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MAYSA CARLA - AULA SOBRE AVES PARA ENSINO MÉDIO
- 1. Vertebrata Aves Caxias – MA Novembro/2023 INSTITUTO FEDERAL DO MARANHÃO – IFMA CAMPUS CAXIAS MORFOLOGIA E FISIOLOGIA DE VERTEBRADOS II DISCENTE: MAYSA CARLA DA CONCEIÇÃO SOUSA
- 2. Origem e relações evolutivas Archaeopteryx é a ave mais primitiva que se conhece. 2
- 3. Aves primitivas Temos agora uma visão clara da seqüência de aparecimentos dos caracteres derivados das aves dos dromeossauros não aves até as aves primitivas. 3
- 4. Características diagnósticas das aves Todas as aves apresentam: 1. Membros anteriores modificados em asas (nem sempre servem para o vôo); 2. Membros posteriores adaptados para andar, nadar ou empoleirar-se; 3. Bico córneo sem dentes; 4. Ovíparas; 5. Apresentam penas; 4
- 5. Bicos e pés 5 • Os bicos das aves são fortemente adaptados para hábitos alimentares específicos; • Na perna, a principal massa muscular localiza-se na coxa e os tendões finos, porém fortes, estendem-se para baixo por uma bainha, semelhante a luva, até os dedos.
- 7. As asas • Planadora ascendente dinâmica, elíptica, alto coeficiente de proporcionalidade e grande sustentação. 7
- 8. Adaptações das aves para o vôo 8 • Surgidas a partir da modificação das escamas de alguns grupos de dinossauros tetrápodes, provavelmente com a função de isolante térmico.
- 9. Classificação das aves Filo Chordata Subfilo Vertebrata Classe Aves Subclasse Archaeornithes Subclasse Neornithes Superordem Paleognathae Superordem Neognathae 9
- 10. AVES – CLASSIFICAÇÃO Paleognathae • Grandes aves não-voadoras (ex. avestruz); • Esterno achatado com minúsculos peitorais pouco desenvolvidos; • Ratitas e tinamos. 10
- 12. • Todas as demais aves, quase todas voadoras; • Esterno com quilha (carena); • Mais de 30 ordens reconhecidas. 12 AVES – CLASSIFICAÇÃO Neognathae
- 14. Forma e funções Alta potência, alta eficiência metabólica e pouco peso. Aerodinâmica Estruturas muito leves, resistentes e elásticas, constituídas de beta queratina (90%), lipídios e água Penas 14
- 15. Forma e funções • Crânio cinético; • Encéfalo bem desenvolvido, com hemisférios cerebrais, cerebelo e lobos ópticos; • Visão extremamente acurada. 15
- 16. Alimentação e digestão Primeiras aves eram insetívoras Outros carnívoros utilizam: vermes, moluscos, crustáceos, peixes, anfíbios, répteis, mamíferos e até outras aves. Omnívoras x especialistas 16
- 18. Sistema circulatório • Crânio cinético; • Encéfalo bem desenvolvido, com hemisférios cerebrais, cerebelo e lobos ópticos; • Visão extremamente acurada. 18
- 19. Sistema respiratório • Composto por pulmões rígidos localizados na região torácica, traqueia, brônquios e sacos aéreos. 19
- 20. Sistema nervoso e sensorial • Audição bem desenvolvida. • Sentidos de olfato e paladar pouco desenvolvido nas aves, exceto nas não voadoras e nos patos. 20
- 21. reprodução e comportamento social 21
- 22. Reprodução • Machos: testículos pares com ductos deferentes que desembocam na cloaca. • Nas fêmeas da maioria das aves só está presente o ovário e oviduto esquerdos (os direitos são vestigiais). 22
- 23. Questões • Leia o texto a seguir para responder as questões de 1 a 3: 23
- 24. 24
- 25. 25
- 26. Questões 1. Cite um exemplo de como a atividade humana se torna responsável pela extinção de muitas espécies de aves? Resposta: Devido ao alto desmatamento e degradação dos habitats das aves, muitas migram para locais mais favoráveis, causando um desequilíbrio ecológico e podendo levar a diminuição da população de aves pré-existentes naquele habitat, devido a alta competição por alimento. 26
- 27. Questões 2. Relacione o modo de vida das aves com as ações humanas que prejudicam a sobrevivência desses animais na natureza. Resposta: Muitas aves são herbívoras. Assim, a agricultura pode levar esses animais a visitarem os espaços das plantações e sofrerem com os ataques humanos, tanto no campo quanto em fazendas. Além disso, a excessiva fragmentação das florestas em países como EUA aumenta a exposição dos ninhos das aves, que vivem nas árvores. 27
