Geflügel
Gepostet am 18. Mai 2018 - Letzte Änderung: 8. September 2018Die Vögel sind fliegende Tiere die sich hauptsächlich dadurch auszeichnen, dass sie die einzigen Arten sind, die Federn haben. Eine ausführlichere Definition würde darauf hinweisen, dass es sich um warmblütige Wirbeltiere handelt, die eher mit Reptilien als mit Säugetieren verwandt sind, und dass sie ein Herz mit vier Kammern (genau wie Säugetiere), flügelmodifizierte Vorderbeine (ein Merkmal, das mit Fledermäusen geteilt wird) und eine Hartschale haben Ei und scharfes Sehen, der Hauptsinn, auf den sie sich verlassen, um Informationen über die Umwelt zu erhalten. Sein Geruchssinn ist nicht hoch entwickelt und sein Hörbereich ist begrenzt. Die meisten Vögel sind tagaktiv. Mehr als 1.000 ausgestorbene Arten wurden aus fossilen Überresten identifiziert.
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Lechuza
Inhaltsverzeichnis
Beschreibung
Vögel tauchten als warmblütige, baumbewohnende, fliegende Kreaturen auf, deren Vorderbeine für den Flug und die Hinterbeine für das Hocken geeignet waren. Dieser Grundplan wurde im Laufe der Evolution so modifiziert, dass es in gewisser Weise schwierig ist, ihn zu erkennen.
Unter den fliegenden Vögeln hat der wandernde Albatros mit bis zu 3,5 Metern die größte Flügelspannweite und der Trompeterschwan mit 17 kg vielleicht die größte. Bei größeren fliegenden Vögeln wird ein Teil des Knochens durch Lufträume (pneumatische Skelette) ersetzt, da die maximale Größe, die von fliegenden Vögeln erreicht werden kann, durch die Tatsache begrenzt ist, dass die Flügelfläche als Quadrat linearer Proportionen und das Gewicht oder Volumen als das variiert Würfel. Während des Pleistozäns (vor 2,6 Millionen bis 11.700 Jahren) lebte ein Vogel namens Teratornis unglaubibilis. Obwohl es den heutigen Kondoren ähnlich war, hatte es eine geschätzte Flügelspannweite von mehr als 5 Metern und war mit Abstand der größte bekannte fliegende Vogel.
Der kleinste lebende Vogel wird allgemein als kubanischer Bienenkolibri mit einer Größe von 6.3 cm und einem Gewicht von weniger als 3 Gramm anerkannt. Die Mindestgröße wird wahrscheinlich von einem anderen Aspekt des Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen bestimmt: der relativen Zunahme der Oberfläche mit abnehmender Größe, durch die Wärme verloren gehen kann. Die geringe Größe einiger Kolibris kann durch eine Verringerung des Wärmeverlusts aufgrund ihrer Ungeschicklichkeit in der Nacht erleichtert werden.
Wenn die Vögel die Flugkraft verlieren, erhöht sich die Grenze ihrer maximalen Größe, wie dies beim Strauß und anderen Ratten wie dem Emu, dem Kasuar und dem Rhea zu sehen ist. Der Strauß ist der größte lebende Vogel und kann 2,75 Meter messen und 150 kg wiegen. Einige kürzlich ausgestorbene Vögel waren sogar noch größer: Neuseelands größter Moas und Madagaskars Elefantenvögel haben möglicherweise eine Höhe von über 3 Fuß erreicht.
Die Fähigkeit zu fliegen hat eine nahezu unbegrenzte Diversifizierung der Vögel ermöglicht, so dass sie heute praktisch überall auf der Erde zu finden sind, von gelegentlichen Nachzüglern über die polaren Eiskappen bis hin zu komplexen Gemeinschaften in tropischen Wäldern.
Im Allgemeinen ist die Anzahl der Arten, die in einem bestimmten Gebiet brüten, direkt proportional zur Größe des Gebiets und zur Vielfalt der verfügbaren Lebensräume. Die Gesamtzahl der Vögel hängt auch mit Faktoren wie der Position des Gebiets in Bezug auf Migrationsrouten und Überwinterungsgebiete für Arten zusammen, die außerhalb des Gebiets nisten.
Fortbewegung
Vögel sind aufgrund ihrer Körperstruktur und Federbedeckung die besten Flieger unter den Tieren, besser als Insekten und Fledermäuse. Es gibt jedoch erhebliche Kapazitätsunterschiede zwischen verschiedenen Vögeln. Pinguine können nicht fliegen, sondern verbringen einen Großteil ihrer Zeit im Wasser und schwimmen mit ihren paddelartigen Flügeln. Vögel wie Strauße und Emus haben rudimentäre Flügel, sind aber dauerhaft aufrecht. Auf der anderen Seite bewegen sich langflügelige Swifts und Fregatten von ihren Sitzstangen, nur um zu fliegen, niemals um zu gehen. Die meisten Vögel wechseln sich beim Gehen oder Schwimmen mit ihrem Flug ab.
