Pasăre

Păsări Fosilă: Cretacic târziu – prezent, 72–0 milioane de ani PreЄ Є O S D C P T J K Pg N
Clasificare științifică
Regn:	Animalia
Încrengătură:	Chordata
Supraclasă:	Tetrapoda
Clasă:	Aves Linnaeus, 1758
Subclase
† Archaeornithes † Enantiornithes † Hesperornithes † Ichthyornithes Neornithes

Păsările (lat. passer „vrabie“) sunt un grup de vertebrate cu sânge cald care constituie clasa Aves, grup caracterizat prin pene, cioc fără dinți, o înaltă rată metabolică, o inimă cu patru compartimente, se reproduc prin ouă și au un schelet puternic dar ușor. Păsările trăiesc în întreaga lume și au o dimensiune de la 5,5 cm (colibriul-albină) până la 2,8 m (struț). Există aproximativ zece mii de specii vii, dintre care mai mult de jumătate sunt cântătoare. Păsările au aripi a căror dezvoltare variază în funcție de specie; singurele grupuri cunoscute fără aripi sunt păsările extincte moa și pasărea-elefant. Aripile, care au evoluat de la membrele anterioare, au dat păsărilor capacitatea de a zbura, deși la unele păsări, evoluția ulterioară a dus la pierderea zborului, inclusiv la ratitae, pinguini și diverse specii insulare endemice. Sistemul digestive și sistemul respirator ale păsărilor sunt, de asemenea, adaptate în mod unic pentru zbor. Unele specii de păsări din mediul acvatic, în special păsările marine și unele păsări de apă, au evoluat în continuare pentru înot.

Păsările sunt un grup de dinozauri teropode cu pene și constituie singurii dinozauri vii. La fel, păsările sunt considerate reptile în sensul cladistic modern al termenului, iar rudele lor cele mai apropiate în viață sunt crocodilienii. Păsările sunt descendenți ai avialae primitivi (ai căror membri includ Archaeopteryx) care au apărut pentru prima dată în urmă cu aproximativ 160 de milioane de ani în China. Conform dovezilor ADN, păsările moderne (Neornithes) au evoluat în Cretacicul mijlociu până în Cretacicul târziu și s-au diversificat dramatic în jurul perioadei de extincție din Cretacic-Paleogen, acum 66 de milioane de ani, care a ucis pterozaurii și toți dinozaurii non-aviari.

Comunicarea dintre păsări este variabilă și poate implica indicii vizuale, apeluri și cântece. Unele emit o mare diversitate de sunete și se remarcă prin inteligența lor și prin capacitatea de transmitere culturală a cunoștințelor către noile generații. Marea majoritate a speciilor de păsări sunt monogame din punct de vedere social (dar nu neapărat sexual), de obicei pentru un sezon de reproducere la un moment dat, uneori pentru ani de zile, dar rar pentru toată viața. Alte specii au sisteme de reproducere care sunt poligamice (un mascul cu multe femele) sau, rareori, poliandrice (o femelă cu mulți masculi). Păsările produc descendenți prin depunerea ouălor care sunt fertilizate prin reproducere sexuală. Majoritatea păsărilor au o perioadă extinsă de îngrijire părintească după eclozare.

Multe specii de păsări sunt importante punct de vedere economic ca alimente destinate consumului uman și de materii prime în industria prelucrătoare, păsările domesticite și nedomesticite fiind surse importante de ouă, carne și pene. Păsările cântătoare, papagalii și alte specii sunt populare ca animale de companie. Excrementul păsărilor este recoltat pentru a fi folosit ca îngrășământ. Aproximativ 120 până la 130 de specii au dispărut din cauza activității umane încă din secolul al XVII-lea. Activitatea umană amenință cu dispariția aproximativ 1.200 de specii de păsări, deși se depun eforturi pentru a le proteja. Observarea recreativă a păsărilor este o parte importantă a industriei ecoturismului.

Origine și evoluție

Articol principal: Evoluția păsărilor.

Dinozaurii și originea păsărilor

Archaeopteryx lithographica este adesea considerată cea mai veche pasăre adevărată cunoscută.

Paraves   †Scansoriopterygidae       †Eosinopteryx   Eumaniraptora   †Jinfengopteryx     †Aurornis     †Dromaeosauridae     †Troodontidae     Avialae

Cladogramă în urma rezultatelor unui studiu filogenetic realizat de Cau și colab., 2015.

Pe baza probelor fosile și biologice, cei mai mulți oameni de știință acceptă că păsările sunt un subgrup specializat de dinozauri teropode, și mai precis, ei sunt membri ai Maniraptora, un grup de teropode care include dromaeosauridae și oviraptorosauria, printre altele. Pe măsură ce oamenii de știință au descoperit mai multe teropode în strânsă legătură cu păsările, distincția anterioară clară între non-păsări și păsări a devenit neclară. Descoperirile recente din provincia Liaoning din nord-estul Chinei, care dovedește mulți dinozauri teropode cu pene, contribuie la această ambiguitate.

Punctul de vedere consensual în paleontologia contemporană este că teropodele zburătoare, sau avialae, sunt cele mai apropiate rude ale Deinonychosauria, care include dromeosauridele și troodontidele. Împreună, acestea formează un grup numit Paraves. Unii membri primitivi ai Deinonychosauria, cum ar fi Microraptor, au caracteristici care le-au permis să planeze sau să zboare. Primii deinonichosauri au fost foarte mici. Aceste dovezi ridică posibilitatea ca strămoșul tuturor membrilor Paraves să fi fost arboricoli, să fi putut să planeze sau ambele. Studii recente sugerează că primii aviari au fost omnivori spre deosebire de Archaeopteryx și dinozaurii cu pene non-aviari, care mâncau în principal carne.

Pasărea Archaeopteryx din Jurasicul târziu este bine cunoscută ca una dintre primele fosile de tranziție găsit, ea oferind sprijin pentru teoria evoluției la sfârșitul secolului al XIX-lea. Archaeopteryx a fost prima fosilă care a afișat atât caracteristici reptiliene clar tradiționale — dinți, degete cu gheare și o coadă lungă, asemănătoare unei șopârle — precum și aripi cu pene de zbor similare cu cele ale păsărilor moderne. Nu este considerat un strămoș direct al păsărilor, deși este posibil să fie strâns legat de adevăratul strămoș.

Evoluția timpurie

Confuciusornis sanctus, o pasăre cretacică din China care a trăit acum 125 de milioane de ani, este cea mai veche pasăre cunoscută care are un cioc.

Peste 40% din trăsăturile cheie găsite la păsările moderne au evoluat în timpul tranziției de 60 de milioane de ani de la primii archozauri din linia de păsări la primii maniraptoromorfi, adică primii dinozauri mai apropiați de păsările vii decât de Tyrannosaurus rex. Pierderea osteodermelor altfel frecvente la archozauri și dobândirea de pene primitive s-ar fi putut produce devreme în această fază. După apariția Maniraptoromorpha, următorii 40 de milioane de ani au marcat o reducere continuă a dimensiunii corpului și acumularea de caracteristici aparținând neoteniei (de tip juvenil). Hipercarnivorele au devenit din ce în ce mai puțin frecvente în timp ce creierele s-au mărit și membrele anterioare au devenit mai lungi. Integumentul a evoluat în pene complexe.

Cele mai vechi fosile Paraves cunoscute (și probabil cele mai vechi Avialae) provin din formațiunea Tiaojishan din China, care au fost datate la sfârșitul Jurasicului, acum aproximativ 160 de milioane de ani în urmă. Speciile avialae din această perioadă includ Anchiornis huxleyi, Xiaotingia zhengi și Aurornis xui.

Binecunoscutul Archaeopteryx datează din roci din Jurasicul târziu (vechi de aproximativ 155 de milioane de ani) din Germania. Multe dintre aceste avialae timpurii au împățit trăsături anatomice neobișnuite, care pot fi ancestrale păsărilor moderne, dar au fost ulterior pierdute în timpul evoluției păsărilor. Aceste caracteristici includ gheare mărite pe al doilea deget de la picior și pene lungi sau „aripi posterioare” care acoperă membrele și picioarele posterioare, care ar fi putut fi utilizate în manevre aeriene.

Avialae s-au diversificat într-o mare varietate de forme în perioada Cretacicului. Multe grupuri au păstrat caracteristici primitive, cum ar fi aripile cu gheare și dinții, deși aceștia din urmă s-au pierdut independent într-un număr de grupuri de avialae, inclusiv la păsările moderne (Aves).

