KUŞLAR: ÖZELLIKLERI, TÜRLERI, SISTEMLERI, ÜREME - BIYOLOJI - 2025

Kuşlar , sıcak uçuyor - kanlı, tüylü omurgalılar ve hayvanları. Omurgalılar arasında, 9.700'den fazlası ile sadece balıklar tarafından aşılan tür sayısı bakımından en zengin ikinci sınıftır. Bu hayvan sınıfının en önemli özelliği, üst uzuvların kanatlara dönüştürülmesidir.

Böylece kuşlar, diğerleri arasında ormanlar, çöller, dağlar, otlaklar dahil olmak üzere farklı ekosistemlerin gökyüzünü fethettiler. Tüyler de vazgeçilmez bir özelliktir: Bir organizmanın tüyleri varsa, o bir kuştur.

Kaynak: Pixabay.com

Geniş bir tür çeşitliliği olmasına rağmen, kuşların morfolojisi homojendir. Hepsinin tek tip anatomisi vardır: kanatlar, tüyler ve keratinize gaga. Bu belirgin tekdüzelik, muhtemelen uçuş nedeniyle evrim boyunca sınırlandırılmıştır.

Kuşların tüm özelliklerinin doğal seleksiyonun sonucu olduğu ve havada en iyi hareket eden bireyleri tercih ettiği düşünülmektedir. Bu nedenle, bir kuşun anatomisi, pnömatik kemiklerinden akciğerlerine ve etkili metabolizmasına kadar uçuş için "tasarlanmış" görünmektedir.

Kuşlar, mükemmel görüşe sahip olmaları ile karakterize edilir. Muazzam ve pratik olarak hareketsiz göz yuvalarına sahipler - kafanın yüksek dönüşüyle ​​telafi edilen bir gerçek.

Modern kuşlar iki temel gruba ayrılır: paleognatalar ve neognatalar. İlki uçamayan kuşları veya sıçanları içerir. Neognatalar, uçuş için güçlü kaslara sahip kuşların geri kalanını içerir.

Kuşları inceleyen zooloji dalına ornitoloji denir, Yunanca ornis = "kuş" köklerinden türetilen bir terimdir.

Genel özellikleri

Morfolojik ve fizyolojik özellikler

Bir kuşun morfolojisi. Vanellus malabaricus örneği. 1-Gaga, 2-Kafa, 3-İris, 4-Göz Bebeği, 5-Manto, 6-Küçük Örtüler, 7-Skapular, 8-Örtüler, 9-Üçüncül, 10-Kıç, 11-Birincil, 12-Vent, 13 -Yüksek, 14-Tibia-tarsal eklem, 15-Tarsus, 16-Parmak, 17-Tibia, 18-Göbek, 19-Flanks, 20-Göğüs, 21-Boğaz, 22-Wattle, 23-Eyestripe. Kaynak: Wikimedia Commons

Kuşlar, ön ayakları kanat şeklinde uçuş için değiştirilmiş organizmalardır. Bu uzuvları kara omurgalılarınınkilerle karşılaştırırsak, kuşların bazı falanksları kaybettiklerini ve uzuvlarının uzadığını fark edeceğiz.

Bireyin tünemesine, yürümesine veya yüzmesine izin veren arka uzuvlar da değişikliklere uğramıştır. Bazı durumlarda 3 veya 2'ye kadar dört parmakları vardır.

Epidermis tüylerle ve arka ekstremiteler pullarla kaplıdır. Kuyruğun ucunda özel yağlı salgılara sahip olmalarına rağmen bezler kuşlarda nadirdir.

Kuşlar endotermik organizmalardır, yani vücut sıcaklıklarını düzenleyebilmektedirler. Memeliler aynı zamanda endotermler de olsalar, bu fizyolojik yeteneği ortak bir atadan edinmemişlerdir, bu da onu yakınsak evrim örneği haline getirmiştir.

Kuşlar, çeşitli sistemlerinde bazı organların kaybı veya azalması ile karakterize edilir. Örneğin, dişilerde sadece bir yumurtalık ve bir işlevsel yumurta kanalı vardır (soldaki). Benzer büyüklükteki uçamayan omurgalılarla karşılaştırıldığında, bağırsaklarda önemli bir azalma oldu.