Vögel fliegen im Allgemeinen, wenn sie eine beträchtliche Entfernung zum Reisen haben; Es gibt jedoch Ausnahmen. Die kalifornische Bergwachtel wandert jährlich zu Fuß durch die Berge. Guillemots vor der grönländischen Küste ziehen schwimmend nach Süden; Sie beginnen ihre Reise, bevor die Jungen ihre Flugfedern wachsen lassen und bevor einige der Erwachsenen zumindest ihre neuen Häute nachwachsen lassen. Adélie-Pinguine können auf treibenden Eisbergen nach Norden reiten. Gegen Ende der Brutzeit schwimmen sie zurück auf den antarktischen Kontinent und wandern dann auf dem Eis zu ihren Brutgebieten viele Kilometer landeinwärts.
Flug
Vögel fliegen, indem sie mit den Flügeln schlagen und hauptsächlich mit dem Schwanz zielen. Im Vergleich zu den Teilen eines Flugzeugs fungiert der Flügel eines Vogels als Flügel und Propeller. Der basale Teil des Flügels liefert den größten Teil der Auflagefläche, die Flügelspitze den größten Teil der Antriebskraft. Der Flügel eines Vogels hat viele einstellbare Eigenschaften: Er kann durch Biegen verkürzt oder verlängert werden; Die Spitzenfedern können verlängert oder geschlossen werden. Der Winkel des gesamten Flügels oder seiner Teile - auf einer Seite oder auf beiden - kann geändert werden. All diese Anpassungen machen die Aerodynamik eines Vogelflügels viel komplizierter als die eines Flugzeugs. Folglich ist der Flug eines Vogels viel vielfältiger und anpassungsfähiger.
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Vogelschwarm im Flug
Die Flugarten bei Vögeln variieren erheblich, und verschiedene Arten von Flügeln korrelieren mit verschiedenen Flugarten. Es gibt mindestens zwei Hauptmodifikationstypen für das Gleiten oder Fliegen. Albatrosse und einige andere Seevögel haben lange, schmale Flügel und nutzen die Winde über den Ozeanen, während einige Geier und Falken breite Flügel mit geschlitzten Spitzen haben, die eine stärkere Nutzung von Aufwinde und von Hügeln geblasenen Winden ermöglichen.
Die Form eines Vogelschwanzes scheint auch mit dem Flug zu zusammenhängen. Die gegabelten Schwänze von Fregatten und Seeschwalben ermöglichen schnelle Richtungsänderungen, und die Schwalbe verwendet ihren tief gegabelten Schwanz, um die komplizierten Muster ihres anmutigen Fluges zu erstellen. Ein Habicht, der seine Beute durch den Wald jagt, macht mit seinem langen Schwanz schnelle Kurven. Die Vogelschwänze sind jedoch so unterschiedlich, dass eine genaue Größe und Form wahrscheinlich nicht von entscheidender Bedeutung sind.
Die Geschwindigkeit, mit der Vögel fliegen, variiert ebenfalls enorm, und natürlich kann jeder von ihnen seine Geschwindigkeit variieren. Daten zur Fluggeschwindigkeit von Vögeln sind schwer einzuschätzen. Einer der komplizierenden Faktoren ist, dass die Geschwindigkeit des Vogels relativ zum Boden von der Stärke des Windes abhängen kann.
Schwerelosigkeit
Einige Vögel haben im Laufe der Evolution die Flugkraft vollständig verloren. Die enge Ähnlichkeit in der Grundstruktur flugunfähiger und fliegender Vögel zeigt jedoch, dass sie alle einen gemeinsamen fliegenden Vorfahren hatten. Die rudimentären Flügel und der flugunfähige Status von Pinguinen und Laufvögeln (Strauße und dergleichen) sind daher eine sekundäre und spezialisierte Bedingung. Dass Flugmangel eine sekundäre Bedingung ist, zeigt sich noch deutlicher bei anderen flugunfähigen Vögeln, die zu Familien gehören, in denen die meisten ihrer Mitglieder flugfähig sind.
Flugverlust scheint häufiger auf isolierten Inseln aufzutreten, auf denen es keine Säugetier-Raubtiere gibt. In Neuseeland, wo es keine einheimischen Landsäugetiere gibt, gab es viele ausgestorbene flugunfähige Moasarten, und es gibt immer noch Kiwis, Pinguine und flugunfähige Schienen sowie eine Ente, eine Eule und mehrere kaum fliegende Singvögel. Die Ratiden Südamerikas (Rhea), Afrikas (Strauß) und Australiens (Kasuar) stellen einen offensichtlichen Widerspruch zu dieser Korrelation von säugetierfreien Insellebensräumen mit dem fehlenden Flug von Vögeln dar. Eine andere Anpassung, ihre Größe, hat es diesen Vögeln jedoch ermöglicht, Säugetier-Raubtieren zu entkommen.
