. Jeśli porównamy te kończyny z kończynami kręgowca lądowego, zdamy sobie sprawę, że ptaki straciły paliczki, a członek rozszerzył.

Końce tylne, które pozwalają na nadchado jednostki, spacer lub pływanie, również przeszły modyfikacje. Prezentują cztery palce, w niektórych przypadkach do 3 lub 2.

Naskórka jest pokryta piórami i tylnymi kończynami skal. Gruczoły są rzadkie u ptaków, chociaż na końcu ogona mają wyspecjalizowane wydzieliny tłuste.

Ptaki to organizmy endoterms, to znaczy są w stanie regulować temperaturę ciała. Chociaż ssaki są również endotermami, nie nabyły tej zdolności fizjologicznej wspólnego przodka, więc jest to przykład zbieżnej ewolucji.

W różnych systemach ptaki charakteryzują się utratą lub redukcją niektórych narządów. Na przykład kobiety mają tylko jajnik i funkcjonalny jajnik (lewy). W porównaniu z kręgowcami o podobnej wielkości, jelit doznał znacznego zmniejszenia.

Przypuszczalnie te cechy są adaptacyjne i pozwalają na zmniejszenie masy podczas lotu.

Charakterystyka kości

Kości ptaków mają wnęki lotnicze, które zmniejszają wagę zwierzęcia podczas lotu. Ten typ struktury nazywa się kościami pneumatycznymi. Oprócz wagi szkielet jest sztywny, co jest niezbędne do kontroli lotu.

Kości czaszki są połączone w pojedynczy kłykcie potyliczne. Wykazuje to wzór diopsid, a szczęka została zmodyfikowana w strukturze keratynizowanej w postaci zębów, bez zębów. W uchu środkowym jest tylko jeden wąż.

Ogon jest redukowany do struktury zwanej Pigotilo. Mostek ma wigat. Ta kość działa jako punkt zjednoczenia mięśni uczestniczących w lotu: piersi i supracoracoid.

Fúrcula jest typową strukturą ptaków, która działa jak sprężyna. Ten element przechowuje energię, tak że trzepot w dół napędza trzepot w przeciwnym kierunku.

Struktura miednicy jest optymalna dla układania jaj i nazywa się opistopubidem miednicy.

Klasyfikacja

Prawie 9700 gatunków ptaków jest pogrupowane w ponad 30 zamówień. Klasyfikacja, którą przedstawimy poniżej, to klasyczna Gill (2006), zmodyfikowana przez Hickman (2001):

Paleognathae Superord

Struś. Źródło: Mandhinade [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)], z Wikimedia Commons

Paleognatas to współczesne ptaki z prymitywnym podniebieniem. Ta grupa obejmuje między innymi strusie i podobne formy, obszary, emús, kiwi.

Składa się z czterech zamówień: Struthiform, utworzonych przez ostrurty; Rheiformes, których członkami są dwa gatunki obszarów zamieszkujących Amerykę Południową; Dinornithiformes, utworzone przez trzy gatunki Kiwi w Nowej Zelandii; i Tinamiformes, złożone z prawie 50 gatunków Tinamúes, Yutos lub American Inamboo.

Może ci służyć: cykl hummingbird

Neognathae Superord

Ten superorder składa się z dużej liczby gatunków z elastycznym podniebieniem. Następnie krótko opiszemy każdy z zamówień, które są częścią neogancji lub „neoaves”.

Zamówienie przechodniów: To najliczniejszy porządek ptaków. Obejmuje 5750 gatunków (ponad połowę gatunków ptaków), które są dystrybuowane na całym świecie. Charakteryzują się położeniem paliczek: cztery palce, trzy ustawione do przodu i jeden do tyłu. Większość ma małe rozmiary.

Zamówienie anseriform: Około 162 gatunków łabędzi, gęsi, kaczek i powiązanych, rozproszonych na całym świecie. Adaptacje faktów na nogach pływackich.

