Eggs e aves constituem uma parte significativa da dieta das pessoas. Da mesma forma, são amplamente utilizados produtos feitos de penas, tais como almofadas, edredons, ou casacos de penugem. Há uma consciência crescente e uma paixão crescente pelos nossos amigos com penas que varrem a nação. A popularidade da alimentação de aves selvagens tem realmente mudado a gama de várias aves canoras comuns. Além disso, devido ao baixo teor de gordura da carne de peru e frango e ao fascínio dos Estados Unidos por perder peso, a indústria avícola está em expansão. E que outro animal tem um dia dedicado a ele como a tradição do peru assado no Dia de Ação de Graças? Claramente, as aves são uma parte relevante e especial das nossas vidas.
Mas o que as torna tão únicas? Como elas são diferentes dos animais das outras grandes classes de organismos? E o mais importante, como são diferentes de nós?
Posição no Reino Animal
As aves compõem a classe Aves do subfilo Vertebrata, phylum Chordata. Aves classe Aves contém 28 ordens, 163 famílias, 1.975 gêneros, e quase 10.000 espécies. A sua distribuição é mundial, incluindo oceanos abertos. Embora a maioria das espécies de aves do mundo seja conhecida pela ciência, um punhado de novas aves ainda é descoberto a cada ano. A maioria destas aves raras são encontradas em regiões remotas do mundo.
Acredita-se que as aves descendem de répteis de dois pés, parecidos com lagartos, que viveram no período Jurássico há cerca de 208 milhões de anos. As aves ainda têm muitas semelhanças com os répteis, como o hábito de pôr ovos, a posse de escamas nos bicos e pernas e a disposição de muitas estruturas internas.
As três classes mais altas de vertebrados – répteis, aves e mamíferos – adaptaram sua reprodução à vida terrestre, em grande parte através da evolução de um ovo cujo embrião está envolto em uma membrana protetora chamada âmnio. Assim, essas três classes estão agrupadas sob o termo “amnióta” ou “amniotas”. “Entre todos os animais, apenas aves e mamíferos evoluíram a temperatura alta e constante ou homeotermia que torna possível a atividade energética em todos os habitats e em todas as estações do ano. Este, mais do que qualquer outro avanço, é o que faz destas duas classes os vertebrados dominantes.
As aves têm inúmeras características que as tornam distintas de todas as outras classes de organismos. Embora nem todas as aves voem, um grande número destas características complementam a sua incrível adaptação para voar.
Peles
Todas as aves têm penas, que nenhum outro animal vivo ou extinto é conhecido por ter tido. O número de penas é relativamente constante dentro de uma espécie, embora as aves tendam a ter mais penas no inverno do que no verão. As aves mais pequenas tendem a ter mais penas por polegada quadrada de superfície do que as aves maiores, embora menos penas totais. Por exemplo, um colibri de garganta rubi, com uma superfície relativamente pequena, tem aproximadamente 940 penas, enquanto um ganso do Canadá, com uma superfície muito maior, tem 33.000,
As penas servem para muitos fins, incluindo calor, proteção, voo, adorno atraente para o cortejo, e reconhecimento sexual. O valor de isolamento térmico das penas é tão extraordinariamente eficaz que permite que as aves vivam em partes da Antártida demasiado frias para qualquer outro animal.
Pelo seu peso, estima-se que as penas são tão fortes como os melhores materiais feitos pelo homem usados hoje em dia na indústria aeroespacial. A sua flexibilidade permite que a borda larga de cada pluma de asa grande se dobre para cima a cada golpe para baixo. Isto produz o equivalente ao passo em uma pá de hélice, de modo que cada batida das asas fornece tanto a propulsão de elevação quanto a de avanço.
Existem histórias bem documentadas de aves engolindo deliberadamente suas penas. Os mergulhões, por exemplo, consomem as penas às centenas. Cinquenta por cento do conteúdo estomacal dos mergulhões com cornos ou bicos de bico podem ser penas. Este comportamento estranho parece ter um propósito. Os cientistas acreditam que a ação da moela nestas aves que comem principalmente peixes é insuficiente para esmagar os ossos que são engolidos. Pensa-se que as penas protegem o estômago, acolchoando as espinhas afiadas dos peixes e retardando o processo de digestão para que as espinhas se dissolvam em vez de passarem para o intestino. Esta crença é sustentada pela observação de que o menos mergulhão, que, de todos os mergulhões consome o menor número possível de peixes, também acumula a menor quantidade de penas no seu estômago. Estudos adicionais são necessários para testar esta hipótese.
