นก: ลักษณะประเภทระบบการสืบพันธุ์ - ชีววิทยา - 2025

นกจะบินอบอุ่น - เลือดสัตว์มีกระดูกสันหลังขนนกและสัตว์ ภายในสัตว์มีกระดูกสันหลังถือเป็นสัตว์ชั้นที่ร่ำรวยเป็นอันดับสองในจำนวนชนิดที่มีมากกว่า 9,700 ชนิดซึ่งมีมากกว่าปลาเท่านั้น ลักษณะที่สำคัญที่สุดของสัตว์ประเภทนี้คือการดัดแปลงแขนขาส่วนบนให้เป็นปีก

ดังนั้นนกจึงพิชิตท้องฟ้าของระบบนิเวศที่แตกต่างกันรวมถึงป่าไม้ทะเลทรายภูเขาทุ่งหญ้าและอื่น ๆ ขนยังเป็นลักษณะที่ขาดไม่ได้: ถ้าสิ่งมีชีวิตมีขนแสดงว่าเป็นนก

ที่มา: pixabay.com

แม้ว่าจะมีความหลากหลายของสายพันธุ์ แต่สัณฐานวิทยาของนกก็เป็นเนื้อเดียวกัน ทุกตัวมีลักษณะทางกายวิภาคที่เหมือนกัน: ปีกขนนกและจะงอยปากเคราติน ความสม่ำเสมอที่โดดเด่นนี้ถูก จำกัด ตลอดวิวัฒนาการโดยสันนิษฐานได้จากการบิน

มีความคิดว่าลักษณะทั้งหมดของนกเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดยชอบบุคคลที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศได้ดีที่สุด ดังนั้นลักษณะทางกายวิภาคของนกจึงถูก "ออกแบบ" สำหรับการบินตั้งแต่กระดูกที่เป็นนิวเมติกไปจนถึงปอดและการเผาผลาญที่มีประสิทธิภาพ

นกมีลักษณะเด่นคือมีวิสัยทัศน์ที่ยอดเยี่ยม พวกเขามีเบ้าตาขนาดมหึมาและไม่สามารถเคลื่อนที่ได้จริงซึ่งได้รับการชดเชยด้วยการหมุนศีรษะที่สูง

นกสมัยใหม่แบ่งออกเป็นสองกลุ่มพื้นฐาน: paleognatas และ neognatas กลุ่มแรกประกอบด้วยนกที่บินไม่ได้หรือหนู ในส่วนของพวกเขา neognatas รวมถึงนกที่เหลือที่มีกล้ามเนื้ออันทรงพลังสำหรับการบิน

สาขาสัตววิทยาที่ศึกษานกเรียกว่าวิทยาเป็นคำที่มาจากรากศัพท์ภาษากรีก ornis = "bird"

ลักษณะทั่วไป

ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยา

สัณฐานวิทยาของนก ตัวอย่าง Vanellus malabaricus 1-Beak, 2-Head, 3-Iris, 4-Pupil, 5-Mantle, 6-Lesser Coverts, 7-Scapulars, 8-Coverts, 9-Tertiary, 10-Rump, 11-Primary, 12-Vent, 13 - ต้นขา, ข้อต่อ 14-Tibia-tarsal, 15-Tarsus, 16-Fingers, 17-Tibia, 18-Belly, 19-Flanks, 20-Chest, 21-Throat, 22-Wattle, 23-Eyestripe ที่มา: Wikimedia Commons

นกเป็นสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการปรับแต่งปีกให้บินได้ในรูปแบบของปีก หากเราเปรียบเทียบแขนขาเหล่านี้กับสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกเราจะทราบว่านกได้สูญเสียอวัยวะบางส่วนไปและแขนขาก็ยาวขึ้น

แขนขาหลังซึ่งอนุญาตให้บุคคลนั้นเกาะเดินหรือว่ายน้ำได้รับการปรับเปลี่ยนเช่นกัน พวกเขามีสี่นิ้วในบางกรณีอาจถึง 3 หรือ 2 นิ้ว