Galliformes Order: Około 290 gatunków indyków, przepiórki, faisane i tym podobnych. Jego dystrybucja jest na całym świecie. Jego dieta jest roślinożerna. Jego kolce i nogi są silne i ciężkie.

Zamówienie sfensiszów: 17 gatunków pingwinów. Są znani ze swojej zdolności pływania, ze zmodyfikowanymi skrzydłami w formach paletowych, które pozwalają im skutecznie poruszać się przez wodę.

Gaviiform Order: utworzony przez Colimbos, grupę ptaków wodnych.

Zamówienie podcicidiformes: 22 gatunki ptaków z nawykami nurkowymi popularnie znanymi jako somormujos, macaes i zaampullin. Są powszechne w stawach, gdzie ich gniazda można rozróżnić.

Zakon fenicopteriform: 5 gatunków bardzo kolorowych ptaków wodnych. Są powszechnie znane jako flamenco. Są obecne i wymarłe gatunki.

Zamówienie prokellariiform: 112 gatunków dystrybucji świata, to ptaki pelagiczne, które obejmują albatę, petreles, fulmales i tym podobne.

Zamówienie pelekaniform: 65 gatunków dystrybucji świata. W tej kolejności znajdujemy pelikany, kormorany, hobbles, piqueros i inne. Żywią się rybami.

Kolejność cykoniform: 116 światowych gatunków dystrybucji. Należą do nich czaple, krawaty, bocian, ibis, spatulas, sępy i inne. Charakteryzują się znaczącym wydłużeniem nóg i szyi.

Zakon sokoła: 304 gatunki ptaków rozmieszczone na całym świecie. Rozumieją Orły, Jastrzębi, Jastrzębie, kondory i sępy. Te okazy mają doskonałą wizję, która pozwala im polować na swoją ofiarę.

Gruififorma Order: 212 światowe gatunki dystrybucji. Obejmują one dźwigi, szyny, centra, galinule i powiązane.

Zamów Charadriformes: Ponad 350 gatunków dystrybuowanych na całym świecie. Rozumieją mewy i inne koszule.

Zakaz Columbiform: Około 300 gatunków rozmieszczenia świata. Obejmują gołębie i wymarłe dodo. Charakteryzują się posiadaniem szyje, nóg i krótkich szczytów.

PSITTAciform Order: Ponad 350 gatunków dystrybuowanych na całym świecie. Obejmują papugi, papugi i powiązane.

Zamów opisthocomiform: Porządek utworzony przez jeden gatunek; Hoacin Opisthocomus hoazín, Znajduje się w dorzeczu Amazonas.

Zakaz Musophagiformes: 23 endemiczne gatunki Afryki. Są znane jako turakos.

Zakon ogółu: Około 140 gatunków rozmieszczenia świata. Obejmują one ognie i bramki.

Zamów strigiforms: około 180 nocnych gatunków dystrybucji. Obejmują sowy i powiązane. Są nocnymi drapieżnikami, cichy lot i doskonała wizja.

Zakaz caprimulgiformes: 118 gatunków dystrybucji świata. Rozumieją przycinanie, chotacabras i innych.

Zamów apodiforms: Około 429 światowych gatunków dystrybucji. Obejmuje kolibry i przezwyciężenie. Są krótkie i szybkie trzepotanie.

Istnieją również zamówienia coliform, trogoniformowe, gruboziarniste.

Układ trawienny

Ptaki mają zmodyfikowany układ trawienny, który pozwala im skutecznie trawić żywność i kompensuje brak struktur dentystycznych. Ponadto wchłanianie składników odżywczych występuje w krótkich tymczasowych odstępach czasu.

Układ trawienny ma gizzard, który pomaga szlifować żywność, którą spożywa zwierzę. Ptaki mają bardzo podstawowy układ gruczołu ślinowego, który wydziela śluz w celu smarowania przejścia żywności.