Muhtemelen, bu özellikler uyarlanabilirdir ve uçuşta kütle azalmasına izin verir.

Kemik özellikleri

Kuşların kemikleri, uçuş sırasında hayvanın ağırlığını azaltan hava boşluklarına sahiptir. Bu tür yapıya pnömatik kemik denir. Ağırlığın yanı sıra, iskelet serttir ve bu da uçuş kontrolü için gereklidir.

Kafatasının kemikleri tek bir oksipital kondil halinde kaynaşmıştır. Diapsid bir desen sergiler ve çene, dişsiz, keratinize, gaga şeklinde bir yapıya dönüştürülmüştür. Orta kulakta sadece tek bir kemikçik vardır.

Kuyruk, pygostyle adı verilen bir yapıya indirgenmiştir. Sternumun omurgası var. Bu kemik, uçuşa katılan kaslar için bir bağlantı noktası işlevi görür: pektoral ve suprakorakoid.

Furcula, bir yay gibi çalışan tipik bir kuş yapısıdır. Bu eleman, enerjiyi depolar, böylece aşağı doğru kanat, kanadı ters yönde hareket ettirir.

Pelvisin yapısı yumurtlamak için idealdir ve opistopubik pelvil olarak adlandırılır.

sınıflandırma

Yaklaşık 9.700 kuş türü, 30'dan fazla siparişte gruplandırılmıştır. Aşağıda sunacağımız sınıflandırma, Hickman (2001) tarafından değiştirilen Gill'e (2006) aittir:

Üst takım Paleognathae

Devekuşu. Kaynak: HombreDHojalata, Wikimedia Commons'tan

Paleognatalar, ilkel bir damak tadına sahip modern kuşlardır. Bu grup, diğerleri arasında devekuşu ve benzerlerini, alanları, emusları, kivileri içerir.

Dört takımdan oluşur: Devekuşlarından oluşan Struthioniformes; Üyeleri Güney Amerika'da yaşayan bölgelerden iki tür olan Rheiformes; Yeni Zelanda'da üç tür kivi tarafından oluşturulan Dinornithiformes; ve yaklaşık 50 Amerikan tinamus, jüt veya inambu türünden oluşan Tinamiformes takımı.

Neognathae üst düzeni

Bu üst düzen, damakta esnek olan çok sayıda türden oluşur. Aşağıda, neognataların veya "neoavların" parçası olan emirlerin her birini kısaca açıklayacağız.

Passeriformes sırası : Bu, kuşların en bol düzenidir. Tüm dünyaya yayılmış 5750 tür (kuş türlerinin yarısından fazlası) içerir. Parmaklarının pozisyonu ile karakterize edilirler: dört parmak, üçü öne ve biri arkaya yerleştirilmiş. Çoğu küçük boyuttadır.

Anseriformes sipariş edin : dünya çapında dağıtılan yaklaşık 162 kuğu, kaz, ördek ve benzeri türü. Yüzme için karakteristik bacak uyarlamaları.

Galliformes sipariş edin : yaklaşık 290 tür hindi, bıldırcın, sülün ve benzeri. Dağıtımı dünya çapında. Diyeti otçuldur. Gagaları ve bacakları güçlü ve ağırdır.

Sphenisciformes sipariş edin : 17 penguen türü. Suda verimli bir şekilde hareket etmelerine izin veren kanatları kürek şekillerine dönüştürülerek yüzme yetenekleriyle tanınırlar.

Gaviiformes siparişi : Bir grup su kuşu olan loons tarafından oluşturulur.

Sipariş Podicipediformes : Yaygın olarak batağan, makak ve batağan olarak bilinen dalış alışkanlıklarına sahip 22 kuş türü. Yuvalarının yüzerken görülebildiği göletlerde yaygındır.

Phoenicopteriformes'i sipariş edin : 5 çok renkli su kuşu türü. Genellikle flamingo olarak bilinirler. Mevcut ve soyu tükenmiş türler var.

Sipariş Procellariiformes : Dünya çapında 112 tür, albatroslar, petreller, fulmarlar ve benzerlerini içeren pelajik kuşlardır.

