Ouale și păsările de curte reprezintă o parte semnificativă din alimentația oamenilor. În mod similar, produsele fabricate din pene, cum ar fi pernele, plăpumile sau hainele căptușite cu puf sunt utilizate pe scară largă. Există o conștientizare din ce în ce mai mare și o pasiune sporită pentru prietenii noștri cu pene care străbate întreaga națiune. Popularitatea hrănirii păsărilor sălbatice a schimbat, de fapt, aria de răspândire a mai multor păsări cântătoare comune. În plus, din cauza conținutului scăzut de grăsimi al cărnii de curcan și de pui și a fascinației Americii de a pierde în greutate, industria avicolă este în plină expansiune. Și ce alt animal are o zi care îi este dedicată precum tradiția fripturii de curcan la Ziua Recunoștinței? În mod clar, păsările sunt o parte relevantă și specială a vieții noastre.

Dar ce le face atât de unice? Cum se deosebesc ele de animalele din celelalte clase majore de organisme? Și, cel mai important, cum sunt ele diferite de noi?

Poziția în regnul animal

Păsările fac parte din clasa Aves din subfilo Vertebrata, philo Chordata. Clasa Aves conține 28 de ordine, 163 de familii, 1.975 de genuri și aproape 10.000 de specii. Distribuția lor este mondială, inclusiv în largul oceanelor. Deși majoritatea speciilor de păsări din lume sunt cunoscute de știință, o mână de păsări noi sunt încă descoperite în fiecare an. Cele mai multe dintre aceste păsări rare se găsesc în regiuni îndepărtate ale lumii.

Se crede pe scară largă că păsările descind din reptilele cu două picioare, asemănătoare șopârlelor, care au trăit în perioada jurasică în urmă cu aproximativ 208 milioane de ani. Păsările încă mai au multe asemănări cu reptilele, cum ar fi obiceiul lor de a depune ouă, posesia de solzi pe cioc și picioare și dispunerea multor structuri interne.

Cele mai înalte trei clase de vertebrate – reptile, păsări și mamifere – și-au adaptat reproducerea la viața terestră, în mare parte prin evoluția unui ou al cărui embrion este învelit într-o membrană protectoare numită amnion . Prin urmare, aceste trei clase sunt grupate sub termenul „amniota” sau „amniote”. „Dintre toate animalele, doar păsările și mamiferele au dezvoltat temperatura ridicată și constantă sau homeotermia, care face posibilă activitatea energetică în toate habitatele și în toate anotimpurile. Acesta,mai mult decât orice alt progres, este ceea ce face ca aceste două clase să fie vertebratele dominante.

Păsările au numeroase caracteristici care le diferențiază de toate celelalte clase de organisme. Deși nu toate păsările zboară, un număr mare dintre aceste caracteristici completează adaptarea lor uimitoare pentru zbor.

Pene

Toate păsările au pene, despre care nu se știe că au avut alte animale vii sau dispărute. Numărul de pene este relativ constant în cadrul unei specii, deși păsările au tendința de a avea mai multe pene iarna decât vara. Păsările mai mici tind să aibă mai multe pene pe centimetru pătrat de suprafață decât păsările mai mari, deși au mai puține pene în total. De exemplu, o pasăre colibri cu gât rubiniu, cu o suprafață relativ mică, are aproximativ 940 de pene, în timp ce o gâscă canadiană, cu o suprafață mult mai mare, are 33.000.

Plumele servesc la multe scopuri, printre care căldura, protecția, zborul, o podoabă atractivă pentru curtare și recunoașterea sexului. Valoarea termoizolantă a penelor este atât de extraordinar de eficientă încât permite păsărilor să trăiască în părți ale Antarcticii prea reci pentru orice alt animal.

Pentru greutatea lor, se estimează că penele sunt la fel de rezistente ca și cele mai bune materiale fabricate de om folosite astăzi în industria aerospațială. Flexibilitatea lor permite marginii largi de ieșire a fiecărei pene mari de aripă să se îndoaie în sus la fiecare coborâre a aripii. Acest lucru produce echivalentul pasului unei pale de elice, astfel încât fiecare bătaie de aripă asigură atât portanța, cât și propulsia înainte.