Cozile din ce în ce mai rigide (în special jumătatea exterioară) pot fi observate în evoluția maniraptoromorfelor, iar acest proces a culminat cu apariția pigostilului, o osificare a vertebrelor cozii. La sfârșitul Cretacicului, acum aproximativ 100 de milioane de ani, strămoșii tuturor păsărilor moderne au dezvoltat un bazin mai deschis, permițându-le să depună ouă mai mari în comparație cu mărimea corpului. În urmă cu aproximativ 95 de milioane de ani, au dezvoltat un simț al mirosului mai bun.

O a treia etapă a evoluției păsărilor începând cu Ornithothoraces poate fi asociată cu rafinarea capacităților aerodinamice și de zbor și cu pierderea sau co-osificarea mai multor trăsături scheletice. Deosebit de semnificative sunt dezvoltarea unui stern extins și alula, precum și pierderea capacității de a apuca cu aripile.

Avialae   †Anchiornis       †Archaeopteryx       †Xiaotingia       †Rahonavis         †Jeholornis     †Jixiangornis     Euavialae   †Balaur   Avebrevicauda   †Zhongjianornis       †Sapeornis   Pygostylia   †Confuciusornithiformes         †Protopteryx     †Pengornis       Ornithothoraces

Cladogramă în urma rezultatelor unui studiu filogenetic realizat de Cau și colab., 2015.

Diversitatea timpurie a strămoșilor păsărilor

Vezi și: Protopăsări și Avialae.

Ichthyornis, care a trăit în urmă cu 93 de milioane de ani, a fost prima rudă cunoscută a păsărilor preistorice cu dinți.

Ornithothoraces   †Enantiornithes   Euornithes   †Archaeorhynchus   Ornithuromorpha   †Patagopteryx     †Vorona       †Schizooura       †Hongshanornithidae       †Jianchangornis       †Songlingornithidae       †Gansus       †Apsaravis   Ornithurae   †Hesperornithes       †Ichthyornis       †Vegavis     Aves

Filogenia mezozoică a păsărilor simplificată după analiza filogenetică din 2015 a lui Wang și colab.

Prima linie mare și diversă de avialae cu coadă scurtă care a evoluat au fost Enantiornithes, sau „păsări opuse”, numite astfel pentru că construcția oaselor umerilor lor a fost inversă cu cea a păsărilor moderne. Enantiornitele au ocupat o gamă largă de nișe ecologice, de la păsări de țărm care caută în nisip până la păsări cu locuințe în copaci și consumatoare de semințe. În timp ce au fost grupul dominant de avialae în perioada Cretacicului, enantiornitele au dispărut împreună cu multe alte grupuri de dinozauri la sfârșitul erei Mezozoice.

Multe specii din a doua linie majoră de avialae care s-a diversificat, Euornithes (care înseamnă „păsări adevărate”, deoarece includ strămoșii păsărilor moderne), erau semi-acvatice și erau specializate în consumul de pești și alte mici organisme acvatice.

Un ordin de păsări marine mezozoice, Hesperornithiformes, s-a adaptat atât de bine la vânătoarea peștilor în mediul marin încât păsările și-au pierdut capacitatea de a zbura și au devenit în primul rând acvatice. Euornitele timpurii au dezvoltat multe trăsături asociate păsărilor moderne, cum ar fi osul pieptului puternic, ciocuri fără dinți (deși majoritatea euornitelor non-aviare și-au păstrat dinții). Euornitele au inclus, de asemenea, primele avialae care au dezvoltat adevăratul pigostil și un evantai complet mobil de pene la coadă, care poate a înlocuit „aripa posterioară” ca mod principal de manevrabilitate aeriană și frânare în zbor.

Diversificarea păsărilor moderne

Aves Palaeognathae   Struthioniformes     Tinamiformes     Neognathae   Alte păsări (Neoaves)   Galloanserae   Anseriformes     Galliformes

Divergențe bazale ale păsărilor moderne bazate pe taxonomia Sibley-Ahlquist

Toate păsările moderne aparțin clasei Aves care are două subdiviziuni: Palaeognathae, care include ratitele care nu pot zbura (cum ar fi struții) și tinamiformele slab zburătoare, și extrem de diversa Neognathae, care conține toate celelalte păsări. Aceste două subdiviziuni primesc adesea rangul de superordine, deși Livezey și Zusi le-au atribuit rangul de „grup”. În funcție de punctul de vedere al taxonomiei, numărul speciilor de păsări vii cunoscute variază între 9.800 și 10.758.

Descoperirea lui Vegavis în Cretacicul târziu a dovedit că diversificarea păsărilor moderne a început înainte de Cenozoic. Afinitățile unei fosile anterioare, Austinornis lentus, datat în urmă cu aproximativ 85 de milioane de ani, sunt încă prea controversate pentru a oferi dovezi fosile ale diversificării moderne a păsărilor. În 2020, a fost descris Asteriornis, posibil o rudă apropiată a Galloanserae, cea mai veche descendență divergentă din Neognathae.

Există un consens că cel mai recent strămoș comun al păsărilor moderne a evoluat în timpul Cretacicului, însă estimările variază de la Cretacicul mijlociu până la Cretacicul târziu. Nu există un acord cu privire la faptul că cea mai mare parte a diversificării timpurii a păsărilor moderne a avut loc înainte sau după evenimentul de extincție Cretacic-Paleogen. Acest dezacord este cauzat parțial de o divergență între dovezi; majoritatea studiilor de datare moleculară sugerează o radiație evolutivă cretacică, în timp ce dovezile fosile indică o radiație cenozoică (așa-numita controversă „roci” versus „ceasuri”). Încercările anterioare de a concilia dovezile moleculare și fosile s-au dovedit controversate, dar estimări mai recente, folosind un eșantion mai cuprinzător de fosile și un nou mod de calibrare a ceasurilor moleculare, a arătat că, în timp ce păsările moderne au apărut la începutul Cretacicului târziu în Gondwana de Vest, un puls de diversificare a avut loc în toate grupurile majore în jurul evenimentului de extincție Cretacic-Paleogen. Păsările moderne s-au extins din Gondwana de Vest până la Laurasia prin două căi. Un traseu a fost schimbul antarctic în Paleogen. Acest lucru poate fi confirmat prin prezența mai multor grupuri aviare în Australia și Noua Zeelandă. Celălalt traseu a fost probabil prin America de Nord, prin poduri terestre în timpul Paleocenului. Acest lucru a permis extinderea și diversificarea Neornithes în Holarctic și Paleotropic.

Clasificarea ordinelor păsărilor

Cladograma relațiilor păsărilor moderne bazată pe Kuhl, H. et al. (2020)

Aves

Palaeognathae (struți și rude)   Neognathae Galloanserae   Galliformes (găini și rude)     Anseriformes (rațe și rude)     Neoaves   Mirandornithes   Phoenicopteriformes (flamingo)     Podicipediformes (corcodeli)             Păsări de uscat primitive Gruimorphae Gruiformes (ralide și gruidae) Charadriiformes (păsări de mal și rude)         Opisthocomiformes     Caprimulgiformes (apodide, pasărea colibri și rude)     Columbaves     Otidiformes (dropie)     Musophagiformes           Cuculiformes (cuci)     Columbiformes (porumbei)         Mesitornithiformes     Pterocliformes                   Ardeae Eurypygimorphae   Phaethontiformes (păsări tropicale)     Eurypygiformes (pasărea soarelui și kagu)     Aequornithes   Gaviiformes (gavia)     Austrodyptornithes   Procellariiformes (albatroși)     Sphenisciformes (pinguini)         Ciconiiformes (berze)       Suliformes (cormorani, etc.)     Pelecaniformes (pelicani, ibiși)               Telluraves Afroaves Accipitrimorphae   Cathartiformes (vulturi din Lumea Nouă)     Accipitriformes (șoimi și rude)         Strigiformes (bufnițe)   Coraciimorphae   Coliiformes (păsări de șoarece)   Cavitaves   Leptosomiformes       Trogoniformes   Picocoraciae   Bucerotiformes   Picodynastornithes   Coraciiformes (pescăruși și rude)     Piciformes (ciocănitori și rude)                 Australaves   Cariamiformes   Eufalconimorphae   Falconiformes (șoimi)   Psittacopasserae   Psittaciformes (papagali)     Passeriformes (păsări)

Clasificarea păsărilor este o problemă controversată. Lucrarea Phylogeny and Classification of Birds (1990) a lui Charles Sibley și Jon Ahlquist este o lucrare de referință privind clasificarea păsărilor, deși este frecvent dezbătută și revizuită în mod constant. Majoritatea dovezilor par să sugereze că atribuirea ordinelor este corectă, dar oamenii de știință nu sunt de acord cu privire la relațiile dintre ordine. Mai recent, noi dovezi fosile și moleculare oferă o imagine din ce în ce mai clară a evoluției ordinelor păsărilor moderne.

