Biologie Clasa Aves

Biologie animală - Clasa Aves - Păsări - Caracteristici generale

• Păsările sunt vertebrate amniote, homeoterme, cu corp acoperit cu pene, membrele anterioare transformate în aripi, în general capabile de zbor.
• Neurocraniul este globulos, prelungit printr-un cioc cornos, lipsite de dinți.
• Prezintă cel puțin 13 vertebre lombo-sacrale care participă la formarea osului sinsacru; vertebrele toracice tind să se fuzioneze prin apofizele lor spinoase, asigurând rigiditatea coloanei vertebrale, importantă pentru stațiunea bipedă și zbor.
• Tegumentul este lipsit de glande (cu excepția glandei uropigiene), cu solzi pe membrele posterioare.
• Inima este tetracamerală, o singură cârjă aortică, cea dreaptă; nu prezintă vezică urinară, au cloacă.
• În corelație cu capacitatea de zbor, prezintă saci aerieni, oase pneumatice, ventilație pulmonară specială, inimă puternică și acuitate vizuală mare.
• Un singur ovar și un oviduct, cel stâng.
• Oul este telolecit, cu vitelus abundent și coajă calcaroasă.

Morfologie externă

• Păsările prezintă poziție bipedă datorită transformării membrelor anterioare în aripi.
• Centrul de greutate este amplasat posterior locului de inserție al aripilor.
• Alte caracteristici morfologice reflectă adaptări la diverse regimuri alimentare și stiluri de viață: penajul (culoare și structură), conformația ciocului și conformația picioarelor.

Morfologie internă - Tegumentul

• Tegumentul este format din dermă (strat subțire, acoperită cu epidermă).
• Sub dermă există o pătură musculară legată de foliculii penelor.
• Nu există glande tegumentare, cu excepția glandei uropigiene.
• Secreția glandei este o substanță uleioasă care face penele impermeabile și, transformarea ergosterolului în vitamină D.
• Prezența penelor este o caracteristică specifică.
• Alături de pene, se mai găsesc și solzi.

Penajul

• Funcții:
  • Formează suprafața portantă a aripii, responsabilă de susținerea corpului în aer.
  • Reduce greutatea specifică a corpului.
  • Împiedică pierderea căldurii.
  • Permite menținerea unei rate metabolice crescute.
  • Rol în incubație.
  • Caracteristic pentru perioadele de împerechere.
• Penajul se dezvoltă similar solzilor reptilelor.
• Este înlocuit periodic prin năpârlire.
• Coloritul și structura sunt date de pigmenți sau culori fizice.
• Se formează straturi cu funcții specifice, cum ar fi cele de protecție și zbor.
• Există diferite tipuri de pene (de contur, puf, semiplume, fire, etc.) cu diverse funcții.

Structura unei pene

• Penele prezintă un ax central numit rahis.
• Partea bazală (o formatiune dermica numita folicul plumos) conține vase de sânge și pigmenți.
• După terminarea creșterii, aportul de sânge este întrerupt.
• Există barbele, cu barbule și cârlige , pentru o structură integrată.

Tipuri de pene

• Pene de contur: situate pe corp, aripi, coadă, zbor.
• Remige: articulate pe aripi, suprafața portantă a aripii
• Rectricele: situate pe coadă, echilibru și direcție în zbor
• Puful: între penele de contur, termoizolant.
• Pene filiforme: mici, rahis scurt, câteva barbule în partea apicală
• Pene specializate: la răpitoare, corvide și alte păsări la baza ciocului au vibrize (senzorii olfactiv).
• Altele pot avea pene ornamentale, rol important în reproducere.

Ciocul

• Structură osoasă acoperită cu cheratina.
• Dispus la limita anterioară a orificiului bucal.
• Funcții: procurarea hranei, uciderea prăzii, hrănirea puilor, manipularea obiectelor, curtare.

Conformația picioarelor

• Reflectă adaptări la mediul de viață și modul de locomoție.
• Varietăți morfologice (anisodactyl, zygodactyl, etc.).

Scheletul

• Partea anatomică cu cele mai profunde modificări datorită adaptării la zbor.
• Scheletul este pneumatic (oasele lungi lipsite de măduvă).
• Oasele sunt rezistente datorită lamelelor osoase interne.
• Craniul este de tip reptilian, cu un singur condil occipital, oase subțiri și spongioase, fără suturi.

Centurile și membrele

• Centura scapulară (omoplat, coracoid, clavicule) - adaptări pentru zbor.
• Membrele anterioare au suferit modificări profunde pentru zbor (humerus, radius, cubitus, etc.)
• Centura pelviană (ilione, ischioane, pubis) - asigură sustinerea corpului.
• Membrele posterioare cu 4 degete.