Există povești bine documentate despre păsări care își înghit deliberat penele. Grebii, de exemplu, consumă pene cu sutele. Cincizeci la sută din conținutul stomacului grebilor cu coarne sau cu cioc pitic pot fi pene. Acest comportament ciudat pare să aibă un scop. Oamenii de știință sunt de părere că acțiunea gâtului la aceste păsări care se hrănesc în principal cu pește este insuficientă pentru a zdrobi oasele înghițite. Se crede că penele protejează stomacul prin căptușirea oaselor ascuțite de pește și prin încetinirea procesului de digestie, astfel încât oasele să se dizolve în loc să treacă în intestin. Această convingere este susținută de observația că greierul cel mic, care, dintre toți greierii, consumă cei mai puțini pești, acumulează și cea mai mică cantitate de pene în stomac. Sunt necesare studii suplimentare pentru a testa această ipoteză.

Fuziunea și reducerea oaselor

Oasele păsărilor sunt fuzionate în mod extensiv și astfel reduse ca număr. Păsările nu au dinți sau maxilare grele. Spre deosebire de mamifere, care au un singur os, maxilarul inferior al păsărilor este alcătuit din cinci oase mici fuzionate. În plus, oasele din centura pectorală , centura pelviană și coloana vertebrală sunt fuzionate, ceea ce servește drept cadru rigid pentru mușchii de zbor, membre și penele principale de zbor ale aripilor și cozii. Păsările nu au vertebrele cozii. Membrele superioare prezintă o fuziune extinsă la nivelul oaselor carpiene și metacarpiene. Oasele degetelor sunt reduse atât ca mărime, cât și ca număr; două dintre ele lipsesc cu desăvârșire, iar două dintre celelalte trei sunt fuzionate între ele. Oasele gleznei și ale piciorului la păsări au fost, de asemenea, fuzionate și reduse ca număr.

Oase goale, subțiri

Oasele principale ale corpului majorității păsărilor sunt subțiri și goale, în timp ce majoritatea celorlalte animale posedă oase mai dense și mai solide. Scheletul porumbelului, de exemplu, reprezintă doar 4 la sută din greutatea sa corporală totală, în timp ce scheletul unui mamifer de dimensiuni comparabile, cum ar fi un șobolan, se ridică la aproape 6 la sută din greutatea sa corporală totală.

Deși scheletul păsărilor este subțire și ușor, el este, de asemenea, foarte puternic și elastic. Acest lucru este foarte util, deoarece scheletul majorității păsărilor este supus unor tensiuni mari și bruște ale acrobațiilor aeriene. Interesant este faptul că oasele aripilor, picioarelor și craniului la unele păsări mari, care se înalță în zbor, au întărituri interne, asemănătoare armăturilor, foarte asemănătoare cu lonjeroanele din interiorul aripilor de avion.

Nu toate păsările au astfel de oase goale. Pentru a-și diminua flotabilitatea și pentru a se scufunda mai ușor, unele păsări scufundătoare, cum ar fi huhurezii și ciocârliile, au oase relativ solide.

Sacuri de aer

În plus față de plămâni, păsările posedă un sistem accesoriu de saci de aer conectați cu plămânii. Acești saci de aer se ramifică adesea în tot corpul lor, intrând frecvent în oasele mai mari ale corpului pentru a ocupa interioarele lor goale. Deși acest sistem de saci de aer contribuie cu siguranță la reducerea greutății, se crede că au o contribuție mai importantă. Sistemul de saci de aer pare să completeze plămânii ca un supraalimentator, sporind utilizarea oxigenului.

În plus, sacii de aer asigură flotabilitatea păsărilor acvatice. Speciile care înoată au saci de aer abdominali și toracici deosebit de mari, al căror volum poate fi controlat pentru înot sau scufundare.

