Pollame

Gli uccelli sono animali volanti che si caratterizzano principalmente per essere l'unica specie ad avere piume. Una definizione più elaborata indicherebbe che sono vertebrati a sangue caldo più legati ai rettili che ai mammiferi e che hanno un cuore a quattro camere (proprio come i mammiferi), arti anteriori modificati con le ali (un tratto condiviso con i pipistrelli), un uovo dal guscio duro e una visione acuta, il senso principale su cui si basano per ottenere informazioni sull'ambiente. Il suo olfatto non è molto sviluppato e il suo raggio uditivo è limitato. La maggior parte degli uccelli è diurna. Più di 1.000 specie estinte sono state identificate da resti fossili.

Gufo

Caratteristiche

Gli uccelli sono emersi come creature volanti, arboree a sangue caldo, con zampe anteriori adattate per il volo e zampe posteriori per appollaiarsi. Questo piano di base è stato modificato così tanto nel corso dell'evoluzione che per certi versi è difficile riconoscerlo.

Tra gli uccelli in volo, l'albatro errante ha l'apertura alare maggiore, fino a 3,5 metri, e il cigno trombettista forse il più grande, 17 kg. Negli uccelli volanti più grandi, parte dell'osso viene sostituita da cavità d'aria (scheletri pneumatici) perché la dimensione massima raggiungibile dagli uccelli in volo è limitata dal fatto che l'area alare varia come il quadrato delle proporzioni lineari, e il peso o volume come il cubo. Durante il Pleistocene (da 2,6 milioni a 11.700 anni fa) visse un uccello chiamato Teratornis incredibilis. Sebbene simile ai condor odierni, aveva un'apertura alare stimata maggiore di circa 5 metri ed era di gran lunga il più grande uccello volante conosciuto.

L'uccello vivente più piccolo è generalmente riconosciuto come il colibrì ape cubano, che misura 6.3 cm e pesa meno di 3 grammi. La dimensione minima è probabilmente governata da un altro aspetto del rapporto superficie-volume: il relativo aumento, al diminuire delle dimensioni, della superficie attraverso la quale si può perdere calore. Le piccole dimensioni di alcuni colibrì possono essere agevolate da una diminuzione della dispersione di calore dovuta alla loro goffaggine notturna.

Quando gli uccelli perdono potenza di volo, il loro limite massimo di dimensioni aumenta, come si può vedere nello struzzo e in altri ratidi come emù, casuario e nandù. Lo struzzo è il più grande uccello vivente e può misurare 2,75 metri e pesare 150 kg. Alcuni uccelli estinti di recente erano ancora più grandi: i moa più grandi della Nuova Zelanda e gli uccelli elefanti del Madagascar potevano aver raggiunto più di 3 piedi.

La capacità di volare ha consentito una diversificazione quasi illimitata degli uccelli, così che ora si trovano praticamente ovunque sulla Terra, da occasionali sbandati sulle calotte polari alle complesse comunità nelle foreste tropicali.

In generale, il numero di specie che si trovano nidificanti in una data area è direttamente proporzionale alle dimensioni dell'area e alla diversità degli habitat disponibili. Il numero totale di uccelli è anche correlato a fattori quali la posizione dell'area rispetto alle rotte migratorie e ai terreni di svernamento delle specie che nidificano al di fuori dell'area.

Locomozione

A causa della loro struttura corporea e della copertura delle piume, gli uccelli sono i migliori volatori tra gli animali, meglio di insetti e pipistrelli. Esistono, tuttavia, notevoli differenze di capacità tra i vari uccelli. I pinguini non possono volare, invece trascorrono gran parte del loro tempo in acqua nuotando con le loro ali a forma di pagaia. Gli uccelli come gli struzzi e gli emù hanno ali rudimentali ma sono permanentemente in posizione verticale. All'altro estremo, i rondoni e le fregate dalle ali lunghe si muovono dai loro posatoi solo per volare, mai per camminare. La maggior parte degli uccelli alterna camminare o nuotare con il loro volo.

Gli uccelli generalmente volano quando hanno una distanza considerevole da percorrere; tuttavia esistono delle eccezioni. La quaglia di montagna della California compie le sue migrazioni annuali a piedi attraverso le montagne. I guillemots al largo della costa della Groenlandia migrano verso sud nuotando; Iniziano il loro viaggio prima che i giovani abbiano cresciuto le piume di volo e prima che alcuni degli adulti abbiano almeno ricrescito le loro nuove mute. I pinguini di Adelia possono cavalcare verso nord su iceberg alla deriva; Con l'avvicinarsi della stagione della nidificazione, nuotano nel continente antartico e poi camminano sul ghiaccio verso i loro luoghi di riproduzione molti chilometri nell'entroterra.

