Unidade 9A
Classe Aves
Morfologia e
Anatomia
Introdução
Diápsidas Cerca de 9000 espécies maior classe de tetrápodes Ocorrem em todos os continentes, incluindo o litoral da Antártida, e mesmo nas ilhas mais remotas. Grupo mais especializado dos vertebrados (mais que os mamíferos) 1. vôo; 2. metabolismo alto (esforço muscular intenso); 3. temperaturas corporais elevadas; 4. sistema respiratório único (não há mistura do ar que entra com o que sai dos pulmões) O vôo apareceu cedo em sua história evolutiva, mesmo as espécies que perderam a capacidade de vôo ainda possuem muitas estruturas residuais e forte condicionamento morfológico/fisiológico. O vôo consome grande quantidade de energia. Capacidade de vôo e endotermia propiciaram altíssima mobilidade que refletiu na ampla distribuição das aves.
Sinapomorfias
penas (presentes em alguns dinosauros) apêndices peitorais em forma de asas (asas de pterosauros e morcegos possuem estrutura diferente). ossos pneumáticos (presentes em pterosauros e alguns dinosauros). fúrcula (osso da sorte) formada pela fusão das clavículas e interclavícula. (ossos não fundidos em aves que não voam e presentes em dinosauros?) crânio diapsida modificado (avidiapsida): fenestras temporais unidas às órbitas.
Características gerais
Características derivadas (apomorfias) compartilhadas com Mamíferos: – endotérmicos; – vilosidades presentes no intestino delgado; Plesiomorfias (características primitivas dos répteis): – escamas córneas retidas nos pés, – ovíparas. Somente um ovário e um oviduto. – glândulas cutâneas ausentes (exceto uropigeana); Características ausentes nas primeiras aves: – vértebras caudais fundidas (pigóstilo); – mandíbulas formam um bico, sem dentes; Características perdidas em aves que não voam: – Esterno grande e geralmente em forma de quilha, para inserção dos músculos peitorais.Tegumento
pele fina e móvel, flexível, frouxamente presa à musculatura; sem glândulas epidérmicas (lubrificantes), somente glândula uropígeana (secreção oleosa impermeabiliza penas e evita bico quebradiço); escamas nas partes distais da pernas (metatarso e dedos), penas: – Originadas a partir das escamas dos répteis. Não há estruturas intermediárias entre escamas e penas nas espécies atuais. Evidências: penas são formadas, como as escamas de répteis, nas papilas dérmicas. penas e escamas possuem betaqueratina. Nos pés de galinhas, o bloqueio da BMP (Bone Morphogenetic Protein) causa o desenvolvimento de penas ao invés de escamas. função original das penas: captura de alimento, locomoção ou isolamento térmico?Penas
Estruturas da pena: a pena se divide em: – cálamo (base), – ráquis (eixo), e – vexilo (lâmina da pena). Na lâmina da pena encontramos: – barbas, – bárbulas e – hâmulos (ganchos de fixação entre bárbulas, que as mantém unidas).Penas
Tipos de penas: Penas de contorno (bárbulas interligadas) revestimento externo e vôo. Existem subtipos: – Retrizes penas da cauda função aerodinâmica – Remiges penas da borda da asa função aerodinâmica. Primárias presas aos dedos Secundárias presas ao braço. Plumas e semiplumas bárbulas não unidas entre si, cálamo e ráquis reduzidos, e bárbulas curtas, sem hâmulos. Função: isolamento térmico.Penas
Tipos de penas: Filoplumas minúsculas, filiformes, com poucas barbas ocorrência localizada e esparsa sensoriais. Cerdas modificadas em pêlos, sem barbas, localizada,(Ex. bacurau) Função: sensorial, proteção e filtragem de poeira. Plumas pulverulentas barbas das extremidades se pulverizam formando pó fino que impermeabiliza outras penas Função: impermeabilização. Ex.: garças, gaviões e papagaios.Vista lateral Pterilografia de Lanius
Penas
Distribuição das penas: Ptérilas regiões determinadas onde crescem penas de contorno. As áreas ptérilas sofrem mudas em épocas distintas (seqüencialmente) para que a ave não fique totalmente sem penas. Aptérilas regiões sem penas de contorno, somente plumas e semiplumas.Penas
Coloração das penas: pigmentos (melanina ou xantofila) reflexão da luz tons de amarelo, laranja, vermelho, marrom e preto. microestrutura – arranjo celular permite a passagem de determinados comprimentos de onda branco e azul. Cores físicas – refração da luz azul, verde, tons iridescentes. Beijaflores. Uma ou duas mudas anuais – perda e reposição periódica das penas. Coloração pode variar (inverno/verão; acasalamento).Aves que não voam
Em diversas linhagens de aves ocorreu a perda da capacidade de vôo. Isto é comum em pequenas ilhas (ausência de grandes predadores). Várias delas tornaramse grandes e algumas tornaramse predadoras. A maioria dos Paleognathae não voam. Penas simplificadas.
