Fåglar: egenskaper, typer, system, reproduktion
Fåglar flyger, homeoterma, ryggradsdjur och fjäderdjur. Inom ryggradsdjur är det den näst rikaste klassen i antal arter, med mer än 9700, överträffade endast av fisk. Den viktigaste egenskapen hos denna klass av djur är modifieringen av de övre extremiteterna i vingarna.
Således har fåglar erövrat skien av olika ekosystem, inklusive skogar, öknar, berg, ängar, bland andra. Fjädrarna är också en oumbärlig funktion: om en organism har fjädrar är det en fågel.
Även om det finns en stor mångfald av arter, är fåglens morfologi homogen. Alla har enhetlighet i deras anatomi: vingar, fjädrar och en keratiniserad näbb. Denna markerade enhetlighet har begränsats under hela evolutionen, förmodligen genom flygning.
Man tror att alla kännetecken hos fåglarna har blivit resultatet av naturligt urval, vilket gynnar de personer som bättre rör sig genom luften. Således verkar en fågels anatomi vara "designad" för flygning, från dess pneumatiserade ben till dess lungor och dess effektiva metabolism.
Fåglar präglas av utmärkt syn. De har enorma och praktiskt taget obevekliga ögonkontakter - kompenseras av en hög rotation av huvudet.
Moderna fåglar är indelade i två grundläggande grupper: paleognatas och neognatas. Den första inkluderar icke-flygande fåglar eller ratites. Neognatas, däremot, inkluderar resten av fåglarna med kraftfulla muskler för flygning.
Den zoologiska grenen som studerar fåglar kallas ornitologi, en term som kommer från de grekiska rötterna ornis = "bird".
Allmänna egenskaper
Morfologiska och fysiologiska egenskaper
Fåglar är organismer vars främre lemmar har modifierats för flygning, i form av vingar. Om vi jämför dessa extremiteter med de av en terrestrisk ryggrad, kommer vi att inse att fåglarna har förlorat några falanger och lemmen har förlängts.
Bakbenen, som tillåter individens prickning, promenad eller simma, har också genomgått ändringar. De presenterar fyra fingrar, i vissa fall upp till 3 eller 2.
Epidermis är täckt av fjädrar och bakre extremiteter av skalor. Körtlarna är sällsynta i fåglar, även om de har specialiserade oljiga sekretioner i slutet av svansen.
Fåglar är endoterma organismer, det vill säga de kan reglera sin kroppstemperatur. Även däggdjur är också endoterma, förvärvade de inte denna fysiologiska kapacitet hos en gemensam förfader, så det är ett exempel på konvergensutveckling.
I deras olika system kännetecknas fåglar av förlust eller minskning av vissa organ. Till exempel har honor bara en äggstock och en funktionell ovidukt (den vänstra). I jämförelse med icke-flygande ryggradsdjur av liknande storlek led tarmarna en signifikant minskning.
Förmodligen är dessa egenskaper adaptiva och tillåter minskning av massa under flygning.
Benegenskaper
Fåglarna har luftkaviteter som minskar djurets vikt under flygningen. Denna typ av struktur kallas pneumatiska ben. Utöver vikten är skelettet stel, vilket är viktigt för flygkontroll.
Skallebenen smälter samman i en enda occipital kondyl. Detta uppvisar ett diapsidmönster och käften har modifierats till en keratiniserad, näcksfri struktur. I mellanöret finns endast en enda ossikel.
Svansen reduceras till en struktur kallad pygostyle. Sternum har en köl. Detta ben fungerar som en fackpunkt för musklerna som deltar i flygningen: pectorals och supracoracoideo.
Furculaen är en typisk struktur av fåglar som fungerar som en vår. Detta element lagrar energi, så att fläkten nedåt driver fläkten i motsatt riktning.
Bäckens struktur är optimal för läggning av ägg och kallas opistopubisk pelvil.
klassificering
De nästan 9700 fågelarterna är grupperade i mer än 30 order. Den klassificering som vi kommer att presentera nästa är Gill (2006), modifierad av Hickman (2001):
Superorden Paleognathae
Paleognatas är moderna fåglar med en primitiv gom. Denna grupp innefattar former av strutsar och liknande, områdena, emus, kiwi, bland andra.
Den består av fyra ordningar: Struthioniformes, bildade av strutsar; Rheiformes, vars medlemmar är två arter av områden som bor i Sydamerika; Dinornithiformes, bildad av tre arter av kiwi i Nya Zeeland; och ordningen Tinamiformes, bestående av nästan 50 arter av amerikanska tinamou, yutos eller inambúes.
Superorden Neognathae
Denna superorder består av ett stort antal arter med flexibel gom. Nedan kommer vi att kortfattat beskriva var och en av de order som ingår i neognatas eller "neoaves".
