Aves 2013. Conferencia 23.

Sumario. Las aves. Introducción. Caracteres generales. Origen y evolución. Clasificación. Tegumento. La pluma.

BIBLIOGRAFÍA: 1. Parker, J. T y W. A. Haswell. 1966. A

text book of Zoology. pp. 553-651. 7ma. Ed. Edición Revolucionaria. La Habana.

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3. Proctor, N. S y P. J. Lynch. 1993. Manual of Ornithology. Yale University Press. New Haven. Estados Unidos. pp 1-116.

4. Gill, F. B. 1995. Ornithology. 2da. Ed. W. H. Freeman and Company. Nueva York. pp 3-90.

Sin lugar a dudas, la aparición de las aves puede ser considerada un momento cumbre en la evolución. Constituyen una rama de los vertebrados relativamente reciente, que se caracteriza por una extrema adaptación al modo de vida aéreo. Debido a esta condición, y al hecho de que son animales de “sangre caliente” (homeotermos o endotermos) y con un considerable desarrollo cerebral, han sido capaces de colonizar todo tipo de ambientes y ocupar una gran variedad de nichos ecológicos. Se considera que en la actualidad existen alrededor de 9,600 especies de aves y se ha estimado que el número total de individuos alcance los 300,000 millones; lo que las convierte en el grupo de tetrápodos más numeroso.

Están distribuidas en todo el planeta, desde el Ártico hasta la Antártida y son los vertebrados más conspicuos en todos los ecosistemas. Su relación con el hombre data de tiempos antiguos y han sido incorporadas en nuestras tradiciones, leyendas y religiones. También han sido domesticadas como mascotas, cazadas y actualmente son además fuente de recreación para los observadores de aves.

Las aves son animales vertebrados, de sangre caliente, que caminan, saltan o se mantienen solo sobre las extremidades posteriores, mientras que las extremidades anteriores están modificadas como alas que, al igual que muchas otras características anatómicas únicas, son adaptaciones para volar, aunque no todas vuelan. Tienen el cuerpo recubierto de plumas y, las aves actuales, un pico córneo sin dientes. Para reproducirse ponen huevos, que incuban hasta la eclosión. Las aves habitan en todos los biomas terrestres, y también en todos los océanos. El tamaño puede ser desde 6,4 cm en el zunzuncito hasta 2,74 metros en el avestruz. Muchas de sus conductas son diversas y notables, como en la anidación, la alimentación de las crías, las migraciones, el apareamiento y la tendencia a la asociación en grupos. La comunicación entre las aves es variable y puede implicar señales visuales, llamadas y cantos. Algunas emiten gran diversidad de sonidos, y se destacan por su inteligencia y por la capacidad de transmisión cultural de conocimientos a las nuevas generaciones.

Todas las aves modernas comparten las siguientes caracteres generales: Plumas. Las plumas constituyen la mejor característica diagnóstico del grupo. Todas las aves tienen plumas y éstas no aparecen en ningún otro animal vivo o extinto. Carencia de dientes. Desde temprano en la historia de las aves evolucionó un pico córneo que recubre las mandíbulas y desaparecieron los dientes. Los picos de las aves son más ligeros en peso que los dientes y la pesada mandíbula que se necesita para asegurarlos. Bipedalismo y pie digitígrado. Las aves son seres bípedos, presumiblemente como lo fueron sus ancestros. El bipedalismo tiene interesantes implicaciones en el desarrollo del vuelo. Fusión y reducción de huesos. El esqueleto de las aves evolucionó hacia una estructura rígida de huesos extensamente fusionados. Esta fusión y reducción en el número de huesos provee una plataforma fuerte y estable a los músculos de vuelo, las extremidades y a las mayores plumas de las alas y la cola.

Huesos pneumáticos, ligeros y fuertes.

Glándula uropigal o uropígea que desemboca en la cara dorsal de la perilla.

Pequeño tamaño a mediano tamaño. Extremidades anteriores especializadas para el vuelo. Masa corporal centralizada Alto metabolismo. Sistema nervioso central y visión altamente desarrollados.

Origen y evolución de las aves.

Las evidencias fósiles y los numerosos análisis biológicos han demostrado que las aves son dinosaurios terópodos.

Los recientes descubrimientos en la provincia de Liaoning del noreste de China demuestran que muchos pequeños dinosaurios terópodos tenían plumas.

A medida que los científicos han descubierto más terópodos no-avianos que están cercanamente relacionados con las aves, la distinción antes clara entre no-aves y aves se ha vuelto borrosa.