Musculatura

• Mușchii implicați în zbor sunt cei mai bine dezvoltați.
• Mușchii pectorali sunt responsabili de mișcarea aripilor.
• Alți mușchi importanti, pentru zbor.
• Muşchii membrelor posterioare sunt adaptați fiziologic la zbor.

Zborul

• Aripa formează o peliculă de aer.
• Forma aripilor (dorsal ușor convex, ventral ușor concav), greutate mică și aerodinamică.
• Forța de propulsie este generată de mișcarea aripilor, prin alternarea compresiei și expansiunii sacilor aerieni.

Sistemul nervos

• Sistemul nervos prezintă elemente care au evoluat datorită capacităţii de zbor şi vieţii sociale.
• Encefalul este bine dezvoltat.
• Prezintă emisfere cerebrale.
• Cerebelul este dezvoltat.

Organele de simț

• Gustul și olfacția sunt puțin dezvoltate (excepții la unele specii).
• Auzul este bine dezvoltat.
• Sistemul vizual este important la majoritatea păsărilor (retină cu celule con, fovea centralis).

Nutriția și sistemul digestiv

• Păsările consumă mari cantități de hrană pentru a susține metabolismul crescut.
• Ciocul și limba sunt adaptate la diverse surse de hrană (răpitoare, nectarivore).
• Stomacul este format din proventricul (glandular) și ventriculul (muscular - pipota).
• Prezența gastroliților. Ingestie pietricele pentru a ajuta la digestia alimentelor.
• Prezența gușei.

Circulația și schimbul de gaze

• Inima este tetracamerală, cu ventriculele separate.
• Sistem circulator eficient, pentru a transporta rapid oxigenul necesr pentru metabolismul înalt.
• Prezintă o singură cârjă aortică, cea dreaptă.
• Inima este relativ mare și are o rată a contracțiilor înaltă (variabilă în funcție de specie).

Aparatul respirator

• Prezența sirinxului (organ fonator).
• Plămânii sunt relativ mici cu saci aerieni, care se continuă în oase (sternu, humerus, femur, tibie); rol: limitarea pierderii căldurii, în timpul zborului.
• Acumularea aerului în sacii aerieni, pentru ventilația pulmonară; reduce greutatea relativă a corpului.
• Ventilație pulmonară: compresie și expansiune alternată a sacilor aerieni.

Termoreglarea

• Păsările sunt capabile să mențină o temperatură a corpului constantă.
• Metode de termoreglare.
  • Zbârlirea penelor
  • Ingestia aer prin tractul respirator
  • Utilizarea unor reţele vasculare (schimb de căldură contracurent)
• Prezența metabolică intensă, pentru a susține zborul.
• Lipsa glandelor sudoripare. Evacuarea căldurii prin alte metode, cum ar fi prin mucoasa bucală.

Excreția și osmoreglarea

• Rinichii sunt de tip metanefros.
• Nu există vezică urinară.
• Excreția este sub formă de acid uric, important pentru conservarea apei.

Reproducerea și dezvoltarea

• Aparatul genital mascul: două testicule, canale deferente care se deschid în cloacă.
• Vezicule seminale.
• Aparatul genital feminin: ovare, oviducte, care formează un oviduct.
• Straturi diferite ale oviductului, care formează diferite structuri ale oului.

Structura oului

• Ouăle sunt mari, pline cu vitelus.
• Gălbenuș, albumen, cochilie.
• Straturi care protejează embrionul și îi furnizează substanțele necesare dezvoltării.

Biologie reproducerii

• Caractere sexuale primare (determinate genetic).
• Caractere sexuale secundare (diferențiere fizice între sexe).
• Importanța dimorfismului.
• Mai multe specii au ciclu sexual sezonier, cu perioade de reproducere specifică.

Cuplul

• Majoritatea păsărilor sunt monogame.
• Există specii poligame.
• În perioada de împerechere, masculii pot prezenta comportament paradial.

Nidificarea

• Locurile de cuibărit variază în funcție de specie.
• Unele specii cuibăresc în colonii.
• Perioada de incubație și dezvoltare postembrionară variază (nidifuge/nidicole).

Migrațiile păsărilor

• Migrații regulate, sincrone, la populații întregi.
• Factori hormonali și sezonieri declanșează migrațiile.
• Rute de migrație.
• Importanța adaptării la deplasări lungi.

Sistematica păsărilor

• Păsările au apărut din dinozauri teropozi în Jurasic.
• Clasificarea păsărilor moderne în infraclasa Neornithes (Palaeognathae și Neognathae), cu specii zburătoare și nezburătoare.
• Există specii dispărute (Ichthyornis, Hesperornithiformes etc.).

Clasificare

• Păsările actuale sunt clasificate în clasa Aves (diviziunea Neornithes, cu infraclasa Palaeognathae – specii nezburătoare – sau Neognathae – specii zburătoare).
• Diferențiere prin anatomia palatului. 45 de ordine și 236 de familii.