หนังกำพร้าปกคลุมด้วยขนและปลายแขนด้านหลังมีเกล็ด นกต่อมเป็นของหายากแม้ว่าพวกมันจะมีสารคัดหลั่งพิเศษที่ปลายหาง

นกเป็นสิ่งมีชีวิตที่ดูดความร้อนกล่าวคือพวกมันสามารถควบคุมอุณหภูมิของร่างกายได้ แม้ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะเป็น endotherms แต่ก็ไม่ได้รับความสามารถทางสรีรวิทยานี้จากบรรพบุรุษร่วมกันทำให้เป็นตัวอย่างของวิวัฒนาการที่มาบรรจบกัน

ในระบบต่างๆของพวกมันนกมีลักษณะการสูญเสียหรือการลดลงของอวัยวะบางส่วน ตัวอย่างเช่นเพศหญิงมีรังไข่เพียงอันเดียวและท่อนำไข่ที่ใช้การได้เพียงหนึ่งเดียว (ทางซ้าย) เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์มีกระดูกสันหลังที่บินไม่ได้ที่มีขนาดใกล้เคียงกันลำไส้จะลดลงอย่างมาก

สันนิษฐานว่าลักษณะเหล่านี้ปรับตัวได้และช่วยให้การบินลดลง

ลักษณะของกระดูก

กระดูกของนกมีช่องอากาศที่ช่วยลดน้ำหนักของสัตว์ในระหว่างการบิน โครงสร้างประเภทนี้เรียกว่ากระดูกนิวเมติก นอกจากน้ำหนักแล้วโครงกระดูกยังแข็งซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมการบิน

กระดูกของกะโหลกศีรษะถูกหลอมรวมเป็น condyle ท้ายทอยเดียว มันจัดแสดงรูปแบบไดอะซิดและขากรรไกรได้รับการปรับเปลี่ยนให้เป็นโครงสร้างรูปทรงเคราตินโดยไม่มีฟัน ในหูชั้นกลางมี ossicle เพียงอันเดียว

หางจะลดลงเป็นโครงสร้างที่เรียกว่า pygostyle กระดูกอกมีกระดูกงู กระดูกนี้ทำหน้าที่เป็นจุดยึดของกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการบิน: หน้าอกและ supracoracoid

ขนฟูเป็นโครงสร้างทั่วไปของนกที่ทำงานเหมือนสปริง องค์ประกอบนี้เก็บพลังงานเพื่อให้แผ่นปิดด้านล่างขับเคลื่อนแผ่นพับไปในทิศทางตรงกันข้าม

โครงสร้างของกระดูกเชิงกรานเหมาะสำหรับการวางไข่และเรียกว่ากระดูกเชิงกราน opistopubic

การจัดหมวดหมู่

นกเกือบ 9,700 ชนิดแบ่งออกเป็นมากกว่า 30 คำสั่งซื้อ การจำแนกประเภทที่เราจะนำเสนอด้านล่างนี้เป็นของ Gill (2006) แก้ไขโดย Hickman (2001):

Superorder Paleognathae

นกกระจอกเทศ ที่มา: HombreDHojalata จาก Wikimedia Commons

Paleognatas เป็นนกสมัยใหม่ที่มีเพดานปากแบบดั้งเดิม กลุ่มนี้รวมถึงรูปแบบของนกกระจอกเทศและสิ่งที่คล้ายกันพื้นที่นกอีมัสกีวีและอื่น ๆ

มันประกอบด้วยสี่คำสั่ง: Struthioniformes เกิดจากนกกระจอกเทศ Rheiformes ซึ่งมีสมาชิกสองชนิดจากพื้นที่ที่อาศัยอยู่ในอเมริกาใต้ Dinornithiformes เกิดจากกีวีสามชนิดในนิวซีแลนด์ และคำสั่ง Tinamiformes ซึ่งประกอบด้วยทินามัสอเมริกันเกือบ 50 ชนิดปอกระเจาหรืออินัมบู