Anatomie și fiziologie

Anatomia externă a unei păsări (examplu: Vanellus malabaricus): 1 cioc, 2 cap, 3 iris, 4 pupilă, 5 partea superioară a spatelui, 6 supracodale mai mici, 7 umeri, 8 supracodale mediane, 9 remigele terțiare, 10 târtiță, 11 remigele primare, 12 cloacă, 13 coapsă, 14 articulație tibio-tarsiană, 15 Tarsus, 16 picior, 17 tibie, 18 abdomen, 19 aripi, 20 piept, 21 gât, 22 mărgele, 23 dungă la ochi

În comparație cu alte vertebrate, păsările au un plan corporal care prezintă multe adaptări neobișnuite, în special cele care au facilitat zborul.

Sistemul osos

Scheletul păsărilor este foarte adaptat pentru zbor. Este format din oase foarte ușoare, dar suficient de puternice pentru a rezista la stresurile de decolare, zbor și aterizare. Unele oase au cavități mari umplute cu aer (numite cavități pneumatice) care se conectează cu sistemul respirator. Oasele păsărilor scufundătoare sunt adesea mai puțin goale decât cele ale speciilor care nu se scufundă. O adaptare cheie este fuzionarea oaselor în osificări unice, cum ar fi pigostilul (ultimele 4-6 vertebre codale sudate între ele). Din această cauză, păsările au de obicei un număr mai mic de oase decât alte vertebrate terestre. Aceasta determină rigiditatea scheletului trunchiului, care are o mare importanță în timpul zborului.

Păsările nu au dinți sau chiar un maxilar adevărat și au în schimb un cioc, care este mult mai ușor. Oasele craniului la adulți au fuzionat și nu prezintă suturi craniene. Craniul este format din cinci oase majore: frontal (partea de sus a capului), parietal (partea din spate a capului), premaxilar și nazal (partea de sus a ciocului) și mandibula (partea de jos a ciocului). Craniul unei păsări normale cântărește de obicei aproximativ 1% din greutatea corporală totală a păsării. Cavitățile orbitale sunt mari și separate una de cealaltă printr-un os septum.

Coloana vertebrală are regiuni cervicale, toracice, lombare și caudale cu numărul de vertebre cervicale (gât) foarte variabile și mai ales flexibile, dar mișcarea este limitată la vertebrele toracice anterioare și absentă la vertebrele posterioare. Ultimele vertebre au fuzionat cu pelvisul formând osul sinsacrum.

Coastele păsărilor sunt aplatizate și, cu excepția anhimidelor, sunt echipate cu procese în formă de cârlig, de care sunt atașați mușchii intercostali. Sternul păsărilor zburătoare și al pinguinilor are o carenă de care sunt atașați mușchii puternici zburători (mușchi subclavieni și pectorali majori); păsările care aleargă (struții, cazuarii, etc.) nu au carenă. Membrele anterioare sunt modificate în formă de aripi. Oasele aripilor sunt compuse la nivelul bratului din humerus, la nivelul antebratului din radius și cubitus și din mână. Mâna, spre deosebire de umăr și antebraț, este puternic transformată în comparație cu cea reptiliană: unele oase au fost reduse iar altele s-au contopit între ele. Aripile sunt mai mult sau mai puțin dezvoltate în funcție de specie; singurele grupuri cunoscute care și-au pierdut aripile sunt moa și pasărea elefant, ambele extincte.

De obicei, picioarele păsărilor au patru degete (în majoritatea covârșitoare a cazurilor, trei degete sunt îndreptate înainte și unul îndreptat înapoi), dar uneori numărul de degete este redus la trei sau chiar două (struțul african). La bufnițe, musophagide, uligan pescar și altele, al doilea deget poate fi direcționat în mod arbitrar, fie înainte sau înapoi. O serie de păsări arboricole (papagali, cuci, ciocănitori) au două degete îndreptate înainte, două (primul și al patrulea) înapoi.

Sistemul reproducător

„Sărut cloacal” între doi scoicari.

Organele de reproducere masculine sunt reprezentate de testicule pereche în formă de fasole situate în cavitatea abdominală. Mărimea testiculelor se schimbă pe tot parcursul anului: în timpul sezonului de reproducere, testiculele devin de sute de ori mai mari pentru a produce spermă. Testiculele la păsări sunt în general asimetrice, majoritatea păsărilor având un testicul stâng mai mare. Masculii Palaeognathae (cu excepția păsării kiwi), Anseriformele (cu excepția anhimidelor) și formele rudimentare de Galliformes (dar pe deplin dezvoltat la Cracidae) posedă un penis, care nu este niciodată prezent la Neoaves. Când nu copulează, este ascuns în compartimentul proctodeum din cloacă. Majoritatea păsărilor nu prezinta penis, împerecherea constând în alipirea cloacelor, moment în care sperma poate intra tractul reproductiv al femelei.

Păsările femele au tubuli de depozitare a spermei care permit spermei să rămână viabile mult timp după copulare, o sută de zile la unele specii. Majoritatea păsărilor femele au un singur ovar și un singur oviduct, ambele pe partea stângă, dar există excepții: speciile din cel puțin 16 ordine diferite de păsări au două ovare. Chiar și aceste specii tind să aibă un singur oviduct. S-a speculat că ar putea fi o adaptare la zbor, dar masculii au două testicule și se observă că gonadele de la ambele sexe scad dramatic în dimensiune în afara sezonului de reproducere. De asemenea, păsările terestre au, în general, un singur ovar, la fel ca ornitorincul, un mamifer care depune ouă. O explicație mai probabilă este că oul dezvoltă o coajă în timp ce trece prin oviduct pe o perioadă de aproximativ o zi, astfel încât dacă două ouă s-ar dezvolta în același timp, ar exista un risc pentru supraviețuire.

Păsările sunt numai gonocorice, adică au două sexe: fie femelă, fie mascul. Sexul păsărilor este determinat de cromozomii sexuali Z și W, mai degrabă decât de cromozomii X și Y prezenți la mamifere. Păsările mascul au doi cromozomi Z (ZZ), iar femelele au un cromozom W și un cromozom Z (WZ). La aproape toate speciile de păsări, sexul unui individ este determinat la fertilizare.

Sistemul respirator și sistemul circulator

Păsările au unul dintre cele mai complexe sisteme respiratorii din toate grupurile de animale. Plămânilor lor le lipsește pleura. Când este inhalat, 75% din aerul proaspăt ocolește plămânii și merge direct la sacii de aer posteriori care se extind de la plămâni și se conectează cu spațiile aeriene din oase. Restul de 25% din aer merge direct în plămâni. Când pasărea expiră, aerul folosit este expulzat din plămâni, iar aerul reținut în sacii de aer posteriori este transportat simultan în plămâni. Astfel, plămânii unei păsări primesc un aport constant de aer proaspăt atât în timpul inhalării, cât și în timpul expirării. Păsările emit sunete prin siringe – o cameră musculară are încorporează mai multe membrane timpanice situate la capătul inferior al traheei. La unele specii, traheea este alungită, ceea ce mărește volumul vocalizărilor și percepția dimensiunii păsărilor.

Ciclul inhalare-expirare la păsări.

Majoritatea păsărilor au două nări exterioare situate în cioc și conectate la cavitatea nazală din interiorul craniului. Speciile din ordinul Procelariiformelor, cum ar fi albatrosii, au nările închise în două tuburi în maxilarul superior. Cu toate acestea, alte specii, cum ar fi Sula, nu au nări exterioare și respiră prin gură. Deși la majoritatea păsărilor nările sunt descoperite, la unele specii sunt acoperite cu pene, ca la corbi și ciocănitori.

Sistemul circulator aviar este condus de o inimă miogenică cu patru camere, protejată de un pericard fibros. Acest sac pericardic este umplut cu un lichid seros care îl lubrifiază. Inima în sine este împărțită într-o jumătate dreaptă și stângă, fiecare cu un atriu și un ventricul. Atriul și ventricolele de pe fiecare parte sunt separate una de cealaltă prin valve cardiace care împiedică trecerea sângelui dintr-o cameră în cealaltă în timpul contracției. Fiind miogenă, ritmul cardiac este menținut de celulele stimulatorului cardiac ale nodului sinoatrial, situat pe atriul drept.

Inima păsărilor are și arcade musculare, formate din straturi groase de mușchi. Similar cu inima mamiferelor, inima păsărilor este formată din straturile: endocard, miocard și pericard. Pereții atriului tind să fie mai subțiri decât pereții ventriculului, datorită contracției ventriculare intense folosită pentru pomparea sângelui oxigenat în tot corpul. Comparativ cu masa corporală, inima păsărilor este în general mai mare decât cea a mamiferelor. Această adaptare permite pomparea a mai mult sânge pentru a răspunde nevoilor metabolice asociate zborului.

