Na aula, abordaríamos a definição e as características distintivas das aves, incluindo sua anatomia adaptada para o voo, sistema respiratório único com sacos aéreos e a presença de penas. Discutiríamos também a diversidade de habitats e ecossistemas em que as aves são encontradas, bem como seus comportamentos sociais, alimentares e reprodutivos. Além disso, estudaríamos a evolução das aves a partir de seus ancestrais dinossauros, sua filogenia e sua importância ecológica como predadores, presas, polinizadores e dispersores de sementes. Também abordaríamos questões de conservação, destacando ameaças à biodiversidade das aves e a importância da proteção desses animais para a saúde dos ecossistemas. Ao longo da aula, compartilharíamos curiosidades fascinantes sobre aves, desmistificando mitos comuns e esclarecendo equívocos sobre esses animais.

1. AVES

2. AVES: uma linhagem de dinossauros que desenvolveu o vôo durante o
Mesozóico, diversificando-se em mais de 9.000 espécies.
• Os Diapsida constituem a linhagem de Vertebrata
amnióticos mais diversificada.
• As Aves são os Diapsida viventes mais derivados.

3. PTEROSAURIA
Archosauria: duas irradiações independentes de animais voadores –
Aves e Pterosauria
• Pterodactylus (tamanho de um pardal) até Quet-Zalcoatlus (13 m);
• Estrutura das asas diferente - quarto dedo alongado e sustentava uma membrana
de pele fixa a lateral do corpo;
• Primeiros com cauda, provavelmente utilizada na navegação;
• Ossos longos e ocos, como nas aves; esterno bem desenvolvido;
• Cerebelo (equilíbrio e coordenação) grande em proporção às outras partes do
encéfalo, assim como nas aves;
• Alguns sem dentes, mas com bico e outros com dentes cônicos e afiados;
• Crânios alongados;
• Capacidade de vôo – pequeno porte: voadores lentos e manejáveis como os
morcegos; grande porte: especialização em planar como as fragatas e os abutres;

5. AVES E DINOSSAUROS THERAPODA
 Aves: dinossauro therapoda mais avançado. As similaridades incluem os
seguintes caracteres derivados:
•Pescoço alongado e móvel em forma de S;
•Um pé com três dedos voltados para frente e um direcionado para trás
(denominado de pé tridátilo);
•Postura digitígrada (isto é, com os dedos suportando o peso do corpo);
•A junta do tornozelo forma-se entre os ossos tarsais (uma junta
intertarsal) no lugar de uma junta entre os tarsos e a tíbia+fíbula;
•Ossos ocos, ossos pneumáticos.

8. CARACTERÍSTICAS GERAIS
• Membros anteriores transformados em asas
• Penas
• Dióicos
• Ovíparos
• Homeotérmicos
• Ossos pneumáticos
• Sacos aéreos
• Cloaca
• Respiração exclusivamente pulmonar
• Tubo digestivo completo
• Glândula uropigiana
• Bicos córneos no lugar de dentes

9. PENAS
Fósseis de dinossauros com traços de penas indicam que as penas
evoluíram antes do vôo.
• Função original das penas: prover isolamento térmico, sendo sua
modificação como aerofólio e aerodinâmica nas aves um evento
secundário.

10. PENAS
• A característica única que distingue uma ave de outro animal é a
presença de penas;
• As penas estiveram presente nos dinossauros therapodas, porém
essas penas não eram capazes de suportar o vôo;

11. RELAÇÕES FILOGENÉTICAS
Filogenia entre as aves atuais são pouco conhecidas
e de contínuas controvérsias
Grupo monofilético, com distribuição geográfica
atual refletida pelo fracionamento da Gondwana
Principal controvérsia:
RATITAS - grupo de aves que não
voam (avestruzes, emas, emus e
casuares e kiwis)

12. CARACTERÍSTICAS DAS AVES ATUAIS

13. • Bicos e pés - modos de alimentação e locomoção
• Forma da asa: características do vôo
• Trato digestório: hábitos alimentares
MORFOLOGIA UNIFORME - ESPECIALIZAÇÃO PARA O VÔO

14. PENAS E VÔO
Desenvolvimento das penas
• Em reentrâncias ou folículos na pele (pterilas), que são
separadas por áreas de pele sem penas (aptérias).

15. PENAS E VÔO
Desenvolvimento das penas
• Em algumas espécies - tais como as ratitas, os pinguins e os
Coliidae ("mousebirds") - não existem pterilas e as penas
distribuem-se uniformemente sobre a pele.

16. PENAS E VÔO
Composição das penas:
• > 90% de beta-queratina (forma as escamas dos lepidossauros);
• 1% de lipídeos
• 8% de água
• Restante - outras proteínas e pigmentos, tal como a melanina.