Beställa Passeriformes : Det är den mest rikliga orden av fåglarna. Den omfattar 5750 arter (mer än hälften av fågelarterna) som distribueras över hela världen. De kännetecknas av deras phalanges position: fyra fingrar, tre positionerade framåt och en bakåt. De flesta är små.
Beställa Anseriformes : cirka 162 arter av svanar, gäss, ankor och liknande, distribuerade över hela världen. Karaktäristiska anpassningar i benen för simning.
Galliformes Order : cirka 290 arter av kalkoner, vaktlar, fasaner och liknande. Dess distribution är över hela världen. Dess mat är växtätande. Deras ben och ben är starka och tunga.
Beställa Sphenisciformes : 17 arter av pingviner. De är kända för sin förmåga att simma, med modifierade vingar i paddelformar som gör det möjligt för dem att flytta effektivt genom vatten.
Beställa Gaviiformes : Formad av loons, en grupp vattenfåglar.
Beställa Podicipediformes : 22 arter av fåglar med dykvanor som i allmänhet kallas loons, macaes och grebes. De är vanliga i dammar, där du kan skilja deras flytande bon.
Beställa Phoenicopteriformes : 5 arter av färgglada vattenfåglar. De är allmänt kända som flamingos. Det finns aktuella och utdöda arter.
Beställa Procellariiformes : 112 arter av världsomspännande distribution, är pelagiska fåglar som inkluderar albatrossar, petrels, fulmars och liknande.
Beställa Pelecaniformes : 65 arter av världsomspännande distribution. Vi finner i denna ordning pelikaner, skarvar, gannetter, pikemen och andra. De äter fisk.
Beställ Ciconiiformes : 116 arter av världsomspännande distribution. De omfattar heroner, förtöjningar, storkar, ibis, skedar, gribbar och andra. De kännetecknas av betydande förlängning av ben och nacke.
Beställa Falconiformes : 304 fågelarter fördelade över hela världen. De inkluderar örnar, hökar, hökar, kondorer och vultures. Dessa exemplar har en utmärkt vision som gör det möjligt för dem att jaga sitt byte.
Beställ Gruiformes : 212 arter av världsomspännande distribution. De inkluderar kranar, skenor, kullar, galinler och relaterade.
Beställ Charadriiformes : Mer än 350 arter fördelade över hela världen. De inkluderar måsar och andra shorebirds.
Beställ Columbiformes : cirka 300 arter av världsomspännande distribution. De inkluderar duvor och utdöda dodo. De kännetecknas av korta nackor, ben och näbben.
Beställ Psittaciformes : mer än 350 arter fördelade över hela världen. De inkluderar papegojor, parakiter och allierade.
Beställa Opisthocomiformes : order bestående av en enda art; hoatz Opisthocomus hoazín, som ligger i Amazonasbassängen.
Beställa musofagiformes : 23 endemiska arter i Afrika. De är kända som Turacos.
Beställ Cuculiformes : ca 140 arter av världsomspännande distribution. De inkluderar kukos och roadrunners.
Beställ Strigiformes : cirka 180 nattliga arter av världsomspännande distribution. De inkluderar ugglor och allierade. De är nattliga rovdjur, tyst flyg och utmärkt syn.
Caprimulgiformes Order : 118 arter av världsomspännande distribution. De inkluderar podargos, nightjars och andra.
Beställ Apodiformes : cirka 429 arter av världsomspännande distribution. Inkluderar kolibrier och sviftar. De är korta ben och snabbt fladdrar.
Det finns också orderna Coliiformes, Trogoniformes, Coraciiformes och Piciformes.
Matsmältningssystemet
Fåglar har ett modifierat matsmältningssystem som gör det möjligt för dem att smälta mat effektivt och kompensera för bristen på dentala strukturer. Dessutom inträffar näringsabsorption vid korta tidsintervaller.
Matsmältningssystemet har en snobb som hjälper till att mala maten som djuret konsumerar. Fåglarna har ett system med mycket rudimentära spottkörtlar som utsöndrar en slem för att smörja matens passage.
Vissa fåglar har en modifiering i matstrupen som tillåter lagring av mat. I vissa arter fungerar denna utvidgning inte bara som en lagringsplats, det är också en producent av en näringsrik mjölkaktig substans - analog med mjölken hos däggdjur - som tjänar till att mata de försörjningsfria kycklingarna.
Magan är uppdelad i två fack. Den första är proventriculus, ansvarig för utsöndringen av magsaft. Den andra är kråsen, ansvarig för att slipa näringsämnen. För att bidra till krossprocessen av mat, konsumerar fåglar stenar eller andra föremål, som läggs in i kizzaren.
matning
Fettens dieter varierar. Det finns insektslevande arter, köttätande (som matar på maskar, blötdjur, kräftdjur, fisk, däggdjur och även andra fåglar), nektarivärda och många är allätande.
