Eg og fjerkræ udgør en betydelig del af befolkningernes kost. På samme måde er produkter fremstillet af fjer som f.eks. puder, dyner og dunforede frakker meget udbredt. Der er en stigende bevidsthed om og en øget passion for vores fjerede venner, der gennemsyrer hele landet. Populariteten af at fodre vilde fugle har faktisk ændret udbredelsesområdet for flere almindelige sangfugle. På grund af det lave fedtindhold i kalkun- og kyllingekød og USA’s fascination af at tabe sig, blomstrer fjerkræindustrien desuden. Og hvilket andet dyr har en dag, der er dedikeret til det som traditionen med stegt kalkun ved Thanksgiving? Det er klart, at fugle er en relevant og særlig del af vores liv.
Men hvad gør dem så unikke? Hvordan adskiller de sig fra dyr i de andre store klasser af organismer? Og vigtigst af alt, hvordan er de forskellige fra os?
Position i dyreriget
Fugle udgør klassen Aves i underfamilien Vertebrata, phylum Chordata. Klassen Aves indeholder 28 ordener, 163 familier, 1.975 slægter og næsten 10.000 arter. Deres udbredelse er verdensomspændende, herunder åbne oceaner. Selv om størstedelen af verdens fuglearter er kendt af videnskaben, opdages der stadig en håndfuld nye fugle hvert år. De fleste af disse sjældne fugle findes i fjerntliggende regioner i verden.
Det er en udbredt opfattelse, at fugle nedstammer fra tofodede, firbenlignende krybdyr, der levede i juratiden for ca. 208 millioner år siden. Fugle har stadig mange ligheder med krybdyr, såsom deres vane med at lægge æg, besiddelse af skæl på næb og ben og indretningen af mange indre strukturer.
De tre højeste klasser af hvirveldyr – krybdyr, fugle og pattedyr – har tilpasset deres formering til det jordiske liv, hovedsagelig gennem udviklingen af et æg, hvis embryon er indhyllet i en beskyttende membran kaldet amnion . Derfor er disse tre klasser samlet under betegnelsen “amniota” eller “amnioter”. “Blandt alle dyr er det kun fugle og pattedyr, der har udviklet den høje, konstante temperatur eller homøotermi, som gør energisk aktivitet mulig i alle levesteder og på alle årstider. Dette,mere end noget andet fremskridt, er det, der gør disse to klasser til de dominerende hvirveldyr.
Fugle har mange karakteristika, der adskiller dem fra alle andre klasser af organismer. Selv om ikke alle fugle flyver, supplerer en lang række af disse egenskaber deres fantastiske tilpasning til flyvning.
Fjer
Alle fugle har fjer, hvilket ingen andre levende eller uddøde dyr vides at have haft. Antallet af fjer er relativt konstant inden for en art, selv om fugle har en tendens til at have flere fjer om vinteren end om sommeren. Mindre fugle har tendens til at have flere fjer pr. kvadratcentimeter overflade end større fugle, men færre fjer i alt. For eksempel har en rubinrød kolibri med et relativt lille overfladeareal ca. 940 fjer, mens en canadagås med et meget større overfladeareal har 33.000.
Fjerene tjener mange formål, herunder varme, beskyttelse, flyvning, attraktiv udsmykning til kurtisering og kønsgenkendelse. Fjerenes varmeisolerende værdi er så ekstraordinært effektiv, at den gør det muligt for fugle at leve i dele af Antarktis, der er for kolde for alle andre dyr.
I forhold til deres vægt anslås det, at fjer er lige så stærke som de bedste menneskeskabte materialer, der anvendes i luftfartsindustrien i dag. Deres fleksibilitet gør det muligt for den brede bagkant af hver stor vingefjer at bøje opad med hvert nedadgående vingeslag. Det svarer til pitch i et propelblad, så hvert vingeslag giver både løft og fremdrift.
Der er veldokumenterede historier om fugle, der bevidst sluger deres fjer. Lappedykkere spiser f.eks. fjer i hundredvis. Halvtreds procent af maveindholdet hos horn- eller pibe-næbbet lappedykker kan bestå af fjer. Denne mærkelige adfærd synes at have et formål. Forskere mener, at mavesækken hos disse primært fiskeædende fugle ikke er tilstrækkelig til at knuse de knogler, der sluges. Man mener, at fjerene beskytter maven ved at polstre de skarpe fiskeben og bremse fordøjelsesprocessen, så benene opløses i stedet for at passere ind i tarmen. Denne opfattelse understøttes af, at den mindste lappedykker, som af alle lappedykkerne spiser færrest fisk, også ophober den mindste mængde fjer i maven. Der er behov for yderligere undersøgelser for at teste denne hypotese.