Păsările au un sistem foarte eficient pentru distribuirea oxigenului îe tot corpul, deoarece au o suprafață de schimb de gaze de zece ori mai mare decât mamiferele. Acest lucru face ca păsările să aibă mai mult sânge în capilare pe unitate de volum pulmonar decât un mamifer. Arterele păsărilor sunt realizate din mușchii elastici groși pentru a rezista presiunii contracțiilor ventriculare puternice și devin mai rigide pe măsură ce se îndepărtează de inimă.

Sângele se mișcă prin artere, care suferă vasoconstricție, către arteriole care distribuie oxigen și substanțe nutritive tuturor țesuturile din corp. Deoarece arteriolele sunt mai departe de inimă și mai aproape de organe și țesuturi, ele se ramifică din ce în ce mai mult pentru a crește suprafața și a reduce intensitatea fluxului sanguin. De la arteriole, sângele se deplasează către capilare unde oxigenul este schimbat cu deșeuri de dioxid de carbon. Odată ce sângele a fost dezoxigenat, acesta se deplasează prin venule, apoi vene și înapoi la inimă. Spre deosebire de artere, venele sunt subțiri și rigide, deoarece nu trebuie să reziste la presiuni ridicate.

Odată ce sângele ajunge la inimă, acesta se deplasează mai întâi în atriul drept, apoi în ventriculul drept pentru a fi pompat prin plămâni pentru schimbul suplimentar de gaze de deșeuri de dioxid de carbon cu oxigen. Sângele oxigenat curge apoi din plămâni prin atriul stâng în ventriculul stâng, unde este pompat în corp.

Sistemul nervos

Sistemul nervos este mare în raport cu dimensiunea păsării. Cea mai dezvoltată parte a creierului este cea care controlează funcțiile legate de zbor, în timp ce cerebelul coordonează mișcarea și telencefalul controlează tiparele de comportament, navigația, împerecherea și construirea cuiburilor. Majoritatea păsărilor au un slab simț al mirosului cu excepții notabile, printre care pasărea Kiwi vulturii pleșuvi din America și procellariiformele. Sistemul vizual aviar este de obicei foarte dezvoltat. Păsările de apă au lentile flexibile speciale, care le permite să vadă bine în aer și apă. Unele specii au fovea centralis dublă. Păsările sunt tetracromatice, posedând celule conice sensibile nu numai la lumina verde, roșie și albastră, ci și la lumina ultravioletă.

Pițigoiul albastru mascul are o coroană reflectorizantă invizibile pentru oameni, de culoare ultravioletă, care este afișată în perioada curtării.

Multe păsări prezintă modele de penaj reflectant ultraviolet care sunt invizibile pentru ochiul uman. Unele păsări ale căror sexe par a fi aceleași prezintă de fapt modele diferite. De exemplu, pițigoiul albastru mascul are o coroană reflectorizantă ultravioletă, care este afișată în perioada curtării prin poziționarea și ridicarea penelor de la ceafă. Lumina ultravioletă este, de asemenea, utilizată în hrănire; unii șoimi caută prada prin detectarea urmelor de urină ale rozătoarelor, care reflectă lumina ultravioletă. Cu excepția porumbeilor și a altor câteva specii, pleoapele păsărilor nu sunt utilizate pentru a clipi. În schimb, ochiul este lubrifiat de membrana nictitatoare, a treia pleoapa care se misca orizontal. Membrana nictitatoare acoperă ochiul și acționează ca lentilă de contact la multe păsări acvatice. Retina păsărilor are un sistem de alimentare cu sânge în formă de ventilator numit pecten ocular.

Majoritatea păsărilor au ochii mari, nu foarte rotunzi și capabili de o mișcare limitată pe orbite, de obicei de 10-20°. Păsările cu ochii pe laturile capului au un câmp vizual larg, în timp ce păsările cu ochii pe partea din față a capului, cum ar fi bufnițele, au viziune binoculară și pot estima adâncimea câmpului. Urechea aviară nu are pavilion extern, dar este acoperită de pene, deși la unele păsări, cum ar fi bufnițele Asio, Bubo și Otus, aceste pene formează smocuri care seamănă cu urechile. Urechea internă are o cohlee, dar nu este spirală ca la mamifere.

Pene, penaj și solzi

Articole principale: Pană, Penele de zbor și Puf.

Penele sunt un semn distinctiv al păsărilor. Facilitează zborul, oferă izolație care ajută la termoreglare și sunt folosite ca formă de exhibiționism în timpul sezonului de împerechere, camuflaj și comunicare. Există mai multe tipuri de pene, fiecare servind propriul set de scopuri. Penele sunt dezvoltări epidermice atașate la piele și cresc numai în anumite regiuni ale pielii. Modelul de distribuție a acestor tracturi de pene (pteriloză) este utilizat în taxonomie și sistematică. Aranjamentul și aspectul penelor pe corp, numit penaj, pot varia în funcție de specie, de vârstă, statut social și sex.

Pană primară de zbor (stânga) și secundară (dreapta)

Seria de pene de zbor ale drepneaua neagră

Penele aripii

Penajul se schimbă în mod regulat. În general, năpârlirea este anuală, deși la unele specii există două năpârliri, una înainte de sezonul de reproducere și cealaltă după aceasta, și pot apărea variații între specii și între indivizi din aceeași specie. Păsările de pradă mai mari își pot schimba penajul o singură dată la câțiva ani. Modelele de năpârlire variază în funcție de specie. La paserine, penele de zbor sunt înlocuite pe rând, elementele primare fiind înlocuite mai întâi. Un număr mic de specii, cum ar fi rațele și gâștele își pierd toate penele în același timp, devenind temporar incapabile de zbor. Ca regulă generală, năpârlirea penelor cozii urmează același model cu cel al aripilor, de la interior la exterior, însă exist și excepții. Femelele majorității speciilor de păsări pierd pene lângă abdomen înainte de sezonul de reproducere. Pielea din această zonă este bine alimentată cu vase de sânge și ajută pasărea să-și incubeze ouăle.

Penele necesită întreținere, astfel încât păsările fie le curăță, fie le îngrijesc zilnic, dedicându-și în medie aproximativ 9% din timpul zilnic acestor activități. Acestea folosesc ciocul pentru a îndepărta resturile și pentru a aplica o secreție ceroasă din glanda uropigiană; aceste secreții protejează flexibilitatea penelor și acționează ca un agent antimicrobian, inhibând dezvoltarea bacteriilor care degradează penele. Acest lucru poate fi completat cu secrețiile de acid formic de la furnici, pe care păsările le primesc printr-un comportament cunoscut sub numele de „baia de furnici”, pentru a elimina paraziții din pene.

Solzii păsărilor sunt alcătuite din aceeași keratina ca și ciocurile, ghearele și pintenii. Se găsesc în principal pe degetele de la picioare și metatarsien, dar la unele păsări pot fi găsite mai sus, pe gleznă. Majoritatea solzilor de păsări nu se suprapun semnificativ, cu excepția pescăreilor și ciocănitorilor. Se consideră că solzii păsărilor sunt omologi cu cei ai reptilelor și mamiferelor.

Lamprotornis hildebrandti cu pene irizate

Pană de păun

Pene de papagal

Pene de papagal

Zbor

Mișcarea descendentă a aripilor unui muscar cu gâtul alb

Majoritatea păsărilor pot zbura, ceea ce le deosebește de aproape toate celelalte clase de vertebrate. Zborul este principalul mijloc de locomoție pentru majoritatea speciilor de păsări și este utilizat pentru căutarea hranei și pentru fuga de prădători. Capacitatea păsărilor de a zbura a provocat o serie de adaptări pentru a asigura zborul, decolarea și aterizarea, orientarea în spațiu și navigația. Capacitatea de zbor limitează masa maximă a păsărilor care zboară. Cu cât pasărea este mai mare și mai grea, cu atât cheltuie mai multă energie pentru a bate din aripi; pornind de la o anumită masă, zborul necesită mai multă energie decât poate produce pasărea. Prin urmare, pentru un zbor activ, pasărea nu trebuie să cântărească prea mult. Masa păsărilor zburătoare moderne nu depășește, de obicei, 2 kg, ocazional atinge 12-15 kg iar maximul este de 18-19 kg la otididae.

Cea mai evidentă adaptare la zbor este aripa, dar pentru că zborul este atât de exigent din punct de vedere energetic, păsările au dezvoltat alte câteva adaptări pentru a îmbunătăți eficiența atunci când zboară. Forma și dimensiunea aripii determină, în general, stilul de zbor și performanța unei păsări; multe păsări combină zborul cu puternice bătăi de aripi cu un zbor planor și folosesc coada pentru a direcționa zborul. În timp ce unele păsări mari, cum ar fi vulturii, alunecă ore în șir și doar ocazional bat din aripi, alte păsări, cum ar fi colibri, bat din aripi de câteva ori pe secundă.

