Egg och fjäderfä utgör en stor del av människors kost. Likaså används produkter tillverkade av fjädrar i stor utsträckning, t.ex. kuddar, duntäcken och dunfodrade rockar. Det finns en ökande medvetenhet och en ökad passion för våra fjäderfävänner som sveper över landet. Populariteten av att mata vilda fåglar har faktiskt förändrat flera vanliga sångfåglars utbredningsområden. På grund av den låga fetthalten i kalkon- och kycklingköttet och USA:s fascination för att gå ner i vikt blomstrar fjäderfäindustrin. Och vilket annat djur har en dag tillägnad det som traditionen med stekt kalkon vid Thanksgiving? Det är uppenbart att fåglar är en relevant och speciell del av våra liv.

Men vad är det som gör dem så unika? Hur skiljer de sig från djur i de andra stora organismklasserna? Och viktigast av allt, hur skiljer de sig från oss?

Position i djurriket

Fåglar utgör klassen Aves i subfylum Vertebrata, phylum Chordata. Klassen Aves innehåller 28 ordningar, 163 familjer, 1 975 släkten och nästan 10 000 arter. De är spridda över hela världen, inklusive öppna hav. Även om majoriteten av världens fågelarter är kända för vetenskapen, upptäcks fortfarande en handfull nya fåglar varje år. De flesta av dessa sällsynta fåglar finns i avlägsna regioner i världen.

Det anses allmänt att fåglar härstammar från tvåfotade, ödleliknande reptiler som levde under juraperioden för cirka 208 miljoner år sedan. Fåglar har fortfarande många likheter med reptiler, t.ex. deras vana att lägga ägg, att de har fjäll på näbben och benen och att de har många inre strukturer.

De tre högsta klasserna av ryggradsdjur – reptiler, fåglar och däggdjur – har anpassat sin fortplantning till det landbaserade livet, till stor del genom att ha utvecklat ägget, vars embryo är omslutet av ett skyddande membran som kallas amnion . Därför grupperas dessa tre klasser under begreppet ”amniota” eller ”amnioter”. ”Bland alla djur är det bara fåglar och däggdjur som har utvecklat den höga, konstanta temperatur eller homeotermi som gör energisk aktivitet möjlig i alla livsmiljöer och under alla årstider. Det är detta, mer än något annat framsteg, som gör dessa två klasser till de dominerande ryggradsdjuren.

Fåglar har många egenskaper som gör att de skiljer sig från alla andra klasser av organismer. Även om inte alla fåglar flyger, kompletterar ett stort antal av dessa egenskaper deras fantastiska anpassning till flygning.

Fjädrar

Alla fåglar har fjädrar, vilket inga andra levande eller utdöda djur vet att de har haft. Antalet fjädrar är relativt konstant inom en art, även om fåglar tenderar att ha fler fjädrar på vintern än på sommaren. Mindre fåglar tenderar att ha fler fjädrar per kvadratcentimeter yta än större fåglar, även om de har färre totala fjädrar. Till exempel har en rubinröd kolibri, med en relativt liten yta, cirka 940 fjädrar, medan en kanadagås, med en mycket större yta, har 33 000.

Fjädrar tjänar många syften, bland annat värme, skydd, flygning, attraktiv utsmyckning vid uppvaktning och könsigenkänning. Fjädrarnas värmeisolerande värde är så utomordentligt effektivt att det gör det möjligt för fåglar att leva i delar av Antarktis som är för kalla för alla andra djur.

För sin vikt uppskattar man att fjädrar är lika starka som de bästa människoskapade material som används i flygindustrin idag. Deras flexibilitet gör att den breda bakkanten på varje stor vingfjäder kan böja sig uppåt vid varje nedåtgående slag av vingen. Detta ger upphov till motsvarande stigning i ett propellerblad, så att varje vingslag ger både lyftkraft och framdrift.

Det finns väldokumenterade berättelser om fåglar som medvetet sväljer sina fjädrar. Fiskor, till exempel, äter fjädrar i hundratal. Femtio procent av maginnehållet hos horn- eller skräntopping kan utgöras av fjädrar. Detta märkliga beteende verkar ha ett syfte. Forskarna tror att magsäcken hos dessa främst fiskätande fåglar inte räcker till för att krossa de ben som sväljs. Fjädrarna tros skydda magsäcken genom att dämpa de vassa fiskbenen och bromsa matsmältningsprocessen så att benen löses upp i stället för att passera in i tarmen. Denna uppfattning stöds av observationen att den minsta lappfågeln, som av alla lappfåglar äter minst fisk, också samlar den minsta mängden fjädrar i sin mage. Ytterligare studier behövs för att testa denna hypotes.