Gehen und springen
Der zweibeinige Gang der Vögel, der durch die Modifikation der Vorderbeine für den Flug vorgegeben ist, erfordert die Manipulation des Futters durch Schnabel und Beine. Dies wirft Gleichgewichtsstörungen auf. Die relativen Längen der Beinsegmente sollten so sein, dass beim Wechsel des Vogels vom Stehen zum Sitzen sein Schwerpunkt über den Beinen bleibt. Als sich einige Vögel von den Bäumen entfernten und terrestrisch oder aquatisch wurden, wurden ihre Beine entsprechend modifiziert. Bei sehr großen, sich langsam bewegenden Vögeln wie Moas wurden die Beinknochen sehr schwer. Die Zehen wurden kürzer und der gegenüberliegende erste Zeh ist in schnell laufenden Formen wie Rheas und Strauße verloren gegangen. Der Strauß ist der schnellste Läufer und überquert mit einer Geschwindigkeit von 72,5 km / h Abschnitte der Savanne. Die Zehen wurden bei Vögeln, die auf aquatischer Vegetation oder weichen Böden laufen, sehr lang. Jacanas laufen mit ihren sehr langgestreckten Fingern und Krallen auf schwimmendem Wasserunkraut, und Reiher waten mit ihren langen Beinen im flachen Wasser. Watvögel entwickelten lange, schlanke Beine, und Klettervögel entwickelten kurze Beine mit scharfen, stark gebogenen Krallen. Bei schwimmenden und tauchenden Vögeln entwickeln sich Spinnweben zwischen den Fingern oder Lappen an den Seiten der Finger.
Landvögel wie Fasane neigen dazu zu laufen; Baumvögel neigen dazu zu springen, wenn sie von Ast zu Ast wandern. Baumbewohner wie Spechte, Tukane und andere Mitglieder des Ordens Piciformes sowie Papageien können leicht auf Bäume klettern, da ihre beiden äußeren Zehen nach hinten zeigen. Bei fast allen anderen Vögeln blickt nur ein Finger zurück. Papageien laufen oft an Ästen entlang, und Haussperlinge springen, wenn sie auf dem Boden aufschlagen, während Palmgrasmücken auf dem Boden laufen und einige Singvögel wie amerikanische Rotkehlchen und europäische Amseln sowohl laufen als auch springen können. Einige Vögel mit kleinen Beinen, wie Swifts, Kolibris, Bienenfresser und viele Nashornvögel, benutzen ihre Beine nur zum Hocken und gehen selten. Andere Vögel mit kräftigen Beinen wie Perlhuhn und Schienen bewegen sich die meiste Zeit zu Fuß.
Die übliche Position des Körpers eines Vogels beim Gehen ist ungefähr parallel zum Boden. Aber Pinguine, deren Pfoten weit von ihrem Körper entfernt sind, stehen auf, während sie gehen. Wenn der Adélie-Pinguin seinen kilometerlangen Spaziergang auf schneebedecktem Eis zu seinen Brutgebieten macht, kann er seinen unangenehmen Schritt mit Rodelperioden variieren, dh auf seiner Brust rutschen und sich mit dem Schub seiner Füße fortbewegen.
Schwimmen und Tauchen
Einige Vögel treiben mit ihren Flügeln unter Wasser und in der Luft an. Die Flügel der Pinguine wurden stark modifiziert, um zu Klingen zu werden, die es ihnen ermöglichen, unter Wasser zu "fliegen". Sie benutzen nur ihre Schwimmhäute, um zu herrschen. Einige andere Wasservögel haben sich so an das Schwimmen angepasst, dass sie an Land praktisch schutzlos sind. In dieser Klasse sind die Verrückten, die ungeschickt die paar Meter vom Wasser zu ihren Nestern schlurfen. Das Schwimmen bei Vögeln korreliert normalerweise mit Schwimmhäuten, aber Blässhühner und Haubentaucher, die nur Lappen an den Zehen haben, schwimmen und tauchen auch, und Galpulen, die keine Spinnweben oder Lappen haben, schwimmen normalerweise. Auf der anderen Seite schwimmen Fregatten mit teilweise vernetzten Füßen niemals.
Einige Vögel, wie die Stockente, schwimmen im Allgemeinen an der Oberfläche und fressen nur so weit wie möglich, indem sie den Kopf eintauchen. Andere Enten tauchen gewöhnlich auf der Suche nach Nahrung zu Boden, und Kormorane und Haubentaucher jagen Fische unter Wasser. Seetaucher werden manchmal in bemerkenswerten Tiefen in Fischernetzen und an Gussleinen gefangen, was darauf hinweist, dass sie in Tiefen von bis zu 61 Metern tauchen können. Kaiserpinguine sind jedoch die besten Taucher, da sie in Tiefen von 483 Metern aufgenommen wurden.
Verhalten
Vögel sind stark von angeborenem Verhalten abhängig und reagieren automatisch auf bestimmte visuelle oder akustische Reize. Sogar ein Großteil ihres Fütterungs- und Fortpflanzungsverhaltens ist stereotyp. Die Pflege der Federn ist wichtig, um die Flügel und das Heck im Flugzustand und den Rest der Federn an Ort und Stelle zu halten, wo sie als Isolierung dienen können. Daher sind die Bewegungen zum Pflegen, Ölen, Schütteln und Dehnen gut entwickelt und werden regelmäßig angewendet.
Einige Bewegungen, wie das gleichzeitige Strecken eines Flügels, eines Beins und einer Hälfte des Schwanzes (alle auf derselben Seite), sind bei Vögeln verallgemeinert, wenn nicht sogar universell. Das Strecken beider Flügel, ob gebogen oder gestreckt, ist eine weitere häufige Bewegung, ebenso wie das Schütteln des gesamten Körpers ab dem hinteren Ende. Andere Bewegungen haben sich in Bezug auf das Baden entwickelt, entweder im Wasser oder im Staub. Diese Komfortbewegungen wurden oft als Bestandteile von Exponaten ritualisiert.