Egreta mare în zbor

Viteza de zbor variază foarte mult între specii. Păsările mai mici, cum ar fi vrăbiile sau pănțărușii, zboară între 15-30 km/h. Păsările mijlocii, cum ar fi sturzi, grauri sau lăstuni și păsările cu aripi mari precum pelicanii și pescărușii zboară între 30-60 km/h. Cele mai rapide păsări, precum șoimii, rațele, gâștele și porumbeii zboară între 60-100 km/h. Pasărea care atinge cea mai mare viteză este șoimul călător, care este capabil de zboruri de mare viteză ce ating 320 km/h.

Aproximativ 60 de specii de păsări existente sunt incapabile de zbor, la fel ca multe dintre păsările extincte. Incapacitatea de a zbura apare frecvent la păsările care trăiesc pe insule izolate, posibil din cauza absenței prădătorilor tereștri. Deși nu pot zbura, pinguinii folosesc o musculatură și mișcări similare pentru a „zbura” prin apă, la fel ca unele păsări capabile de zbor, cum ar fi alcidele, unele procellariidae și pescăreii.

Sistemul digestiv și excretor

Sistemul digestiv al păsărilor este unic – conține gușă, utilizată pentru depozitarea alimentelor, și un stomac muscular, în care există pietre ingerate care freacă alimentele și compensează lipsa dinților. Majoritatea păsărilor sunt adaptate digestiei rapide pentru a facilita zborul. Unele păsări migratoare au capacitatea de a reduce o parte din intestin înainte de migrație.

La fel ca reptilele, rinichii păsărilor extrag deșeuri azotate din fluxul sanguin și le elimină sub formă de acid uric, în loc de uree sau amoniac, prin uretere în intestin. Păsările nu au vezică urinară sau deschidere uretrală externă și (cu excepția struțului) acidul uric este excretat împreună cu fecalele ca deșeuri semisolide. Cu toate acestea, păsările precum colibri pot excreta majoritatea deșeurilor azotate sub formă de amoniac. De asemenea, excretă creatina, mai degrabă decât creatinina ca mamiferele.

La mătăsar, boabele de scoruș înghițite trec prin întregul intestin în 8-10 minute.

Acest material este expulzat prin cloacă, împreună cu deșeurile intestinale. Cloaca este un orificiu multifuncțional: deșeurile sunt expulzate prin ea, majoritatea păsărilor se împerechează prin alăturarea cloacelor iar femelele depun ouă prin ea.

În afară de mamifere, păsările sunt singurele animale vertebrate care pot reține apa în corpul lor printr-un proces osmotic de producere a urinei. Cu toate acestea, capacitatea păsărilor de a concentra urina este limitată în comparație cu cea a mamiferelor.

Este o caracteristică comună, dar nu universală, a puilor de pasăre (născuți neajutorați, sub îngrijire constantă a părinților) ca, în loc să excrete direct în cuib, ei produc un sac fecal – o pungă acoperită de mucus care permite părinților fie să elimine deșeurile în afara cuibului, fie să recicleze deșeurile prin propriul lor sistem digestiv.

Comportament

Cele mai multe păsări sunt diurne, dar unele păsări, cum ar fi multe specii de bufnițe și caprimulgidae, sunt nocturne sau crepusculare (active în timpul amurgului), iar multe păsări de coastă se hrănesc atunci când mareele sunt adecvate, ziua sau noaptea.

Hrănire

Păsările flamingo se hrănesc cu specii de crevete, pe care le “filtreaza” din apa sărată.

Dietele păsărilor sunt destul de variate și includ nectar, fructe, plante, semințe, diverse animale mici, inclusiv alte păsări. Deoarece păsările nu au dinți, sistemul lor digestiv este adaptat pentru a prelucra alimente întregi înghițite fără a le mesteca. Sistemul digestiv are o porțiune extinsă a tractului alimentar care comunică cu esofagul și este utilizată pentru depozitarea alimentelor înainte de digestie; această porțiune conține pietre înghițite pentru măcinarea alimentelor pentru a compensa lipsa dinților Unele specii, cum ar fi porumbeii și unele specii de psittacine, nu au vezică biliară. Majoritatea păsărilor sunt extrem de adaptate pentru o digestie rapidă pentru a ajuta la zbor. Unele păsări migratoare s-au adaptat pentru a utiliza proteine stocate în multe părți ale corpului lor, inclusiv proteine din intestine, ca energie suplimentară în timpul migrației.

Conform compoziției alimentelor, păsările sunt împărțite în mai multe grupuri ecologice. Speciile care se hrănesc în principal cu alimente vegetale sunt fitofage. Pasărea hoazin se hrănește aproape exclusiv cu frunze; gâștele, lebedele, unele rațe se hrănesc în principal cu o varietate de vegetație de coastă și acvatică, mâncând simultan mici animale acvatice. Multe paseriforme se hrănesc în principal cu semințe: țesători, cinteze, ciocârlii, etc. Mulți papagali, porumbei, coliide, multe trogoniformes, pasărea Paradisului se hrănesc cu semințe, fructe de pădure și fructe.

Pescăraș albastru cu prada sa.

Speciile care se hrănesc în principal cu mici animale sunt numite zoofage, deși multe dintre ele mănâncă și alimente vegetale într-o mică măsură. Aproape o treime din toate familiile de păsări sunt exclusiv sau predominant insectivore (entomofage). Cu toate acestea, aproape toate păsările se hrănesc cu insecte într-un grad sau altul. Speciile care caută insecte dăunătoare sunt considerate „agenți biologici de combatere” benefici și prezența lor este încurajată în programele biologice de combatere a dăunătorilor. Păsările insectivore mănâncă 400–500 milioane de tone de artropode anual. Multe păsări acvatice și semi-acvatice se hrănesc în principal cu pești, consumând simultan nevertebrate acvatice.

Multe păsări de pradă și bufnițe se hrănesc cu rozătoare mici. Puțini prădători, cum ar fi șoimul călător, șoimul rândunelelor, eretele de stuf și alții, se hrănesc în principal cu alte păsări. Un număr mic de specii de păsări se hrănesc cu moluște (de exemplu cocorul cârstei). Herpetophages care se hrănesc cu amfibieni și reptile includ șerparul, pasărea secretar, cariamide, unii alcedo mari, etc. Unii pescărei și rândunica de furtună sunt coprofage – ei pot mânca excremente de cetacee și de pinipede.

Păsările care se hrănesc cu nectarul florilor, cum ar fi colibri, nectarinide, loriini au limbi lungi și special adaptate pentru colectarea nectarului și, în multe cazuri, propriul cioc s-a adaptat pentru a se potrivi anumitor flori – fenomen numit coevoluție. Păsările kiwi și păsările de coastă au ciocuri lungi, care le permit să caute nevertebrate mici. Gavia, rațele scufundătoare, pinguinii și alcidele își urmăresc prada sub apă, folosindu-și aripile sau picioarele pentru propulsie, în timp ce prădătorii aerieni, cum ar fi sulidele, pescăreii și chirele vânează prada scufundându-se în apă. Flamingo, trei specii din genul Pachyptila și unele rațe se hrănesc prin filtrarea hranei din apă.

Ciocănitoarea de ghindă lângă „cămără”.

Unele specii, cum ar fi fregatele, pescărușii sau lupii de mare practică cleptoparazitismul, furând alimente de la alte păsări. Cu toate acestea, se crede că cleptoparazitismul este doar o completare a hranei obținute prin vânătoare și nu principala sursă de hrană. Alte păsări se hrănesc cu leșuri de animale. Dintre acestea, unele, precum vulturii, sunt specializate în consumul de carcase, în timp ce altele, precum pescărușii, corvidele sau anumite păsări de pradă, sunt oportuniste.

Păsările unor specii stochează hrană. Ciocănitoarea de ghindă acumulează ghinde în „cămări” create în trunchiurile copacilor. Alunarul ascunde semințele pentru a avea rezerve contribuind astfel la răspândirea coniferelor, stejarului, fagului și alunului. Bufnița pitică stochează cantități mari de mamifere și păsări mici în depozite pe care le colectează toamna și care vor fi folosite pe tot parcursul iernii pentru a-și completa dieta.

Din cauza sezonalității diferitelor tipuri de hrană la multe specii de păsări, există o schimbare sezonieră în dietă. Acest lucru este valabil mai ales pentru păsările de iarnă și migratoare din emisfera nordică. Pentru multe păsări, dieta este diferită în diferite părți ale zonei, deoarece disponibilitatea hranei depinde nu numai de timp, ci și de regiune.