17. PENAS E VÔO
• Cálamo: folículo de base curta e
tubular para fixação das penas;
• Raque: afilada, estende-se do cálamo;
• Vexilo ou Barbas: ramificações laterais
da raque, muito próximas entre si;
• Bárbulas: ramificações das barbas,
com seus ramos distais (ganchos) e
proximais (fendas) dispondo-se nos
lados opostos das barbas.

18. PENAS E VÔO
Penas de contorno (revestem o corpo):
• Barbas e bárbulas próximas à base da raque são flexíveis e as bárbulas não
possuem ganchos;
• Textura macia, solta e fofa - Penugem ou Plumácea;
• Propriedades de isolante térmico.

19. PENAS E VÔO
Vexilo:
• Parte exposta na superfície externa da plumagem;
• Textura penácea, semelhante a uma folha;
• Serve como um aerofólio, que protege a penugem que fica
embaixo, repele a água, reflete ou absorve a radiação solar.

20. PENAS E VÔO
Bárbulas:
• Mantêm o caráter penáceo dos vexilos da pena.
• Um desarranjo físico do vexilo é facilmente corrigido pelo hábito
das aves de alisar as penas com o bico, realinhando as bárbulas.

21. ASAS DAS AVES
Funções
• Rêmiges primárias, inseridas nos ossos da “mão”, executam a
maior parte da propulsão quando a ave bate suas asas;
• Rêmiges secundárias, ao longo do antebraço, fornecem a força de
ascensão.

22. TAMANHO CORPÓREO
• O vôo impõe um limite máximo ao tamanho das aves;
• Aves grandes necessitam de corridas mais longas para decolar do
que as aves pequenas (potência muscular aumenta 2,25).
• Tamanho máximo aerodinâmico: < 12 kg (*Pterosauros - 20 kg)
Cisne – 12 kg Avestruz – 150 kg

23. FORMA DO CORPO E ESQUELETO
Penas
• Garantem a força de ascensão e o contorno aerodinâmico
• Isolamento térmico necessário à endotermia
• Cores e formas - camuflagem e exibição

24. FORMA DO CORPO E ESQUELETO
Esqueleto
• Muitos ossos pneumatizados (cheios de ar) e crânio leve; aves
mergulhadoras tem pouca pneumatização;
• Ossos dos membros traseiros mais pesados, garantindo força de
ascensão e contorno aerodinâmico
O esterno, a cintura escapular e o úmero são
pneumáticos e fazem parte de um sistema
interconectado de sacos aéreos, que permite um
fluxo de ar em uma direção, através dos pulmões

25. FORMA DO CORPO E ESQUELETO
Ossos pneumáticos?

26. FORMA DO CORPO E ESQUELETO
Demais características de redução da massa corpórea:
• Ausência de bexiga urinária
• Maioria com somente um ovário (o esquerdo)
• Gônadas dos machos e das fêmeas pequenas (hipertrofiam na estação
reprodutiva e regridem ao final).

27. MÚSCULO DAS AVES
Volume dos músculos das pernas versus músculos do vôo
Voadores fortes (beija-flor)
• Pernas pequenas (2% do músculo)
- Músculos de vôo (25 a 35%)
Predadores e nadadores (gaviões e
corujas; mergulhões)
• Pernas capturam presas.
• Músculos de vôo - 20% / Músculos dos
membros traseiros - 10%

28. MÚSCULO DAS AVES
Aves corredoras e voadoras
Carnes clara e escura da galinha – mioglobina (metabolismo aeróbico)
• Raramente voa (peito branco)
• Anda e corre por longos períodos (pernas escuras)

29. FUNÇÃO DOS MEMBROS
Especializadas em duas ou mais formas diferentes de locomoção:
1. Marcha bípede ou natação com os membros traseiros
2. Vôo com os membros dianteiros

30. MEMBROS TRASEIROS (PELVINOS)

31. MEMBROS TRASEIROS (PELVINOS)
Natação na Superfície
• 400 espécies, sendo 200 que mergulham e nadam embaixo d'agua.
Adaptações
• Modificações dos membros traseiros (membranas interdigitais)

32. Demais adaptações
• Corpo largo - aumenta a estabilidade na água
• Plumagem densa - flutuabilidade e isolamento térmico
• Grande glândula uropigial - impermeabiliza a plumagem contra a água
• Modificações estruturais das penas - retardam a penetração da água
MEMBROS TRASEIROS (PELVINOS)

33. ALIMENTAÇÃO

34. Com a especialização dos membros peitorais (dianteiros)
como asas, os mecanismos predatórios das aves concentram-se em
seus BICOS e PÉS.
ALIMENTAÇÃO