Niektóre ptaki mają modyfikację w przełyku, który umożliwia przechowywanie żywności. U niektórych gatunków to poszerzenie to nie tylko służy jako miejsce przechowywania, ale także producent pożywnej substancji mlecznej - analogicznej do mleka ssaków - który służy do karmienia bezradnych pisklęta.

Żołądek jest podzielony na dwa przedziały. Pierwszy to postanowienie, odpowiedzialne za wydzielanie soku żołądka. Drugi to Molleja, odpowiedzialny za szlifowanie materii żywieniowej. Aby przyczynić się do procesu kruszenia żywności, ptaki spożywają skały lub inne przedmioty, które znajdują się w La Molleja.

Karmienie

Diety ptaków są zróżnicowane. Istnieją gatunki owadochłaniowe, mięsożerne (które żywią się robakami, mięczakami, skorupiakami, rybami, ssakami, a nawet innymi ptakami), nektarivus i wiele z nich jest wszystkożerne.

Rozmiar i kształt szczytu ptaków są elegancko przystosowane do typowego trybu żywności, który go niesie. Na przykład ptaki, które spożywają nasiona, mają krótkie i silne szczyty, podczas gdy nektaryvoor - takie jak kolibra - mają drobne i długie szczyty, które pozwalają im spożywać nektar kwiatów.

Może ci służyć: Spider Tiger: Charakterystyka, siedlisko, jedzenie, reprodukcja

Folds Folds - takie jak sowy, na przykład - tworzą małe kulki materiału organicznego, które nie mogą trawić, takie jak włosy lub kości, które następnie zwracają.

Układ krążenia

Model serca ptaka. Wagner Souza E Silva / Museum of Veterinary Anatomy FMVZ USP [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Układ krążenia ptaków jest tworzony przez serce z czterema kamerami: dwa przedsionki i dwie komory. Ma dwa układy krążenia, jeden płucny i drugi układowy.

Zasadniczo układ krążenia ptaków nie różni się zbytnio od typowego układu, który znajdujemy u ssaków.

Tętno ptaków jest wysokie, znajdując odwrotną zależność między wielkością organizmu a częstotliwością.

Erytrocyty lub czerwone krwinki mają rdzeń - w przeciwieństwie do naszego, który po dojrzewaniu zdegenerują się wspomniana struktura. Fagocyty są bardzo aktywnymi komórkami i uczestniczą w naprawie ran i innych funkcjach układu odpornościowego.

System nerwowy

Układ nerwowy jest złożony i dobrze rozwinięty. Wyróżnia się dwanaście par nerwów czaszkowych. Mózg jest duży, jak móżdżek i optymalne płaty. Natomiast kora mózgowa jest słabo rozwinięta.

Jeśli chodzi o systemy sensoryczne, zapach i smak są nieefektywne u większości gatunków. Istnieje jednak wiele wyjątków od tego wzorca, jak u ptaków mięsożernych i oceanicznych, w których zmysły te odgrywają fundamentalną rolę w stylu życia tych gatunków.

Widzenie u ptaków jest wspaniałe. Jego narząd fotoreceptorowy przypomina oko innych kręgowców, chociaż jest większy, mniej sferyczny i praktycznie nieruchomy. Aby zrekompensować częściową utrwalność oczu, rozwinęły niesamowitą zdolność do mobilności głowy.

Słuchanie jest również dobre. Ucho jest podzielone na obszar zewnętrzny, ucha środkowe z pojedynczym krzakiem, columella i sektor wewnętrzny z ślimakiem.

Układ oddechowy

Ze względu na zapotrzebowanie na energię lotu układ oddechowy tych latających kręgowców musi być bardzo wydajny. Mają wyspecjalizowane konstrukcje o nazwie Parabronquios, z workami powietrznymi. Narządy te różnią się znacznie od narządów oddechowych, które znajdujemy w pozostałej części kręgowców.

U ptaków gałęzie oskrzeli kończą w rurach podobnych struktur, w których występuje ciągły przepływ powietrza - w przeciwieństwie do zakończeń w workach (pęcherzykach), które obserwujemy w płucach ssaków.