Archaeopteryx, del Jurásico Superior, es muy conocido como uno de los primeros fósiles transicionales que fueron encontrados y aportó apoyo a la teoría de la evolución a finales del siglo XIX.

Archaeopteryx es el ancestro más antiguo de las aves modernas. Data de 160 millones de años atrás, lo cual la ubica al principio del período Jurásico. En 1861, Hermann von Meyer realizó el descubrimiento inesperado de una pluma cuidadosamente conservada en un yacimiento de caliza en Solnhofen, Bavaria. Un mes más tarde, el científico dio a conocer el descubrimiento de un fósil completo de una extraña criatura.

Meyer le dio al fósil encontrado el nombre genérico de Archaeopteryx, que en latín significa “ala antigua” (archos: antiguo, pterix: ala), y la designación específica litographica, en referencia a la impresión litográfica lograda en la roca caliza. Esta pieza terminó en el Museo Británico y se conoce popularmente como el “espécimen londinense”.

- presencia de un solo cóndilo occipital - existencia de una mandíbula compuesta por cinco huesos fusionados (entre ellos el dentario, el angular y el articular; en mamíferos sólo aparece el dentario). - presencia de un solo hueso en el oído medio (columela). - tobillo entre los huesos del tarso (en mamíferos se encuentra entre la tibia y los huesos del tarso). - un anillo escleral en el ojo. - eritrocitos nucleados. - huevo cleidoico prácticamente igual al de reptiles

Archaeopteryx tenía caracteres reptilianos: - Dientes tecodontos. - dedos de la mano con garras. - larga cola similar a la de lagartos, con más de 13 vértebras

- cráneo ligeramente abombado, - un esternón osificado - garras curvadas similares a las de un ave de

percha. - plumas. - fúrcula no homóloga a la fúrcula de las aves

modernas.

Caracteres aviares:

El espécimen fósil de Archaeopteryx de Berlín.

Confuciusornis, un ave del Cretácico de China.

Archaeopteryx

Compsognatus

Su grupo taxonómico se denomina clase Aves para la sistemática clásica, pero en la sistemática filogenética actual este clado no tiene rango, y es incluido a su vez sucesivamente dentro de los clados: Theropoda, Dinosauria, Archosauria, Sauropsida.

Phylum Chordata

Subphylum Vertebrata

Clase Aves

9 000 especies

300 000 x 106 .

9 000 especies

300 000 x 106 ind

Clase Aves

9600 especies

• Cordón Nervioso Dorsal

• Notocordio

• Hendiduras branquiales

• Glándulas subfaríngeas

• Células fotosensoriales

Phylum Chordata

Phylum Chordata

Subphylum Vertebrata

•Encefalización

•Cefalización

•Notocordio sustituido por piezas móviles que se

articulan y forman la columna vertebral.

Aves Reptiles

• Un solo cóndilo occipital.

• Mandíbula compuesta por varios huesos.

• Unión mandibular entre los huesos cuadrado y

articular.

• Sólo columela en el oído medio.

• Membrana esclerótica en el ojo.

• Eritrocitos nucleados.

• Huevo cleidoico.

Classification of Living Birds ( Class Aves). Class Aves contains more than 10 000 species distributed among some 28 orders of living birds and a few fossil orders. Very few birds remain to be discovered. Of the 28 orders, four (or five depending on the classification system) are ratite, or flightless birds of the superorder Paleognathae that lack a keeled sternum (ostriches, rheas, cassowaries and emus, and kiwis), although flightlessness is not restricted to this superorder. The remaining 23 orders are birds with a keeled sternum. Class Aves (L. avis, bird). Subclass Archaeornithes (Gr. archaios, ancient, ornis, bird). Birds of the late Jurassic and early Cretaceous bearing many primitive characteristics. Archaeopteryx. Subclass Neornithes (Gr. neos, new, ornis, bird). Extinct and living birds with well-developed sternum and usually with keel; tail reduced; metacarpals and some carpals fused together. Cretaceous to Recent. Superorder Paleognathae (Gr. palaios, ancient; gnathos, jaw). Modern birds with primitive archosaurian palate. Ratite (with unkeeled sternum) and tinamous (with keeled sternum). Superorder Neognathae ( Gr. Neos, new; gnathos, jaw). Modern birds with flexible palate.

Respuesta correlacionada a la selección natural

s. locomotor

s. respiratorio

s. reproductor s. digestivo

órganos de los sentidos

Morfología externa de un ave.