Viele Vögel halten einen Mindestabstand zwischen sich und ihren Nachbarn ein, wie der Abstand einer Schwalbenschwarm auf einem Draht zeigt. In der Brutzeit unterhalten die meisten Arten Gebiete und verteidigen Gebiete, die von der unmittelbaren Nähe des Nestes bis zu großen Gebieten reichen, in denen das Paar nicht nur nistet, sondern auch frisst. Die Häufigkeit tatsächlicher Kämpfe wird durch ritualisierte Drohungen und Beschwichtigungen stark reduziert. Die Vögel reichen von Einzelgängern (z. B. vielen Raubvögeln) bis zu sehr geselligen Vögeln wie den Guanay-Kormoranen des peruanischen Stroms vor der Westküste Südamerikas, die in riesigen Kolonien von Hunderttausenden nisten und sich von großen Schwärmen von Tölpeln und Pelikanen ernähren.
Auditive Hinweise sind wie visuelle Hinweise bei Vögeln nahezu universell. Die bekannteste Vokalisierung von Vögeln ist das, was oft als "Lied" bezeichnet wird. Es ist ein auffälliger Klang (nicht unbedingt musikalisch), der besonders zu Beginn der Brutzeit verwendet wird, um einen Partner anzuziehen, um vor einem anderen Vogel des gleichen Geschlechts oder vor beiden zu warnen. Als solches ist es oft mit der Errichtung und Aufrechterhaltung von Gebieten verbunden.
Die einzelnen Variationen in den Liedern vieler Arten sind bekannt, und es wird angenommen, dass einige Vögel ihre Partner und Nachbarn an dieser Variation erkennen können. Viele andere Arten von Lautäußerungen sind ebenfalls bekannt. Paare oder Herden können durch eine Reihe von weichen Platzierungsnotizen zusammengehalten werden. Alarmnotizen machen andere Personen auf das Vorhandensein von Gefahren aufmerksam; Tatsächlich verwendet das amerikanische Rotkehlchen (und wahrscheinlich viele andere Arten) eine Note, wenn es einen Falken über seinem Kopf sieht, und eine andere, wenn es ein Raubtier am Boden sieht. Bettelanrufe sind wichtig, um Eltern zu ermutigen, ihre Kinder zu ernähren. Andere Anrufe sind mit aggressiven Situationen, Werbung und Paarung verbunden. Nicht-vokale Klänge sind keine Seltenheit. Einige Schnepfen und Kolibris haben schmale Schwanzfedern, die beim Fliegen von Vögeln laute Geräusche machen, ebenso wie die schmalen äußeren Vorwahlen der amerikanischen Waldschnepfe. Die aufwändige Werbung für Auerhahn umfasst Vokalisationen sowie Fußklopfen und Flügelgeräusche. Schnabelklatschen sind ein häufiger Bestandteil der Werbung bei Störchen, und Schnabelklicks sind eine häufige Bedrohung durch Eulen.
Die meisten Vögel bauen Nester, in die sie ihre Eier legen. Nester variieren stark: Sie können ein Kratzer im Sand, ein tiefer Bau, ein Loch in einem Baum oder Felsen, eine offene Tasse, eine kugelförmige oder replikatförmige Masse mit einem seitlichen Eintrittsrohr oder eine kunstvoll hängende Struktur sein.
Die Materialien, aus denen die Nester hergestellt werden, variieren ebenfalls stark. Einige Nester sind mit kleinen Steinen ausgekleidet, andere sind mit Erde oder Schlamm mit oder ohne Pflanzenmaterial gebaut. Stöcke, Blätter, Algen, Wurzeln und andere Pflanzenfasern werden allein oder in Kombination verwendet. Einige Vögel suchen nach Materialien tierischen Ursprungs wie Federn, Rosshaar oder Schlangenhaut. Nestmaterialien können durch Weben, Nähen oder Filzen der Materialien selbst oder mit Schlamm oder Spinnweben zusammengehalten werden. Swifts verwenden Speichel, um Nestmaterialien zu kleben und das Nest an der tragenden Struktur zu befestigen. Bei mindestens einer Swift-Art besteht das gesamte Nest aus Speichel und ist die wertvollste Zutat in der Vogelnestsuppe im Osten.
Alle Vögel schlüpfen aus ihren Eiern, mit Ausnahme von Megapoden, die von der Wärme abhängen, die durch verfallende Vegetation oder andere externe Quellen erzeugt wird, und Brutparasiten wie Kuckucken und Cowboys, die ihre Eier in den Nestern anderer Arten ablegen. Murres und Königs- und Kaiserpinguine bauen keine Nester, sondern schlüpfen mit dem Ei auf ihren Füßen.
