Uccelli: forma e funzione

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Nomenclatura esterna del corpo
di un uccello:
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Mandibola superiore
Vertice
Copritrici auricolari (guance)
Nuca
Scapolari
Dorso
Copritrici alari
Remiganti secondarie
Remiganti primarie
Copritrici superiori della coda
Timoniere
Copritrici inferiori della coda
(sottocoda)
Fianchi
Tarso
Ventre
Petto
Gola
Mento
Mandibola inferiore
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Uccelli:
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150 milioni di anni fa un piccolo dinosauro bipede iniziò
il suo cammino trasformando le sue squame in soffici piume ed elastiche penne che gli consentirono di acquistare
sempre più sofisticate capacità di librarsi nell’ aria e di
volare come nessun altro animale aveva fatto sino ad allora e anche dopo, lasciando completamente liberi gli arti posteriori di adattarsi alle più svariate funzioni della
locomozione terrestre. La padronanza del volo aprì un
mondo di nuove opportunità ecologiche e un nuovo gruppo di vertebrati nacque: la Classe degli Uccelli.
Per rispondere alle nuove opportunità ecologiche gli uccelli si diversificarono nella forma e nelle funzioni pur
mantenendo uno schema strutturale fondamentalmente
uguale. Si evolsero uccelli enormi non in grado di volare
come ad esempio gli struzzi attuali; piccoli e agili uccelletti come le cince; cacciatori notturni come i gufi; espertissimi nuotatori e tuffatori come i pinguini; maestosi padroni dell’ aria come le aquile e gli albatros; trampolieri
grandi e piccoli come gli aironi e i pivieri.
Entro ognuno di questi maggiori gruppi «ecologici» comparvero un’infinità di variazioni sul tema, specialisti a-
Schema degli organi interni:
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Cranio
Pollice
Radio
Ulna
Omero
Pigostilo
Femore
Clavicola
Carena dello sterno
Tibiotarso
Tarsometatarso
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datti a catturare prede particolari, a nutrirsi di speciali
tipi di piante e di frutti o in grado di occupare speciali tipi
di habitat. La moltitudine e la varietà degli uccelli sono
il risultato di milioni di anni di trasformazioni e adattamenti evolutivi. Si calcola che qualcosa come 300 miliardi
di uccelli di oltre 9’000 specie abitino oggi il nostro pianeta, ma il loro numero è solo una minuscola frazione delle specie che si sono estinte a partire dall’ era dei dinosauri, anche se i resti fossili sono in proporzione molto
scarsi perché i piumaggi e le leggere ossa cave che costituiscono le caratteristiche anatomiche degli uccelli mal si
prestano al processo di fossilizzazione.
Dal Giurassico (Archaeopteryx) in poi avvenne la vera esplosione evolutiva degli uccelli. Un periodo di intensa radiazione evolutiva si ebbe 100 milioni di anni fa nel periodo Cretacico in cui fiorirono specie ancora munite di
dentatura e non di veri e propri becchi. È solo nei successivi periodi dell’ epoca terziaria che comparvero i gruppi
principali degli uccelli moderni quali i falconiformi, i rallidi, anatre e oche, i picchi e i passeriformi… quando cioè
si verificarono grandi mutamenti climatici, i continenti
1. Cuculiformi
(Turaco)
2. Procellariformi
(Albatros a sopracciglio nero)
3. Struzioniformi
(Struzzo)
4. Anseriformi
(Germano reale)
5. Gaviformi
(Strolaga mezzana)
6. Piciformi
(Picchio nucagialla)
7. Apterigiformi
(Kiwi)
8. Casuariformi
(Emù)
9. Coliformi
(Uccello-topo nucablù)
10. Ciconiformi
(Airone rosso)
11. Tinamiformi
(Tinamù rossiccio)
12. Podicipediformi
(Svasso maggiore)
13. Strigiformi
(Civetta dagli occhiali)
14. Coraciformi
(Gruccione codaforcuta)
15. Gruiformi
(Otarda pancianera)
16. Sfenisciformi
(Pinguino imperiale)
17. Apodiformi
(Rondone cafro)
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Scheletro:
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Vena giugulare
Arteria carotide
Gozzo
Cuore
Fegato
Stomaco
Pancreas
Cloaca
Intestino tenue
Rene
Vena principale del fegato
Vena principale del corpo
Polmone
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I ventotto ordini
degli uccelli viventi
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18. Columbiformi
(Grandula mediterranea)
19. Galliformi
(Tragopan di Cabot)
20. Passeriformi
(Pitta granatina)
21. Caradriformi
(Pavoncella della Cayenna)
22. Pelecaniformi
(Cormorano)
23. Trogoniformi
(Trogone violaceo)
24. Psittaciformi
(Cacatua gang-gang)
25. Caprimulgiformi
(Succiacapre vocifero)
26. Reiformi
(Nandù)
27. Fenicotteriformi
(Fenicottero)
28. Falconiformi
(Aquila dal ciuffo
orientale)
presero a «muoversi» e a emergere molte isole. La distribuzione delle specie e la composizione delle avifaune cambiarono man mano che nuove forme (specie) si aggiunsero o si sostituirono alle vecchie.
Anche se in alcuni casi alcune specie di uccelli hanno perso
la capacità di volare, il volo è l’ elemento centrale nell’evoluzione degli uccelli dai rettili. Oltre a possedere il piumaggio e la conseguente omeotermia, la padronanza dell’aria richiede altre modificazioni strutturali: il possesso
di ossa cave leggere richiede anche la fusione di molti elementi dello scheletro e il «rinforzo» di altri quali: la formazione di una robusta e ampia carena dello sterno per
dare attacco ai muscoli del volo, la solidità della gabbia
toracica bloccando le coste tra loro coi processi uncinati,
alcuni accorgimenti per far funzionare i tendini dei muscoli del volo. La forma delle ali e i loro profili delle ali e
delle penne, la mobilità delle singole parti dell’ala, la trasformazione delle dita della «mano» (tranne il I) in un’alula, specie di alettone che permette di arrestare il volo
senza «capottare» e inoltre una particolare efficienza delle fibbre dei muscoli del volo.
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L’abilità del volo sarebbe poca cosa senza la corrispondente trasformazione delle strutture per catturare prede,
muoversi sul terreno, tra gli alberi o sott’acqua.
L’efficienza energetica necessaria per tutte le attività locomotorie deve essere massima e quindi la fisiologia degli uccelli si è adattata a tali esigenze in vario modo, per
esempio «facendo scorta» di aria e ossigeno durante il volo o mantenendo un alto metabolismo basale.
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La radiazione evolutiva può verificarsi anche nell’ambito di una intera
famiglia come nel caso di Drepanidi passeriformi esclusivi delle Isole
Hawai dove le diverse specie,
in mancanza di competitori si sono
diversificate nei colori e nella
forma del becco che si è adattato
ad una grande varietà di fonti
alimentari dai semi duri agli insetti
al nettare dei fiori.
Sono illustrate tutte le specie esistenti tranne quelle estintesi in tempi
storici.
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Anianiau
Amakihi
Alauwahio
Akepa
Ou
Palila
Laysan finch
Kona finch (est.)
Maui parrotbill
Akiapolaau
Nukupuu
Kauai akialoa
Apapane
Crested honeycreeper
Ula-ai-hawane (est.)
Iiwi
Mamos (est.)