Volo

Gli uccelli volano sbattendo le ali, mirando principalmente con la coda. Rispetto alle parti di un aeroplano, l'ala di un uccello funge da ala e da elica. La parte basale dell'ala fornisce la maggior parte della superficie di appoggio, l'estremità dell'ala la maggior parte della forza propulsiva. L'ala di un uccello ha molte caratteristiche regolabili: può essere accorciata o allungata piegandosi; le penne della punta possono essere allungate o chiuse; l'angolo dell'intera ala o delle sue parti - da un lato o da entrambi - può essere modificato. Tutte queste regolazioni rendono l'aerodinamica dell'ala di un uccello molto più complicata di quella di un aereo; di conseguenza, il volo di un uccello è molto più vario e adattabile.

Stormo di uccelli in volo

I tipi di volo riscontrati negli uccelli variano notevolmente e diversi tipi di ali sono correlati a diversi tipi di volo. Si trovano almeno due tipi principali di modifiche per il volo a vela o in volo. Gli albatri e alcuni altri uccelli marini hanno ali lunghe e strette e sfruttano i venti sugli oceani, mentre alcuni avvoltoi e falchi hanno ali larghe con punte scanalate che consentono un maggiore utilizzo delle correnti ascensionali e dei venti soffiati dalle colline.

Anche la forma della coda di un uccello sembra essere correlata al volo. Le code biforcute di fregate e sterne consentono rapidi cambi di direzione, e la rondine usa la sua coda profondamente biforcuta per creare gli intricati schemi del suo aggraziato volo. Un astore che insegue la sua preda attraverso la foresta usa la sua lunga coda per compiere rapide svolte. Tuttavia, esiste una tale diversità nelle code degli uccelli che le dimensioni e la forma precise probabilmente non sono di importanza critica.

Anche la velocità con cui volano gli uccelli varia enormemente e, naturalmente, ciascuno di essi può variare la propria velocità. I dati sulla velocità di volo degli uccelli sono difficili da valutare. Uno dei fattori complicanti è che la velocità dell'uccello rispetto al suolo può dipendere dalla forza del vento.

Assenza di gravità

Alcuni uccelli hanno perso completamente il potere di volo nel corso dell'evoluzione. Tuttavia, la stretta somiglianza nella struttura di base degli uccelli volanti e incapaci di volare indica che avevano tutti un antenato volante comune. Le ali rudimentali e lo stato di incapacità di volare di pinguini e ratiti (struzzi e simili) sono quindi una condizione secondaria e specializzata. Quella mancanza di volo è una condizione secondaria è ancora più evidente in altri uccelli incapaci di volare che appartengono a famiglie in cui la maggior parte dei loro membri è in grado di volare.

La perdita del volo sembra verificarsi più frequentemente su isole isolate dove non sono presenti predatori di mammiferi. In Nuova Zelanda, dove non ci sono mammiferi terrestri nativi di alcun tipo, c'erano molte specie di moa incapaci di volare estinti, e ci sono ancora kiwi, pinguini e rotaie incapaci di volare, così come un'anatra, un gufo e vari uccelli canori che volano a malapena. I ratidi del Sud America (nandù), dell'Africa (struzzo) e dell'Australia (casuario) presentano un'apparente contraddizione con questa correlazione degli habitat dell'isola privi di mammiferi con la mancanza di volo degli uccelli. Tuttavia, un altro adattamento, le loro grandi dimensioni, ha permesso a questi uccelli di sfuggire ai predatori dei mammiferi.