Fusion og reduktion af knogler
Fugleknogler er i vid udstrækning fusionerede og dermed reduceret i antal. Fugle har ingen tænder eller tunge kæber. I modsætning til pattedyr, som har en enkelt knogle, består fuglenes underkæbe af fem små sammensmeltede knogler. Desuden er knoglerne i bryst- og bækkenbæltet og rygsøjlen smeltet sammen, hvilket tjener som en stiv ramme for flyvemusklerne, lemmerne og de store flyvefjerene på vingen og halen. Fugle har ingen halehvirvler. De øvre lemmer viser omfattende sammensmeltning i karpal- og metacarpalknoglerne. Fingerknoglerne er reduceret i både størrelse og antal; to af dem mangler helt, og to af de tre andre er smeltet sammen. Fuglenes ankel- og fodknogler er også smeltet sammen og reduceret i antal.
Hule, tynde knogler
De vigtigste knogler i de fleste fugles kroppe er tynde og hule, mens de fleste andre dyr besidder tættere, mere solide knogler. Skelettet hos duen udgør f.eks. kun 4 procent af dens samlede kropsvægt, mens skelettet hos et pattedyr af tilsvarende størrelse, f.eks. en rotte, udgør næsten 6 procent af dens samlede kropsvægt.
Selv om fugleskelettet er tyndt og let, er det også meget stærkt og elastisk. Dette er meget nyttigt, da de fleste fugles skeletter er udsat for store og pludselige belastninger i forbindelse med luftakrobatik. Interessant nok har vinge-, ben- og kranieknoglerne hos nogle store, svæveflyvende fugle indre, spærlignende forstærkninger, der minder meget om strøerne i flyvemaskiners vinger.
Det er ikke alle fugle, der har sådanne hule knogler. For at mindske deres opdrift og gøre det lettere at dykke, har nogle dykkende fugle, som f.eks. lomvier og aukler, relativt solide knogler.
Luftsække
Foruden lunger har fugle et supplerende system af luftsække, der er forbundet med lungerne. Disse luftsække forgrener sig ofte i hele kroppen og går ofte ind i de større knogler i kroppen for at indtage deres hule indre. Selv om dette system af luftsække helt sikkert bidrager til vægtreduktion, men man mener, at de har et vigtigere bidrag. Luftsækkesystemet ser ud til at supplere lungerne som en superlader, der øger udnyttelsen af ilt.
Dertil kommer, at luftsækkene giver vandfuglene opdrift. Svømmende arter har særligt store luftsække i mave og brystkasse, hvis volumen kan styres til svømning eller dykning.
Luftsækkene fungerer også som et kølesystem for fuglens hurtige, varme stofskifte. Det er f.eks. blevet anslået, at en flyvende due bruger en fjerdedel af sit luftindtag til vejrtrækning og tre fjerdedele til afkøling.
Nervesystem og sanseorganer
Fugle har et meget højt stofskifte. De kan forbruge tredive gange så meget energi som krybdyr af samme størrelse. Flere faktorer bidrager til deres stofskifte niveau. Af alle de ca. en million dyr på Jorden har fuglene udviklet de højeste driftstemperaturer. Deres gennemsnitlige kropstemperatur ligger mellem 42°-43,5 °C (104°F og 110°F). Fugle lever et intenst liv, og deres stofskifte-“motor” er altid varm og klar til at gå i gang.
Bag den høje temperatur hos fugle ligger nogle interessante anatomiske og fysiologiske raffinementer. Ud over at fugle spiser en energirig kost, har de et fordøjelsesudstyr, der forarbejder deres føde hurtigt, effektivt og i store mængder. Frugt, der fodres til unge cedarvoksvinger, passerer gennem deres fordøjelseskanaler på så lidt som 16 minutter. Andre perkerende fugle kan være fra en halv til to timer om at passere maden gennem kroppen.
Fuglenes udskillelsessystem er også ekstremt effektivt og hurtigt. Deres nyrer er omtrent dobbelt så store som nyrerne hos sammenlignelige pattedyr. Bortset fra hos strudsefugle er der ingen urinblære. Fraværet af denne hjælper yderligere til at lette flyvningen ved at reducere vægten, da der ikke er nogen oplagret urin. Fugle har ikke noget urinrør til at udskille urin.
Fuglenes hjerte-kar-systemer er ekstremt effektive, hvilket gør fuglene i stand til at modstå hjerte-lunge-belastninger, der ligger langt over, hvad pattedyr kan tåle. Ligesom pattedyr har fugle et hjerte med fire kamre. I forhold til deres størrelse er det imidlertid stort, kraftigt og meget hurtigt i slag. Verdensrekorden i højde for fugle indehaves af en Rüppell’s griffin, som blev trukket ind i jetmotoren på et passagerfly i næsten 11 000 meters højde. Selv om gribben utvivlsomt svævede passivt, kunne intet pattedyr af tilsvarende størrelse indånde nok luft til at forblive ved bevidsthed i denne højde.
Fugle har også blodsukkerkoncentrationer, der i gennemsnit er ca. dobbelt så høje som hos pattedyr. Dette forhøjede blodsukker understøtter en større mængde aktivitet.