35. Bicos e Línguas
• Bicos córneos com grande diversidade, embora não sejam
exclusivos das aves (ex. Testudines)
ALIMENTAÇÃO

36. ALIMENTAÇÃO

37. Cinese craniana
 Deglutição de itens alimentares grandes
ALIMENTAÇÃO

38. SISTEMA DIGESTÓRIO E EXCRETÓRIO
Ausência de dentes impede o processamento do alimento na boca e
o aparato gástrico assume essa tarefa

39. 1. Esôfago e Papo
 Armazenar e amolecer o excesso de alimento
 Papo: transporta alimento para os ninhegos; os machos do
pinguim imperial fornecem um fluido nutritivo no esôfago
SISTEMA DIGESTÓRIO E EXCRETÓRIO

40. 2. Esôfago e Papo
 Tipo de dieta (grande ou muscular)
 Trato gástrico com duas câmaras: um estômago
químico (proventrículo ) e um muscular (moela)
• Proventrículo – contém glândulas que
secretam ácido e enzimas digestivas.
• Moela – processamento mecânico do
alimento (pequenas pedras ajudam a moer o
alimento – dentes?!)
SISTEMA DIGESTÓRIO E EXCRETÓRIO

41. 3. Intestino, Ceco e Cloaca
 Intestino delgado – digestão química,
degradando o alimento em pequenas moléculas.
 Ceco – um par de cecos na junção entre os
intestinos delgado e grosso.
 Cloaca – estoca, temporariamente, os produtos
residuais, enquanto a água é reabsorvida.
SISTEMA DIGESTÓRIO E EXCRETÓRIO

42.  Cloaca – excreção de metabólitos nitrogenados (impurezas) na
forma de ácido úrico (pasta esbranquiçada). A precipitação do
ácido úrico, na forma de uratos, retira a água da urina e esta água
é devolvida à corrente sanguínea.
SISTEMA DIGESTÓRIO E EXCRETÓRIO

43.  Aves marinhas - glândulas de sal retém ainda mais a água pela
absorção de alguns íons que estão em solução na cloaca e
excretá-los em soluções mais concentradas, pelas suas glândulas
de sal
SISTEMA DIGESTÓRIO E EXCRETÓRIO

44. SISTEMA RESPIRATÓRIO
 Parabrônquios (similar aos álveolos pulmonares) – fluxo contínuo de ar
 Sacos aéreos – reservatório de ar
 Inspiração – ar contorna o pulmão e segue para os sacos aéreos anteriores

45. MIGRAÇÃO E NAVEGAÇÃO
 Muitas aves são conhecidas por
seguir marcas terrestres, como rios e
linhas de costa;
 Outras voam diretamente sobre
extensas massas d’água;
Algumas espécies possuem amplas
rotas de migração, enquanto outras não
se afastam muito da costa por conta dos
recursos alimentares;

46. MIGRAÇÃO E NAVEGAÇÃO
 Estímulo para migração: comprimento dos dias no final do
inverno e início da primavera;
 Estímulo do lobo anterior da glândula pituitária – mudanças
fisiológicas e comportamentais;
 Desenvolvimento das gônadas e acúmulo de gordura;
 Migração, corte, comportamento de acasalamento/reprodutivo e
cuidado parental;

47. MIGRAÇÃO E NAVEGAÇÃO
 As aves reconhecem marcos terrestres topográficos e seguem
rotas migratórias familiares;
 Tem um acurado senso de tempo;
 Campo magnético da Terra, porém precisam calibrar as rotas com
marcos terrestres;
 Podem utilizar “pistas celestiais” - Sol durante o dia e as estrelas à
noite;

50. REPRODUÇÃO

51. REPRODUÇÃO
 Testículos pequenos com formato similar a de um feijão; porém na
época reprodutiva atingem tamanhos 300x maiores;
 Ausência de pênis;
 Algumas espécies copulam no ar;

52. REPRODUÇÃO
 Desenvolvimento do ovário esquerdo e oviduto;
 Fertilização ocorre na porção superior do oviduto
algumas horas antes da adição de albumina;
 Adição de albumina enquanto o ovo passa pelo
oviduto;
 Casca, membrana e pigmentos também são
acrescidos quando ovo passa na porção mais inferior
do oviduto;
 Os espermatozóides permanecem vivos no oviduto
por vários dias após 1 única cópula;

53. REPRODUÇÃO
 Monogamia – comum nas aves (90%) x poligamia – mais de um parceiro no
período reprodutivo;
 Monogamia sazonal;
 Ambos os pais são igualmente adaptados ao cuidado parental;
SISTEMAS DE ACASALAMENTO
Por que a monogamia é tão
comum nas aves?
Espécies de aves monogâmicas - 93%
produzem filhotes altriciais (que demandam
extenso cuidado parental)