Cammina e salta

L'andatura bipede degli uccelli, dettata dalla modifica delle zampe anteriori per il volo, richiede la manipolazione del cibo da parte del becco e delle zampe. Ciò solleva problemi di equilibrio. Le lunghezze relative dei segmenti delle zampe dovrebbero essere tali che, quando l'uccello passa da in piedi a seduto, il suo centro di gravità rimane sopra le zampe. Quando alcuni uccelli si sono allontanati dagli alberi e sono diventati terrestri o acquatici, le loro gambe sono state modificate di conseguenza. In uccelli molto grandi e lenti, come i moa, le ossa delle zampe sono diventate molto pesanti. Le dita dei piedi sono diventate più corte e il primo dito opposto è stato perso in forme veloci come i nandù e gli struzzi. Lo struzzo è il corridore più veloce, attraversando sezioni di savana a una velocità di 72,5 km / h. Le dita dei piedi sono diventate molto lunghe negli uccelli che camminano sulla vegetazione acquatica o su terreni soffici. I Jacanas, con le loro dita e gli artigli molto allungati, camminano sulle erbacce acquatiche galleggianti e gli aironi, con le loro lunghe zampe, guadano in acque poco profonde. Gli uccelli trampolieri sviluppavano gambe lunghe e sottili e gli uccelli rampicanti sviluppavano gambe corte con artigli affilati e fortemente ricurvi. Negli uccelli che nuotano e si tuffano, si sviluppano ragnatele tra le dita o i lobi ai lati delle dita.

Gli uccelli terrestri come i fagiani tendono a camminare; gli uccelli canori arboricoli tendono a saltare mentre viaggiano da un ramo all'altro. Gli abitanti degli alberi, come picchi, tucani e altri membri dell'ordine Piciformes, così come i pappagalli, possono facilmente arrampicarsi su e giù per gli alberi perché le due dita esterne dei loro piedi sono rivolte all'indietro; in quasi tutti gli altri uccelli, solo un dito guarda indietro. I pappagalli spesso camminano lungo i rami e i passeri domestici saltano quando colpiscono il suolo, mentre i palmeti camminano sul terreno e alcuni uccelli canori, come i pettirossi americani e i merli europei, possono camminare e Salta. Alcuni uccelli con zampe piccole, come rondoni, colibrì, gruccioni e molti buceri, usano le zampe solo per appollaiarsi e raramente camminano. Altri uccelli con gambe robuste, come faraone e rotaie, si muovono la maggior parte del tempo a piedi.

La posizione abituale del corpo di un uccello quando cammina è più o meno parallela al suolo. Ma i pinguini, con le zampe lontane dalla parte posteriore del corpo, si alzano in piedi mentre camminano. Quando il pinguino di Adelia fa la sua passeggiata di molti chilometri sul ghiaccio innevato fino ai suoi luoghi di riproduzione, può variare la sua andatura goffa con periodi di slittino, cioè scivolando sul petto e spingendosi con la spinta dei suoi piedi.

Nuotare e fare immersioni

Alcuni uccelli usano le ali per la propulsione sott'acqua e nell'aria. Le ali dei pinguini sono state notevolmente modificate per diventare lame che consentono loro di "volare" sott'acqua; usano solo i loro piedi palmati per governare. Molti altri uccelli acquatici si sono così adattati al nuoto da essere praticamente indifesi a terra. In questa classe ci sono i pazzi, che trascinano goffamente i pochi piedi dall'acqua ai loro nidi. Il nuoto negli uccelli è spesso correlato ai piedi palmati, ma anche le folaghe e gli svassi, che hanno solo lobi sulle dita dei piedi, nuotano e si tuffano, e le galpule, che non hanno né ragnatele né lobi, spesso nuotare. D'altra parte, le fregate, con i piedi parzialmente palmati, non nuotano mai.

Alcuni uccelli, come il germano reale, generalmente nuotano in superficie, nutrendosi solo fino a dove possono andare sommergendo la testa. Altre anatre comunemente si tuffano sul fondo in cerca di cibo, e cormorani e svassi inseguono i pesci sott'acqua. I lunari vengono talvolta catturati a profondità notevoli nelle reti dei pescatori e sulle lenze di lancio, il che indica che possono immergersi fino a una profondità di 61 metri. I pinguini imperatore, tuttavia, sono i migliori subacquei, essendo stati registrati a una profondità di 483 metri.

Comportamento

Gli uccelli dipendono fortemente dal comportamento innato, rispondendo automaticamente a specifici stimoli visivi o uditivi. Anche gran parte del loro comportamento alimentare e riproduttivo è stereotipato. La cura delle piume è fondamentale per mantenere le ali e la coda in condizioni di volo e il resto delle piume in posizione, dove possono fungere da isolante. Pertanto, i movimenti di toelettatura, ungere, scuotere e allungare sono ben sviluppati e utilizzati regolarmente.

Alcuni movimenti, come lo stiramento simultaneo di un'ala, una gamba e metà della coda (tutti dallo stesso lato) sono generalizzati, se non universali, tra gli uccelli. Allungare entrambe le ali, sia piegate che estese, è un altro movimento comune, così come lo scuotere l'intero corpo a partire dall'estremità posteriore. Altri movimenti si sono evoluti in relazione al bagno, sia nell'acqua che nella polvere. Questi movimenti di comfort sono stati spesso ritualizzati come componenti di mostre.