Fusão e Redução de Ossos
Os ossos das aves são fundidos extensivamente e assim reduzidos em número. As aves não têm dentes ou mandíbulas pesadas. Ao contrário dos mamíferos, que têm um único osso, o maxilar inferior das aves é constituído por cinco pequenos ossos fundidos. Além disso, os ossos do peitoral, da cintura pélvica e da coluna vertebral são fundidos, o que serve como uma estrutura rígida para os músculos de voo, membros e penas principais de voo da asa e da cauda. As aves não têm vértebras da cauda. Os membros superiores apresentam extensa fusão nos ossos cárpicos e metacarpianos. Os ossos dos dedos estão reduzidos em tamanho e número; dois deles estão completamente ausentes e dois dos outros três estão fundidos entre si. Os ossos do tornozelo e do pé das aves também foram fundidos e reduzidos em número.
Ossos Finos, Magros
Os ossos maiores da maioria dos corpos das aves são finos e ocos, enquanto a maioria dos outros animais possuem ossos mais densos e sólidos. O esqueleto do pombo, por exemplo, é responsável por apenas 4% do seu peso corporal total, enquanto o esqueleto de um mamífero de tamanho comparável, como um rato, representa quase 6% do seu peso corporal total.
Embora o esqueleto da ave seja fino e leve, é também muito forte e elástico. Isto é muito útil, uma vez que a maioria dos esqueletos das aves está sujeita a grandes e repentinas tensões de acrobacias aéreas. Curiosamente, os ossos das asas, pernas e crânio de algumas aves grandes e em ascensão têm reforços internos, semelhantes a treliças, muito parecidos com as escoras dentro das asas dos aviões.
Nem todas as aves têm tais ossos ocos. Para diminuir sua flutuabilidade e facilitar o mergulho, algumas aves mergulhadoras, como lombos e auklets, têm ossos relativamente sólidos.
Sacos aéreos
Além dos pulmões, as aves possuem um sistema acessório de sacos aéreos conectados aos pulmões. Estes sacos aéreos frequentemente se ramificam por todo o seu corpo, entrando frequentemente nos ossos maiores do corpo para ocupar os seus interiores ocos. Embora este sistema de sacos aéreos contribua certamente para a redução de peso, acredita-se que eles têm uma contribuição mais importante. O sistema de sacos aéreos parece complementar os pulmões como um supercompressor, aumentando a utilização de oxigênio.
Além disso, os sacos aéreos proporcionam flutuabilidade para as aves aquáticas. As espécies nadadoras têm sacos aéreos abdominais e torácicos particularmente grandes cujo volume pode ser controlado para nadar ou mergulhar.
Sacos aéreos também servem como um sistema de resfriamento para o metabolismo rápido e quente da ave. Foi estimado, por exemplo, que um pombo voador usa um quarto da sua entrada de ar para respirar e três quartos para arrefecer.
Sistema nervoso e Órgãos dos Sentidos
Aves têm um metabolismo muito elevado. Elas podem consumir trinta vezes a quantidade de energia como répteis de tamanho semelhante. Vários factores contribuem para o seu nível de metabolismo. De todos os milhões ou mais de animais na Terra, as aves têm evoluído as temperaturas de operação mais altas. As temperaturas médias do seu corpo variam entre 104°F e 110°F (42°-43.5°C). As aves vivem vidas intensas e seu “motor” metabólico é sempre quente e pronto para a ação.
Atrás da alta temperatura das aves encontram-se alguns refinamentos anatômicos e fisiológicos interessantes. Além de comerem uma dieta rica em energia, as aves possuem equipamentos digestivos que processam seus alimentos de forma rápida, eficiente e em grandes quantidades. A fruta alimentada com as asas de cera de cedro jovens passa pelo seu tracto digestivo em apenas dezasseis minutos. Outras aves empoleiradas podem levar de meia a duas horas para passar a comida pelo corpo.
O sistema excretor de aves também é extremamente eficiente e rápido. Os seus rins são aproximadamente duas vezes maiores do que os dos mamíferos comparáveis. Excepto nas avestruzes, não há bexiga urinária. A sua ausência ajuda ainda mais a voar reduzindo o peso, uma vez que não há urina armazenada. As aves não têm uretra para descarregar urina.