Pelecaniformes sipariş edin : Dünya çapında dağıtılan 65 tür. Bu sırada pelikanlar, karabataklar, sümsük kuşları, sümsük kuşları ve diğerlerini buluruz. Balıklarla beslenirler.

Sipariş Ciconiiformes : dünya çapında dağıtılan 116 tür. Bunlar arasında balıkçıllar, palamar yerleri, leylekler, ibisler, kaşıkçı kuşları, akbabalar ve diğerleri bulunur. Bacakların ve boynun önemli ölçüde uzaması ile karakterizedirler.

Falconiformes sipariş edin : Dünya çapında dağıtılan 304 kuş türü. Bunlar kartallar, şahinler, şahinler, akbabalar ve akbabaları içerir. Bu örnekler, avlarını avlamalarına izin veren mükemmel bir görüşe sahiptir.

Sipariş Gruiformes : dünya çapında 212 tür dağıtımı. Bunlar arasında vinçler, raylar, tırabzanlar, galinüller ve benzeri yer alır.

Charadriiformes sipariş edin : Dünya çapında dağıtılmış 350'den fazla tür. Martılar ve diğer kıyı kuşlarını içerir.

Columbiformes siparişi : dünya çapında yaklaşık 300 tür. Güvercinleri ve soyu tükenmiş dodo kuşunu içerir. Kısa boyunları, bacakları ve gagaları ile karakterizedirler.

Sipariş Psittaciformes : Dünya çapında dağıtılmış 350'den fazla tür. Papağanlar, muhabbet kuşları ve benzerlerini içerir.

Sipariş Opisthocomiformes : tek bir türden oluşan düzen; Amazon havzasında bulunan hoazín Opisthocomus hoazín.

Musophagiformes sipariş edin : Afrika'dan 23 endemik tür. Turacos olarak bilinirler.

Sipariş Cuculiformes : dünya çapında dağıtılan yaklaşık 140 tür. Guguk kuşları ve yol koşucuları içerir.

Sipariş Strigiformes : dünya çapında dağıtılan yaklaşık 180 gece türü. Baykuşlar ve benzerlerini içerir. Sessiz uçuş ve mükemmel görüşe sahip gece yırtıcılarıdır.

Sipariş Caprimulgiformes : dünya çapında dağıtılan 118 tür. Podargoları, kabusları ve diğerlerini içerir.

Apodiformes sipariş edin : dünya çapında dağıtılan yaklaşık 429 tür. Sinek kuşlarını ve swiftleri içerir. Kısa bacaklıdırlar ve hızlı çırparlar.

Ayrıca Coliiformes, Trogoniformes, Coraciiformes ve Piciformes siparişleri de vardır.

Sindirim sistemi

Kuşlar, yiyecekleri verimli bir şekilde sindirmelerine izin veren ve diş yapılarının eksikliğini telafi eden değiştirilmiş bir sindirim sistemine sahiptir. Ayrıca kısa zaman aralıklarında besin emilimi gerçekleşir.

Sindirim sistemi, hayvanın tükettiği yiyecekleri öğütmeye yardımcı olan bir taşlığa sahiptir. Kuşlar, yiyeceklerin geçişini yağlamak için mukus salgılayan çok basit bir tükürük bezi sistemine sahiptir.

Bazı kuşların yemek borusunda yiyecek depolamaya izin veren bir değişikliği vardır. Bazı türlerde, bu genişleme yalnızca bir depolama alanı işlevi görmez, aynı zamanda savunmasız civcivleri beslemeye hizmet eden besleyici sütlü bir maddenin (memeli sütüne benzer) üreticisidir.

Mide iki bölmeye ayrılmıştır. Birincisi, mide suyunun salgılanmasından sorumlu olan proventrikulus. İkincisi, besin maddesinin öğütülmesinden sorumlu taşlıktır. Yiyecekleri ezme sürecine yardımcı olmak için kuşlar, taşlıktaki kayaları veya diğer nesneleri tüketirler.

besleme

Kuşların diyetleri çeşitlidir. Böcek yiyen, etobur türler (solucanlar, yumuşakçalar, kabuklular, balıklar, memeliler ve hatta diğer kuşlarla beslenenler) vardır, nektarçalıdır ve çoğu omnivordur.