- 28. Questões 3. Quais ações podem ser adotadas para diminuir as mudanças espetaculares na distribuição das aves? Resposta: Leis severas contra a caça clandestina de aves ameaçadas, monitoramento de florestas tropicais e com abundância de aves exóticas, e proteção de locais onde as aves realizam a cria de suas ninhadas. 28
- 29. Questões • Leia o texto a seguir para responder as questões de 4 a 10: 29
- 30. 30
- 31. 31
- 32. 32
- 33. Questões 4. Quais os dois maiores biomas com distribuição de espécies de aves no Brasil citados pelo autor? Resposta: A Amazônia e a Mata Atlântica são os dois biomas com o maior número de espécies de aves e os maiores níveis de endemismo. 33
- 34. Questões 5. O que são aves endêmicas pelo seu entendimento na leitura do artigo? Resposta: são espécies nativas de uma determinada região. 34
- 35. Questões 6. Explique a grande quantidade de aves não-endêmicas que vivem na região Pantaneira do Brasil de acordo com o artigo. Resposta: Cerca de 61% das espécies migratórias, predominantemente aves aquáticas, provêm do hemisfério norte. Essas aves percorrem longas distâncias migratórias e se reúnem sazonalmente ao longo das costas ou em grandes bacias de drenagem. Graças à colaboração internacional e a um eficiente sistema de anilhamento, esses migrantes têm sido extensivamente estudados. 35
- 36. Questões 7. Quais as 4 principais ameaças para a sobrevivência das aves brasileiras segundo o texto? Resposta: a fragmentação de habitats, a captura excessiva e a invasão de espécies exóticas e a poluição. 36
- 37. Questões 8. Segundo o texto, cite e explique algum projeto brasileiro importante voltado para a conservação de aves. Resposta: Um dos programas mais bem-sucedidos voltados para espécies ameaçadas no Brasil é o Projeto Arara-Azul, iniciado em 1991 no Pantanal. O IBAMA estabeleceu oito comitês, com planos para mais, visando desenvolver e monitorar estratégias de conservação para diversas espécies, incluindo o mutum-do-nordeste (Mitu mitu), mutum- do-sudeste (Crax blumenbachii), pato-mergulhão (Mergus octosetaceus), arara-azul-de-lear (Anodorhynchus leari), arara-azul-grande (Anodorhynchus hyacinthinus), ararinha-azul, guaruba (Guaruba guarouba). Além disso, um comitê específico monitora albatrozes e petréis, abrangendo 23 espécies. 37
- 38. Questões 9. Segundo o texto, quais os principais estados que contêm listas de espécies ameaçadas no Brasil? Resposta: Os estados que possuem registros de espécies ameaçadas incluem Minas Gerais (Machado et al., 1998), São Paulo (São Paulo, 1998), Rio de Janeiro (Bergallo et al., 2000), Rio Grande do Sul (Fontana et al., 2003) e Paraná, que teve sua lista recentemente revisada (Mikich & Bérnils, 2004). 38
- 39. Questões 10. Analise a Tabela 3 das espécies de aves descritas no Brasil entre 1990 e 2004, e cite as aves que possuem alto risco de serem extintas. Resposta: Formicivora littoralis, Clytoctantes atrogularis, Antilophia bokermani e Glaucidium moororum. 39
- 40. Referências bibliográficas HICKMAN JR, Cleveland P. et al. Princípios Integrados de Zoologia. 16ª ed. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016 / 2019. HILDEBRAND, M. 1995. Análise da estrutura dos vertebrados. São Paulo, Atheneu MARINI, Miguel & Garcia, Frederico. (2005). Conservação de aves no Brasil. Megadiversidade. 1. 95-102. POUGH, J. H.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4ª ed. São Paulo: Atheneu, 2008, 750p. 40
Notas do Editor
- Boa noite! Me chamo Maysa Carla, estudo o 5º período de Ciências Biológicas e irei ministrar uma aula sobre aves. Antes de tudo, gostaria de saber o que vocês, alunos, sabem sobre esses vertebrados tão famosos. Vocês sabem qual o nome dessa famosa ave mostrada no slide?