Îngrijirea penajului

Pinguin regal îngrijindu-și penele

Penele, fiind esențiale pentru supraviețuirea unei păsări, necesită întreținere. În afară de uzura fizică, penele sunt atacate de ciuperci, acarieni și păduchi. Păsările își păstrează penele curățând, aplicând secreții de protecție și scăldându-se în apă sau praf. În timp ce unele păsări se scufundă doar în ape puțin adânci, mai multe specii aeriene pot face scufundări în ape adânci, iar unele specii de arbuști profită de apa de ploaie care se acumulează pe frunze. Păsările din regiunile aride folosesc solul pentru a se scălda în praf.

Unele specii încurajează furnicile să treacă prin penajul lor, reducând numărul de ectoparaziți. Multe specii își deschid adesea aripile expunându-le la lumina directă a soarelui, ceea ce reduce numărul de paraziți și previne apariția ciupercilor.

Migrație

Articol principal: Migrația păsărilor.

Un grup de gâște canadiene care zboară în formă de „V”

Multe specii de păsări migrează pentru a profita de diferențele globale de temperaturi sezoniere, optimizând astfel disponibilitatea surselor de hrană și a habitatului de reproducere. Aceste migrații variază între diferite grupuri. Multe păsări terestre, păsări de țărm și păsări de apă efectuează migrații anuale pe distanțe lungi, de obicei declanșate de lumina zilei, precum și de condițiile meteorologice. Aceste grupuri își petrec sezonul de reproducere în regiuni temperate sau subpolare, în timp ce restul vieții lor îl petrec în regiuni tropicale sau în emisfera opusă. Înainte de migrație, păsările cresc substanțial grăsimile și rezervele corporale și reduc dimensiunea unora dintre organele lor.

Migrația este extrem de solicitantă din punct de vedere energetic, mai ales că păsările trebuie să traverseze deșerturile și oceanele fără să realimenteze. Păsările terestre au o rază de zbor de aproximativ 2.500 km, iar păsările de coastă pot zbura până la 4.000 km, deși sitarul de mal nordic (limosa lapponica) este capabil de zboruri non-stop de până la 10.200 km. Păsările marine efectuează, de asemenea, migrații lungi, cea mai lungă migrație anuală fiind cea a furtunarului cenușiu (ardenna grisea), care cuibărește în Noua Zeelandă și Chile și își petrece vara nordică hrănindu-se în Pacificul de Nord, Alaska și California, o călătorie anuală de 64.000 km. Alte păsări marine se dispersează după reproducere, călătorind semnificativ, dar neavând o cale de migrație stabilită. Albatroșii care cuibăresc în Oceanul Sudic efectuează adesea excursii circumpolare între anotimpurile de reproducere.

Rândunica de mare artică migrează pe cea mai mare distanță dintre toate păsările.

Unele specii de păsări efectuează migrații mai scurte, călătorind doar atât cât este necesar pentru a evita vremea rea sau pentru a obține hrană. De exemplu, cintezele boreale, fac parte dintr-un astfel de grup și pot fi găsite în mod obișnuit într-un loc într-un an și absente în următorul. Acest tip de migrație este în mod normal asociat cu disponibilitatea hranei. Unele specii pot călători, de asemenea, numai în raza lor de acțiune, în acest caz păsările migrând de la latitudini mai înalte la latitudini mai mici. Altele efectuează încă migrații parțiale, în care migrează doar o parte din populație, în general femelele și masculii subdominanți. Migrația parțială poate forma un procent mare din comportamentul migrației păsărilor în unele regiuni; în Australia, sondajele au arătat că 44% dintre păsările non-passeriforme și 32% dintre paserine efectuează doar migrații parțiale.

Migrația altitudinală este o formă de migrație pe distanțe scurte în care păsările petrec sezonul de reproducere la altitudini mai mari și coboară la niveluri mai scăzute în condiții meteorologice nefavorabile, care limitează aportul de hrană. Unele specii sunt nomade, nu dețin un teritoriu fix și se deplasează în funcție de vreme și disponibilitatea hranei.

Capacitatea păsărilor de a reveni exact în aceleași locuri după migrațiile pe distanțe lungi este cunoscută de ceva timp. Într-un experiment desfășurat în anii 1950, un furtunar eliberat în Boston, Statele Unite, s-a întors în colonia sa din Skomer, în Țara Galilor, în termen de 13 zile, acoperind o distanță de 5.150 km. Păsările navighează în timpul migrației folosind o varietate de metode. Soarele este un reper pentru speciile care migrează ziua, iar stelele sunt o busolă pentru migratorii nocturni. Cele care folosesc Soarele compensează deplasarea stelei folosind un ceas intern, în timp ce orientarea de către stele depinde de poziția constelațiilor din jurul Stelei Polare. În plus, unele specii au capacitatea de a simți geomagnetismul terestru prin fotoreceptori specializați.

Comunicare

Cântec de pasăre

Mierlă

Rândunică

Privighetoare roșcată

Pupăză

• Probleme în ascultarea fișierului? Consultați pagina de ajutor.

Păsările comunică în primul rând prin semnale vizuale și auditive. Semnalele pot fi între specii și în cadrul speciilor.

Turpianul vestic (Sturnella neglecta)

Păsările folosesc uneori penajul pentru a câștiga și a menține o poziție dominantă într-un grup, pentru a atrage interesul unei partenere sau pentru a speria atacatorii, așa cum face pasărea soarelui, care își întinde aripile, penajul ei imitând culoarea și modelul unui prădător mare. Variația penajului permite, de asemenea, identificarea păsărilor, în special între specii.

Comunicarea vizuală între păsări implică ritualuri de afișare și pot fi utilizate pentru a demonstra agresivitate, supunere sau ca o modalitate de a forma legături pereche. Cele mai sofisticate ritualuri apar în timpul curtării sexuale, unde „dansurile” sunt adesea formate din mișcări complexe. Succesul de reproducere al masculilor poate depinde de calitatea acestor ritualuri.

Chemările și cântecele păsărilor, care sunt produse în siringe, sunt de cea mai mare importanță în comunicarea auditivă. Această comunicare poate fi foarte complexă; unele specii pot opera independent cele două părți ale siringelui, permițând producerea simultană a două cântece diferite. Chemările sunt utilizate pentru o varietate de scopuri, inclusiv atracția perechilor, evaluarea potențialilor parteneri, crearea de legături afective, revendicarea și menținerea teritorială, identificarea altor indivizi (cum ar fi atunci când părinții caută puii în colonii sau când partenerii se adună la începutul sezonului de reproducere). și avertizarea altor păsări de potențiali prădători, uneori cu informații specifice despre natura amenințării. Unele păsări folosesc și sunete mecanice pentru comunicarea auditivă. Coenocorypha din Noua Zeelandă scoate sunete circulând aerul prin pene, ciocănitoarea bate cu ciocul în trunchiul copacilor pentru comunicare pe distanțe lungi, și cacaduul negru folosește unelte pentru a tambura (percuție). Multe păsări, cum ar fi graurii, imită cântecele și sunetele altor specii. Printre aceste păsări mimetice corbii, papagalii și perușii pot chiar să imite vocea umană.

Reproducere

Sisteme sociale

Lebăda creează parteneriate monogame pe termen lung

95% din speciile de păsări sunt monogame din punct de vedere social; acest lucru nu înseamnă doar monogamie în sfera sexuală, ci în toate aspectele vieții lor sociale. Aceste specii se împerechează cel puțin pe durata sezonului de reproducere sau — în unele cazuri — timp de câțiva ani sau până la moartea unuia dintre parteneri. Monogamia permite îngrijirea biparentală, ceea ce este deosebit de important pentru speciile la care femelele au nevoie de ajutorul masculilor pentru a-și crește în mod corespunzător puii. Cu toate acestea, printre multe specii social monogame, copulația extra-pereche (infidelitatea) este comună.

Pentru femele, posibilele beneficii ale copulării extra-pereche includ obținerea de gene mai bune pentru descendenții ei și protecție împotriva infertilității partenerului său.

Alte sisteme de împerechere, cum ar fi: poligamia, poliandria și promiscuitatea apar și la păsări. Sistemele de reproducere poligame apar atunci când femelele sunt capabile să crească pui fără ajutorul masculilor. Unele specii pot folosi mai multe sisteme în funcție de circumstanțe.

Reproducerea implică, de obicei, o formă de curtare, de obicei efectuată de mascul. Majoritatea ritualurilor sunt destul de simple și implică un anumit tip de cântec. Totuși, unele ritualuri sunt destul de elaborate. În funcție de specie, acestea pot include bătăi de aripi sau de coadă, dans, zboruri aeriene sau zone de paradă. În general, femelele sunt cele care aleg partenerul, deși la notatițe acest lucru este invers: masculii mai simpli aleg femelele viu colorate. Hrănirea partenerului, atingerea reciprocă a ciocurilor, precum și curățarea penelor partenerului (comportament confortabil) sunt cele mai frecvente în perioada de reproducere după împerechere.