Torby powietrzne tworzą układ dziewięciu elementów połączonych ze sobą, które znajdują się w klatce piersiowej i brzuchu. Funkcją tych struktur jest promowanie wentylacji, z wieloletnim przepływem powietrza, który przechodzi przez płuca.

U ptaków powietrze wchodzi przez tchawicę i pierwotną oskrzel. Stamtąd przechodzi do płuc, a powietrze przechodzi przez tchawicę. Cykl ten odpowiada pierwszemu wydechowi.

W drugim wydechu część powietrza, która weszła, przechodzi przez tylne poduszki powietrzne i płuca. W ten sposób zawieszone powietrze jest popychane w kierunku poprzednich torebek. Następnie powietrze opuszcza zwierzę.

System wydalniczy

Nerki ptaków to metodyfryka, a cewki moczowe płyną do kanalizacji. W trzech istniejących systemach nerkowych nerki metanéfricish składają się z narządu, który łączy się z kanałem przez kanał Wolff, pochodzą ze średniej mezodermy segmentów klatki piersiowej i lędźwiowej.

Głównym produktem odpadowym jest kwas moczowy, więc ptaki wchodzą do kategorii „uricotelic”. Ta substancja jest wysoce nierozpuszczalna w wodzie, więc wytrąca się i tworzy półsolidowe odpady, często białawe. Ptaki nie mają pęcherza moczowego.

Reprodukcja

We wszystkich ptakach płcie są oddzielone, a zapłodnienie jest wewnętrzne. Samce mają dwa funkcjonalne jądra, podczas gdy samice zdegenerowały się jajnik i prawy jajnik. U mężczyzn tylko niektóre gatunki przedstawiają penisa jako organy kopulatory, w tym kaczki, gęsi i niektóre paleognatas.

Wszystkie produkują jaja z twardą skórką. Jaja są zewnętrznie inkubowane: niektóre rodzicielskie są na nich i utrzymują optymalną temperaturę dzięki ciepłem ciała.

System determinacji seksu ptaka są podawane przez chromosomy seksualne ZW (odpowiednik naszych chromosomów seksualnych XY). W przeciwieństwie do ssaków, seks heterogametyczny odpowiada kobietom. To znaczy, że są to kobiece okazy, które mają dwa różne chromosomy.

Może ci służyć: Equinodermos

W zależności od gatunku ptaków może narodzić się z jaja, który może się wykorzystać, zdolny do użycia siebie lub małego nago, który wymaga opieki nad rodzicami. Pierwszy wariant niezależnych pisklęt.

Ewolucja

Biolodzy ewolucyjni uważają, że pochodzenie ptaków jest jednym z najbardziej imponujących przejść w ewolucji kręgowców - wraz ze skokiem wody na ziemię tetrapod.

Zapis kopalny wykazał różnorodne unikalne cechy, które znajdujemy w żywym gatunkach ptaków, takich jak pióra i wyraźna redukcja wielkości ciała.

Ewolucję ptaków uznano za pochodzenie lotu, ale podejrzewa się, że kilka cech, które związane z lotem ewoluowało przed ptakami.

Archeopteryx Litografica

Najbardziej znana skamielina u pochodzenia ptaków jest Archeopteryx; Jest podobny do wrony, o szczycie podobnym do szczytu obecnych ptaków, ale z zębami. Szkielet skamieniałego zwierzęcia pamięta gada z długim ogonem.

Skamielina została odkryta w 1861 r., Dwa lata po opublikowaniu Pochodzenie gatunków. Miał ważny wpływ na media, ponieważ ta skamielina „przejściowa” wydawała się znaczące wsparcie teorii doboru naturalnego.

Jedyną cechą, która wyklucza skamielinę z bycia klasyfikowanym dinozaurem, jest niekwestionowana obecność piór.

Od dinozaurów po ptaki

Widoczne jest podobieństwo między ptakami i gadami. W rzeczywistości znany zoolog Thomas Huxley ochrzczył ptaki jako „uwielbione gady”.