- Bem, as aves são as mais notáveis, mais melodiosas e, segundo alguns, as mais belas. Com mais de 10.400 espécies, que se encontram distribuídas por quase toda a Terra, as aves superam em número qualquer outro grupo de vertebrados, com exceção dos peixes. Elas habitam florestas e desertos, montanhas e pradarias e todos os oceanos do mundo. Sabe-se que quatro espécies visitam o Polo Norte e uma, um mandrião, foi vista no Polo Sul. Algumas aves vivem em total escuridão nas cavernas, encontrando seus caminhos por ecolocalização, e outras mergulham a profundidades maiores que 45 m para predar organismos aquáticos. Como vocês podem ver no slide, Arhaeopteryx é a ave mais primitiva que conhecemos. Pois há 147 milhões de anos, um animal voador morreu e depositou-se no fundo de uma laguma marinha rasa, onde é hoje a Baviera, na Alemanha. Pois bem, esse animal foi rapidamente coberto por silte fino e, por fim, fossilizado. Lá ele permaneceu até ser descoberto em 1861 por um trabalhador que cortava ardósia em uma pedreira calcária. O fóssil tinha, aproximadamente, o tamanho de um corvo, com um crânio não diferente das aves modernas que vemos atualmente, exceto pelas mandíbulas que eram semelhantes a um bico e continham pequenos dentes ósseos inseridos em alvéolos como os dos dinossauros. O esqueleto era decididamente reptiliano, com uma cauda óssea longa, dedos com garras e costelas abdominais. Ele poderia ser considerado um dinossauro terópode típico, exceto pelo fato de possuir uma marca inconfundível de penas, o que já nos leva a ideia de ser uma ave. Denominado Archaeopteryx Lithographica, que significa “asa antiga inscrita sobre pedra”, o fóssil foi uma descoberta especialmente feliz, porque o registro fóssil de aves era decepcionantemente raro. A descoberta foi também dramática porque demonstrou, para além de qualquer dúvida razoável, a relação filogenética entre as aves e os dinossauros terópodes extintos. Assim, esse querido fóssil é esse mesmo que vocês veem na figura, que mostra o Archaeopteryx, uma ave primitiva de 147 milhões de anos.
- Agora passaremos para as aves primitivas. Desde 1990, mais fósseis de aves foram descobertos do que em todo o século anterior, ampliando significativamente nosso entendimento sobre a evolução das aves após o Archaeopteryx. Agora, temos uma visão clara da sequência de desenvolvimento dos caracteres derivados das aves dos sauros não aves até as aves primitivas. Por exemplo, os sítios chineses são especialmente notáveis, apresentando fósseis excepcionalmente preservados, e descobertas significativas também ocorreram no sítio de Las Hoyas, no Cretáceo Inferior, na Espanha. Como é possível analisar na imagem, Iberomesornis apresentava características na cintura peitoral mais avançadas do que as de Archaeopteryx, destacando-se por um coracóide mais desenvolvido, uma apófise da fúrcula e uma ulna mais longa que o úmero. Além disso, sua cauda era reduzida a uma série de vértebras livres e algumas vértebras fundidas, formando o pigóstilo. O pé exibia garras curvas e um hálux oponível, permitindo que as aves modernas se empoleirassem ao curvar as pernas em torno do galho, devido a um ligamento firme que envolve os artelhos. A presença dessas características em aves do Cretáceo Inferior, como o Iberomesornis, sugere sua habilidade para pousar em árvores. Assim, os fósseis provenientes da Espanha e Argentina, que representam aves mais evoluídas que o Archaeopteryx, oferecem registros do desenvolvimento da quilha do esterno, da álula, da perda de dentes e da fusão óssea características das aves modernas. Uma abordagem filogenética na classificação agrupa as aves com os dinossauros terópodes, sugerindo que os dinossauros não estão extintos, mas persistem como aves. O termo "aves" é definido como o clado que engloba o ancestral do Archaeopteryx, as aves vivas e todos os seus descendentes. Sinapomorfias desse clado incluem uma cauda reduzida, um cerebelo ampliado e várias características esqueléticas distintas no crânio, vértebras e apêndices.