Essgewohnheiten
Die ersten Vögel waren wahrscheinlich insektenfressend, wie viele andere moderne, und letztere haben viele Spezialisierungen im Fang von Insekten entwickelt. Swifts, Swallows und Nightjars haben große Räume, um Insekten auf dem Flügel zu fangen. Einige Spechte können zu Würmern gelangen, die sich in Holz bohren, während andere Ameisen fangen können, indem sie mit ihren langen, klebrigen Zungen in Ameisenhügeln graben. Peitscher graben sich mit ihren Picks in den Boden; Kriechpflanzen und Spechte untersuchen die Risse in der Rinde; und Trällerer sammeln Insekten aus vielen Arten von Vegetation.
Greifvögel (Raubvögel und Eulen) haben Krallen und Picks entwickelt, um sich von größeren Tieren zu ernähren, und Geier haben nackte Köpfe und Picks, um sich von Aas zu ernähren. Reiher haben Speerschnäbel und Auslösemechanismen am Hals, um Fische zu fangen, während Eisvögel, Seeschwalben und Tölpel nach ähnlicher Beute ins Wasser tauchen. Einige haben lange Schnäbel, um Würmer und andere Wirbellose zu fangen. Von den vielen Arten von Vögeln, die sich von Pflanzenmaterial ernähren, verwenden die meisten Samen, Früchte oder Nektar, die einen hohen Nährwert haben. Die Blätter und Knospen werden von weniger Arten verzehrt. Während einige Vogelarten sich vollständig von einer einzigen Art von Futter ernähren, können andere eine breite Palette von Nahrungsmitteln konsumieren, und viele haben saisonale Änderungen in der Ernährung.
Form und Funktion
Die mit dem Flug verbundenen Strukturen unterscheiden Vögel leicht von anderen Tieren, selbst wenn sie Überreste sind oder auf die Fortbewegung auf dem Land oder im Wasser spezialisiert sind. Während verschiedene Skelett- und innere Merkmale für Vögel diagnostisch sind, sind Federn einzigartig und bei allen Vögeln vorhanden. Ihr klangerzeugendes Organ, die Syrinx, ist auch für Vögel einzigartig. Dieses Vogel-Analogon zum Kehlkopf ist bei Singvögeln weiter entwickelt. Die Syrinx befindet sich dort, wo sich die Luftröhre in die Bronchien teilt. Schall wird durch den Luftstrom erzeugt, der die Membranen vibriert, die von einem Teil der Luftröhre, den Bronchien oder beiden gebildet werden.
Gefieder
Wie die Schuppen von Reptilien und die an den Füßen von Vögeln bestehen Federn aus Keratin, einem faserigen Protein, das auch im Haar vorkommt. Federn unterscheiden sich erheblich in Struktur und Funktion. Konturfedern machen den größten Teil der Oberfläche des Vogels aus, wodurch er leichter zu fliegen ist und häufig wasserdicht ist. Der basale Teil kann weich sein und daher als Isolator wirken. Die Hauptfedern um den Flügel (Remiges) und den Schwanz (Rectrices) und ihre Verstecke funktionieren im Flug. Konturfedern wachsen in Traktaten (Pteriaceae), die durch kahle Bereiche (Apteria) getrennt sind, und entwickeln sich aus Hautfollikeln.
Die typische Konturfeder besteht aus einer konischen Mittelachse, der Rachis, mit gepaarten Zweigen (Widerhaken) auf beiden Seiten. Ein unverzweigter basaler Abschnitt der Wirbelsäule wird als Unglück bezeichnet, von dem sich ein Teil unter der Haut befindet. Die Bärte wiederum haben Zweige, die Bärte. Die Kinne an der distalen Seite jedes Bartes haben Haken (Hamuli), die die Kinne des nächsten Bartes einhaken. Die Widerhaken an der Basis der Flosse sind oft federleicht, das heißt, ihnen fehlen Hamuli und sie bleiben frei voneinander. Bei vielen Vögeln ist jede Konturfeder am Körper (aber selten an den Flügeln) mit einem komplexen Ast versehen, dem Heckschaft oder der hinteren Feder, die an der Basis der Flosse entsteht. Die hintere Achse hat das Aussehen einer zweiten, kleineren Feder, die von der Basis der ersten wächst.
Die Daunenfedern haben lose Stoffstacheln, die sich von der Spitze eines sehr kurzen Schafts erheben. Ihre Funktion ist die Isolation, und sie können sowohl bei Pteriaceae als auch bei Apteria bei erwachsenen Vögeln gefunden werden. Sie bilden auch die erste Federschicht für die meisten Jungvögel. Klingenfedern sind haarige Federn mit einigen weichen Widerhaken in der Nähe der Spitze. Sie sind mit Konturfedern verbunden und können je nach Sinn sensorisch oder dekorativ sein. Viszerale Federn, ähnlich wie Borsten, treten um Mund, Augen und Nasenlöcher von Vögeln auf. Sie sind besonders sichtbar um die Öffnung (Mundwinkel) von Vögeln, die Insekten in der Luft fangen. Einige Borsten fungieren als Wimpern bei Vögeln, die am Boden leben, und die Borsten über den Nasenlöchern können als Filter dienen.
Skelett
Das Skelett von Vögeln zeichnet sich durch seinen Widerstand und seine Leichtigkeit aus, die durch Verschmelzen von Elementen und durch Pneumatisierung (Vorhandensein von Lufthohlräumen) erreicht werden.
