Zawartość
Szkieletowa struktura zwierząt wywodzi się głównie z ewolucji. Ponieważ gatunki zwierząt przystosowały się do różnych nisz ekologicznych, ich struktury fizyczne często zmieniają się z czasem, co stanowi formę „nagrody” z doboru naturalnego dla sukcesu reprodukcyjnego osób z najbardziej udanymi adaptacjami. Ludzie przystosowani są do życia w chodzeniu i bieganiu, dzięki czemu nasze kości ewoluowały, aby wspierać nasz dwunożny styl życia. Ptaki są jednak mocno przystosowane do latającego życia, co znajduje odzwierciedlenie w strukturze i składzie ich szkieletów.
Kości ptaków są puste i porowate, aby zmniejszyć ciężar ich ciał (Jupiterimages / liquidlibrary / Getty Images)
Ossifikacja
Szkielety ptaków są wyjątkowo dobre, ale nadal muszą być bardzo silne, aby przetrwać rygory lotu. Adaptacja, która pozwoliła na to, to połączenie kości w większe i sztywniejsze struktury, takie jak pigostilus, znajdujące się u podstawy kręgosłupa ptaka. Uważa się, że ta cecha ewoluowała, ponieważ swobodnie poruszający się ogon, taki jak archeopteryks (uważany za „pierwszego ptaka”), nie jest tak przydatny do sterowania lotem, jak stały ogon. Te fuzje lub kostnienia występują znacznie częściej u ptaków niż u innych zwierząt. U ludzi tylko czaszka, miednica i kończyny długich kości kończyny, które kończą się płytkami wzrostu, wykazują ten poziom fuzji.
Masa kostna
Inną przydatną adaptacją do lotu była redukcja bezwzględnej masy kostnej. W przeciwieństwie do ludzi - którzy mają bardzo masywne kości - ptaki mają kości pneumatyczne, które zawierają puste komory wypełnione powietrzem. Te kieszenie powietrzne są przebijane przez „wykałaczki” lub kratownice kości, które zwiększają wytrzymałość strukturalną przy jednoczesnym zmniejszeniu całkowitej masy kostnej. Rodzaj lokomocji przyjęty przez różne gatunki ptaków wydaje się ewolucyjnie wpływać na liczbę obecnych pustych kości; ptaki, które ślizgają się przez długi czas, mają największą liczbę pustych kości, podczas gdy pływanie i bieganie ptaków, takich jak pingwiny i strusie, nie mają nawet kości pneumatycznej.
Furcula
Ptaki są jedynymi zwierzętami, które mają połączony obojczyk: furcula, która rozciąga się do mostka i rozciąga się w strukturę przypominającą stępkę. Ten specjalny mostek służy jako punkt mocowania dla silnych mięśni związanych z lataniem lub, w przypadku pingwinów, pływania. Ptaki, które nie latają, jak strusie, nie prezentują stępki. Natomiast ludzkie kości klatki piersiowej są tak skonstruowane, że najsilniejsze mięśnie są zakotwiczone w plecach, podtrzymując nasze głowy i wyprostowaną postawę. Jest to konieczne ze względu na fakt, że ludzka czaszka stanowi około 5% masy ciała, podczas gdy czaszka ptaka stanowi około 1%.
Odłącz proces
Ptaki mają również proces niecinany, nieobecny u ludzi. Są to frędzlowe przedłużenia kości, które pomagają wzmocnić cienką klatkę piersiową ptaka zachodzącego na żebra za nim. Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa „uncinatus”, co oznacza „haczyk”. Ta adaptacja masywnych kości jest unikalna dla ptaków, chociaż niektóre gady i dinozaury mają swego rodzaju „wersję” struktury, złożoną z chrząstki. Proces uncinate okazał się odgrywać rolę w oddychaniu, utrzymując klatkę piersiową rozszerzoną, zwiększając w ten sposób skuteczność inspiracji. U ludzi oddychanie jest regulowane siłą przepony i mięśniami klatki piersiowej i pleców.