Storleken på och utformningen av fåglens näbb är elegant anpassad till det typiska utfodringsläget för den person som bär den. Fåglar som konsumerar frön har till exempel korta starka toppar, medan nektarivärda fåglar - som kolibrier - har långa, tunna näbben som gör det möjligt för dem att konsumera blommens nektar.
Kärnätande raptorer - till exempel ugglor, till exempel - bildar små bollar av organiskt material som de inte kan smälta, såsom hår eller ben som regurgitate.
Cirkulationssystem
Fåglens cirkulationssystem bildas av ett hjärta med fyra kamrar: två atria och två ventriklar. Den har två cirkulationssystem, en pulmonal och den andra systemiska.
I allmänhet är cirkulationssystemet för fåglar inte mycket annorlunda än det typiska systemet som finns i däggdjur.
Hjärtfrekvensen hos fåglarna är hög, och det finns ett omvänt förhållande mellan organismens storlek och frekvensen.
Erytrocyter eller röda blodkroppar har en kärna - till skillnad från vår, som när de mognar degenerera denna struktur. Fagocyter är mycket aktiva celler och är involverade i reparation av sår och andra funktioner i immunsystemet.
Nervsystemet
Fenys nervsystemet är komplext och välutvecklat. Det finns tolv par kraniala nerver. Hjärnan är stor, precis som cerebellum och optimala lober. I motsats härtill är hjärnbarken dåligt utvecklad.
När det gäller sensoriska system är lukt och smak ineffektiva hos de flesta arter. Det finns dock flera undantag för detta mönster, som hos köttätande och havsfåglar, där dessa sinnen spelar en grundläggande roll i dessa livs livsstilar.
Visionen i fåglarna är magnifik. Dess fotoreceptororgan liknar ögat hos andra ryggradsdjur, även om det är större, mindre sfäriskt och praktiskt taget omöjligt. För att kompensera för ögonens partiella fixitet har de utvecklat en otrolig kapacitet för huvudets rörlighet.
Hörseln är också bra. Öronen är uppdelad i yttre regionen, ett mellanörat med en enda ossikel, kolumellen och en inre sektor med cochlea.
Andningsorganen
På grund av de energiska kraven på flyg, måste luftvägarna i dessa flygande vertebrater vara mycket effektiva. De har specialiserade strukturer som heter parabronchi, med flygsackar. Dessa organ skiljer sig avsevärt från andningsorganen som vi finner i resten av ryggraden.
I fåglar hamnar bronkialgrenarna i rörliknande strukturer, där ett kontinuerligt luftflöde äger rum - till skillnad från säckterminalerna (alveoli) observerar vi i lungorna hos däggdjur.
Luftsäckarna utgör ett system med nio anslutna element som ligger i bröstkorg och buk. Funktionen hos dessa strukturer är att främja ventilation, med ett flöde av flerårig luft som passerar genom lungorna.
I fåglar går luft genom luftstrupen och primära bronkier, genom lungorna och in i de bakre luftackarna. Därifrån går det till lungorna och luften kommer ut genom luftstrupen. Denna cykel motsvarar den första utandningen.
Vid den andra utandningen passerar en del av luften som passerat genom de bakre luftackarna och in i lungorna. På så sätt trycks den uppskjutna luften mot de tidigare påsarna. Sedan lämnar luften djuret.
Excretory system
Fåglarna är metanephriska och urinröret tömmer sig i en cloaca. Inom de tre njursystemen som existerar består metanéfricos njurarna av ett organ som är kopplat till cloaca med hjälp av Wolff-ledningen, kommer från mitten av mesodermen i bröst- och ländesegmenten.
Den huvudsakliga avfallsprodukten är urinsyra, varför fåglarna faller i kategorin "uricotélicos". Detta ämne är mycket olösligt i vatten, så det fäller ut och skapar ett halvfast avfall, ofta vitaktig. Fåglar har inte en urinblåsan.
reproduktion
I alla fåglar separeras könen och befruktningen är intern. Hanarna har två funktionella testiklar, medan honorna har degenererat äggstocken och den högra ovidukten. Hos män har endast vissa arter penis som ett samlingsorgan, inklusive ankor, gäss och några paleognator.
Alla producerar ägg med hårt hår. Äggen inkuberas externt: några av föräldrarna placeras på dem och upprätthåller en optimal temperatur tack vare kroppsvärmen.
Könbestämningssystemet för fåglarna ges av sexkromosomer ZW (motsvarande vår XY-sexkromosomer). Till skillnad från däggdjur motsvarar heterogametiskt kön kvinnorna. Det vill säga, det är de kvinnliga exemplen som har två olika kromosomer.
