Содержание
Скелетное строение животных происходит в основном от эволюции. Поскольку виды животных адаптировались к различным экологическим нишам, их физические структуры часто меняются со временем, что является формой «вознаграждения» от естественного отбора за репродуктивный успех особей с наиболее успешными адаптациями. Люди приспособлены к ходьбе и бегу, так что наши кости эволюционировали, чтобы поддерживать наш двуногий образ жизни. Птицы, однако, сильно приспособлены к летной жизни, что отражается на структуре и составе их скелетов.
Кости птиц полые и пористые, чтобы уменьшить вес их тел (Jupiterimages / liquidlibrary / Getty Images)
окостенение
Скелеты птиц очень хороши, но все же должны быть очень сильными, чтобы выдержать трудности полета. Адаптация, позволившая это, заключалась в слиянии костей с более крупными и более жесткими структурами, такими как пигостилус, расположенный у основания позвоночника птицы. Считается, что эта особенность эволюционировала, потому что свободно движущийся хвост, такой как Археоптерикс (считается «первой птицей»), не так полезен для управления полетом, как фиксированный хвост. Эти слияния или окостенения гораздо чаще встречаются у птиц, чем у других животных. У людей этот уровень слияния проявляется только у черепа, таза и конечностей длинных костей конечности, которые заканчиваются в пластинках роста.
Костная масса
Еще одной полезной адаптацией к полету стало уменьшение абсолютной костной массы. В отличие от людей, у которых очень массивные кости, у птиц есть пневматические кости, которые содержат полые камеры, заполненные воздухом. Эти воздушные карманы прокалываются «зубочистками» или связками костей, которые увеличивают прочность конструкции, уменьшая при этом общую костную массу. Тип передвижения, принятый различными видами птиц, похоже, эволюционно повлиял на количество присутствующих полых костей; Птицы, которые скользят в течение длительного периода времени, имеют наибольшее количество полых костей, в то время как плавающие и бегающие птицы, такие как пингвины и страусы, даже не имеют пневматической кости.
дужка
Птицы - единственные животные, у которых есть сросшаяся ключица: фуркула, которая простирается до грудины и распространяется в килоподобную структуру. Эта специальная грудина служит точкой фиксации для сильных мышц, связанных с полетом или, в случае пингвинов, плаванием. Птицы, которые не летают, как страусы, не представляют киль. Напротив, человеческие грудные кости структурированы так, что самые сильные мышцы закреплены в спине, поддерживая наши головы и вертикальное положение. Это необходимо из-за того, что человеческий череп составляет около 5% его массы тела, а череп птицы составляет около 1%.
Uncinate Process
Птицы также имеют несвязанный процесс, отсутствующий у людей. Эти особенности представляют собой бахромчатые отростки костей, которые помогают укрепить тонкую грудную клетку птицы, перекрывающей ребра позади нее. Название происходит от латинского слова «uncinatus», что означает «подсел». Эта адаптация массивных костей уникальна для птиц, хотя некоторые рептилии и динозавры имеют своего рода «версию» структуры, состоящей из хряща. Несвободный процесс, как оказалось, играет роль в дыхании, поддерживая расширение груди, тем самым повышая эффективность вдохновения. У людей дыхание регулируется силой диафрагмы и мышц грудной клетки и спины.