Uccelli : anatomia

Il volo degli uccelli affascina da sempre l’essere umano, incarna il suo più antico desiderio: librarsi nell’aria. Gli uccelli, del resto, sono gli animali selvatici più facili da osservare, anche per chi vive in città. La loro vita si svolge sotto i nostri occhi, vicino alle nostre case: passerotti, piccioni, e in questa stagione fredda, anche molti altri, saltellano sui marciapiedi e volano tra i muri delle case. Le loro livree colorate, i loro canti armoniosi allietano le nostre giornate.

Vediamo allora di capire qualcosa di più sulle loro origini, la loro anatomia e la loro meravigliosa atittudine al volo.

Dovete sapere che mammiferi e uccelli risalgono alla stessa origine: entrambi le classi si sono sviluppate dai rettili.

Gli uccelli quindi derivano dai rettili, di cui sono una specializzazione. Hanno un antenato originario comune ed esclusivo con i coccodrilli: il tuatara.

Nell’arco di parecchi milioni di anni, le estremità di alcuni rettili presero a trasformarsi in penne. I reperti fossili che caratterizzano il passaggio da rettile ad uccello risalgono al Triassico e al Giurassico i primi esseri che possiamo definire uccelli primitivi. Nel Cretaceo, i primi planatori e maldestri volatori diventarono padroni dello spazio aereo.

Da queste origini primitive si è sviluppata tutta la grande varietà di forme dell’avifauna attuale. Nella classe degli uccelli ci sono varie specie; nel mondo sono 9000.

E' il gruppo più numeroso per numero di specie.

I passeriformi hanno il progenitore più recente. Sono 5000 specie e 2000 famiglie.

ANTENATO CON ORIGINI PIU' ANTICHE
ORDINE	FAMIGLIE	ESEMPI
struthioniformi
gaviformi		folaga
podicipediformi		svassi, tuffetti
pellicaniformi
ciconiformi	ardeidi ciconidi	aironi cicogna
phenicotteriformi
anseriformi	anatidi	germano
falconiformi	falconidi accipitridi pandionidi	falco, gheppio aquila,poiana,gipeto F. pellegrino(unico)
galliformi	tetraonidi rallidi	forcello folaga
gruiformi
charadiformi	scolopacidi charadridi	beccaccino piviere
columbiformi
cuculiformi
strigiformi	strigidi	gufo,civetta
apodiformi		rondoni
coraciformi		cornacchie,gracchi
piciformi	picidi	picchi
passeriformi	fringillidi passeridi turdidi motacillidi emberizidi silvidi	ballerina zigolo usignolo

Quali sono le caratteristiche strutturali della classe Uccelli (Aves)?

-         La presenza di penne

-         La presenza di becco

-         L’assenza di denti

-         La presenza di squame su zampe e piedi

Gli uccelli sono vertebrati a sangue caldo, bipedi con gli arti anteriori modificati in ali e una pelle priva di ghiandole ( tranne la ghiandola dell’Uropigio, che però non è presente in tutte le specie). Il loro scheletro è tutto in funzione del volo: sterno grosso, arto anteriore stretto e lungo, al fondo della colonna vertebrale un osso stretto per le timoniere, bacino rivolto all'indietro per spostare il baricentro, arto posteriore adatto alla corsa. Delle penne e dell'attitudine al volo parleremo in un post seguente. Vediamo invece qualcosa dell'anatomia di questi meravigliosi vicini di casa:

L’apparato digerente:

Il tubo digerente inizia con il becco e termina con la cloaca.

Il becco, in generale, è costituito da due astucci cornei, chiamati ranfoteche con due narici fessurizzate, che poggiano sulle mandibole.

Il becco è un organo straordinario, progettato sia per nutrirsi che per sopperire alla mancanza delle zampe anteriori. con il becco infatti gli uccelli non si limitano a nutrirsi, ma costruiscono i loro nidi, alcuni vere e proprie opere di costruzione.

La forma del becco è in stretta correlazione con il tipo di nutrimento e varia da specie a specie. Già da un primo sguardo, infatti, possiamo distinguere il becco robusto di un granivoro da quello lungo ed appuntito di un limicolo oppure il becco grazioso di un insettivoro da quello adunco di un rapace.

Ecco illustrate le principali caratteristiche del becco, in relazione all’alimentazione:

1) ITTIOFAGI: mangiano i pesci. Hanno il becco allungato e acuminato, utilizzato a catturare il pesce afferrandolo o infilzandolo. Anche se appartengono a specie diverse hanno sviluppato caratteristiche simili( convergenze adattative). ES: smergo ed airone

2) GRANIVORI: mangiano semi,bacche,frutti. Hanno becchi particolari, corti, robusti e più o meno tozzi.

Esempi: il cardellino mangia i semi dei cardi ed usa il becco per estrarli; il fringuello ha il becco più grande perché mangia semi più grandi; il frosone ha il becco tozzo e corto per spezzare i noccioli delle ciliege. Sono tutti simili tra loro (tutti fringuellidi) per convivere nello stesso ambiente si sono diversificati al punto di vista alimentare ( divergenza adattativa).

3) INSETTIVORI: mangiano gli insetti. Le specie che catturano direttamente gli insetti con il becco hanno generalmente un becco fine ed allungato( pettirosso, lui, pigliamosche), mentre le specie che catturano insetti mentre volano hanno grosse bocche e piccoli becchi per convogliarvi il maggior numero di insetti ( rondine, succiacapre) I picchi sono degli insettivori altamente specializzati.