Neognathae superorder

ซูเปอร์ออร์เดอร์นี้ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตจำนวนมากที่มีเพดานปากที่ยืดหยุ่นได้ ด้านล่างนี้เราจะอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับคำสั่งซื้อแต่ละรายการที่เป็นส่วนหนึ่งของ neognatas หรือ "neoaves"

คำสั่ง Passeriformes : เป็นนกที่มีจำนวนมากที่สุด ประกอบด้วย 5750 ชนิด (มากกว่าครึ่งหนึ่งของสายพันธุ์นก) ที่กระจายอยู่ทั่วโลก พวกเขามีลักษณะตามตำแหน่งของ phalanges คือสี่นิ้วสามตำแหน่งไปข้างหน้าและหนึ่งหลัง ส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก

ออร์เดอร์ Anseriformes : หงส์ห่านเป็ดและอื่น ๆ ประมาณ 162 ชนิดกระจายอยู่ทั่วโลก การปรับขาลักษณะเฉพาะสำหรับการว่ายน้ำ

สั่งซื้อ Galliformes : ประมาณ 290 ชนิดของไก่งวงนกกระทาไก่ฟ้าและอื่น ๆ มีการจัดจำหน่ายทั่วโลก อาหารของมันเป็นอาหารที่กินพืชเป็นอาหาร จะงอยปากและขาแข็งแรงและหนัก

สั่ง Sphenisciformes : นกเพนกวิน 17 ชนิด พวกมันขึ้นชื่อในเรื่องความสามารถในการว่ายน้ำโดยมีการดัดแปลงปีกให้เป็นรูปทรงพายที่ช่วยให้เคลื่อนไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพในน้ำ

สั่งซื้อ Gaviiformes : เกิดจาก loons กลุ่มนกน้ำ

สั่งซื้อ Podicipediformes : นก 22 ชนิดที่มีนิสัยชอบดำน้ำที่รู้จักกันในชื่อ grebes macaes และ grebes มีอยู่ทั่วไปในสระน้ำซึ่งสามารถมองเห็นรังของมันลอยอยู่

สั่งซื้อ Phoenicopteriformes : นกน้ำหลากสี 5 ชนิด พวกมันรู้จักกันทั่วไปในชื่อนกฟลามิงโก มีอยู่ในปัจจุบันและสูญพันธุ์ไปแล้ว

สั่งซื้อ Procellariiformes : 112 ชนิดกระจายทั่วโลกพวกมันเป็นนกทะเลที่มีทั้งอัลบาทรอสเพเทลนกฟูลมาร์และอื่น ๆ

สั่งซื้อ Pelecaniformes : 65 ชนิดกระจายทั่วโลก เราพบนกกระทุงนกกาน้ำนกนางนวลและอื่น ๆ ตามลำดับนี้ พวกมันกินปลา

สั่งซื้อ Ciconiiformes : 116 ชนิดกระจายทั่วโลก ซึ่งรวมถึงนกกระสาท่าจอดเรือนกกระสานกกระสานกกระสานกแร้งและอื่น ๆ มีลักษณะการยืดตัวของขาและคออย่างมีนัยสำคัญ

Order Falconiformes : นก 304 ชนิดกระจายไปทั่วโลก ซึ่งรวมถึงนกอินทรีเหยี่ยวเหยี่ยวแร้งและแร้ง ตัวอย่างเหล่านี้มีวิสัยทัศน์ที่ยอดเยี่ยมที่ช่วยให้พวกมันล่าเหยื่อได้

สั่งซื้อ Gruiformes : 212 ชนิดกระจายทั่วโลก ซึ่งรวมถึงปั้นจั่นรางคูตกาลินุลและอื่น ๆ

ลำดับ Charadriiformes : มากกว่า 350 ชนิดกระจายไปทั่วโลก รวมถึงนกนางนวลและนกชายฝั่งอื่น ๆ