La anatomía de las aves presenta un plan corporal que exhibe un gran número de adaptaciones inusuales en comparación con otros vertebrados, en su mayor parte para facilitar el vuelo.

TEGUMENTO. Comparadas con otros vertebrados, las aves tienen una piel extremadamente fina, especialmente en grupos como los estrigiformes (los búhos y lechuzas) y consta de dos capas: una más interna denominada dermis y la más externa conocida como epidermis. A través de toda su vida, la epidermis se renueva continuamente mediante el crecimiento de nuevas células en sus porciones más internas y el endurecimiento, secado y desprendimiento de células en las más externas.

PLUMAS Las plumas son la característica más distintiva de las aves y sin lugar a dudas ningún otro “producto evolutivo” la supera en elegancia y funcionabilidad. Su origen filogenético es aún incierto. Al igual que las escamas de los reptiles, están compuestas de queratina. Forman una cubierta compuesta por elementos que se superponen y protegen a la fina piel de daños mecánicos o temperaturas extremas. Aunque no existen dudas de que las plumas derivan de alguna forma de las escamas de los reptiles, el valor adaptativo de la estructura intermedia no resulta obvio.

Entre sus múltiples funciones, las más importantes son: 1) aislamiento y protección de la piel y el cuerpo; 2) proveer de una superficie lisa, uniforme y aerodinámica requerida en un vuelo eficiente; 3) proveer patrones y colores importantes en conductas sociales.

Los principales pigmentos encontrados en las plumas son: 1) la melanina, el pigmento más común y que produce tonalidades negras, grises y pardas; 2) los carotenoides, producen rojos y amarillos intensos; y 3) las porfirinas, que producen rangos de rojo, pardos y verdes. En cambio, el color blanco, así como la mayor parte de los azules y verdes en las aves no proviene de pigmentos en el plumaje. Estos colores son aparentemente creados por complejos patrones de reflexión en las membranas celulares de las barbas y barbillas de cada pluma. Los colores iridiscentes o tornasoles, resultan de complejas interacciones en la microestructura de la pluma y gránulos de melanina embebidos en las barbillas. En ocasiones, la iridiscencia es resultado de muchas láminas de queratina, y el reflejo de longitudes de onda diferentes en cada una, al igual que la reflexión que ocurre en una pompa de jabón o una lámina de aceite.

Tipos de plumas

Penna típica.

Plumón: raquis corto, barbas libres.

Filopluma: raquis muy largo, con barbas en el

extremo distal.

Cerdas: sin barbas.

•Rémiges: en las alas (primarias, secundarias y terciarias).

• Rectrices ó Timoneras: forman la cola

• Cobertoras: cubriendo rémiges, rectrices y cuerpo.

Las pennas pueden ser, de acuerdo con su ubicación:

Rémiges 1rias.

- Dedos y muñecas (falanges) y metacarpianos

Rémiges 2rias.

- Antebrazo (ulna)

Rémiges 3rias.

- Brazo (húmero)

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:BirdWingFeatherSketch-es.svg

Partes de una penna:

Queratina

Conjunto de escleroproteínas fibrosas hidrófobas presentes en la piel de los tetrápodos y en algunos derivados como las plumas, pelos, cascos, pezuñas y cuernos.

Estructura de una pluma

Pterilae: tracto con folículos plumosos

Apteria: tracto desprovisto de folículos

El pico

El pico es una estructura extraordinariamente diversa que ha evolucionado en una docena de formas básicas útiles para diversas funciones, desde romper nueces, indagar bajo la superficie de sedimentos húmedos, desgarrar carne o filtrar algas microscópicas de lagos poco profundos. Es también un derivado ectodérmico, formado por queratina.

Extremidades Posteriores

Anisodactilia: 2-3-4 y 1

Zigodactilia: 2-3 y 1-4

Heterodactilia: 3-4 y 1-2

Sindactilia: 2-3-4 y 1

Pamprodactilia: 1-2-3-4

•podoteca: piel que recubre el

tarso. Puede ser:

Booted (con apariencia de bota):

dividida en escamas largas, lisas y

que no se superponen (tordos).

escutelada: dividida en placas que

se superponen (traúpidos).

reticulado: dividida en una pequeña

red de placas pequeñas, irregulares y

que no se sobrelapan. (Guincho,

Falconidae, Charadriiformes).

Tipos de colas (según la forma en que terminan las rectrices y su longitud relativa).