- As aves apresentam diversas características diagnósticas que as distinguem de outros grupos de animais. A principal característica é a presença de penas, que são exclusivas desse grupo. Além disso, as aves possuem um esqueleto com ossos pneumáticos, que são ossos que contêm espaços preenchidos por ar ou gás, ausência de bexiga,. As aves também apresentam adaptações ao voo, como forma aerodinâmica, asas, penas, ossos pneumáticos, sacos aéreos, presença de sacos aéreos, presença de bico, sistema digestório completo, coração com quatro cavidades e oviparidade quilha e músculos peitorais desenvolvidos. A respiração das aves é pulmonar, e elas apresentam um aparelho fonador denominado siringe, localizado na traqueia, que é responsável pela produção do canto. As aves são animais endotérmicos, ou seja, são capazes de manter a temperatura corporal constante. As aves são ovíparas e apresentam diferentes formas de atração do parceiro, como o canto, a exibição de penas e lutas físicas. A ornitologia é a ciência que estuda as aves.
- As maxilas das aves são recobertas por um estojo de queratina, constituindo a ranfoteca. Essa estrutura pode ser brilhantemente colorida, como no caso dos tucanos, ou pode ainda apresentar pequenas projeções semelhantes aos dentes, como observado nos patos-mergulhões (Mergus spp.). O tarsometatarso também é recoberto por escamas de queratina, que podem assumir vários padrões; muitas vezes essas escamas podem ser coloridas, como no caso de algumas espécies de mutuns. Na perna das aves, a principal concentração de massa muscular ocorre na coxa, enquanto tendões finos, porém robustos, estendem-se através de uma bainha semelhante a uma luva até os dedos. Como resultado, os pés das aves possuem uma aparência delicada devido à escassez de músculos. Essa disposição estratégica coloca a maior massa muscular próxima ao centro de gravidade da ave, proporcionando, ao mesmo tempo, agilidade aos pés esguios e leves. Assim, devido à composição majoritária de ossos, tendões e pele dura e escamosa, os pés das aves são altamente resistentes a danos causados pelo congelamento. Quando uma ave se empoleira em um galho, é acionado um mecanismo inteligente de fechamento dos artelhos, impedindo que a ave caia do poleiro durante o sono. Esse mesmo mecanismo também permite que as garras de aves predatórias, como gaviões e corujas, penetrem profundamente em suas presas quando flexionam as pernas em resposta ao impacto do choque. Os bicos das aves são altamente adaptados aos seus hábitos alimentares específicos, variando desde tipos generalizados, como o bico forte e pontiagudo do corvo, até os altamente especializados observados em flamingos, pelicanos e alfaiates (Figura 27.11). Por exemplo, o bico de um pica-pau é reto, rígido e possui uma estrutura semelhante a um cinzel. Ao se ancorar no tronco de uma árvore, utilizando a cauda como suporte, o pica-pau realiza golpes fortes e rápidos para escavar cavidades para ninhos ou expor insetos que habitam a madeira. Em seguida, utiliza uma língua longa, flexível e espinhosa para extrair os insetos das galerias. O crânio do pica-pau é especialmente espesso, absorvendo eficientemente o impacto durante essas atividades. ]Assim como é possível ver na imagem, os diferentes bicos das aves e suas variações.
- Como é possível ver na imagem, os pés também apresentam várias modificações. O próprio arranjo dos dedos, sendo o primeiro (correspondente ao nosso dedão) voltado para trás e os outros três voltados para a frente, pode variar – esse tipo de pé, chamado de anisodáctilo, é o mais encontrado entre as espécies de aves, mas ainda existem tipos de arranjo de dedos conhecidos como zigodáctilos, quando o quarto dedo (e último, remanescente nos pés) também se volta para trás, típico dos papagaios e anus; sindáctilo, quando uma membrana une os dedos II e III na sua base, que é observado, por exemplo, nos martins-pescadores; pamprodáctilo, quando tanto o dedo I quanto o dedo IV podem ser revertidos, orientando-se cranialmente, encontrado nos andorinhões; e o heterodáctilo, semelhante ao zigodáctilo, mas com os dedos I e II voltados caudalmente, e os dedos III e IV voltados cranialmente, típico dos surucuás. Aves aquáticas podem apresentar uma membrana que une os dedos do pé, a membrana interdigital, permitindo uma propulsão mais eficiente no ambiente aquático, como ocorre nos Pelecaniformes (pelicanos e biguás) e Anseriformes (patos e marrecos). Outras espécies de aves aquáticas apresentam os dedos dos pés muito longos, que auxiliam na locomoção sobre as plantas aquáticas, como é o caso da jaçanã (Jacana jacana). As grandes aves ratitas (emas e avestruzes, entre outros), que são corredoras, sofreram redução do número de dedos do pé, sendo que a avestruz possui apenas dois e a ema três.