Der Schädel stellt einen Fortschritt gegenüber dem von Reptilien im relativ größeren Schädel mit Verschmelzung von Elementen dar, was durch die Tatsache ermöglicht wird, dass Vögel eine feste Erwachsenengröße haben. Vögel unterscheiden sich von Säugetieren darin, dass sie den Oberkiefer und nicht den Unterkiefer relativ zum Schädel bewegen können.
Wenn der Mund geöffnet wird, bewegen sich sowohl der Unterkiefer als auch der Oberkiefer: Ersteres durch ein einfaches scharnierförmiges Gelenk mit dem knöchernen Quadrat an der Basis des Kiefers, letzteres durch die Flexibilität, die ein Scharnier zwischen Frontal- und Nasenknochen bietet. Wenn sich der Unterkiefer nach unten bewegt, schwingt das Quadrat an seinem Gelenk mit dem Schädel nach vorne und überträgt diese Bewegung durch die Gaumenknochen und die Knochenstange unter dem Auge auf den Oberkiefer, den Hauptknochen des Kiefers.
Die Anzahl der Wirbel variiert zwischen 39 und 63, wobei innerhalb der Halsreihe eine bemerkenswerte Variation (11 bis 25) zu verzeichnen ist. Der Haupttyp des Wirbelgelenks ist heterozellulär (sattelförmig). Jeder der Brustwirbel 3 bis 10 (normalerweise 5 bis 8) trägt normalerweise ein Paar vollständiger Rippen, die aus einer Rückenwirbelrippe bestehen, die mit dem Wirbel und der ventralen Sternalrippe artikuliert, die wiederum einmal mit dem Brustbein artikuliert . Jede Wirbelrippe hat einen flachen Rückensporn, der für Vögel charakteristische uninate Prozess.
Das Brustbein, die Rippen und ihre Gelenke bilden die strukturelle Grundlage für die Wirkung eines Balgs, durch den Luft durch die Lunge strömt. Hinter den Brustwirbeln befindet sich eine Reihe von 10 bis 23 fusionierten Wirbeln, das Synsacrum, mit dem der Beckengürtel fusioniert ist. Hinter dem Synsacrum gibt es eine Reihe von freien (kaudalen) Schwanzwirbeln und schließlich den Pygostil, der aus mehreren verschmolzenen Schwanzwirbeln besteht und die Schwanzfedern stützt.
Das Sternum besteht aus einer Platte, die ventral zur Brusthöhle liegt, und einem mittleren Kiel, der sich ventral von dieser erstreckt. Die Platte und der Kiel bilden den Hauptbefestigungsbereich für die Flugmuskeln. Die Knochen des Brustgürtels bestehen aus dem Querlenker (Furcula) und den gepaarten Coracoiden und Schulterblättern (Scapulae). Das schwertförmige Schulterblatt artikuliert mit dem Coracoid und dem oberen "Arm" (Humerus) und liegt direkt dorsal des Rippenkorbs. Das Coracoid artikuliert mit dem vorderen Rand des Sternums und mit dem Schulterblatt, dem Humerus und dem Furcula. Die Furcula verbindet die Schultergelenke mit dem vorderen Rand des Kiels des Brustbeins. Es besteht aus gepaarten Schlüsselbeinen (Schlüsselbeinen) und wahrscheinlich dem mittleren, ungepaarten Interklavikel.
Die Knochen des Vorderbeins sind so modifiziert, dass sie mit Federn fliegen. Die Hauptmodifikationen umfassen die Beschränkung der Bewegung der Ellbogen- und Handgelenksgelenke auf eine Ebene, die Verringerung der Anzahl der Ziffern, den Verlust funktioneller Krallen, die Verschmelzung bestimmter Knochen der "Hand" (der Mittelhandknochen und der meisten Karpalen) in einem Karpometakarpus und die Modifikation der Elemente, insbesondere derjenigen zur Spitze der Extremität (distal), zur Fixierung von Federn.
Die Flügelknochen sind hohl und die Fassung im Humerus ist mit dem Luftsacksystem verbunden. In der Regel haben große fliegende Vögel eine proportional größere Pneumatik am Skelett als kleine. Die hochpneumatischen Knochen großer fliegender Vögel sind an Spannungspunkten mit knöchernen Streben verstärkt.
Der Humerus, der Radius und die Ulna sind gut entwickelt. Die sekundären Flugfedern sind an der Ulna befestigt, die die Kraft der Flugmuskeln direkt auf diese Federn überträgt und daher relativ schwerer als der Radius ist. Es sind zwei kleine Handgelenksknochen vorhanden: das radiale oder scapholunare und das ulna oder die Keilschrift. Der erste befindet sich zwischen dem distalen Ende des Radius und dem proximalen Teil (dem Teil zum Körper hin) des Carpometacarpus. Wenn sich das Ellbogengelenk biegt (biegt), gleitet der Radius nach vorne in die Ulna und drückt das Radial gegen den Carpometacarpus, der seinerseits das Handgelenk biegt. Auf diese Weise arbeiten die beiden Gelenke gleichzeitig. Die U-förmige Ulna artikuliert mit der Ulna und dem Carpometacarpus. Anatomiker unterscheiden sich darin, welche Knochen der "Hand" des Reptils auf dem Flügel des Vogels dargestellt sind.