สั่งซื้อ Columbiformes : ประมาณ 300 ชนิดกระจายทั่วโลก รวมถึงนกพิราบและโดโดที่สูญพันธุ์ไปแล้ว มีลักษณะคอสั้นขาและจะงอยปาก

สั่งซื้อ Psittaciformes : มากกว่า 350 ชนิดกระจายไปทั่วโลก ซึ่งรวมถึงนกแก้วนกแก้วและอื่น ๆ ที่คล้ายกัน

ลำดับ Opisthocomiformes : คำสั่งประกอบด้วยสายพันธุ์เดียว hoazín Opisthocomus hoazínซึ่งตั้งอยู่ในลุ่มน้ำอเมซอน

สั่งซื้อ Musophagiformes : 23 ชนิดเฉพาะถิ่นจากแอฟริกา พวกเขารู้จักกันในชื่อ Turacos

Order Cuculiformes : ประมาณ 140 ชนิดกระจายทั่วโลก รวมถึงนกกาเหว่าและนักวิ่งถนน

สั่งซื้อ Strigiformes : มีการกระจายพันธุ์ออกหากินเวลากลางคืนประมาณ 180 ชนิดทั่วโลก รวมถึงนกฮูกและสิ่งที่คล้ายกัน พวกมันเป็นนักล่าออกหากินเวลากลางคืนบินเงียบและมีวิสัยทัศน์ที่ยอดเยี่ยม

สั่งซื้อ Caprimulgiformes : 118 ชนิดกระจายทั่วโลก รวมถึง podargos, nightjars และอื่น ๆ

Order Apodiformes : ประมาณ 429 ชนิดกระจายทั่วโลก รวมถึงนกฮัมมิ่งเบิร์ดและนกหงส์หยก พวกเขาขาสั้นและกระพือปีกเร็ว

นอกจากนี้ยังมีคำสั่งซื้อ Coliiformes, Trogoniformes, Coraciiformes และ Piciformes

ระบบทางเดินอาหาร

นกมีระบบย่อยอาหารที่ปรับเปลี่ยนเพื่อให้ย่อยอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพและชดเชยการขาดโครงสร้างทางทันตกรรม นอกจากนี้การดูดซึมสารอาหารยังเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ

ระบบย่อยอาหารมีกึ๋นที่ช่วยบดอาหารที่สัตว์กินเข้าไป นกมีระบบต่อมน้ำลายขั้นพื้นฐานที่หลั่งเมือกเพื่อหล่อลื่นทางเดินของอาหาร

นกบางชนิดมีการดัดแปลงในหลอดอาหารซึ่งทำให้สามารถเก็บอาหารได้ ในบางสายพันธุ์การขยายตัวนี้ไม่เพียง แต่ทำหน้าที่เป็นที่เก็บของเท่านั้น แต่ยังเป็นผู้ผลิตสารน้ำนมที่มีคุณค่าทางโภชนาการซึ่งคล้ายกับนมจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งทำหน้าที่เลี้ยงลูกไก่ที่ไม่มีที่พึ่ง

กระเพาะอาหารแบ่งออกเป็นสองช่อง ประการแรกคือโปรเวนตริคูลัสซึ่งรับผิดชอบในการหลั่งน้ำย่อย อย่างที่สองคือกึ๋นทำหน้าที่บดสารอาหาร เพื่อช่วยในกระบวนการบดอาหารนกกินหินหรือวัตถุอื่น ๆ ซึ่งอยู่ใน gizzard

การให้อาหาร

อาหารของนกมีหลากหลาย มีสัตว์จำพวกแมลงกินเนื้อเป็นอาหาร (ซึ่งกินหนอนหอยกุ้งปลาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและแม้แต่นกชนิดอื่น ๆ ) สัตว์น้ำหวานและอีกหลายชนิดที่กินไม่ได้

ขนาดและรูปร่างของจะงอยปากของนกได้รับการปรับให้เข้ากับโหมดการให้อาหารโดยทั่วไปของผู้เลี้ยง ตัวอย่างเช่นนกที่กินเมล็ดจะมีจงอยปากที่สั้นและแข็งแรงในขณะที่นกกินน้ำหวานเช่นนกฮัมมิ่งเบิร์ดจะมีจงอยปากที่ยาวและบางทำให้สามารถกินน้ำหวานจากดอกไม้ได้