Beroende på fågelarter kan en aktiv ung individ, som kan försvara sig själv, eller en liten naken som behöver vård av sina föräldrar födas från ägget. Den första varianten av självständiga kycklingar är känd som förekomlingar och de som behöver hjälp av altricial avkomma.
evolution
Evolutionära biologer anser att ursprunget för fåglar är en av de mest imponerande övergångarna i utvecklingen av ryggradsdjur - tillsammans med hoppet av vatten till marken i tetrapoderna.
Den fossila posten har visat en mängd unika egenskaper som finns i levande fågelarter, som fjädrar och markerad minskning av kroppsstorleken.
Det anses att utvecklingen av fåglarna åtföljdes av flygets ursprung, men det misstänks att flera egenskaper som vi associerar med flygningen utvecklats före fåglarna.
Archeopteryx lithographica
Den mest kända fossilen i fåglarnas ursprung är Archeopteryx; Det handlar om storleken på en kråka, med en topp som liknar de moderna fåglarna, men med tänder. Skelettet hos det fossila djuret liknar en reptil, med en lång svans.
Fossilen upptäcktes 1861, två år efter publiceringen av artens ursprung. Det hade en viktig mediepåverkan, eftersom denna fossil av "övergång" tycktes ge betydande stöd till teorin om naturligt urval.
Den enda funktionen som utesluter att fossilen klassificeras som en terapeutisk dinosaur är den ostridiga närvaron av fjädrar.
Från dinosaurier till fåglar
Likheten mellan fåglar och reptiler är uppenbar. I själva verket döpte den kända zoologen Thomas Huxley fåglar som "förhärliga reptiler".
Tack vare ett stort antal delade funktioner - inklusive den långa S-formade halsen - är det klart att fåglarna är nära besläktade med en grupp dinosaurier som heter theropods.
Faktum är att dromaeosaurerna är theropod dinosaurier med en furcula (en smält nyckelben) och med roterande egenskaper i dockans ben som är förknippade med flygning.
Dessutom finns fossiler som binder dromaeosaurerna med fåglar. Proverna är tydligt theropod dinosaurier men med fjädrar.
Det härledas av formen av fjädrarna som inte kunde användas för flygningen, men de kan bidra till en rudimentär glid, eller färgningen kan ha sociala funktioner som hör samman med förhöret.
Anpassningar för flygningen
Om vi granskar i detalj de morfologiska och fysiologiska detaljerna hos fåglarna kommer vi att inse att de är "designade" maskiner för att flyga; I naturen "designar" ingenting någonting, och de anpassningar vi observerar är en produkt av mekanismen för naturligt urval.
Anpassningarna för flygningen koncentreras i två mål: att minska massan under processen och att främja förskjutningen.
fjädrar
Fjädrarna är tillägg av epidermal ursprung, som finns beläggning huden av fåglar. Som vi diskuterade i föregående avsnitt uppstod fjädrar under utveckling i en viss grupp av dinosaurier och bevarades tills de fåglar vi ser idag.
De är extremt lätta strukturer som bildas av beta keratin. Denna substans, rik på cystein, är också närvarande i andra strukturer av fåglar, såsom näbben, skalor och naglar.
Pennorna utför olika funktioner. Den primära är att underlätta rörelsen med luft, jord och vatten.
Det erbjuder mekaniskt skydd mot vind, och även termiskt skydd mot extrema temperaturer - antingen värme eller kyla - och undviker förlust av kroppsvärme i kalla miljöer och solbränna i heta områden.
Fjädrarna, tack vare sina exotiska färger och mönster, deltar i den visuella kommunikationen och i de sociala interaktionerna mellan fåglarna. Vanligtvis uppvisar tjejer ogenomskinliga eller kryptiska färger, medan män visar slående färger. I vissa fall deltar fjädrarna i djurets kamouflage.
Skelett och pneumatiska ben
Fåglens skelett kännetecknas av att det är lätt, men det är inte svagt av den anledningen. Moderna fåglar är särskilt känsliga, med luftrum som minskar deras massa.
Även om fåglar utvecklats från organismer med diapsidskullar (två tidsmässiga öppningar) är det extremt svårt att se detta anatomiska mönster i moderna fåglar.
Hans skalle är så modifierad att den är smält i en enda bit som inte når 1% av den totala massan av individen. Vissa arter presenterar kinetiska skalle, som vi hittar i ödlor och ormar.
Detta betyder emellertid inte att fåglens skelett är mycket lättare än en flygande ryggradsdjur av liknande storlek. I själva verket är vikterna ekvivalenta. Modifieringen är i fördelningen av vikten och inte i vikten i sig. De övre strukturerna är mycket lätta och de nedre extremiteterna är tunga.
