卵や鶏肉は、人々の食生活の中で重要な部分を占めています。 同様に、枕や布団、羽毛の入ったコートなど、羽毛を使用した製品も広く使われています。 羽毛に対する意識と情熱は、日本全国に広がっています。 野鳥の餌付けが盛んになったことで、野鳥の生息域が変化している例もあります。 また、七面鳥や鶏の肉は脂肪分が少なく、アメリカ人のダイエット志向もあって、養鶏業が盛んになっている。 そして、感謝祭で七面鳥を焼く習慣のように、その動物に捧げられた日がある動物が他にあるだろうか? 明らかに、鳥は私たちの生活に関連した特別な存在です。
しかし、何が鳥をそれほどユニークにしているのでしょうか? 他の主要な生物綱の動物とどう違うのでしょうか。
動物王国での位置
鳥類は、脊椎動物亜門、脊索動物門の鳥綱を構成しています。 鳥綱には、28目、163科、1975属、1万種近くが含まれます。 分布は外洋を含む全世界。 世界の鳥類の大半は科学的に知られているが、毎年、一握りの新種が発見されている。
鳥類は、約2億800万年前のジュラ紀に生息していた二足歩行のトカゲのような爬虫類から派生したと広く信じられている。
脊椎動物の最高階級である爬虫類、鳥類、哺乳類の3種は、胚が羊膜という保護膜に包まれた卵の進化によって、主に陸上生活に適応した生殖を行うようになった。 したがって、この3つのクラスは「羊膜類」という用語でグループ化されている。 「すべての動物の中で、鳥類と哺乳類だけが、高温で一定の温度、すなわち恒温性を進化させ、あらゆる生息地と季節で精力的な活動を可能にしているのである。 このことが、他のどんな進歩よりも、この2つのクラスが脊椎動物を支配している理由である。
鳥は、他のすべてのクラスの生物と区別される多くの特徴を持っている。
羽
すべての鳥類には羽があり、これは現存または絶滅した他のどの動物も持っていなかったことが知られています。 羽の数は種内で比較的一定ですが、鳥は夏よりも冬に羽が多くなる傾向があります。 小型の鳥類は、大型の鳥類よりも1平方インチあたりの羽毛の数が多い傾向がありますが、羽毛の総数は少なくなっています。 例えば、比較的小さな表面積を持つルビーノロートハチドリは、約940羽を持っていますが、はるかに大きな表面積を持つカナダガンは、33000を持っています。
羽は暖かく、保護、飛行、求愛、および性別認識などの多くの目的を持っている。
羽毛はその重量から、今日の航空宇宙産業で使用される最高の人造素材と同等の強度があると推定されている。 その柔軟性により、大きな羽の後縁は、ダウンストロークのたびに上に曲がることができます。 これはプロペラの翼のピッチに相当し、各翼鼓動が揚力と前進推進力の両方を提供する。 たとえば、カイツブリは何百羽も羽を消費します。 ハシボソガラスやハシボソガラスの胃の内容物の50パーセントが羽毛であることもあります。 この奇妙な行動には目的があるようだ。 主に魚を食べるこの鳥の砂肝の働きは、飲み込んだ骨を砕くには不十分だと科学者たちは考えている。 羽毛は鋭利な魚の骨で胃を保護し、消化の過程を遅らせて、骨が腸に流れ込まずに溶けるようにしていると考えられている。 また、カイツブリは魚を食べる量が最も少ないが、胃の中に蓄積される羽毛の量も最も少ないことから、この説は支持される。
骨の融合と減少
鳥の骨は広範囲に渡って融合しており、その結果数は減少している。 鳥類には歯や重い顎がない。 哺乳類が1個の骨であるのに対して、鳥類の下あごは5個の小さな骨が融合してできている。 また、胸部、骨盤帯、脊柱の骨が融合しており、飛行筋肉や手足、翼や尾の主要な飛行羽の剛性骨格として機能している。 鳥類には尾椎がない。 上肢は手根骨と中手骨に広範囲な癒合が見られる。 指の骨は大きさ、数ともに減少し、2本は完全に欠損し、他の3本のうち2本は癒合している。 鳥類の足首と足の骨も融合して数が減っている。
中空で薄い骨
ほとんどの鳥類の体の主要な骨は薄くて中空だが、他のほとんどの動物はもっと密でしっかりした骨を持っている。 例えば、ハトの骨格は体重のわずか4%しかないが、ネズミのような同じ大きさの哺乳類の骨格は体重のほぼ6%に達する。 ほとんどの鳥の骨格は、空中でのアクロバット飛行で大きく急激なストレスを受けるので、これは非常に有用である。 興味深いことに、空を飛ぶ大型の鳥の翼や脚、頭蓋骨の骨には、飛行機の翼の支柱のように、内部にトラス状の補強が施されているものがあります。
気嚢