Molti uccelli mantengono una distanza minima tra sé e il vicino, come si può vedere nella distanza di uno stormo di rondini appollaiato su un filo. Nella stagione riproduttiva, la maggior parte delle specie mantiene i territori, difendendo aree che vanno dalle immediate vicinanze del nido a vaste aree dove la coppia non solo nidifica ma si nutre. La frequenza dei combattimenti reali è notevolmente ridotta da minacce ritualizzate e manifestazioni di pacificazione. Gli uccelli vanno da quelli solitari (ad esempio, molti rapaci) a quelli altamente gregari, come i cormorani guanay della Corrente peruviana al largo della costa occidentale del Sud America, che nidificano in enormi colonie di centinaia di migliaia e si nutrono stormi di sule e pellicani.

I segnali uditivi, come i segnali visivi, sono quasi universali tra gli uccelli. La vocalizzazione più familiare degli uccelli è quella che viene spesso chiamata "canto". È un suono sorprendente (non necessariamente musicale) che viene utilizzato, soprattutto all'inizio della stagione riproduttiva, per attirare un compagno, per avvertire di un altro uccello dello stesso sesso, o entrambi. In quanto tale, è spesso associato alla creazione e al mantenimento dei territori.

Le variazioni individuali nei canti di molte specie sono ben note e si ritiene che alcuni uccelli possano riconoscere i loro partner e vicini da questa variazione. Sono noti anche molti altri tipi di vocalizzazioni. Coppie o gruppi possono essere tenuti insieme per mezzo di una serie di note di posizionamento morbide. Le note di allarme avvisano altre persone della presenza di pericolo; infatti il ​​pettirosso americano (e probabilmente molte altre specie) usa una nota quando vede un falco sopra la sua testa e un'altra quando vede un predatore a terra. Le chiamate di accattonaggio sono importanti per incoraggiare i genitori a nutrire i propri figli. Altre chiamate sono associate a situazioni aggressive, corteggiamento e accoppiamento. I suoni non vocali non sono rari. Alcuni beccaccini e colibrì hanno penne della coda strette che emettono suoni forti quando gli uccelli volano, così come le strette primarie esterne della beccaccia americana. L'elaborato corteggiamento del gallo cedrone include vocalizzazioni, colpi di piedi e rumori delle ali. Gli applausi del becco sono una parte comune del corteggiamento nelle cicogne e i clic del becco sono una minaccia comune per i gufi.

La maggior parte degli uccelli costruisce nidi in cui depongono le uova. I nidi variano notevolmente: possono essere un graffio nella sabbia, una tana profonda, un buco in un albero o in una roccia, una tazza aperta, una massa globulare oa forma di replica con un tubo di ingresso laterale o una struttura riccamente sospesa. intrecciata.

Anche i materiali con cui sono realizzati i nidi variano ampiamente. Alcuni nidi sono rivestiti con piccole pietre e altri sono costruiti con terra o fango con o senza materiale vegetale. Bastoncini, foglie, alghe, radici e altre fibre vegetali vengono utilizzati da soli o in combinazione. Alcuni uccelli cercano materiali di origine animale come piume, crine di cavallo o pelle di serpente. I materiali nido possono essere tenuti insieme tessendo, cucendo o infeltrendo i materiali stessi o con fango o ragnatele. I rondoni usano la saliva per incollare i materiali del nido e per fissare il nido alla struttura di supporto. In almeno una specie di rondone, l'intero nido è fatto di saliva ed è l'ingrediente più prezioso nella zuppa di nido d'uccello in Oriente.

Tutti gli uccelli schiudono le uova, ad eccezione dei megapodi, che dipendono dal calore generato dalla vegetazione in decomposizione o da altre fonti esterne, e dai parassiti della covata come cuculi e cowboy, che depongono le uova nei nidi di altre specie. Murres e pinguini re e imperatore non costruiscono nidi, ma si schiudono con l'uovo appoggiato sui loro piedi.

