Gli uccelli: modello di evoluzione della vita

Gli uccelli: modello di evoluzione della vita
Il volo è il loro grande vantaggio; è stata difatti l’innovazione evolutiva che ha
permesso agli uccelli di occupare ambienti inaccessibili e nicchie non fruibili da
altri animali
Condiziona molto gli uccelli perché limita le possibilità di diversificare
ulteriormente i loro adattamenti evolutivi
Molto probabilmente gli uccelli derivano da un gruppo di dinosauri, i Saurischi
Celurosauridi. Le penne derivano da squame modificate, tale ipotesi è
confortata anche da studi di natura embriologica
Le penne potrebbero essersi sviluppate prima in funzione della coibentazione
termica, e le ali come palette per catturare insetti.
Il volo potrebbe essere iniziato da planate dall’alto degli alberi, o come aiuto
alla corsa
Le specie che, successivamente, sono ridiventate non volatili sono solo
una sessantina, rispetto alle 9000 specie di uccelli viventi e sono quasi
tutte relegate in zone geografiche relativamente isolate e con pochi
competitori.
Es. la zona australiana dove vivono emù, kiwi e casuari ed il Sud
America dove vivono i tinami
Per gli uccelli non volatori c’è ovviamente un maggior rischio di
estinzione come è accaduto per il Dodo delle Mauritius e al Moa della
Nuova Guinea
Gli uccelli che volano, invece, sfruttano le possibilità offerte da un modo di
spostamento veloce, poco costoso, e che permette di superare qualsiasi
ostacolo, inoltre:
•Utilizzano fonti di cibo poco accessibili
•Sfuggono ai predatori terrestri
•Migrano a lungo raggio
Hanno realizzato una vasta radiazione evolutiva, hanno cioè occupato una
grande varietà di ambienti e di nicchie ecologiche, vivono in tutte le regioni
della terra e si sono diversificati in una grande varietà di specie.
Grazie al volo riescono a sfruttare fonti abbondanti di cibo e, quindi, a riuscire a
mantenere un elevato metabolismo energetico che a sua volta rende possibile
adattamenti molto sviluppati.
Tra i diversi adattamenti lo psichismo degli uccelli è al
vertice tra i vertebrati, come dimostrano i molteplici
comportamenti, l’adattabilità e l’elevata intelligenza
Es. i Corvidi hanno valori di massa cerebrale, in
relazione alle dimensioni corporee, ai vertici tra
vertebrati non umani, e pari a quelli dei delfini e delle
scimmie.
Le penne assolvono due funzioni importanti:
isolano termicamente dall’ambiente esterno
aumentano la superficie delle ali facilitando il volo
(ricerca del cibo, fuga dai predatori, ricerca del partner)
La loro struttura particolare, fatta di filamenti ramificati e
agganciati tra loro (barbe e barbule) permette di
ottenere la massima superficie con un peso minimo,
oltre ovviamente alla capacità isolante
Le penne sono variamente colorate; i colori sono dovuti alla presenza di
pigmenti (biocromi) ma anche a diversi fenomeni ottici che danno poi luogo al
reale effetto cromatico
I pigmenti prevalenti sono la MELANINA (marrone, nero, grigio), i
CAROTENOIDI O LIPOCROMI (giallo, arancio, rosso), le PORFIRINE (ombre
che vanno dal rosso al verde es. tauraco)
Tali pigmenti sono prodotti a livello del derma da speciali cellule per es. i
melanoblasti.
Talvolta i colori di base sono in relazione alla dispersione della luce che si
realizza attraverso numerosi vacuoli (cavità minute) presenti nelle piume che
se non sono pigmentate danno vita a colori che virano dal bianco al blu.
La luce gioca un ruolo fondamentale nella successiva quantità di melanina
dando luogo a riflessi iridescenti e metallici che cambiano in variazione
all’angolo di incidenza della luce
Particolari colorazioni sono dovute anche ad un melange di pigmenti e di colori
di fondo per es. colore verde sono dovuti all’effetto del blu come colore
strutturale e alla contemporanea presenza di pigmenti gialli derivanti dai
carotenoidi
I pigmenti sembrano possano anche intervenire nei processi di
termoregolazione. Il colore fondamentalmente ha 2 finalità contraddittorie:
NASCONDERSI ED ESIBIRSI
Le finalità mimetiche sono, forse, più evidenti nelle specie che sono costrette a
fare il nido in spazi aperti; si può parlare difatti di piumaggio protettivo nelle
femmine dell’anatra, del fagiano, della beccaccia e dell’allodola
Si assistono anche a variazioni stagionali del colore che si verificano durante
la muta. I colori del piumaggio sono da mettere in relazione con l’ambiente
circostante es. piccioni e pappagalli che vivono in foreste tropicali
La colorazione mimetica oltre a eludere i predatori ha anche lo scopo di
garantire un certo successo durante la caccia es. colorazione bianca della
testa, del collo, e delle parti sottostanti (petto e addome) degli uccelli acquatici.