Fuglenes åndedrætssystem er et komplekst netværk af lunger og specialiserede luftsække. Dette unikke system fungerer som en superlader for deres hurtige stofskifte ved at tilvejebringe store mængder ilt. Mens lungerne hos mennesker udgør ca. 5 % af kroppens volumen, udgør åndedrætssystemet hos en and ca. 20 % af dens kropsvolumen (2 % lunger og 18 % luftsække).
Fugle har ingen svedkirtler og mister varme gennem deres åndedrætssystem og den blottede hud. For at køle sig ned, trækker de fleste fugle vejret, hvilket er en vigtig form for varmetab. Desuden flagrer mange, hvis ikke alle fugle med strubeområdet under varmepåvirkning, hvilket resulterer i varmetab fra slimhinderne i struben. Dette flakkende strubeflip kan for eksempel udgøre 35 % af varmetabet hos kyllinger.
Endelig har fugle et højt udviklet centralnervesystem og hurtige nerveimpulser. Fugle er meget visuelle dyr; det skal de være for at kunne flyve. Hvor vigtige fuglenes øjne er, fremgår af deres størrelse; af alle dyr er deres øjne de største i forhold til kroppen. Nogle høge og ugler har øjne, der er lige så store som menneskers øjne. Hos nogle ugler udgør øjnene op til en tredjedel af hovedets samlede vægt. Hos stære udgør øjnene 15 procent af hovedets vægt; hos mennesker er det kun én procent. I de fleste henseender ligner fuglenes øjenstruktur pattedyrenes. Fuglenes øjne er i stand til at tilpasse sig lyset ca. to gange så godt som øjnene hos en tyveårig person.
Der har været megen debat om skarpheden af fugles syn. Generelt ser det ud til, at det er bedre end menneskers syn, men der er undtagelser. En grib ser omtrent lige så skarpt som mennesker, mens en høne tilsyneladende kun ser ca. en femogtyvendedel så godt som mennesker. Høge og sangfugle ser ca. to og en halv gang så skarpt. Fugle ser også bedre end mennesker i svagt lys på grund af tætheden af receptorceller i nethinden . Kirkeugler kan se et objekt på to meters afstand med en belysning på 0,000000000073 fodlys. Det svarer til, at en person kan se en genstand ved lyset fra en tændstik på en kilometers afstand.
Hjernen hos en lille perkerfugl vejer omkring ti gange så meget som hos et firben med samme kropsvægt. Hjernehalvdelene hos fugle er store og veludviklede, ligesom hos pattedyr, men placeringen af den komplekse adfærd i storhjernen er forskellig hos de to. Pattedyrs hjerne er domineret af det øverste lag af hjernehalvdelene, som har en høj indlæringsevne. Fuglehjernen er domineret af den midterste del af hjernehalvdelene, som mangler indlæringskapacitet. Så pattedyr lærer generelt adfærd, mens fugleadfærd har en tendens til at være instinktiv og stereotyp. Dette er sandsynligvis grundlaget for det velkendte udtryk “fuglehjernen”.”
Lægning af æg
Alle fugle lægger æg med skal og ruger dem uden for deres krop. Æggene varierer i størrelse fra 25 centimeter (10 tommer) lange for strudse til kun 8,5 millimeter (0,3 tommer) lange for kolibrier. Mindre fugle lægger æg, der vejer mere i forhold til kropsvægten end æggene fra større fugle. Kolibrier lægger æg, der vejer 15 procent af deres kropsvægt, mens strudsefugle lægger æg, der kun vejer 2 procent af deres kropsvægt. Flyverløse kiwier lægger kun ét stort æg, der kan være 25 procent af deres kropsvægt.
Se også Phylogenetic Relationships of Major Groups.
Stephanie A. Lanoue
Bibliografi
Ehrlich, Paul R., David S. Dobkin, and Darryl Wheye. The Birder’s Handbook: A Field Guide to the Natural History of North American Birds: A Field Guide to the Natural History of North American Birds. New York: Simon and Schuster, 1988.
Faaborg, Janus. Ornithology: An Ecological Approach. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1988.
Forshaw, Joseph, ed. The Encyclopedia of Birds, 2nd ed. New York: Facts on File, Inc., 1998.
Gill, Franklin B. Ornithology, 2nd ed. New York: W. H. Freeman and Company, 1995.
Kaufman, Ken. Lives of North American Birds. New York: Houghton Mifflin, 1996.
Koeppel, Dan. “Eureka! En Antpitta!” Audubon 100 (1998): 96-101.
Natural History of North American Birds. New York: Simon and Schuster, 1998.
Proctor, Noble S., og Patrick J. Lynch. Manual of Ornithology. New Haven, CT: Yale University Press, 1993.
Van Tyne, Josselyn, og Andrew J. Berger. Fundamentals of Ornithology. New York: John Wiley and Sons, 1976.
Welty, Joel Carl, og Louis Baptista. The Life of Birds, 4. udgave. Orlando, FL: Harcourt Brace Jovanovich, 1988.