Kuş gagasının boyutu ve şekli, onu taşıyan kişinin tipik besleme moduna zarif bir şekilde uyarlanmıştır. Örneğin, tohum tüketen kuşların kısa, güçlü gagaları varken, nektar yiyen kuşların - sinek kuşları gibi - çiçek nektarını tüketmelerine izin veren uzun, ince gagaları vardır.

Etçil yırtıcı kuşlar - örneğin baykuşlar gibi - sindiremeyecekleri saç veya kemikler gibi daha sonra kusacakları organik materyalden küçük toplar oluştururlar.

Kan dolaşım sistemi

Bir kuş kalbi modeli. Wagner Souza e Silva / Veteriner Anatomi Müzesi FMVZ USP

Kuşların dolaşım sistemi, dört odacıklı bir kalpten oluşur: iki kulakçık ve iki karıncık. Biri pulmoner diğeri sistemik olmak üzere iki dolaşım sistemine sahiptir.

Genel anlamda, kuşların dolaşım sistemi, memelilerde bulunan tipik sistemden çok farklı değildir.

Kuşların kalp atış hızı yüksektir ve organizmanın büyüklüğü ile sıklığı arasında ters bir ilişki bulur.

Eritrositler veya kırmızı kan hücrelerinin bir çekirdeği vardır - bizimkinden farklı olarak, bu yapıyı olgunlaştıklarında dejenere eder. Fagositler çok aktif hücrelerdir ve yara onarımında ve bağışıklık sisteminin diğer işlevlerinde rol oynarlar.

Gergin sistem

Kuşların sinir sistemi karmaşıktır ve iyi gelişmiştir. On iki çift kraniyal sinir ayırt edilir. Beyin, beyincik ve optimal loblar gibi büyüktür. Aksine, serebral korteks zayıf bir şekilde gelişmiştir.

Duyusal sistemler açısından, koku ve tat çoğu türde verimsizdir. Bununla birlikte, bu türlerin yaşam tarzlarında bu duyuların temel bir rol oynadığı etçil ve okyanus kuşları gibi bu modelin birçok istisnası vardır.

Kuşlardaki vizyon muhteşem. Fotoreseptör organı, daha büyük, daha az küresel ve neredeyse hareketsiz olmasına rağmen, diğer omurgalıların gözüne benzer. Gözlerin kısmi sabitlenmesini telafi etmek için inanılmaz bir baş hareket kabiliyeti geliştirmişlerdir.

Duymak da iyidir. Kulak, dış bölgeye, tek kemikçikli orta kulak, kolumella ve koklea ile iç sektöre bölünmüştür.

Solunum sistemi

Uçuşun enerji taleplerinden dolayı, bu uçan omurgalıların solunum sistemi yüksek verimli olmalıdır. Hava keseli, parabronchi adı verilen özel yapıları var. Bu organlar, diğer omurgalılarda bulduğumuz solunum organlarından önemli ölçüde farklıdır.

Kuşlarda bronşların dalları, memelilerin akciğerlerinde gördüğümüz kese (alveoller) uçlarının aksine, sürekli bir hava akışının gerçekleştiği tüp benzeri yapılarda son bulur.

Hava keseleri, göğüs ve karın bölgesinde yer alan birbirine bağlı dokuz elemandan oluşan bir sistem oluşturur. Bu yapıların işlevi, akciğerlerden geçen çok yıllık bir hava akışı ile havalandırmayı teşvik etmektir.

Kuşlarda hava, trakea ve primer bronşlardan, akciğerlerden ve arka hava keseciklerinden girer. Oradan akciğerlere geçer ve hava nefes borusundan çıkar. Bu döngü ilk ekshalasyona karşılık gelir.

İkinci ekshalasyonda, gelen havanın bir kısmı arka hava keselerinden geçerek akciğerlere girer. Bu şekilde asılı hava ön torbalara doğru itilir. Sonra hava hayvanı terk eder.

Boşaltım sistemi

Kuşların böbrekleri metanefriktir ve üretra bir kloaca boşaltılır. Var olan üç böbrek sistemi içinde, metanefrik böbrekler, kloaca Wolffian kanalı yoluyla bağlanan bir organdan oluşur, torasik ve lomber segmentlerin orta mezoderminden gelir.