Sammansmältning och reducering av ben

Fågelben är i stor utsträckning sammansmälta och därmed reducerade i antal. Fåglar har inga tänder eller tunga käkar. Till skillnad från däggdjur, som har ett enda ben, består fåglarnas underkäke av fem små smälta ben. Dessutom är benen i bröst-, bäcken- och ryggraden sammansvetsade, vilket fungerar som en styv ram för flygmusklerna, lemmarna och de stora flygfjädrarna i vingen och svansen. Fåglar har inga svanskotor. De övre lemmarna uppvisar en omfattande sammansmältning i karpal- och metakarpalbenen. Fingerbenen är reducerade i både storlek och antal; två av dem saknas helt och två av de andra tre är sammansvetsade. Fot- och fotbenet hos fåglar har också smält samman och minskat i antal.

Håliga, tunna ben

De viktigaste benen i de flesta fåglars kroppar är tunna och ihåliga, medan de flesta andra djur besitter tätare, mer solida ben. Duvans skelett utgör till exempel endast 4 procent av dess totala kroppsvikt, medan skelettet hos ett däggdjur av jämförbar storlek, till exempel en råtta, uppgår till nästan 6 procent av dess totala kroppsvikt.

Och även om fågelskelettet är tunt och lätt är det också mycket starkt och elastiskt. Detta är till stor hjälp eftersom de flesta fåglars skelett utsätts för stora och plötsliga påfrestningar i samband med luftakrobatik. Intressant nog har vinge-, ben- och skallbenet hos vissa stora, svävande fåglar inre, fackverksliknande förstärkningar som liknar stöttorna inuti flygplansvingarna.

Inte alla fåglar har sådana ihåliga ben. För att minska sin flytförmåga och göra det lättare att dyka har vissa dykfåglar, t.ex. lomare och pilgrimsfåglar, relativt solida ben.

Luftsäckar

Fåglar har förutom lungor ett kompletterande system av luftsäckar som är kopplade till lungorna. Dessa luftsäckar förgrenar sig ofta genom hela kroppen och går ofta in i kroppens större ben för att ockupera deras ihåliga inre. Även om detta system av luftsäckar säkert bidrar till att minska vikten tror man att de har ett viktigare bidrag. Luftsäckssystemet tycks komplettera lungorna som en kompressor, vilket ökar utnyttjandet av syre.

Det är dessutom så att luftsäckarna ger vattenlevande fåglar flytkraft. Simande arter har särskilt stora luftsäckar i buken och bröstkorgen vars volym kan kontrolleras för simning eller dykning.

Luftsäckarna fungerar också som ett kylsystem för fågelns snabba, heta ämnesomsättning. Man har till exempel uppskattat att en flygande duva använder en fjärdedel av sitt luftintag för andning och tre fjärdedelar för kylning.

Nervsystem och sinnesorgan

Fåglar har en mycket hög ämnesomsättning. De kan förbruka trettio gånger mer energi än reptiler av samma storlek. Flera faktorer bidrar till deras ämnesomsättningsnivå. Av alla de cirka en miljon djur som finns på jorden har fåglar utvecklat de högsta driftstemperaturerna. Deras genomsnittliga kroppstemperatur ligger mellan 42°-43,5°C (104°F och 110°F). Fåglar lever intensiva liv och deras metaboliska ”motor” är alltid varm och redo att fungera.

Bakom den höga temperaturen hos fåglar ligger några intressanta anatomiska och fysiologiska finesser. Förutom att fåglar äter en energirik kost har de en matsmältningsutrustning som bearbetar maten snabbt, effektivt och i stora mängder. Frukt som ges till unga cedar waxwings passerar genom deras matsmältningssystem på så lite som sexton minuter. Andra perchande fåglar kan ta mellan en halv och två timmar på sig att passera maten genom sina kroppar.

Fåglarnas utsöndringssystem är också extremt effektivt och snabbt. Deras njurar är ungefär dubbelt så stora som hos jämförbara däggdjur. Förutom hos strutsar finns det ingen urinblåsa. Avsaknaden av urinblåsan underlättar flygningen ytterligare genom att minska vikten, eftersom det inte finns någon lagrad urin. Fåglar har inget urinrör för att släppa ut urin.