鳥類は肺のほかに、肺につながる気嚢という付属器官を持っています。 これらの気嚢はしばしば体内で分岐し、体の大きな骨に入り込んでその中空内部を占拠しています。 この気嚢は確かに体重軽減に寄与しているが、もっと重要な寄与をしていると考えられている。
さらに、気嚢は水鳥に浮力を与えている。 泳ぐ種は特に腹部と胸部の気嚢が大きく、その容積を調節して泳いだり潜ったりします。
気嚢はまた、鳥の速く熱い代謝のための冷却システムとしての役割も果たしています。 7990>
神経系と感覚器
鳥は非常に高い代謝を持っている。 同程度の大きさの爬虫類の30倍のエネルギーを消費することもある。 その代謝の高さにはいくつかの要因がある。 地球上の100万匹以上の動物の中で、鳥は最も高い動作温度を進化させてきました。 平均体温は104°F~110°F(42°~43.5°C)である。 7990>
鳥類の体温が高い背景には、興味深い解剖学的および生理学的な改良がある。 エネルギーが豊富な食事をすることに加え、鳥は食べ物を速く、効率よく、大量に処理する消化器官を持っている。 スズメの幼鳥に与えた果物は、わずか16分で消化管を通過する。
鳥類の排泄システムも非常に効率的で速い。 腎臓の大きさは哺乳類のおよそ2倍である。 ダチョウを除き、膀胱はない。 膀胱がないと、尿をためることができないので、体重を減らすことができ、飛行に有利になる。 7990>
鳥類の心臓血管系は非常に効率的で、哺乳類が耐えられる範囲をはるかに超える心肺のストレスに耐えることができる。 哺乳類と同様に、鳥類は4室の心臓を持っています。 しかし、その大きさに比して、心臓は大きく、強力で、拍動が非常に速い。 鳥類の高度世界記録はリュペルグリフィンが持っており、高度11,000メートル付近で旅客機のジェットエンジンに引きずり込まれた。 7990>
また、鳥類の血糖値は哺乳類の平均値の約2倍である。 7990>
鳥類の呼吸器系は、肺と特殊な気嚢の複雑なネットワークである。 このユニークなシステムは、大量の酸素を供給することによって、彼らの速い代謝のためのスーパーチャージャーの役割を果たします。
鳥類には汗腺がなく、呼吸器系と露出した皮膚から熱を奪っている。 涼しくなるために、ほとんどの鳥はパンティングをし、これは熱損失の重要な形態である。 さらに、すべてではないにしても多くの鳥は、暑さにさらされると喉のあたりをばたつかせ、喉の粘膜から熱が失われる。 7990>
最後に、鳥類は中枢神経系が高度に発達しており、神経伝達が速い。 鳥は視覚に優れた動物であり、空を飛ぶためにはそうでなければならない。 鳥の目の重要性はその大きさにも表れており、すべての動物の中で、体に対して最も大きい。 タカやフクロウの中には、人間の目と同じ大きさの目を持つものがいる。 フクロウの中には、目が頭の重さの3分の1を占めているものもいる。 ムクドリでは、目は頭の重さの15%を占めるが、ヒトではわずか1%である。 このように、鳥類の眼球構造は哺乳類と似ている部分が多い。
鳥類の視覚の鋭敏さについては、これまで多くの議論がなされてきた。 一般的には人間の視力より優れているように見えるが、例外もある。 ハゲタカは人間と同じぐらいよく見えるが、ニワトリは人間の25分の1ぐらいしか見えないようである。 タカや鳴禽類はその2.5倍くらい見えている。 また、鳥類は網膜の受容体細胞の密度が高いため、薄暗いところでも人間よりよく見えるようです。 メンフクロウは、2メートル先の物体を0.00000073フットキャンドルの明るさで見ることができる。 これは、人が1マイル先のマッチの光で物体を見るのに相当する。
小さな止まり木の鳥の脳の重さは、同じ体重のトカゲの10倍ほどである。 鳥の大脳半球は哺乳類と同様に大きく発達しているが、大脳の中の複雑な行動の位置は両者で異なっている。 哺乳類の脳は、大脳半球の最上層が支配的で、学習能力が高い。 鳥類の脳は、大脳半球の中間層が支配的で、学習能力に欠ける。 だから、哺乳類は一般に行動を学習するが、鳥類の行動は本能的で固定観念にとらわれがちである。 これがよく知られた「鳥脳」という言葉の根拠であろう。
産卵
すべての鳥は殻付きの卵を産み、体外で孵化させる。 卵の大きさは、ダチョウの25センチ(10インチ)からハチドリのわずか8.5ミリ(0.3インチ)まで様々です。 小さな鳥は、大きな鳥の卵よりも体重に比例した重さの卵を産む。 ハチドリは体重の15パーセント、ダチョウは体重の2パーセントの卵を産む。 7990>
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