Abitudini alimentari

I primi uccelli erano probabilmente insettivori, come molti altri uccelli moderni, e questi ultimi hanno sviluppato molte specializzazioni nella cattura degli insetti. I rondoni, le rondini e le giare notturne hanno ampi spazi per intrappolare gli insetti sull'ala; alcuni picchi possono prendere i vermi noiosi, mentre altri possono catturare le formiche scavando nei formicai con le loro lunghe lingue appiccicose; i frustini scavano nel terreno con il becco rampicanti e picchi sondano le crepe nella corteccia; e i warblers raccolgono insetti da molti tipi di vegetazione.

I rapaci (rapaci e gufi) hanno sviluppato artigli e becchi per nutrirsi di animali più grandi e gli avvoltoi hanno la testa scoperta e becchi per nutrirsi di carogne. Gli aironi hanno becchi di lancia e meccanismi di attivazione sul collo per catturare i pesci, mentre martin pescatori, sterne e sule si tuffano in acqua alla ricerca di prede simili. Alcuni hanno becchi lunghi per catturare vermi e altri invertebrati. Tra i molti tipi di uccelli che si nutrono di materiale vegetale, la maggior parte utilizza semi, frutti o nettare, che hanno un alto valore nutritivo; le foglie e le gemme vengono consumate da un minor numero di specie. Mentre alcuni tipi di uccelli si nutrono interamente di un singolo tipo di cibo, altri possono consumare una vasta gamma di alimenti e molti hanno cambiamenti stagionali nella dieta.

Forma e funzione

Le strutture associate al volo, anche se sono vestigia o specializzate per la locomozione terrestre o acquatica, distinguono facilmente gli uccelli dagli altri animali. Mentre varie caratteristiche scheletriche e interne sono diagnostiche degli uccelli, le piume sono uniche e presenti in tutti gli uccelli. Anche il loro organo che produce il suono, la siringa, è unico per gli uccelli. Questo analogo aviario alla laringe è più sviluppato negli uccelli canori. La siringa si trova nel punto in cui la trachea si divide nei bronchi. Il suono è prodotto dal flusso d'aria che fa vibrare le membrane formate da parte della trachea, dei bronchi o di entrambi.

piume

Come le squame dei rettili e quelle sui piedi degli uccelli, le piume sono fatte di cheratina, una proteina fibrosa che si trova anche nei capelli. Le piume variano notevolmente nella struttura e nella funzione. Le piume del contorno costituiscono la maggior parte della superficie dell'uccello, rendendolo più aerodinamico per volare e spesso impermeabilizzandolo. La porzione basale può essere morbida e quindi fungere da isolante. Le penne principali attorno all'ala (remiganti) e alla coda (timoniere) e le loro copritrici funzionano in volo. Le penne del contorno crescono in tratti (pteriaceae) separati da aree nude (apteria) e si sviluppano dai follicoli cutanei.

La tipica piuma di contorno è costituita da un asse centrale conico, il rachide, con rami accoppiati (barbe) su entrambi i lati. Una sezione basale non ramificata della colonna vertebrale è chiamata calamità, parte della quale è sotto la pelle. Le barbe, a loro volta, hanno rami, le barbe. I menti sul lato distale di ciascuna barba hanno ganci (hamuli) che agganciano il mento della barba successiva. Le punte alla base della pinna sono spesso piumate, cioè prive di hamuli e rimangono libere l'una dall'altra. In molti uccelli ogni piuma di contorno sul corpo (ma raramente sulle ali) è dotata di un ramo complesso, l'asta di poppa, o piuma posteriore, che sorge alla base della pinna. L'asse posteriore ha l'aspetto di una seconda piuma più piccola che cresce dalla base della prima.

Le piume hanno punte di tessuto sciolto, che salgono dalla punta di un albero molto corto. La loro funzione è l'isolamento e possono essere trovati sia nelle pteriaceae che nell'apteria negli uccelli adulti. Costituiscono anche il primo strato di piume per la maggior parte dei giovani uccelli. I Philoplumes sono piume pelose con alcune punte morbide vicino alla punta. Sono associati a piume di contorno e possono essere sensoriali o decorativi a seconda. Intorno alla bocca, agli occhi e alle narici degli uccelli sono presenti piume simili a viscere, simili a setole. Sono particolarmente visibili intorno all'apertura (angoli della bocca) degli uccelli che catturano gli insetti nell'aria. Alcune setole funzionano come ciglia negli uccelli che vivono sul terreno e le setole sopra le narici possono fungere da filtri.

scheletro

Lo scheletro degli uccelli si distingue per la sua resistenza e leggerezza, ottenute dalla fusione di elementi e dalla pneumatizzazione (presenza di cavità d'aria).