- A imagem a seguir demonstra os diferentes tipos de asas. Aliás, os estudiosos destacam quatro tipos conhecidos: Planadora ascendente dinâmica, Elíptica, Alto coeficiente de proporcionalidade e Grande sustentação. Aves marinhas, como albatrozes e bobos, que dependem de planar dinamicamente, possuem asas longas, estreitas e achatadas, sem fendas nas rêmiges primárias externas. Aves de florestas, que precisam manobrar entre obstáculos, têm asas elípticas, geralmente arqueadas e com várias fendas profundas nas rêmiges primárias externas, favorecendo voos lentos e manobras ágeis. Algumas espécies com asas elípticas, como faisões e Tetraonidae, têm rápida velocidade de decolagem, mas mantêm voos rápidos apenas por curtas distâncias. Aves que realizam migrações longas, suportam grandes cargas ou têm hábitos alimentares aéreos convergem para asas de alto coeficiente de proporcionalidade. Essas asas têm perfil achatado, sem fendas nas rêmiges primárias externas, e durante o vôo, lembram o gesto de puxar as asas para trás, assemelhando-se às asas de um caça a jato. O quarto tipo é a asa de grande sustentação e fendida, associada ao planeio estático ascendente de aves como abutres, águias e cegonhas. Essas asas têm um coeficiente de proporcionalidade intermediário, são muito arqueadas e apresentam fendas pronunciadas nas rêmiges primárias, permitindo que as pontas dessas rêmiges virem nitidamente para cima durante o vôo. Essas aves planam predominantemente aproveitando correntes ascendentes de ar.
- Caso vocês não saibam, a presença de penas é uma característica distintiva que classifica as aves como um grupo separado dos outros vertebrados. No entanto, essa estrutura, composta principalmente por queratina, não é exclusiva das aves e foi identificada em alguns dinossauros terópodes, incluindo os que tinham habilidades de voo. Dessa forma, as penas evoluíram a partir de modificações em escamas presentes em alguns desses grupos, provavelmente com a função inicial de isolamento térmico. Embora não se saiba se as primeiras penas possuíam cor, é certo que cores rapidamente surgiram em alguns dinossauros. Nas aves modernas, diversos tipos de penas desempenham funções variadas, como auxiliar no voo, isolamento térmico, repelir água, reconhecimento entre espécies, camuflagem, natação, construção de ninhos e flutuação. Uma pena típica, como esta mostrada na imagem, possui uma estrutura que inclui um eixo central, o cálamo, composto pelo umbílico superior e inferior, como é possível vocês visualizarem. Afastado ao umbílico superior, está a raque, que se ramifica em vexilos interno e externo, formados pelas barbas laterais. As barbas se conectam por meio de bárbulas providas de pequenos ganchos. As penas são distribuídas em regiões específicas no corpo da ave, conhecidas como pterilas, enquanto as áreas sem penas são chamadas aptérias. Em algumas espécies, como pinguins, não são observadas aptérias. As penas são geralmente trocadas anualmente em um processo chamado muda, variando entre as diferentes famílias de aves.
- Agora sobre a classificação, as aves modernas (Neornithes) são categorizadas em dois grupos principais, que são o primeiro: Paleognathae do grego "palaios“, que significa antigo, e "gnathos", significando maxila, incluindo grandes aves não voadoras como avestruzes e quiwis, frequentemente chamadas de aves ratitas. Essas aves apresentam um esterno achatado e músculos peitorais pouco desenvolvidos, sendo representadas também pelos tinamídeos. E o segundo, Neognathae, do grego "neos", que significa novo, e "gnathos", maxila, abrangendo a maioria das aves voadoras, que possuem um esterno com quilha, à qual se ancoram poderosos músculos de voo. A subclasse Archaeornithes abriga as aves extintas, que abriga o fóssil Archaeopteryx.
- A superordem Paleognathae é um grupo de aves que se caracteriza por não possuir capacidade de voo, asas subdesenvolvidas e esterno reduzido, ou seja, sem quilha. Ela inclui aves como avestruzes, como o mostrado no gif, emas, emus, entre outras. Essas aves são conhecidas como ratitas e são adaptadas para a vida sem voo. Elas se diferenciam das aves da superordem Neognathae, que são aves modernas com palato flexível e incluem a maioria das aves existentes, como pássaros, falconídeos, entre outros.