Ana atık ürün ürik asittir, bu nedenle kuşlar “ürikotiyanlar” kategorisine girer. Bu madde suda yüksek oranda çözünmez, bu nedenle çökelir ve genellikle beyazımsı yarı katı bir atık oluşturur. Kuşların idrar kesesi yoktur.

üreme

Tüm kuşlarda cinsiyetler ayrıdır ve döllenme içseldir. Erkeklerde iki fonksiyonel testis varken, dişilerde dejenere yumurtalık ve sağ yumurtalık vardır. Erkeklerde ördekler, kazlar ve bazı paleognatlar dahil olmak üzere sadece birkaç türün çiftleşme organı olarak penisi vardır.

Hepsi sert kabuklu yumurta üretir. Yumurtalar harici olarak inkübe edilir: ebeveynlerden bazıları üzerlerine yerleştirilir ve vücut ısısı sayesinde optimum sıcaklığı korur.

Kuşların cinsiyet belirleme sistemi, ZW cinsiyet kromozomları (XY cinsiyet kromozomlarımızın eşdeğeri) ile verilir. Memelilerden farklı olarak, heterogametik cinsiyet dişilere karşılık gelir. Yani, iki farklı kromozomu olan dişi örneklerdir.

Kuşun türüne bağlı olarak, kendi başına koruyabilen aktif bir genç birey veya ebeveyn bakımına ihtiyaç duyan küçük çıplak bir kişi yumurtadan çıkabilir. Bağımsız civcivlerin ilk çeşidi, erken dönem civcivler ve altricial civcivler olarak bilinirler.

Evrim

Evrim biyologları, kuşların kökenini omurgalı evrimindeki en etkileyici geçişlerden biri olarak görüyorlar - sudan karaya dört ayaklı sıçrayışının yanı sıra.

Fosil kayıtları, canlı kuş türlerinde bulduğumuz tüyler ve vücut boyutunda belirgin azalma gibi çeşitli benzersiz özellikler göstermiştir.

Kuşların evrimine uçuşun kökeninin eşlik ettiği düşünülmektedir, ancak uçuşla ilişkilendirdiğimiz birçok özelliğin kuşlardan önce evrimleştiğinden şüphelenilmektedir.

Archaeopteryx

Kuşların kökenine dair en ünlü fosil Archæopteryx'tir; Yaklaşık bir karga büyüklüğündedir, gagası modern kuşlara benzer, ancak dişleri vardır. Fosilleşmiş hayvanın iskeleti uzun kuyruklu bir sürüngeni andırıyor.

Fosil, Türlerin Kökeni kitabının yayınlanmasından iki yıl sonra, 1861'de bulundu. Bu "geçiş" fosili, doğal seleksiyon teorisine önemli bir destek veriyor gibi göründüğünden, medyada önemli bir etkisi oldu.

Fosili bir theropod dinozor olarak sınıflandırmaktan alıkoyan tek özellik kuş tüylerinin tartışılmaz varlığıdır.

Dinozorlardan kuşlara

Kuşlar ve sürüngenler arasındaki benzerlik belirgindir. Aslında, ünlü zoolog Thomas Huxley kuşlara "yüceltilmiş sürüngenler" adını verdi.

Uzun S şekilli boyun da dahil olmak üzere önemli sayıda ortak özellik sayesinde, kuşların theropod adı verilen bir grup dinozorla yakından ilişkili olduğu açıktır.

Aslında, dromaeosauridler bir furcula (kaynaşmış bir klavikula) ve uçuşla ilişkili bilek kemiklerinde dönen özelliklere sahip theropod dinozorlardır.

Ek olarak, dromaeosauridleri kuşlara bağlayan fosiller var. Örnekler açıkça theropod dinozorlarıdır, ancak tüylüdür.

Tüylerin şekli, uçuş için kullanılamayacakları, ancak ilkel bir kaymaya katkıda bulunabilecekleri veya renklendirmenin kur yapma ile ilişkili sosyal işlevlere sahip olabileceği sonucuna varılmıştır.

Uçuş için uyarlamalar

Kuşların morfolojik ve fizyolojik detaylarını detaylı olarak incelersek, uçmak için "tasarlanmış" makineler olduklarını; Doğada hiç kimse bir şeyi "tasarlamaz" ve gözlemlediğimiz uyarlamalar, doğal seleksiyon mekanizmasının ürünüdür.