Il cranio rappresenta un progresso rispetto a quello dei rettili nel cranio relativamente più grande con fusione di elementi, il che è reso possibile dal fatto che gli uccelli hanno una taglia adulta fissa. Gli uccelli differiscono dai mammiferi in quanto possono muovere la mascella superiore piuttosto che la mascella inferiore, rispetto al cranio.

Quando la bocca è aperta, sia la mascella inferiore che quella superiore si muovono: la prima per un semplice incastro a cerniera con il quadrato osseo alla base della mascella, la seconda per la flessibilità fornita da una cerniera tra le ossa frontali e nasali. Quando la mascella inferiore si sposta verso il basso, il quadrato oscilla in avanti alla sua articolazione con il cranio, trasferendo questo movimento attraverso le ossa del palato e la barra ossea sotto l'occhio alla mascella, l'osso principale della mascella. più alto.

Il numero di vertebre varia da 39 a 63, con una notevole variazione (da 11 a 25) all'interno della serie cervicale. Il tipo principale di articolazione vertebrale è eterocellulare (a forma di sella). Ciascuna delle vertebre pettorali (toraciche) da 3 a 10 (solitamente da 5 a 8) porta normalmente una coppia di costole complete costituite da una costola vertebrale dorsale che si articola con la vertebra e con la costola sternale ventrale, che a sua volta una volta si articola con lo sterno. Ogni costola vertebrale ha uno sperone posteriore piatto, il processo uninato caratteristico degli uccelli.

Lo sterno, le costole e le loro articolazioni costituiscono la base strutturale per l'azione di un mantice, mediante il quale l'aria si muove attraverso i polmoni. Posteriormente alle vertebre toraciche c'è una serie di 10-23 vertebre fuse, il synsacrum, a cui è fusa la cintura pelvica. Posteriormente al synsacrum vi è una serie di vertebre della coda libere (caudali) ed infine il pigostilo, che consiste in più vertebre caudali fuse e sostiene le penne della coda.

Lo sterno è costituito da una placca ventrale rispetto alla cavità toracica e da una chiglia mediana che si estende ventralmente da essa. La piastra e la chiglia costituiscono la principale area di attacco per i muscoli del volo. Le ossa della cintura pettorale sono costituite dalla forcella (furcula) e dalle coracoidi accoppiate e dalle scapole (scapole). La scapola a forma di spada si articola con la coracoide e la parte superiore del "braccio" (omero) e giace appena dorsalmente rispetto al canestro delle costole. La coracoide si articola con il bordo anteriore dello sterno e con la scapola, l'omero e la furcola. La furcula collega le articolazioni della spalla con il bordo anteriore della chiglia dello sterno. Consiste di clavicole accoppiate (clavicole) e probabilmente interclavicola mediana non appaiata.

Le ossa degli arti anteriori sono modificate per volare con le piume. Le principali modifiche includono la limitazione del movimento delle articolazioni del gomito e del polso su un piano, la riduzione del numero di dita, la perdita di artigli funzionali, la fusione di alcune ossa della "mano" (i metacarpi e la maggior parte i carpali) in un carpometacarpo, e la modifica degli elementi, specialmente quelli verso la punta dell'arto (distale), per la fissazione delle piume.

Le ossa delle ali sono cave e l'incavo nell'omero è collegato al sistema del sacco d'aria. Come regola generale, i grandi uccelli volanti hanno una pneumatica scheletrica proporzionalmente maggiore di quelli piccoli. Le ossa altamente pneumatiche di grandi uccelli volanti sono rinforzate con puntoni ossei nei punti di stress.

L'omero, il radio e l'ulna sono ben sviluppati. Le remiganti secondarie sono attaccate all'ulna, che trasmette la forza dei muscoli del volo direttamente a queste penne ed è quindi relativamente più pesante del raggio. Sono presenti due piccole ossa del polso: la radiale, o scapholunar, e l'ulna, o cuneiforme. Il primo si trova tra l'estremità distale del radio e la parte prossimale (la parte verso il corpo) del carpometacarpo. Quando l'articolazione del gomito si flette (si piega), il raggio scivola in avanti nell'ulna e spinge il radiale contro il carpometacarpo, che a sua volta flette il polso. In questo modo le due articolazioni funzionano contemporaneamente. L'ulna a forma di U si articola con l'ulna e il carpometacarpo. Gli anatomisti differiscono in quali ossa della "mano" rettiliana sono rappresentate sull'ala dell'uccello.