54. Cuidado parental
 Filhotes altriciais: dependentes de alimentação e termorregulação;
 Vocalizações são importantes no cuidado parental das aves;
 O tamanho da ninhada interfere na intensidade do cuidado.
REPRODUÇÃO

55. REPRODUÇÃO
Comportamento Social e Sistemas de Acasalamento
 Visão e audição são os principais sentidos das aves
 Vocalização e exibição visual (cores)
• Maioria machos sexualmente maduros e
apenas durante a estação reprodutiva;
• Cantos identificam as espécies, exibindo
dialetos regionais entre gerações;
• Brigas de território e disputa de fêmeas

56. REPRODUÇÃO
Por que escolher machos tão bonitos?
Nas aves, as cores brilhantes e outros ornamentos dos machos
podem ser indicativos do bom estado nutricional, de resistência a
parasitas, ou de habilidade em evitar predadores.

57. AVES MARINHAS
 Representadas por aves que passam uma parte significante do
seu ciclo de vida nos oceanos e se alimentam de organismos
marinhos;
 O ninho é estabelecido no continente; a reprodução ocorre em
grandes colônias, copulam com o mesmo parceiro e tem cuidado
parental.

58. AVES MARINHAS
 Os membros inferiores são modificados para o nado/locomoção
na água;
 Descendem de vários grupos de aves terrestres e como resultado,
diferem amplamente quanto às características de voo, mecanismos
de alimentação e habilidade em viver longe do continente.

59. AVES MARINHAS
 Correspondem a cerca de 3% das 9.700 espécies de aves;
 Estão distribuídas de polo a polo
O impacto dessas espécies na vida marinha é significante; a
maioria é predador de peixe, lula, invertebrados bentônicos, mas
algumas espécies alimentam-se de plâncton.
 Necessitam de grandes quantidades de alimento para manter a
temperatura do corpo.

60. PINGUINS
 São os mais adaptados à vida no
mar;
 Não voam, pois as asas foram
modificadas em nadadeiras para
que possam “voar” na água.
 Os ossos são mais densos que os
de outras aves para reduzir a
flutuabilidade e deixar o mergulho
mais fácil.

61. PINGUINS
 Os pinguins são nadadores espetaculares e também podem saltar
fora da água;
 Conseguem cobrir vastas distâncias alternando os saltos e a
natação

62. PINGUINS
 No continente são desajeitados e
estranhos;
 São míopes no continente, porém
enxergam muito bem na água;
 São adaptados às baixas
temperaturas devido ao isolamento
térmico fornecido por uma camada de
gordura situada abaixo da pele.

63. PINGUINS
São conhecidas 18 espécies de
pinguins e apenas 1 não vive no
continente antártico ou nas águas
frias do hemisfério sul.
A exceção é o pinguim de Galápagos
Spheniscus mendiculus que vive no
Equador, mas ainda assim fica confinado
em águas que são banhadas por correntes
frias.

64. PINGUINS
 Os pinguins de maior porte,
como o pinguim imperador
Aptenodytes forsteri, alimentam-
se de peixes e lulas;
 Os menores alimentam-se de
krill.
 Os pinguins têm bicos fortes,
característico de aves que se
alimentam de peixes e plâncton
de grande dimensão, como o krill.

65. PINGUINS
 Muitas espécies migram sazonalmente entre as áreas de
alimentação (mar) e reprodução (continente);
 Em algumas espécies, as colônias são formadas por milhões de
pares.

66. PINGUINS
 O período reprodutivo, bem como o
número de ovos depositados varia de
espécie para espécie;
 No caso do pinguim imperador, o macho
incuba apenas um único ovo no inverno do
continente antártico.
As fêmeas saem para comer logo que depositam os ovos. Os machos
permanecem no gelo aquecendo o ovo por 64 dias. Nesse período, os
machos se agrupam para fins de proteção contra o frio e tempestades.

67. PINGUINS
 A reprodução é cronometrada para
que a eclosão ocorra no verão, período
em que o alimento é mais abundante;
 Após a eclosão finalmente a fêmea
retorna e regurgita o alimento. Depois,
tanto a fêmea quanto o macho
alimentam o pequeno pinguim;
 Enquanto os pais se alimentam o
filhote é integrado a grupos que são
observados por pinguins “babás”.

68. PINGUINS
 Ao retornarem, os pais identificam o
filhote dentre centenas pela voz e
aparência;
 Os pais continuam alimentando o
filhote por 51/2 meio.