Esqueleto
ossos pneumáticos (ôcos, com câmaras de ar ligadas aos sacos aéreos – mais leves). O esqueleto de uma fragata, com 2 m de envergadura, pesa apenas 115 g, menos que o peso total de suas penas Crânio diapsida modificado (avidiapsida): fenestras temporais unidas às órbitas. Maxilares ósseos, recobertos por bico córneo. Crânio articulado por apenas 1 côndilo occipital com a coluna vertebral.Esqueleto
coluna vertebral: Cerca de 16 vértebras cervicais. Vértebras toráxicas unidas e pouco móveis. Vértebras sacrais e caudais fundidas com cintura pélvica formando sinsacro. Vértebras caudais proximais livres e as caudais terminais formam o pigóstilo. asa: ossos modificados para inserção de penas. Ossos da mão fundidos. pernas: tarso e metatarso com diferentes graus de fusão.Esqueleto
costelas apresentam processo uncinado.
esterno achatado e largo, com quilha mediana
Cinese do crânio e maxilas de
gaivota (Larus argentatus) visando a deglutição.
Comprimento relativo dos elementos proximal, mediano e distal dos ossos das asas de beijaflor (vôo cernido no alto), fragata (no meio) e albatroz (vôo planado embaixo), desenhados do mesmo tamanho.
Patas
Pés de aves corredoras: (a) avestruz, (b) ema, (c) serpentário e (d) roadrunner (“bip bip”) Pés de aves que caminham em superfícies movediças
neve
areia
Vegetação flutuante
Pés de aves predadoras [(a) gavião; (b) corujãoorelhudo] comparados com (c) galinha do mesmo porte A forma das patas revela muito sobre os hábitos das aves.Musculatura
Os músculos são ricos em fibras aeróbicas vermelhas (muita mioglobina, conversão de energia lenta) em aves que voam muito. Os músculos são ricos em fibras anaeróbicas glicolíticas esbranquiçadas (conversão de energia rápida) em aves que não voam bem, batendo as asas rapida e intermitentemente, (galinhas). Lei de Spencer: o volume de um corpo aumenta a uma razão maior que sua superfície (3:2). Superfície de sustentação das asas x massa muscular → limite de vôo ~ 15 kg. Condores, cisnes, abutres e pterossauros.Musculatura
Musculatura toráxica desenvolvida: Os músculos peitorais são responsáveis pelo movimento das asas para baixo Os músculos supracoracóideos são responsáveis pelo movimento para cima. Estes dois pares de músculos juntos correspondem a de 25 a 35% da massa muscular.Musculatura
Os músculos supracoracóideos são responsáveis pelo movimento para cima, mesmo estando posicionados abaixo da asa. O tendão do músculo ligase à cabeça do úmero após passar pelo canal triósseo (úmero, escápula e coracóide).Sistema Digestivo
alimentação variada e energética (artrópodes, pequenos vertebrados, frutas, sementes, folhas etc...) Aves atuais (Neornithes) não possuem dentes. Grupos extintos possuiam dentes tecodontes (Archaeornithes, Enantiornithes Odontornithes). o aparelho digestivo é compacto e eficiente, reduzindo peso e ampliando espaço disponível para o alimento. glândulas salivares presentes, apenas sublinguais. língua geralmente pequena, pontiaguda, com revestimento córneo (picapaus possuem grande língua protrátil; beijaflores possuem sifão extensível).Sistema digestivo
A grande variedade de formas de bico relfete a variedade de dietas das aves