- Aqui temos alguns representantes dessa Superordem. Nas imagens, da esquerda para a direita e de cima para baixo, avestruzes, um emu, uma ema e um casuar.
- A superordem Neognathae é um grupo de aves que inclui a maioria das aves modernas com palato flexível. Ela abrange quase 10.000 espécies de aves e é composta por duas linhagens principais: a "fowl" clade Galloanseres e as Neoaves, também conhecidas como "higher neognaths". As Neoaves ainda não tiveram suas subdivisões completamente resolvidas, mas várias linhagens monofiléticas foram propostas, como as Mirandornithes, Cypselomorphae, Metaves e Coronaves. A superordem Neognathae difere da superordem Paleognathae, que inclui as aves com palato primitivo, como ratitas e tinamous. As aves da superordem Neognathae têm asas bem desenvolvidas e o osso esterno com quilha, e elas se diferenciam das aves da superordem Paleognathae em características como a estrutura de seus ossos da mandíbula.
- Nas imagens, alguns representantes dessa superordem, com animais bastante conhecidos, alguns voadores ou não, como a galinha, o papagaio e o pinguim.
- As várias regiões do corpo das aves recebem nomes específicos, que são importantes, sobretudo, para a correta identificação das espécies. Um requisito estrutural importante para o voo é um esqueleto leve; porém, firme, mesmo sendo ele robusto. Comparados com as primeiras aves conhecidas, Archaeopteryx, os ossos das aves modernas são extraordinariamente leves, delicados e entremeados por cavidades ocas. Esses ossos pneumáticos são contundo fortes. Assim, em relação a forma e a função das aves, podemos citar algumas características. Sobre o esqueleto, esses animais são: Coluna vertebral rígida (vértebras fundidas), exceto na região cervical (pescoço); Costelas são fundidas com a coluna, esterno e cintura peitoral; Em aves voadoras o esterno apresenta uma quilha pronunciada e assegura a fixação dos músculos; Ossos dos membros anteriores são modificados para o vôo Crânio cinético. E em relação aos músculos, eles são: Fortes e maciços para satisfazer as demandas do vôo; O maior é o peitoral (abaixa as asas) e seu antagonista supracoracóideo (levanta as asas). Pernas os feixes de músculos envolvem o fêmur e o tíbiotarso. Grande quantidade de músculos na cauda, responsáveis pela movimentação das penas e controle do vôo.
- As aves pioneiras eram predominantemente carnívoras, concentrando-se principalmente em insetos que já estavam amplamente distribuídos na superfície terrestre antes do surgimento das aves. A habilidade de voo conferia às aves uma vantagem única, permitindo-lhes caçar insetos em pleno voo e explorar refúgios inacessíveis para outros tetrápodes terrestres. Atualmente, existe uma variedade de aves especializadas na caça de praticamente todos os tipos de insetos, investigando o solo, examinando cascas de árvores, inspecionando folhas e perfurando galerias em troncos. A dieta das aves também inclui diversos alimentos de origem animal, como vermes, moluscos, crustáceos, peixes, sapos, répteis, mamíferos e outras aves. Aproximadamente 20% de todas as aves são adeptas de se alimentar de néctar. Algumas aves são onívoras, consumindo o que estiver sazonalmente abundante, enquanto outras são especialistas, focando em uma dieta mais restrita. No entanto, a sobrevivência dessas aves especializadas pode ser ameaçada se a fonte alimentar for reduzida ou destruída por razões como doenças ou condições climáticas adversas.