Sistemas cardiovasculares aviários são extremamente eficientes, permitindo que as aves resistam ao estresse cardiopulmonar muito além do que os mamíferos podem tolerar. Tal como os mamíferos, as aves têm um coração com quatro câmaras. Em relação ao seu tamanho, porém, é grande, poderoso e de batimentos muito rápidos. O recorde mundial de altitude das aves é mantido por um grifo de Rüppell, que foi puxado para o motor a jato de um avião a quase 11.000 metros. Embora o abutre estivesse sem dúvida voando passivamente, nenhum mamífero de tamanho equivalente poderia respirar ar suficiente mesmo para permanecer consciente a essa altitude.
As aves também têm concentrações de açúcar no sangue em média cerca do dobro das encontradas nos mamíferos. Este elevado nível de açúcar no sangue suporta uma maior quantidade de actividade.
O sistema respiratório das aves é uma rede complexa de pulmões e sacos aéreos especializados. Este sistema único actua como um supercompressor do seu metabolismo rápido, fornecendo grandes quantidades de oxigénio. Enquanto os pulmões dos humanos constituem cerca de 5% do volume corporal, o sistema respiratório de um pato constitui cerca de 20% do seu volume corporal (2% pulmões e 18% sacos aéreos).
As aves não têm glândulas sudoríparas e perdem calor através do seu sistema respiratório e pele exposta. Para esfriar, a maioria das aves ofegam, o que é uma forma importante de perda de calor. Além disso, muitas, se não todas as aves agitam a área da garganta durante a exposição ao calor, resultando em perda de calor das membranas mucosas da garganta. Esta agitação na garganta pode ser responsável por 35% da perda de calor nas galinhas, por exemplo.
Finalmente, as aves têm um sistema nervoso central altamente desenvolvido e impulsos nervosos rápidos. As aves são animais altamente visuais; elas devem ser para voar. A importância dos olhos das aves está implícita no seu tamanho; de todos os animais, os seus são os maiores em relação ao corpo. Alguns falcões e corujas têm olhos tão grandes como os olhos humanos. Em algumas corujas, os olhos compreendem até um terço do peso total da cabeça. Em estorninhos, os olhos compreendem 15% do peso da cabeça; em humanos é apenas um por cento. Na maioria dos aspectos, a estrutura dos olhos das aves assemelha-se à dos mamíferos. Os olhos das aves são capazes de se ajustar à luz cerca de duas vezes, assim como os de uma pessoa de vinte anos.
Há muito debate a respeito da acuidade da visão aviária. Geralmente, parece que é melhor do que a visão humana, mas há exceções. Um abutre vê cerca de tão acentuadamente como os humanos, enquanto uma galinha parece ver apenas cerca de um vinte e cinco, bem como os humanos. Falcões e aves canoras vêem cerca de duas vezes e meia com a mesma nitidez. As aves também parecem ver em luz fraca melhor do que os humanos, devido à densidade das células receptoras na retina. As corujas de celeiro podem ver um objeto a dois metros com uma iluminação de 0,00000073 velas de pé. Isto é o equivalente a uma pessoa ver um objeto pela luz de um fósforo a uma milha de distância.
O cérebro de uma pequena ave empoleirada pesa cerca de dez vezes o de um lagarto com o mesmo peso corporal. Os hemisférios cerebrais das aves são grandes e bem desenvolvidos, como nos mamíferos, mas a localização do complexo comportamento no cérebro é diferente nos dois. O cérebro de um mamífero é dominado pela camada superior dos hemisférios cerebrais, que têm uma alta capacidade de aprendizagem. O cérebro da ave é dominado pelo meio do hemisfério cerebral, que carece de capacidade de aprendizagem. Assim, os mamíferos, em geral, aprendem o comportamento, enquanto o comportamento das aves tende a ser instintivo e estereotipado. Esta é provavelmente a base para a conhecida frase “cérebro de ave”
Laying of Eggs
Todas as aves põem ovos sem casca e os incubam fora do seu corpo. Os ovos variam em tamanho de 25 centímetros (10 polegadas) para avestruzes até apenas 8,5 milímetros (0,3 polegadas) de comprimento para beija-flores. As aves mais pequenas põem ovos que pesam mais em proporção ao peso do corpo do que os ovos das aves maiores. Os beija-flores põem ovos que correspondem a 15% do seu peso corporal, enquanto as avestruzes põem ovos que correspondem apenas a 2% do seu peso corporal. Os kiwis sem vôo põem apenas um ovo enorme que pode ser 25% do seu peso corporal.
ver também as relações filogenéticas dos grupos maiores.
Stephanie A. Lanoue
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