In molte specie vi sono penne della coda o della cresta modificate, che
crescono molto più del normale o con forme particolari contribuendo
all’attrattiva maschile, es. pavone o negli uccelli del paradiso
La scelta del partner negli uccelli avviene attraverso l’uso di colori vistosi; il
senso più sviluppato è la vista
La maggior parte delle attività di mantenimento dei volatili
sono tese alla pulizia ed alla cura del piumaggio. L’attività
più importante consiste nel lisciarsi le penne con il becco e
nel riordinare e riparare le alette per il volo una ad una
La cute degli uccelli è priva di ghiandole ad eccezione della
ghiandola dell’uropigio (situata alla base della coda), che
secerne un liquido oleoso che viene sparso con il becco su
tutte le penne del corpo
Le varie componenti deI secreto (cera, grassi ed acidi
grassi) aiutano a:
•mantenere pulito il piumaggio
•mantenere l’umidità
•la flessibilità
•protezione nei confronti di infezioni micotiche e batteriche
Tale film non rende il piumaggio resistente all’acqua, ma
aiuta sicuramente a renderlo più adatto all’immersione. La
ghiandola dell’uropigio, difatti, è maggiormente sviluppata
negli uccelli acquatici. È assente nei piccioni, pappagalli e nei
picchi
Le penne sono soggette ad una notevole usura, vengono quindi
completamente cambiate una o due volte all’anno attraverso la muta.
Le piume del disco facciale degli Strigiformi (rapaci notturni) rivestono una
notevole importanza, sono piume disposte a raggiera intorno a ciascun occhio
e svolgono l’importante funzione di captare e convogliare le onde sonore
permettendo così all’animale di capire la direzione del suono, facilitando la
caccia notturna.
Gli uccelli necessitano di una elevata quantità di energia metabolica per
mantenere la capacità di volo.
Per unità di distanza percorsa il volo è un modo di locomozione più economico
della deambulazione.
Per unità di tempo il volo è molto dispendioso, richiede difatti:
• un elevato ritmo metabolico di base (circa 5-10 volte il ritmo basale)
• produzione veloce di intense contrazioni muscolari
•omeotermia
Gli uccelli possono essere definite macchine metaboliche che funzionano ad un
ritmo intenso
Temperature corporee tipiche di 40-41°C ed un consumo energetico superiore
di un ordine di grandezza a quello di un rettile o di un anfibio di pari dimensioni
fanno si che gli uccelli siano sempre alla ricerca di cibo.
MA NON POSSONO ACCUMULARE TROPPE RISERVE DI GRASSO
Uccelli e mammiferi sono assenti dalle zone desertiche proprio in ragione delle
loro esigenze trofiche
COME MAI POCHI UCCELLI SI NUTRONO DI MATERIALI VEGETALI QUALI
ERBA O FOGLIE?
RIPRODUZIONE OVIPARA
La ricchezza di comportamenti (complesse parate nunziali, sistemi di
accoppiamento, cure parentali intense,…) è possibile grazie all’elevato
metabolismo e dall’omeotermia degli uccelli che li rende capaci di attività che
sarebbero insostenibili per i rettili
STRUZZO
Lo struzzo è il più grande uccello vivente, il maschio è alto all’incirca 2.1-2.75
m e pesa 100-130 Kg talvolta può arrivare a pesare anche 150 Kg; la femmina
è alta all’incirca 1.75-1.9 m e pesa tra i 90-110 Kg
Vive in zone geografiche dove abbondano i predatori, la notevole mole è un
ovvio vantaggio per un uccello che ha perso la capacità al volo
Come adattamento alla corsa gli uccelli tendono ad avere 1 muscolatura delle
zampe ben sviluppata, in particolare nella zona tarsale; le dita dei piedi tendono
ad essere più corte e con unghie corte e robuste
Gli struzzi non hanno la ghiandola dell’uropigio
Sono onnivori; la loro alimentazione è correlata
alla disponibilità di acqua
L’intestino è lungo all’incirca 14 m
Speciali adattamenti fisiologici per ridurre
le perdite di acqua