Alcuni esempi :

il picchio rosso mangia gli insetti che trova dentro il tronco degli alberi; li cattura attraverso i buchi grazie alla lingua estroflessibile.

Il rampichino mangia gli insetti che vivono sotto la corteccia, per cui é dotato di un becco fine e storto adatto a scorticare gli alberi.

Vi sono poi degli uccelli che si nutrono di altri invertebrati, per esempio acquatici,e hanno sviluppato un becco lungo e sottile (Cavaliere d'Italia) e a volte visibilmente curvo ( Avocetta), che utilizzano per smuovere il fondo melmoso degli acquatrini alla ricerca di cibo.

4) RAPACI : (predatori) mangiano i picoli mammiferi. Hanno il becco e gli artigli adatti a lacerare la carne.

5) ONNIVORI: mangiano un po' di tutto. Son molto adattabili ed anche il becco non ha peculiarità di spicco.

Es : ghiandaia,cornacchie.

6) VEGETARIANI: mangiano i vegetali. Hanno becco largo e piatto.

Es: il mestolone mangia il fictoplacton, per cui é dotato di dentelli con i quali filtra l'acqua, trattenendo solo le particelle; in pratica si comporta come le balene.

L’apparato digerente è molto evoluto e specializzato. La bocca immette in una corta faringe che si prolunga in un esofago che si allarga all’altezza dello sterno fino a formare una sacca di una certa mole, chiamata ingluvie o gozzo. Il gozzo serve ad immagazzinare cibo. Da questo il cibo passa poi nello stomaco ghiandolare, detto proventriglio, che è sede della secrezione dei succhi gastrici  che servono ad una prima decomposizione del cibo. Prosegue poi nello stomaco muscolare, il ventriglio, dove le parti più consistenti vengono macinate e triturate. Le sostanze nutritizie passano poi nell’intestino che ha una grandezza uniforme e sfocia nella cloaca.

La respirazione e la circolazione sanguigna:

Resistono ad altissime quote (durante le migrazioni anche 10000 mt) perchè hanno dei polmoni molto diversi dagli altri vertebrati: sono molto più rigidi, tipo spugna di plastica, e dotati di sacche aeree. Gli uccelli respirano senza inspirazione ed espirazione, l'aria entra ed esce seguendo un suo circuito. In questo modo non subisce l'effetto della pressione.

Inoltre riescono a sfruttare completamente l'ossigeno legato ai globuli rossi.

La trachea inizia con la glottide ( priva di epiglottide), non ha laringe ma un organo chiamato siringe che serve per il canto. La trachea si biforca e si immette nei due bronchi, ognuno dei quali conduce ad un polmone con grandi ramificazioni chiamate bronchioli attraverso le quali passa l’aria prima di arrivare ai polmoni di tipo spugnoso, oltre l’aria incontrerà i sacchi aerei dai quali verrà poi espulsa. L’espansione toracica è inibita dalla struttura della gabbia toracica ed il compito di pompare l’aria è assolto dalla gola.

Il cuore presenta 4 cavità, con un unico arco aortico che piega a destra e porta sangue ossigenato dal ventricolo sinistro a tutto il corpo.

La temperatura corporea si aggira intorno ai 40°C e ciò rappresenta un grande vantaggio dal punto di vista metabolico.

Sistema nervoso ed organi di senso:

L’encefalo presenta un cervelletto particolarmente sviluppato (esiste un rapporto tra lo sviluppo del cervelletto e le capacità locomotorie dell'animale. Il cervelletto è molto sviluppato nei mammiferi e negli uccelli, meno negli anfibi e nei rettili).

Hanno una vista molto sviluppata, meno l’olfatto. L’orecchio esterno è ridotto ad un meato uditivo aperto dietro gli occhi.

Le zampe:

le caratteristiche anatomiche delle zampe sono strettamente legate all’habitat in cui una specie vive e sono state accuratamente specializzate nel corso dell’evoluzione. A seconda dei casi possono essere adatte a raspare, scavare, scalare, camminare nel fango, nuotare o afferrare una preda.

La zampa è costituita da tarso e metatarso ed è solitamente composta da 4 dita, o più raramente soltanto da 3.

Ecco alcuni esempi di specializzazioni:

-         anatre, sule, gabbiani, cormorani passano la maggior parte delle loro attività in acqua e quindi hanno piedi palmati

-         lo svasso maggiore, il tuffetto ed altre specie acquatiche hanno zampe predisposte per ottenere la maggior efficienza nei movimenti acquatici: dita palmate, zampe spostate all’indietro, forma idrodinamica

-         i rapaci hanno zampe potenti dotate di robusti artigli per uccidere e trattenere le prede.

-         Le specie che vivono in ambienti estremi, come la pernice, hanno le zampe ricoperte da piume per resistere alle basse temperature

-         Il biancone, rapace che si nutre di serpenti, si protegge dai loro morsi con zampe ricoperte di penne fin sulle dita

-         Le dita dei picchi sono disposte due dita davanti e due dietro in modo da renderli più stabili mentre rovistano tra le cortecce ( generalmente le dita degli uccelli sono disposte tre in avanti ed una indietro)

La riproduzione è sempre sessuale. Sono ovipari e l’uovo ha una struttura che include amnios ed allantoide. Della riproduzione parleremo però nel prossimo post.