Das Becken besteht aus drei gepaarten Elementen, dem Iliakal, der Ischämie und dem Schamhaar, die in einem Stück mit dem Synsacrum verschmolzen sind. Das Ilium ist das dorsalste Element und das einzige, das sich von der Beinpfanne (Acetabulum) nach vorne erstreckt.
Das Ilium verschmilzt mit dem Synsacrum und dem Ischium, wobei letzteres mit dem Schambein verschmilzt. Alle drei dienen als Zubehör für die Beinmuskulatur und tragen zum Acetabulum bei, das das Femurgelenk bildet. Das Skelett des Beins besteht aus dem Femur, dem Hauptknochen des Unterschenkels (Tibiotarsus), der Fibula, den verbundenen Knochen des Knöchels und des Mittelfußes (Tarsometatarsus) und den Zehen (Phalangen).
Die Fibula ist an ihrem oberen Ende am größten, wo sie einen Teil des Kniegelenks bildet und sich zu einem distalen Punkt verjüngt, der niemals Teil des Sprunggelenks ist. Dieses letzte Gelenk wird vereinfacht, da nur zwei Knochen betroffen sind: der Tibiotarsus, der durch die Tibia (der sogenannte Schienbeinknochen beim Menschen) gebildet wird, der mit den drei oberen Knöchelknochen (proximaler Tarsalis) verschmolzen ist, und der Tarsometatarsus und die distale Reihe von Fußwurzeln. Die Mittelfußknochen II bis IV tragen am meisten zum Tarsometatarsus bei.
Die meisten Vögel haben vier Zehen, die fünfte fehlt immer, aber es gibt viele Variationen in der Anzahl der Ziffern oder Phalangen, was eine Verringerung gegenüber der Grundanordnung darstellt.
Der grundlegende Vogelfuß ist zum Hocken geeignet. Der erste Zeh oder der hintere Zeh des Fußes (Hallux) steht den anderen drei gegenüber, und die Sehnen der Muskeln, die sie beugen, verlaufen hinter dem Sprunggelenk so, dass sich beim Biegen des Knöchels auch die Zehen beugen. Das Gewicht eines geduckten Vogels hält die Zehen um die Barsch.
Muskeln und Organe
Die Herzmuskeln und die glatten Muskeln der Eingeweide von Vögeln ähneln denen von Reptilien und Säugetieren. Die glatten Muskeln der Haut umfassen eine Reihe winziger Federmuskeln, normalerweise ein Paar, das von einem Federfollikel bis zu jedem der vier umgebenden Follikel reicht.
Einige dieser Muskeln heben die Federn an, andere drücken sie nach unten. Die gestreiften (gestreiften) Muskeln, die die Gliedmaßen bewegen, sind in den Gürteln und proximalen Teilen der Gliedmaßen konzentriert. Zwei Paare großer Muskeln bewegen die Flügel im Flug: der Pectoralis, der den Flügel senkt, und der Supracoracoideus, der ihn anhebt. Letzteres befindet sich im Winkel zwischen Kiel und Brustbeinplatte und entlang des Coracoid. Es erreicht eine riemenscheibenartige Wirkung mittels einer Sehne, die an der Verbindungsstelle von Coracoid, Furcula und Scapula durch den Kanal verläuft und an der dorsalen Seite des Humeruskopfes befestigt wird.
Der Brustkorb liegt am Supracoracoideus und haftet direkt am Humeruskopf. Bei den meisten Vögeln ist der Supracoracoideus viel kleiner als der Pectoralis und wiegt nur ein Zwanzigstel seines Gewichts. In den wenigen Gruppen, die einen angetriebenen Flügelschlag verwenden (Pinguine, Elche, Swifts, Kolibris und einige andere), ist der Supracoracoideus relativ groß.
Die gestreiften Muskeln von Vögeln enthalten ein Atmungspigment, Myoglobin. Es gibt relativ wenige Zellen, die Myoglobin in "weißem Fleisch" enthalten, während "dunkles Fleisch" seine charakteristische Farbe von seiner Anwesenheit ableitet. Der erste Muskeltyp wird in kurzen, schnellen Aktivitätsschüben verwendet, während der zweite für Muskeln charakteristisch ist, die über lange Zeiträume kontinuierlich verwendet werden, insbesondere für Muskeln, die während des Tauchens verwendet werden.
Das Kreislaufsystem von Vögeln ist in mehrfacher Hinsicht gegenüber dem von Reptilien fortgeschritten: (1) Es besteht eine vollständige Trennung zwischen dem Lungenkreislauf (Lunge) und dem systemischen Kreislauf (Körper), wie bei Säugetieren, (2) der systemische Bogen links ( Aortenarterie) geht verloren, Blut fließt vom Herzen durch den rechten Bogen zur Aorta dorsalis, (3) die Vena postcavalis ist direkt mit dem Nierenportal verbunden, das die Nieren mit der Leber verbindet, und (4) der Portalkreislauf durch die Nieren ist stark reduziert. Die Herzen der Vögel sind groß: 0,2 bis mehr als 2,4 Prozent des Körpergewichts, verglichen mit 0,24 bis 0,79 Prozent bei den meisten Säugetieren.