Sacurile de aer servesc, de asemenea, ca sistem de răcire pentru metabolismul rapid și fierbinte al păsărilor. S-a estimat, de exemplu, că un porumbel zburător folosește o pătrime din aportul său de aer pentru respirație și trei pătrimi pentru răcire.

Sistemul nervos și organele de simț

Păsările au un metabolism foarte ridicat. Ele pot consuma de treizeci de ori mai multă energie decât reptilele de dimensiuni similare. Mai mulți factori contribuie la nivelul metabolismului lor. Dintre toate cele aproximativ un milion de animale de pe Pământ, păsările au evoluat la cele mai înalte temperaturi de funcționare. Temperatura medie a corpului lor variază între 42°-43,5°C (104°F și 110°F). Păsările trăiesc vieți intense, iar „motorul” lor metabolic este întotdeauna cald și gata de acțiune.

În spatele temperaturii ridicate la păsări se află câteva rafinamente anatomice și fiziologice interesante. Pe lângă faptul că mănâncă o dietă bogată în energie, păsările posedă un echipament digestiv care le procesează hrana rapid, eficient și în cantități mari. Fructele cu care sunt hrăniți tinerii de Cedar waxwings trec prin tractul lor digestiv în doar șaisprezece minute. Alte păsări cocoțate pot avea nevoie de o jumătate până la două ore pentru a trece mâncarea prin corpul lor.

Sistemul excretor al păsărilor este, de asemenea, extrem de eficient și rapid. Rinichii lor sunt aproximativ de două ori mai mari decât cei ai mamiferelor comparabile. Cu excepția struților, nu există vezică urinară. Absența acesteia ajută și mai mult la zbor prin reducerea greutății, deoarece nu există urină stocată. Păsările nu au o uretră pentru evacuarea urinei.

Sistemele cardiovasculare ale păsărilor sunt extrem de eficiente, permițând păsărilor să reziste la tensiuni cardiopulmonare mult peste ceea ce pot tolera mamiferele. Ca și mamiferele, păsările au o inimă cu patru camere. Raportat la dimensiunea lor, însă, aceasta este mare, puternică și cu bătăi foarte rapide. Recordul mondial de altitudine pentru păsări este deținut de un grifon de Rüppell, care a fost tras în motorul cu reacție al unui avion de pasageri la aproape 11.000 de metri (36.000 de picioare). Deși vulturul se înălța fără îndoială în mod pasiv, niciun mamifer de mărime echivalentă nu ar putea respira suficient aer chiar și pentru a rămâne conștient la acea altitudine.

Păsările au, de asemenea, concentrații de zahăr în sânge în medie de aproximativ două ori mai mari decât cele întâlnite la mamifere. Acest nivel ridicat de zahăr din sânge susține o cantitate mai mare de activitate.

Sistemul respirator al păsărilor este o rețea complexă de plămâni și saci aerieni specializați. Acest sistem unic acționează ca un supraîncărcător pentru metabolismul lor rapid, furnizând cantități mari de oxigen. În timp ce plămânii oamenilor constituie aproximativ 5% din volumul corpului, sistemul respirator al unei rațe reprezintă aproximativ 20% din volumul corpului său (2% plămâni și 18% saci de aer).

Păsările nu au glande sudoripare și pierd căldura prin sistemul lor respirator și prin pielea expusă. Pentru a se răcori, majoritatea păsărilor gâfâie, ceea ce reprezintă o formă importantă de pierdere a căldurii. În plus, multe păsări, dacă nu toate, flutură zona gâtului în timpul expunerii la căldură, ceea ce duce la pierderea de căldură prin membranele mucoase ale gâtului. Această fluturare a gâtului poate reprezenta 35 la sută din pierderile de căldură la găini, de exemplu.