Comportamentul homosexual a fost observat la masculi sau femele la numeroase specii de păsări, inclusiv copulația, legarea perechilor și creșterea în comun a puilor. Peste 130 de specii aviare din întreaga lume se angajează în interacțiuni sexuale între același sex sau comportamente homosexuale. „Activitățile de curtare între persoane de același sex pot implica ritualuri elaborate, dansuri sincronizate, ceremonii de acordare a cadourilor”.

Teritorii, cuibărire și incubare

Articol principal: Cuib.

În timpul sezonului de reproducere, multe păsări apără activ un teritoriu de alți indivizi din aceeași specie, asigurând astfel surse de hrană pentru puii lor. Speciile care nu sunt în măsură să apere teritoriile de hrănire, cum ar fi păsările marine și drepnelele, deseori se reproduc în colonii, care oferă protecție împotriva prădătorilor. Păsările coloniale apără doar cuibul, deși concurența pentru cele mai bune locuri de cuibărit poate fi intensă.

Toate păsările depun ouă amniotice cu coajă tare formate în cea mai mare parte din carbonat de calciu. Speciile care construiesc cuiburi care sunt îngropate sau în găuri tind să depună ouă albe sau palide, în timp ce speciile cu cuiburi deschise depun ouă camuflate. Cu toate acestea, există multe excepții de la acest model; caprimulgidele, care cuibărite la sol, au ouă palide, iar camuflajul este asigurat de penajul lor. Speciile care sunt victime ale parazitismului nidicol au culori variate ale ouălor pentru a crește probabilitatea de a detecta un ou parazit, ceea ce forțează paraziții femele să-și potrivească ouăle cu cele ale gazdelor lor.

Țesător cu spate pătat construindu-și cuib suspendat, elaborat, din iarbă.

Ouăle de păsări sunt de obicei depuse într-un cuib. Majoritatea speciilor construiesc cuiburi foarte elaborate, care pot fi în formă de ceașcă, de cupolă, de movilă sau vizuină. Unele cuiburi de păsări sunt însă extrem de primitive; cuiburile de albatros nu sunt altceva decât o adâncitură în pământ. Majoritatea păsărilor construiesc cuiburi în locuri adăpostite sau ascunse, pentru a evita prădătorii, dar păsările mari sau coloniale, care au o capacitate mai mare de apărare, pot construi cuiburi deschise. Materialele de construcție ale cuiburilor variază foarte mult, inclusiv pietre mici, noroi, iarbă, crenguțe, frunze, alge și fibre vegetale, fiind utilizate atât individual, cât și împreună. Unele păsări caută, de asemenea, materiale de origine animală, cum ar fi pene, păr de cal sau piele de șarpe. Materialele pot fi împletite, cusute sau îmbinate cu noroi. Unele specii caută plante cu anumite toxine care împiedică propagarea paraziților, pentru a crește supraviețuirea descendenților, și pene, care asigură izolare termică. Unele specii de păsări nu au cuiburi; piguinul nordic Garia își depune ouăle pe stânca goală, iar pinguinii imperiali masculi păstrează oul între corp și picioare. Absența cuiburilor este predominantă în special la speciile care cuibăresc la sol, puii proaspăt eclozați fiind precoce.

Cuib de muscar estic care a fost parazitat de trupialul cu cap brun.

Incubația, care optimizează temperatura pentru dezvoltarea puilor, începe de obicei după ce ultimul ou a fost depus. La speciile monogame sarcina de incubație este de obicei împărțită în cuplu, în timp ce la speciile poligame doar un părinte este responsabil de incubație. Căldura de la părinți trece la ouă prin plăcile de incubație – zone de piele de pe abdomen sau pieptul păsărilor, bogate în vase de sânge. Incubația poate fi un proces energetic solicitant; albatroșii adulți, de exemplu, pierd până la 83 de grame de greutate corporală pe zi de incubație. Căldura pentru incubația ouălor megapodelor provine de la Soare, vegetația în descompunere sau surse vulcanice. Perioadele de incubație variază de la 10 zile (la ciocănitori și păsări passeriforme) până la peste 80 de zile (la albatros și pasărea kiwi).

Diversitatea caracteristicilor păsărilor este mare, uneori chiar și la speciile înrudite. Mai multe caracteristici aviare sunt comparate în tabelul de mai jos.

Specie	Greutatea adultului (grame)	Incubație (zile)	Perioade de cuibărit (pe an)	Nr. ouă
Colibri cu gușă rubinie (Archilochus colubris)	3	13	2	2
Vrabie de casă (Passer domesticus)	25	11	4,5	5
Cuc alergător (Geococcyx californianus)	376	20	1,5	4
Vultur-curcan (Cathartes aura)	2.200	39	1	2
Albatrosul Laysan (Diomedea immutabilis)	3.150	64	1	1
Pinguin Magellan (Spheniscus magellanicus)	4.000	40	1	1
Acvilă de munte (Aquila chrysaetos)	4.800	40	1	2
Curcan sălbatic (Meleagris gallopavo)	6.050	28	1	11

Îngrijirea puilor

Pui de fâsă australasiatică cerând hrană

Durata de timp necesară pentru ca un pui să se dezvolte între eclozare și independență depinde de specie. La unele specii, neajutorarea puilor se manifestă cel mai adesea prin faptul că se nasc mici, orbi, imobili și goi. Aceste specii sunt denumite păsări cuibăritoare. Puii care se pot mișca imediat după eclozare și au pene se numesc păsări cu puiet. Puii păsărilor cuibăritoare au nevoie de ajutor pentru termoreglarea corpului, deci trebuie să fie incubați mai mult decât puii păsărilor cu puiet. Există specii ai căror pui sunt de tip mixt.

Lungimea și natura îngrijirii părintești variază foarte mult între diferite ordine și specii. O extremă este îngrijirea părintească la megapode care se termină la eclozare; puiul nou eclozat sapă în movila cuibului fără asistența părintească și se poate descurca imediat. Cealaltă extremă este reprezentată de îngrijirea părintească a multor păsări marine, cea mai lungă fiind aceea a fregatei mari, ai cărei pui au nevoie de 6 luni pentru a dezvolta pene complete și sunt hrăniți de părinți pentru următoarele 14 luni.

Etapa de protecție a puilor descrie perioada de reproducere în care una dintre păsările adulte este prezentă permanent la cuib după ce puii au eclozat. Scopul principal al etapei de pază este de a ajuta la termoreglarea puilor și să-i protejeze de prădători.

Ferestraș mare cu pui.

Stufărică pătată hrănindu-și puii.

La unele specii, ambii părinți au grijă de pui și păsările tinere; la altele, o astfel de îngrijire este responsabilitatea unui singur sex. La unele specii, alți membri ai aceleiași specii — de obicei rude apropiate ale perechii reproducătoare, cum ar fi puii anteriori — vor ajuta la creșterea noilor pui. Acest stil de îngrijire este deosebit de comun în rândul corvidelor, gymnorhina tibicen și pitulicea albastră dar a fost observat și la specii precum pistolar și gaie roșie. Printre majoritatea grupurilor de animale, îngrijirea paternă este rară. Cu toate acestea, la păsări este destul de comună – mai mult decât la orice altă clasă de vertebrate. Deși apărarea teritoriului și a locului de cuibărit, incubația și hrănirea puilor sunt adesea sarcini comune, există uneori o diviziune a muncii în care un partener își asumă întreaga sau cea mai mare parte a unei anumite sarcini.

Momentul în care penele și mușchii puiului sunt suficient de dezvoltați pentru a-i permite să zboare variază semnificativ. Puii alcidelor părăsesc cuibul în noaptea de după eclozare, urmărându-și părinții spre mare, unde sunt crescuți departe de prădătoarele terestre. Alte specii, cum ar fi rațele, își îndepărtează puii de cuib la o vârstă fragedă. La majoritatea speciilor, puii părăsesc cuibul chiar înainte sau imediat după atingerea capacității de zbor. Perioada de îngrijire după ce tinerii sunt capabili să zboare variază. De exemplu, în timp ce puii de albatros părăsesc cuibul singuri și nu mai primesc ajutor, alte specii continuă să-și hrănească puii. Mai mult, puii sunt în general capabili, deja din primul an de viață, să-și însoțească părinții în timpul migrației.

Parazitism nidicol

Articol principal: Parazitism nidicol.