Fåglars kardiovaskulära system är extremt effektiva, vilket gör det möjligt för fåglar att motstå kardiopulmonella påfrestningar långt utöver vad däggdjur kan tolerera. Liksom däggdjur har fåglar ett hjärta med fyra kamrar. I förhållande till deras storlek är det dock stort, kraftfullt och har mycket snabba slag. Världsrekordet i höjd för fåglar innehas av en Rüppellgrip, som drogs in i jetmotorn på ett passagerarflygplan på nästan 11 000 meter (36 000 fot). Även om gamen otvivelaktigt svävade passivt, skulle inget däggdjur av motsvarande storlek kunna andas tillräckligt med luft ens för att förbli vid medvetande på den höjden.

Fåglar har också blodsockerkoncentrationer som i genomsnitt är ungefär dubbelt så höga som hos däggdjur. Detta förhöjda blodsocker stödjer en större mängd aktivitet.

Fåglarnas andningssystem är ett komplext nätverk av lungor och specialiserade luftsäckar. Detta unika system fungerar som en kompressor för deras snabba ämnesomsättning genom att tillföra stora mängder syre. Medan människans lungor utgör cirka 5 procent av kroppsvolymen, utgör andens andsystem cirka 20 procent av kroppsvolymen (2 procent lungor och 18 procent luftsäckar).

Fåglar har inga svettkörtlar och förlorar värme genom sitt andningssystem och utsatt hud. För att svalka sig flåsar de flesta fåglar, vilket är en viktig form av värmeförlust. Dessutom fladdrar många, om inte alla, fåglar med halsområdet vid värmeexponering, vilket resulterar i värmeförlust från halsens slemhinnor. Detta fladdrande i halsen kan stå för 35 procent av värmeförlusten hos t.ex. kycklingar.

För det sista har fåglar ett högt utvecklat centralt nervsystem och snabba nervimpulser. Fåglar är mycket visuella djur; det måste de vara för att kunna flyga. Vikten av fåglarnas ögon antyds av deras storlek; av alla djur är deras ögon de största i förhållande till kroppen. Vissa hökar och ugglor har ögon som är lika stora som människoögon. Hos vissa ugglor utgör ögonen upp till en tredjedel av huvudets totala vikt. Hos starlar utgör ögonen 15 procent av huvudets vikt; hos människor är det bara en procent. I de flesta avseenden liknar fåglarnas ögonstruktur däggdjurens. Fåglarnas ögon kan anpassa sig till ljus ungefär två gånger så bra som ögonen hos en tjugoårig människa.

Det har varit en hel del debatt om hur skarpt fågelseende är. Generellt sett verkar det som om den är bättre än människans syn, men det finns undantag. En gam ser ungefär lika skarpt som människor, medan en kyckling bara tycks se ungefär en tjugofemtedel så bra som människor. Hökar och sångfåglar ser ungefär två och en halv gånger så skarpt. Fåglar tycks också se bättre i svagt ljus än människor på grund av tätheten av receptorceller i näthinnan . Slagugglor kan se ett föremål på två meters avstånd med en belysning på 0,000000000073 fotljus. Detta motsvarar att en person ser ett föremål med ljuset från en tändsticka på en mils avstånd.

Hjärnan hos en liten sittande fågel väger ungefär tio gånger mer än hjärnan hos en ödla med samma kroppsvikt. Hjärnhalvorna hos fåglar är stora och välutvecklade, liksom hos däggdjur, men placeringen av det komplexa beteendet i storhjärnan är annorlunda hos de två. Däggdjurens hjärna domineras av det översta lagret av hjärnhalvorna, som har en hög inlärningskapacitet. Fågelhjärnan domineras av den mellersta delen av hjärnhalvorna, som saknar inlärningskapacitet. Däggdjur lär sig alltså i allmänhet beteenden, medan fågelbeteenden tenderar att vara instinktiva och stereotypa. Detta är förmodligen grunden till det välkända uttrycket ”fågelhjärna”.”

Läggning av ägg

Alla fåglar lägger ägg med skal och ruvar dem utanför kroppen. Äggen varierar i storlek från 25 centimeter långa för strutsar till endast 8,5 millimeter långa för kolibrier. Mindre fåglar lägger ägg som väger mer i förhållande till kroppsvikten än ägg från större fåglar. Kolibrier lägger ägg som väger 15 procent av sin kroppsvikt, medan strutsar lägger ägg som bara väger 2 procent av sin kroppsvikt. Flyglösa kiwis lägger bara ett stort ägg som kan vara 25 procent av deras kroppsvikt.

Se även 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. Ornithologi: 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 myrpitta!” Audubon 100 (1998): 96-101.

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

Proctor, Noble S. och Patrick J. Lynch. Manual of Ornithology. New Haven, CT: Yale University Press, 1993.

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

Welty, Joel Carl och Louis Baptista. The Life of Birds, 4th ed. Orlando, FL: Harcourt Brace Jovanovich, 1988.