Uçuş için uyarlamalar iki hedefe odaklanır: süreç sırasında kütleyi azaltmak ve yer değiştirmeyi arttırmak.

Tüyler

Tüyler, kuşların derisini kaplayan epidermal kökenli uzantılardır. Önceki bölümde tartıştığımız gibi, tüyler evrim sürecinde belirli bir dinozor grubunda ortaya çıktı ve bugün gördüğümüz kuşlarda bile korunmuştu.

Beta keratinden yapılmış son derece hafif yapılardır. Sistein açısından zengin olan bu madde, gaga, pullar ve tırnaklar gibi diğer kuş yapılarında da mevcuttur.

Tüyler farklı işlevleri yerine getirir. Bunlardan en önemlisi, hava, toprak ve su yoluyla hareketi kolaylaştırmaktır.

Rüzgara karşı mekanik koruma sağlar ve ayrıca aşırı sıcaklıklara karşı - sıcak ya da soğuk - termal koruma sağlar, soğuk ortamlarda vücut ısısı kaybını ve sıcak bölgelerde güneş yanığını önler.

Uçan güvercinler. Eadweard Muybridge (1893)

Tüyler, egzotik renkleri ve tasarımları sayesinde kuşlar arasındaki görsel iletişime ve sosyal etkileşimlere katılır. Genellikle dişiler opak veya kriptik renkler gösterirken, erkekler çarpıcı renkler sergiler. Bazı durumlarda tüyler hayvanın kamuflajına katılır.

İskelet ve pnömatik kemikler

Kuşların iskeleti, hafif olmakla birlikte zayıf olmamasıyla karakterize edilir. Modern kuş kemikleri, kütle olarak azalan havadar boşluklarla özellikle hassastır.

Kuşlar, diyapsit kafataslarına (iki geçici açıklık) sahip organizmalardan evrimleşmiş olsa da, bu anatomik modeli modern kuşlarda görmek son derece zordur.

Kafatası o kadar değiştirilmiş ki, bireyin toplam kütlesinin% 1'ine ulaşmayan tek parça halinde kaynaşmıştır. Bazı türlerin, kertenkelelerde ve yılanlarda bulunanlar gibi kinetik kafatasları vardır.

Ancak bu, kuşların iskeletinin benzer büyüklükteki bir uçan omurgalılarınkinden çok daha hafif olduğu anlamına gelmez. Aslında ağırlıklar eşdeğerdir. Değişiklik ağırlık dağılımındadır ve ağırlıkta değildir. Üst yapılar çok hafif ve alt ekstremiteler ağırdır.

Referanslar

1. Butler PJ (2016). Kuş uçuşunun fizyolojik temeli. Royal Society of London'ın felsefi işlemleri. Seri B, Biyolojik bilimler, 371 (1704), 20150384.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC ve Garrison, C. (2001). Entegre zooloji ilkeleri. McGraw - Tepe.
3. Kardong, KV (2006). Omurgalılar: karşılaştırmalı anatomi, işlev, evrim. McGraw-Hill.
4. Llosa, ZB (2003). Genel zooloji. EUNED.
5. Moen, D. ve Morlon, H. (2014). Dinozorlardan modern kuş çeşitliliğine: adaptif radyasyonun zaman ölçeğini genişletmek. PLoS biyolojisi, 12 (5), e1001854.
6. Parker, TJ ve Haswell, WA (1987). Zooloji. Chordates (Cilt 2). Tersine döndüm.
7. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K. ve Eckert, R. (2002). Eckert hayvan fizyolojisi. Macmillan.
8. Rauhut, O., Foth, C. ve Tischlinger, H. (2018). En eski Archæopteryx (Theropoda: Avialiae): Bavyera, Schamhaupten'in Kimmeridgian / Tithonian sınırından yeni bir örnek. PeerJ, 6, e4191.
9. Webb, JE, Wallwork, JA ve Elgood, JH (1979). Canlı kuşlara rehberlik edin. Macmillan Press.
10. Wyles, JS, Kunkel, JG ve Wilson, AC (1983). Kuşlar, davranış ve anatomik evrim. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 80 (14), 4394-4397.