Die Lunge von Vögeln unterscheidet sich von der Art, die bei anderen Landwirbeltieren gefunden wird, darin, dass mehrere Paare nicht-vaskulärer Luftsäcke mit der Lunge verbunden sind. Diese erstrecken sich bis zu den pneumatischen Teilen des Skeletts. Die Muskeln zwischen Brustbein und Luftröhre oder entlang der Luftröhre und der Bronchien variieren die Spannung auf den Membranen.
Das Verdauungssystem der Vögel zeigt Anpassungen für eine hohe Stoffwechselrate und Flug. Die Vergrößerungen der Speiseröhre, die gemeinsam als Kultur bezeichnet werden, ermöglichen die vorübergehende Lagerung von Nahrungsmitteln vor der Verdauung. Der Magen ist typischerweise in einen Drüsenproventriculus und einen Muskelmagen unterteilt, wobei sich letzterer in der Nähe des Schwerpunkts des Vogels befindet und den Mangel an Zähnen und die allgemein schwache Kiefermuskulatur ausgleicht. Ansonsten unterscheidet sich das Verdauungssystem nicht wesentlich von der allgemeinen Art der Wirbeltiere.
Vögel haben wie Reptilien eine Kloake, eine Kammer, die Verdauungs- und Stoffwechselabfälle sowie Fortpflanzungsprodukte aufnimmt. Eine Rückentasche der Kloake, Fabrizios Schleimbeutel, kontrolliert die Antikörper-vermittelte Immunität bei Jungvögeln. Die Schleimbeutel bilden sich mit dem Alter zurück, und daher kann ihre Anwesenheit oder Abwesenheit verwendet werden, um das Alter zu bestimmen.
Die Hoden des Mannes sind wie die von Reptilien innerlich. Die Darmorgane kommen in wenigen Gruppen vor (Wasservögel, Curasows, Tinamous, Ratiden). Der distale Teil des Vas deferens (der Samenbeutel) wird während der Brutzeit vergrößert und verwickelt und übernimmt Sekretions- und Speicherfunktionen. Bei Singvögeln bilden diese Vergrößerung und der angrenzende Teil der Kloake eine Kloakenwölbung, eine sichtbare Schwellung an der Außenseite des Vogels. Normalerweise sind nur der linke Eierstock und der Eileiter funktionsfähig.
Während sich das Ei den Eileiter hinunterbewegt, lagern sich das Albumin, die Membranen und die Schale ab. Die Gonaden und akzessorischen Geschlechtsorgane beider Geschlechter sind saisonal vergrößert und regressiert. In der Brutzeit können Finkenhoden mehr als das 300-fache ihrer Wintergröße erreichen.
Vögel sind homöotherm (warmblütig) und halten eine Körpertemperatur von ungefähr 41 ° C aufrecht. Diese Temperatur kann während Schlafphasen etwas niedriger und bei anstrengenden Aktivitäten etwas höher sein. Federn, einschließlich Daunen, sorgen für eine wirksame Isolierung. Zusätzlich fügen Schichten von subkutanem Fett Pinguinen und einigen anderen Wasservögeln mehr Isolierung hinzu. Der Wärmeverlust durch die Füße bei kaltem Wetter wird minimiert, indem der Blutfluss zu den Füßen und ein Wärmeaustauschnetzwerk in den Blutgefäßen des Oberschenkels verringert werden, so dass die Temperatur des in den nicht gefiederten Teil des Beins fließenden Blutes gleich ist sehr niedrig.
Vögel haben keine Schweißdrüsen. Überschüssige Wärme wird durch schnelles Keuchen abgeführt, das bei Haushühnern 300 Atemzüge pro Minute erreicht. Durch die Regulierung des Blutflusses zu den Füßen kann auch etwas Wärme verloren gehen. In heißen Klimazonen wird eine Überhitzung häufig durch Verhalten verhindert oder verringert, indem Aktivitäten in den kälteren Teilen des Tages konzentriert werden und in heißen Perioden Schatten gesucht wird. Vorübergehende Unterkühlung (verringerte Körpertemperatur) und Lethargie sind bei verschiedenen Arten von Nachtschwärmern, Swifts und Kolibris bekannt. Es wird angenommen, dass nächtliche Erstarrung unter Kolibris weit verbreitet ist. Die Herzfrequenz von Vögeln variiert stark: von 60 bis 70 Schlägen pro Minute beim Strauß bis zu mehr als 1000 bei einigen Kolibris.
Die Nieren befinden sich in Depressionen, die sich im unteren Teil des Beckens befinden. Bösartige Körper, die die aktiven Tubuli der Niere sind, sind im Vergleich zu Säugetieren sehr klein und liegen zwischen 90 und 400 pro Kubikmillimeter. Mehr als 60 Prozent des restlichen Stickstoffs werden als Harnsäure oder deren Salze ausgeschieden. Es kommt zu einer gewissen Rückresorption von Wasser aus dem Urin in die Kloake, wobei Harnsäure zurückbleibt. Es gibt keine Harnblase, der Urin wird mit Stuhl entleert. Bei Seevögeln wird Salz in einer Lösung aus den Drüsen über den Augen durch Schläuche ausgeschieden, die zur Nasenhöhle führen.