Parazitismul nidicol descrie comportamentul unor specii care depun ouăle în cuibul altor specii. Acest comportament este mai frecvent în rândul păsărilor comparativ cu alte animale. După ce o pasăre parazită își depune ouăle în cuibul altei păsări, acestea sunt adesea acceptate și crescute de gazdă în detrimentul proprilor pui. Nidoparaziții sunt împărțiți între cei care fac acest lucru din necesitate, deoarece sunt incapabili să-și crească proprii descendenți și cei ocazionali, care, în ciuda faptului că pot crește descendenți, depun ouă în alte cuiburi pentru a-și crește capacitatea de reproducere.

Printre paraziții ocazionali se numără peste o sută de specii de păsări, inclusiv specii din familiile Indicatoridae, Icteridae și rața cu cap negru, deși cel mai cunoscut exemplu este cucul. Unii nidoparaziți eclozează înaintea puilor gazdelor, permițându-le acestora să distrugă ouăle părinților adoptivi împingându-le din cuib sau ucigând puii. Prin acest lucru se asigură că va avea acces la toată hrana adusă la cuib.

Lăcar hrănind un pui de cuc

Molothrus bonariensis (stânga) fiind hrănit de o vrabie cu guler roșu

Gât galben comun (geothlypis trichas) hrănește trupialul negru de cireadă (juvenil)

Pui de cuc care elimină ouăle de lăcar mare din cuibul părinților adoptivi

Selecția sexuală

Cocoșul de pelin (Centrocercus urophasianus)

Păsările au evoluat o varietate de comportamente de împerechere, coada păunului fiind probabil cel mai faimos exemplu de selecție sexuală. Dimorfismul sexual care apare frecvent la păsări, cum ar fi diferențele de mărime și culoare, este deosebit de pronunțat în timpul sezonului de împerechere.

Au fost identificate multe tipuri de selecție sexuală aviară; selecție intersexuală, cunoscută și sub numele de alegere feminină; și competiția intrasexuală, în care indivizii de sex mai abundent concurează între ei pentru privilegiul de a se împerechea. Trăsăturile selectate sexual evoluează adesea pentru a deveni mai pronunțate în situații de reproducere competitive până când trăsătura începe să limiteze condiția fizică a individului. De obicei, dimorfismul sexual este mai pronunțat și culoarea masculilor este mai strălucitoare la acele specii ale căror masculi nu sunt implicați direct în îngrijirea descendenților. La multe păsări, dimorfismul culorilor apare doar în timpul sezonului de reproducere. Dimorfismul sexual în colorare este adesea exprimat în culoarea nu numai a penajului în sine, ci și a altor părți ale corpului păsării (cioc, iris, piele). Dimorfismul sexual (inclusiv penajul reproducător) joacă un rol important în cursul normal al ciclului sexual și, mai presus de toate, facilitează identificarea și găsirea unui partener.

Odihnă

Multe păsări, ca această rață femelă, își ascund capul în penaj atunci când se odihnesc.

Ratele metabolice ridicate ale păsărilor în timpul activității zilei sunt completate de odihnă în alte momente. Păsările care dorm folosesc adesea un tip de somn cunoscut sub numele de somn de veghe, în care perioadele de odihnă sunt intercalate cu „trageri cu ochiul” rapide, ceea ce le permite să fie conștiente de orice disturbare și să scape rapid în caz de amenințare. Se crede că drepnelele pot dormi în zbor, iar observațiile radar sugerează că se orientează în direcția vântului în timpul somnului.

Unele păsări au demonstrat capacitatea de a avea alternativ doar una din emisferele cerebrale în somn profund, ceea ce permite ochiului opus emisferei „care doarme” să rămână vigilent. Păsările tind să exercite această abilitate în funcție de poziția sa față de exteriorul grupului. Această adaptare este cunoscută și de la mamiferele marine.

Când dorm, multe păsări își înclină capul pe spate și își bagă ciocul în penele din spate, deși altele își așează ciocul printre penele pieptului. Multe păsări se odihnesc stând într-un picior, ascunzând celălalt picior în penajul abdomenului inferior, mai ales pe vreme rece. Paseriformele au un mecanism de blocare a tendonului care le permite să rămână pe ramuri în timp ce dorm. Multe specii de păsări terestre, precum prepelițele și fazanii, se odihnesc în copaci. Unii papagali din genul Loriculus se odihnesc atârnând cu susul în jos.

Păsările nu au glande sudoripare. Acestea trebuie să-și răcească corpul fiind la umbră sau în apă, gâfâind, mărindu-și suprafața corpului, făcând vibrații rapide ale fundului gurii și ale gâtului superior sau udând picioarele cu excreții.

Relația cu oamenii

Deoarece păsările sunt animale foarte vizibile și comune, omul a rămas cu ele în relații strânse încă din zorii omenirii. Uneori, aceste relații sunt reciproce, cum ar fi cooperarea în colectarea mierii între indicatoridae și popoarele africane, cum ar fi Borana. Alteori, ele pot fi comensale, ca atunci când specii precum vrăbiile beneficiază de pe urma activități umane. Mai multe specii de păsări au devenit dăunători importanți ai culturilor agricole iar unele prezintă un pericol pentru aviație. Sunt, de asemenea, dăunători ai lemnului – în industria lemnului și în silvicultură, deteriorarea lemnului de către păsări face parte din deteriorarea mecanică a lemnului de origine biologică. Păsările pot acționa ca vectori pentru transmiterea unor boli precum ornitoza, salmoneloză, campilobacterioza, micobacterioza (tuberculoza aviară), gripa aviară, giardiază și criptosporidioza. Pe de altă parte, activitățile umane pot fi dăunătoare păsărilor și au dus la dispariția multor specii prin vânătoare, pesticide, intoxicație cu plumb, uciderea rutieră, cu turbine eoliene, etc.

Importanța economică

Utilizarea cormoranilor de către pescarii asiatici este într-un declin abrupt, dar supraviețuiește în unele zone ca atracție turistică.

Păsările domestice crescute pentru carne și ouă, numite păsări de curte, sunt cea mai mare sursă de proteină animală consumată de oameni; în 2003, 76 de milioane de tone de păsări de curte și 61 de milioane de tone de ouă au fost produse în întreaga lume. Puii reprezintă o mare parte din consumul uman de păsări de curte, deși curcanii, rațele și gâștele domestice sunt, de asemenea, relativ frecvente. Multe specii de păsări sunt vânate pentru carne. Vânătoarea de păsări este în primul rând o activitate recreativă, cu excepția zonelor extrem de nedezvoltate. Cele mai importante păsări vânate în America de Nord și de Sud sunt păsările acvatice; alte păsări vânate pe scară largă includ fazani, curcani sălbatici, prepelițe, porumbei, potârnichi, cocoși de munte, becaține și sitari.

Printre alte produse de pasăre valoroase din punct de vedere comercial se numără penele, în special cele din gâște și rațe, care sunt utilizate ca izolație în straturi și așternuturi, și guano (excrementele de păsări marine), care sunt o sursă valoroasă de fosfor și azot. Războiul Pacificului, cunoscut și sub numele de războiul pentru nitrați, a fost purtat, printre altele, și pentru controlul resurselor de guano. Ouăle multor specii de păsări sunt, de asemenea, un produs de consum important.

Păsările au fost domesticite de oameni atât ca animale de companie, cât și în scopuri practice. Datorită penajului colorat, mulți oameni păstrează și cresc papagali. Cu toate acestea, comerțul cu acestea ia adesea forme ilegale care amenință existența speciilor.

Vezi și

• Comportamentul păsărilor
• Comunicarea dintre păsări
• Incubație
• Inteligența păsărilor
• Migrarea păsărilor
• Pancreasul la păsări
• Parametri fiziologici la păsări
• Proventriculul la păsări
• Sistemul digestiv la păsări
• Văzul la păsări
• Ventriculul la păsări

Legături externe

• Societatea Ornitologică Română
• Păsările din Europa
• Birdlife International – Dedicat conservării păsărilor la nivel mondial; are o bază de date cu aproximativ 250.000 de înregistrări privind speciile de păsări pe cale de dispariție.
• Fotografii ale păsărilor
• Păsări și știință
• Cornell Lab of Ornithology
• Pasăre la Encyclopedia of Life
• Essays on bird biology
• Ornitologie
• Sora – Arhivă de cercetare online; Arhivele următoarelor reviste ornitologice The Auk, Condor, Journal of Field Ornithology', North American Bird Bander, Studies in Avian Biology, Pacific Coast Avifauna și Wilson Bulletin.
• The Internet Bird Collection – O bibliotecă gratuită de videoclipuri cu păsările lumii
• Institutul pentru populațiile de păsări, California
• Baza de date International Field Guides
• RSPB identificator de păsări
• Sunt păsările cu adevărat dinozauri? — Muzeul de Paleontologie a Universității California