Il bacino è costituito da tre elementi accoppiati, l'ileo, l'ischemia e il pelo pubico, che sono fusi in un unico pezzo con il sinacro. L'ileo è l'elemento più dorsale e l'unico che si estende in avanti dall'orbita della gamba (acetabolo).

L'ileo si fonde con il synsacrum e ischio, l'ultimo dei quali si fonde con il pube. Tutti e tre servono come accessori per i muscoli delle gambe e contribuiscono all'acetabolo, che forma l'articolazione del femore. Lo scheletro della gamba è costituito dal femore, dall'osso principale della parte inferiore della gamba (tibiotarsus), dal perone, dalle ossa unite della caviglia e del piede medio (tarsometatarso) e dalle dita dei piedi (falangi).

Il perone è più grande nella sua estremità superiore, dove forma parte dell'articolazione del ginocchio e si assottiglia in un punto distale, senza mai formare parte dell'articolazione della caviglia. Quest'ultima articolazione è semplificata, poiché sono coinvolte solo due ossa: il tibiotarsus, formato dalla tibia (il cosiddetto osso dello stinco nell'uomo) fusa con le tre ossa superiori della caviglia (tarso prossimale), e il tarso e il fila distale di tarsali. I metatarso da II a IV sono i principali contributori al tarso.

La maggior parte degli uccelli ha quattro dita, la quinta è sempre assente, ma ci sono molte variazioni nel numero di cifre, o falangi, che rappresentano riduzioni dalla disposizione di base.

Il piede dell'uccello di base è adattato per appollaiarsi. Il primo dito del piede, o punta posteriore, del piede (alluce) si oppone agli altri tre, ei tendini dei muscoli che li piegano passano dietro l'articolazione della caviglia in modo tale che quando la caviglia è piegata anche le dita dei piedi si piegano. rendere. Il peso di un uccello accovacciato tiene le dita dei piedi attorno al trespolo.

Muscoli e organi

I muscoli cardiaci (cuore) e i muscoli lisci dei visceri degli uccelli assomigliano a quelli dei rettili e dei mammiferi. I muscoli lisci della pelle includono una serie di minuscoli muscoli di piume, di solito una coppia che va da un follicolo di piuma a ciascuno dei quattro follicoli circostanti.

Alcuni di questi muscoli agiscono per sollevare le piume, altri per premerle. I muscoli striati (a strisce) che muovono gli arti sono concentrati nelle cinture e nelle parti prossimali degli arti. Due paia di grandi muscoli muovono le ali in volo: il pettorale, che abbassa l'ala, e il supracoracoideus, che la solleva. Quest'ultimo si trova all'angolo tra la chiglia e la placca sternale e lungo la coracoide. Realizza un'azione simile a una puleggia per mezzo di un tendine che attraversa il canale alla giunzione della coracoide, della forcola e della scapola e si attacca al lato dorsale della testa dell'omero.

Il pettorale giace sul sopracoracoideo e si attacca direttamente alla testa dell'omero. Nella maggior parte degli uccelli il supracoracoideus è molto più piccolo del pettorale, e pesa solo un ventesimo del suo peso; Nei pochi gruppi che usano un colpo d'ala motorizzato (pinguini, alci, rondoni, colibrì e pochi altri), il supracoracoideus è relativamente grande.

I muscoli striati degli uccelli contengono un pigmento respiratorio, la mioglobina. Sono relativamente poche le cellule che contengono mioglobina nella "carne bianca", mentre la "carne scura" trae il suo caratteristico colore dalla sua presenza. Il primo tipo di muscolo viene utilizzato in brevi e veloci esplosioni di attività, mentre il secondo è caratteristico dei muscoli utilizzati in modo continuativo per lunghi periodi e soprattutto nei muscoli utilizzati durante le immersioni.

Il sistema circolatorio degli uccelli è avanzato rispetto a quello dei rettili in diversi modi: (1) vi è una separazione completa tra la circolazione polmonare (polmoni) e la circolazione sistemica (corpo), come nei mammiferi, (2) l'arco sistemico sinistra (arteria aortica) si perde, il sangue passa dal cuore all'aorta dorsale attraverso l'arco destro, (3) la vena postcavale è direttamente collegata al portale renale che collega i reni al fegato, e (4) il La circolazione del portale attraverso i reni è notevolmente ridotta. I cuori degli uccelli sono grandi: dallo 0,2 a più del 2,4% del peso corporeo, rispetto allo 0,24-0,79% della maggior parte dei mammiferi.