- Diversas espécies de aves têm uma alimentação predominantemente baseada em peixes, incluindo albatrozes, pinguins, biguás, atobás, gaivotas, garças, martins-pescadores e alguns mergulhões. As técnicas para capturar peixes variam entre famílias e espécies. Por exemplo, atobás e martins-pescadores capturam peixes por meio de mergulhos, enquanto o pelicano utiliza uma prega de pele extensível entre os ramos da mandíbula para manter o peixe preso antes de deglutir. Os biguás, assim como os pelicanos, podem formar grandes grupos para cercar cardumes. As espécies da família Scolopacidae, como maçaricos, se alimentam de pequenos vermes e moluscos em praias e brejos. Essas aves têm bicos longos e sensíveis, utilizados para penetrar o solo em busca de presas. Outra fonte de alimento para muitas aves é composta por insetos e outros pequenos invertebrados. Para capturar esses animais, as aves desenvolveram diversas adaptações morfológicas e comportamentais. Algumas aves insetívoras, como bem-te-vis e curiangos, possuem vibrissas laterais ao bico, funcionando como uma "rede" para auxiliar na captura. Outras, como chocas-da-mata, possuem pequenos ganchos na ponta do bico para quebrar a carapaça quitinosa de invertebrados. As estratégias de captura variam, desde procurar entre folhas mortas até levantar folhas caídas no solo. Muitas aves da família Tyrannidae realizam pequenos voos para apanhar insetos, enquanto os andorinhões (família Apodidae) fazem isso em pleno voo durante seus deslocamentos.
- A estrutura geral do sistema circulatório das aves não difere significativamente da dos mamíferos, embora tenha evoluído de forma independente. O coração das aves, composto por quatro câmaras, é notavelmente grande, apresentando uma parede ventricular robusta. Assim como nos mamíferos, as aves compartilham a completa separação das circulações sistêmica e respiratória. Contudo, ao contrário dos mamíferos, a aorta dorsal é conduzida pelo arco aórtico direito. As duas veias jugulares no pescoço estão conectadas por uma comunicação entre elas, uma adaptação que facilita o fluxo sanguíneo de uma jugular para a outra quando a cabeça realiza movimentos. As artérias braquial e peitoral das asas e do peito são, em geral, significativamente desenvolvidas. O ritmo cardíaco das aves é extraordinariamente rápido, e, de maneira semelhante aos mamíferos, existe uma relação inversa entre a taxa cardíaca e o peso corporal. Por exemplo, um peru em repouso apresenta uma taxa cardíaca de 93 batimentos por minuto (bpm), uma galinha em repouso atinge 250 bpm, e um chapim-de-cabeça-preta registra 500 bpm durante o sono, podendo aumentar para notáveis 1.000 bpm durante o exercício. A pressão sanguínea nas aves é, de maneira geral, equivalente à dos mamíferos de tamanho semelhante. O sangue das aves contém eritrócitos nucleados biconvexos, uma distinção marcante em relação aos mamíferos, que possuem eritrócitos anucleados bicôncavos, um pouco menores do que os das aves. As aves também apresentam fagócitos, ou células ameboides móveis do sangue, que demonstram notável eficiência na reparação de ferimentos e destruição de micróbios.
- O sistema respiratório das aves se diferencia significativamente dos pulmões de outros répteis e mamíferos, sendo maravilhosamente adaptado para atender às elevadas demandas metabólicas do voo. Nas aves, as ramificações mais finas dos brônquios não terminam em alvéolos de fundo cego, como nos mamíferos, mas desenvolvem parabrônquios tubulares, formando os pulmões avícolas. Um sistema único de nove sacos aéreos interconectados, dispostos em pares no tórax e abdome e estendendo-se por finos tubos dentro dos ossos longos, complementa esse sistema respiratório inovador. Esses sacos aéreos estão conectados aos pulmões, permitindo que a maioria do ar inspirado evite os pulmões e flua diretamente para os sacos aéreos posteriores, que funcionam como reservatórios de ar fresco. Na expiração, esse ar oxigenado passa pelos pulmões, sendo então coletado nos sacos aéreos anteriores e expelido para o exterior. Esse processo requer dois ciclos respiratórios para uma única inspiração de ar percorrer todo o sistema respiratório. A eficiência desse sistema reside no fluxo quase contínuo de ar oxigenado pelos parabrônquios ricamente vascularizados. Esse sistema respiratório é claramente o mais eficiente entre os vertebrados terrestres. Além de sua função respiratória primária, os sacos aéreos auxiliam na refrigeração durante atividades vigorosas. Por exemplo, durante o voo, um pombo produz cerca de 27 vezes mais calor do que quando em repouso. Os sacos aéreos possuem numerosos divertículos que se estendem pelos ossos pneumáticos maiores da cintura escapular e pélvica, asas e pernas. Contendo ar aquecido, esses divertículos conferem uma considerável capacidade de flutuação à ave.