Dzięki znacznej liczbie wspólnych cech - wśród nich długa szyja w kształcie litery S - jasne jest, że ptaki są ściśle powiązane z grupą dinozaurów o nazwie Thenopods.

W rzeczywistości Dromeosauridy są dinozaurami teore z fúrucula (połączony obojczyk) i obracającymi się charakterystykami w kościach lalek, które są związane z lotem.

Ponadto istnieją skamieliny, które jednoczą Dromeozaury z ptakami. Okazy to wyraźnie dinozaury ówczesne, ale z piórami.

Dustukuje go kształt piór, którego nie można użyć do lotu, ale mogłyby przyczynić się do podstawowego planowania lub zabarwienie może mieć funkcje społeczne związane z zalotami.

Adaptacje do lotu

Jeśli szczegółowo zbadamy morfologiczne i fizjologiczne szczegóły ptaków, zdamy sobie sprawę, że są one „zaprojektowane” maszyn do latania; W naturze nikt nie „projektuje”, a adaptacje, które obserwujemy, są produktem mechanizmu selekcji naturalnej.

Adaptacje lotu są skoncentrowane w dwóch celach: Zmniejsz masę podczas procesu i zwiększ przemieszczenie.

Pióra

Pióra to dodatki pochodzenia naskórka, które opierają się na skórze ptaków. Jak skomentowaliśmy w poprzedniej sekcji, pióra pojawiły się w trakcie ewolucji w określonej grupie dinozaurów i zostały zachowane dla ptaków, które widzimy dzisiaj.

Są to wyjątkowo lekkie struktury utworzone przez keratynę beta. Ta substancja, bogata w cysteinę, jest również obecna w innych strukturach ptaków, takich jak szczyt, łuski i paznokcie.

Pióra wykonują różne funkcje. Pierwotnym jest ułatwienie przemieszczenia przez powietrze, glebę i wodę.

Zapewnia ochronę mechaniczną przed wiatrem, a także ochronę cieplną w porównaniu do ekstremalnych temperatur - ciepła lub zimna - unikając utraty ciepła ciała w zimnych środowiskach i oparzeniach słonecznych w gorących obszarach.

Gołębi latające. Eadweard Very Bridge (1893)

Pióra, dzięki egzotycznym kolorom i wzorom, uczestniczą w komunikacji wizualnej i interakcjach społecznych między ptakami. Zasadniczo kobiety wykazują nieprzejrzałe lub tajemnicze kolory, podczas gdy mężczyźni mają uderzające kolory. W niektórych przypadkach pióra uczestniczą w kamuflażu zwierzęcia.

Szkielet i pneumatyczne kości

Szkielet ptaków charakteryzuje się byciem lekkim, ale nie słabym. Kości współczesnych ptaków są szczególnie delikatne, z wnękami powietrznymi, które zmniejszają ich masę.

Chociaż ptaki ewoluowały z organizmów z czaszkami diopsid (dwa tymczasowe otwory), niezwykle trudno jest dostrzec ten anatomiczny wzór u współczesnych ptaków.

Jego czaszka jest tak zmodyfikowana, że ​​jest połączony w jeden kawałek, który nie osiąga 1% całkowitej masy jednostki. Niektóre gatunki mają kinetyczne czaszki, takie jak ta, którą znaleźliśmy w jaszczurkach i węże.

Nie oznacza to jednak, że szkielet ptaków jest znacznie lżejszy niż w przypadku latającego kręgowca o podobnej wielkości. W rzeczywistości ciężary są równoważne. Modyfikacja jest w dystrybucja wagi, a nie na wadze jako taki. Górne konstrukcje są lekkie, a kończyny dolne ciężkie.

Bibliografia

1. Hickman, c. P., Roberts, L. S., Larson, a., Ober, w. C., & Garrison, c. (2001). Zintegrowane Priorms of Zoology. McGraw-Hill.
2. Kardong, k. V. (2006). Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja. McGraw-Hill.