În cele din urmă, păsările au un sistem nervos central foarte dezvoltat și impulsuri nervoase rapide. Păsările sunt animale foarte vizuale; ele trebuie să fie pentru a putea zbura. Importanța ochilor păsărilor este implicată de mărimea lor; dintre toate animalele, ochii lor sunt cei mai mari în raport cu corpul. Unii șoimi și bufnițe au ochii la fel de mari ca ochii umani. La unele bufnițe, ochii cuprind până la o treime din greutatea totală a capului. La sturzi, ochii reprezintă 15 la sută din greutatea capului; la oameni este doar unu la sută. În majoritatea aspectelor, structura ochilor aviari se aseamănă cu cea a mamiferelor. Ochii păsărilor sunt capabili să se adapteze la lumină de aproximativ două ori mai bine decât cei ai unei persoane în vârstă de douăzeci de ani.

Au existat multe dezbateri cu privire la acuitatea vederii păsărilor. În general, se pare că aceasta este mai bună decât vederea umană, dar există și excepții. Un vultur vede la fel de acut ca și oamenii, în timp ce o găină pare să vadă doar o douăzeci și cincime la fel de bine ca și oamenii. Șoimii și păsările cântătoare văd de aproximativ două ori și jumătate mai bine. De asemenea, păsările par să vadă în lumină slabă mai bine decât oamenii din cauza densității celulelor receptoare din retină . Bufnițele de hambar pot vedea un obiect la o distanță de doi metri cu o iluminare de 0,00000073 lumânări de picior. Acest lucru este echivalentul unei persoane care vede un obiect la lumina unui chibrit la o milă distanță.

Creierul unei păsări mici cocoțate cântărește de aproximativ zece ori mai mult decât cel al unei șopârle cu aceeași greutate corporală. Emisferele cerebrale la păsări sunt mari și bine dezvoltate, ca și la mamifere, dar localizarea comportamentului complex în cerebrum este diferită la cele două. Creierul unui mamifer este dominat de stratul superior al emisferelor cerebrale, care are o capacitate mare de învățare. Creierul păsărilor este dominat de partea de mijloc a emisferei cerebrale, care nu are capacitate de învățare. Așadar, mamiferele, în general, învață comportamentul, în timp ce comportamentul păsărilor tinde să fie instinctiv și stereotipizat. Aceasta este probabil baza binecunoscutei expresii „creier de pasăre”.”

Punerea ouălor

Toate păsările depun ouă cu coajă și le clocesc în afara corpului lor. Ouăle au dimensiuni care variază de la 25 de centimetri (10 inch) în cazul struților la numai 8,5 milimetri (0,3 inch) în cazul colibriilor. Păsările mai mici depun ouă care cântăresc mai mult, proporțional cu greutatea corporală, decât ouăle păsărilor mai mari. Pasărea colibri depune ouă care reprezintă 15% din greutatea corporală, în timp ce struții depun ouă care reprezintă doar 2% din greutatea corporală. Kiwi care nu zboară depun un singur ou uriaș care poate reprezenta 25 la sută din greutatea corpului lor.

vezi și Relații filogenetice ale grupurilor majore.

Stephanie A. Lanoue

Bibliografie

Ehrlich, Paul R., David S. Dobkin, and Darryl Wheye. The Birder’s Handbook: A Field Guide to the Natural History of North American Birds. New York: Simon and Schuster, 1988.

Faaborg, Janus. Ornitologie: 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 (Viețile păsărilor nord-americane). New York: Houghton Mifflin, 1996.

Koeppel, Dan. „Eureka! O furnicuță!” Audubon 100 (1998): 96-101.

Natural History of North American Birds. New York: Simon and Schuster, 1998.

Proctor, Noble S., și Patrick J. Lynch. Manual de ornitologie. New Haven, CT: Yale University Press, 1993.

Van Tyne, Josselyn, și Andrew J. Berger. Fundamentals of Ornithology. New York: John Wiley and Sons, 1976.

Welty, Joel Carl, și Louis Baptista. The Life of Birds (Viața păsărilor), ed. a 4-a. Orlando, FL: Harcourt Brace Jovanovich, 1988.

.