- A configuração dos sistemas nervoso e sensorial das aves reflete os desafios complexos associados ao voo e à vida altamente visível, na qual as aves devem garantir alimentação, acasalamento, defesa territorial, incubação e criação dos filhotes, além de discernir adequadamente aliados de adversários. O cérebro das aves apresenta hemisférios cerebrais, cerebelo e teto do mesencéfalo (lobos ópticos) bem desenvolvidos (Figura 27.14). Embora o córtex cerebral, o principal centro de coordenação encontrado nos mamíferos, seja delgado, sem fissuras e pouco desenvolvido nas aves, o núcleo do cérebro destaca-se pela crista ventricular dorsal expandida, desempenhando um papel central no controle de atividades como alimentação, canto, voo e todos os comportamentos reprodutivos complexos. A inteligência relativa das aves, como corvos e papagaios em comparação com galinhas e pombos menos inteligentes, correlaciona-se com o tamanho dos hemisférios cerebrais. O cerebelo, notavelmente maior nas aves em comparação com outros répteis, coordena informações essenciais para a posição muscular, equilíbrio e orientação visual, fundamentais para movimento e equilíbrio. Os lobos ópticos, proeminentes estruturas laterais no mesencéfalo comparáveis ao córtex visual dos mamíferos, organizam informações visuais. Assim como nos mamíferos, o sistema auditivo das aves é composto por três partes, que são: a orelha externa, que consiste em um canal condutor estendendo-se até o tímpano; a orelha média, que abriga a columela em forma de bastão responsável pela transmissão de vibrações e a orelha interna, que inclui a cóclea, o órgão responsável pela audição.
- Agora vamos a reprodução das aves e a forma como esses animais socializam entre si.
- O provérbio "cada qual com seu igual" reflete a realidade de que muitas aves são, de fato, criaturas altamente sociais. Especialmente durante a estação reprodutiva, as aves marinhas costumam formar grupos, frequentemente em enormes colônias, para nidificar e criar os jovens. As aves terrestres, com algumas notáveis exceções como estorninhos e corvos, geralmente são menos gregárias durante a procriação e buscam isolamento para cuidar de sua prole. No entanto, mesmo aquelas espécies que se afastam de seus congêneres durante a reprodução podem se unir em grupos para migração ou alimentação. A união social entre as aves oferece diversas vantagens, incluindo proteção mútua contra predadores, facilitação na busca de parceiros, menor probabilidade de desvio durante a migração e a formação de grandes massas que proporcionam proteção contra temperaturas noturnas baixas durante o deslocamento. Algumas espécies, como os pelicanos, empregam comportamento cooperativo durante a alimentação. Em nenhum momento essas interações sociais bem organizadas são mais evidentes do que durante a estação reprodutiva, quando as aves demarcam territórios, escolhem parceiros, constroem ninhos, incubam ovos e cuidam dos filhotes.
- A estrutura geral do sistema circulatório das aves não difere significativamente da dos mamíferos, embora tenha evoluído de forma independente. O coração das aves, composto por quatro câmaras, é notavelmente grande, apresentando uma parede ventricular robusta. Assim como nos mamíferos, as aves compartilham a completa separação das circulações sistêmica e respiratória. Contudo, ao contrário dos mamíferos, a aorta dorsal é conduzida pelo arco aórtico direito. As duas veias jugulares no pescoço estão conectadas por uma comunicação entre elas, uma adaptação que facilita o fluxo sanguíneo de uma jugular para a outra quando a cabeça realiza movimentos. As artérias braquial e peitoral das asas e do peito são, em geral, significativamente desenvolvidas. O ritmo cardíaco das aves é extraordinariamente rápido, e, de maneira semelhante aos mamíferos, existe uma relação inversa entre a taxa cardíaca e o peso corporal. Por exemplo, um peru em repouso apresenta uma taxa cardíaca de 93 batimentos por minuto (bpm), uma galinha em repouso atinge 250 bpm, e um chapim-de-cabeça-preta registra 500 bpm durante o sono, podendo aumentar para notáveis 1.000 bpm durante o exercício. A pressão sanguínea nas aves é, de maneira geral, equivalente à dos mamíferos de tamanho semelhante. O sangue das aves contém eritrócitos nucleados biconvexos, uma distinção marcante em relação aos mamíferos, que possuem eritrócitos anucleados bicôncavos, um pouco menores do que os das aves. As aves também apresentam fagócitos, ou células ameboides móveis do sangue, que demonstram notável eficiência na reparação de ferimentos e destruição de micróbios.