Il polmone degli uccelli differisce dal tipo trovato in altri vertebrati terrestri in quanto diverse coppie di sacche d'aria non vascolari sono collegate ai polmoni. Questi si estendono alle parti pneumatiche dello scheletro. I muscoli tra lo sterno e la trachea o lungo la trachea e i bronchi variano la tensione sulle membrane.

L'apparato digerente degli uccelli mostra adattamenti per un alto tasso metabolico e il volo. Gli ingrandimenti dell'esofago, chiamati collettivamente cultura, consentono la conservazione temporanea del cibo prima della digestione. Lo stomaco è tipicamente suddiviso in un proventricolo ghiandolare e un ventriglio muscolare, quest'ultimo situato vicino al baricentro dell'uccello e che compensa la mancanza di denti e la muscolatura generalmente debole della mascella. Altrimenti, il sistema digestivo non varia notevolmente dal tipo generale di vertebrati.

Come i rettili, gli uccelli hanno una cloaca, una camera che riceve i rifiuti digestivi e metabolici e i prodotti riproduttivi. Una tasca dorsale della cloaca, la borsa di Fabrizio, controlla l'immunità mediata da anticorpi nei giovani uccelli. La borsa regredisce con l'età e quindi la sua presenza o assenza può essere utilizzata per determinare l'età.

I testicoli del maschio sono interni, come quelli dei rettili. Gli organi intestinali si trovano in pochi gruppi (uccelli acquatici, curasows, tinamous, ratidi). La parte distale del dotto deferente (sacco seminale) si allarga e si aggroviglia durante la stagione riproduttiva e assume funzioni di secrezione e conservazione. Negli uccelli canori questo allargamento e la parte adiacente della cloaca formano un rigonfiamento cloacale, un rigonfiamento visibile all'esterno dell'uccello. Di solito solo l'ovaio sinistro e l'ovidotto sono funzionali.

Mentre l'uovo viaggia lungo l'ovidotto, si depositano albumina, membrane e guscio. Le gonadi e gli organi sessuali accessori di entrambi i sessi sono stagionalmente ingranditi e regrediti. Nella stagione riproduttiva, i testicoli del fringuello possono aumentare di oltre 300 volte la loro dimensione invernale.

Gli uccelli sono omeotermici (a sangue caldo) e mantengono una temperatura corporea di circa 41 ° C. Questa temperatura può essere leggermente inferiore durante i periodi di sonno e leggermente superiore durante un'attività intensa. Le piume, compreso il piumino, forniscono un isolamento efficace. Inoltre, gli strati di grasso sottocutaneo aggiungono più isolamento ai pinguini e ad altri uccelli acquatici. La perdita di calore attraverso i piedi quando fa freddo è ridotta al minimo riducendo il flusso sanguigno ai piedi e da una rete di scambio termico nei vasi sanguigni nella parte superiore della gamba, in modo che la temperatura del sangue che scorre nella parte non piumata della gamba è molto basso.

Gli uccelli non hanno ghiandole sudoripare. Il calore in eccesso viene dissipato da un rapido respiro affannoso, che nei polli domestici raggiunge i 300 respiri al minuto. Un po 'di calore può anche essere perso regolando il flusso sanguigno ai piedi. Nei climi caldi, il surriscaldamento viene spesso prevenuto o ridotto attraverso il comportamento concentrando le attività nelle parti più fredde della giornata e cercando l'ombra durante i periodi caldi. L'ipotermia temporanea (diminuzione della temperatura corporea) e il letargo sono noti in diverse specie di succiacapre, rondoni e colibrì. Si ritiene che il torpore notturno sia diffuso tra i colibrì. La frequenza cardiaca degli uccelli varia notevolmente: da 60 a 70 battiti al minuto nello struzzo a più di 1000 in alcuni colibrì.

I reni si trovano in depressioni che si trovano nella parte inferiore del bacino. I corpi maligni, che sono i tubuli attivi del rene, sono molto piccoli rispetto a quelli dei mammiferi e vanno da 90 a 400 per millimetro cubo. Più del 60 percento dell'azoto residuo viene escreto come acido urico o suoi sali. C'è un certo riassorbimento dell'acqua dall'urina nella cloaca, lasciando l'acido urico. Non c'è vescica urinaria, l'urina viene svuotata con le feci. Negli uccelli marini, il sale viene escreto in una soluzione dalle ghiandole sopra gli occhi attraverso i tubi che portano alla cavità nasale.