ตัวอย่างเช่นนกล่าเหยื่อที่กินเนื้อเป็นอาหารเช่นนกฮูกจะสร้างมวลสารอินทรีย์ลูกเล็ก ๆ ที่พวกมันไม่สามารถย่อยได้เช่นผมหรือกระดูกที่พวกมันสำรอกออกมาในภายหลัง

ระบบไหลเวียน

แบบจำลองหัวใจของนก Wagner Souza e Silva / พิพิธภัณฑ์กายวิภาคศาสตร์สัตวแพทย์ FMVZ USP

ระบบไหลเวียนโลหิตของนกประกอบด้วยหัวใจที่มีสี่ห้อง: สองห้องโถงและสองช่อง มีระบบหมุนเวียนสองระบบคือปอดหนึ่งระบบและระบบอื่น ๆ

โดยทั่วไปแล้วระบบไหลเวียนโลหิตของนกไม่ได้แตกต่างจากระบบทั่วไปที่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมากนัก

อัตราการเต้นของหัวใจของนกสูงทำให้พบความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างขนาดของสิ่งมีชีวิตและความถี่

เม็ดเลือดแดงหรือเม็ดเลือดแดงมีนิวเคลียสซึ่งแตกต่างจากของเราซึ่งจะทำให้โครงสร้างนี้เสื่อมลงเมื่อโตเต็มที่ Phagocytes เป็นเซลล์ที่มีการใช้งานมากและเกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมบาดแผลและการทำงานอื่น ๆ ของระบบภูมิคุ้มกัน

ระบบประสาท

ระบบประสาทของนกมีความซับซ้อนและพัฒนามาอย่างดี เส้นประสาทสมองสิบสองคู่มีความโดดเด่น สมองมีขนาดใหญ่เช่นเดียวกับซีรีเบลลัมและพูที่เหมาะสมที่สุด ในทางตรงกันข้ามเปลือกสมองมีการพัฒนาไม่ดี

ในแง่ของระบบประสาทสัมผัสกลิ่นและรสไม่มีประสิทธิภาพในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้นหลายประการสำหรับรูปแบบนี้เช่นเดียวกับในนกที่กินเนื้อเป็นอาหารและนกในมหาสมุทรที่ความรู้สึกเหล่านี้มีบทบาทพื้นฐานในวิถีชีวิตของสัตว์ชนิดนี้

การมองเห็นในนกนั้นงดงาม อวัยวะรับแสงของมันมีลักษณะคล้ายกับดวงตาของสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ แม้ว่ามันจะมีขนาดใหญ่กว่าทรงกลมน้อยกว่าและแทบไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ เพื่อชดเชยการตรึงบางส่วนของดวงตาพวกเขาได้พัฒนาความสามารถที่เหลือเชื่อสำหรับการเคลื่อนไหวของศีรษะ

การได้ยินก็ดีเหมือนกัน หูแบ่งออกเป็นบริเวณด้านนอกหูชั้นกลางที่มีกระดูกเชิงกรานเดี่ยว columella และส่วนในที่มีโคเคลีย

ระบบทางเดินหายใจ

เนื่องจากความต้องการพลังงานในการบินระบบหายใจของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่บินได้เหล่านี้จึงต้องมีประสิทธิภาพสูง พวกเขามีโครงสร้างเฉพาะที่เรียกว่าพาราบรอนจิพร้อมถุงลม อวัยวะเหล่านี้แตกต่างอย่างมากจากอวัยวะในระบบทางเดินหายใจที่เราพบในสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ

ในนกกิ่งก้านของหลอดลมจะสิ้นสุดลงในโครงสร้างคล้ายท่อซึ่งจะมีการไหลเวียนของอากาศอย่างต่อเนื่องซึ่งแตกต่างจากส่วนท้ายของถุง (ถุงลม) ที่เราเห็นในปอดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ถุงลมเป็นระบบขององค์ประกอบที่เชื่อมต่อกันเก้าชิ้นซึ่งอยู่ในทรวงอกและในช่องท้อง หน้าที่ของโครงสร้างเหล่านี้คือการส่งเสริมการระบายอากาศโดยมีการไหลเวียนของอากาศตลอดไปผ่านปอด

ในนกอากาศจะเข้าสู่หลอดลมและหลอดลมปฐมภูมิผ่านปอดและเข้าไปในถุงลมด้านหลัง จากนั้นมันจะผ่านไปยังปอดและอากาศจะไหลผ่านหลอดลม รอบนี้สอดคล้องกับการหายใจออกครั้งแรก

ในการหายใจออกครั้งที่สองอากาศที่เข้ามาส่วนหนึ่งจะผ่านถุงลมด้านหลังและเข้าสู่ปอด ด้วยวิธีนี้อากาศที่แขวนลอยจะถูกผลักไปทางถุงด้านหน้า จากนั้นอากาศจะออกจากสัตว์

ระบบขับถ่าย

ไตของนกเป็น metanephric และท่อปัสสาวะจะเทออกเป็น cloaca ภายในระบบไตทั้งสามที่มีอยู่นั้นไตของเมตานิฟริกประกอบด้วยอวัยวะที่เชื่อมต่อกับ cloaca ผ่านทางท่อ Wolffian ซึ่งมาจาก mesoderm ตรงกลางของทรวงอกและส่วนเอว

ของเสียหลักคือกรดยูริกซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้นกตกอยู่ในประเภท "ยูริโคเทล" สารนี้ไม่ละลายในน้ำสูงดังนั้นจึงตกตะกอนและสร้างขยะกึ่งมูลฝอยซึ่งมักเป็นสีขาว นกไม่มีกระเพาะปัสสาวะ

การทำสำเนา

ในนกทุกชนิดจะแยกเพศและการปฏิสนธิจะอยู่ภายใน เพศชายมีอัณฑะทำงาน 2 อันในขณะที่เพศหญิงมีรังไข่เสื่อมและท่อนำไข่ด้านขวา ในเพศชายมีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่มีอวัยวะเพศชายเป็นอวัยวะที่มีส่วนร่วม ได้แก่ เป็ดห่านและสัตว์บางชนิด

พวกมันทั้งหมดผลิตไข่ที่มีเปลือกแข็ง ไข่ถูกฟักจากภายนอก: พ่อแม่บางคนวางไว้บนไข่และรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมเนื่องจากความร้อนในร่างกาย

ระบบการกำหนดเพศของนกได้รับจากโครโมโซมเพศ ZW (เทียบเท่าโครโมโซมเพศ XY ของเรา) ต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศตรงข้ามกับเพศเมีย นั่นคือมันเป็นตัวอย่างเพศหญิงที่มีโครโมโซมสองตัวที่แตกต่างกัน

ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ของนกบุคคลหนุ่มสาวที่กระตือรือร้นมีความสามารถในการดูแลตัวเองหรือตัวเปล่าตัวเล็ก ๆ ที่ต้องการการดูแลจากผู้ปกครองสามารถฟักออกจากไข่ได้ ลูกไก่อิสระสายพันธุ์แรกเรียกว่าลูกไก่ก่อนวัยและลูกไก่ที่ต้องการความช่วยเหลือ

วิวัฒนาการ

นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการถือว่าต้นกำเนิดของนกเป็นหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงที่น่าประทับใจที่สุดในวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลังควบคู่ไปกับ tetrapod ที่กระโดดจากน้ำสู่บก

บันทึกซากดึกดำบรรพ์แสดงให้เห็นลักษณะเฉพาะหลายประการที่เราพบในนกที่มีชีวิตเช่นขนนกและการลดขนาดลำตัว

มีการพิจารณาว่าวิวัฒนาการของนกมาพร้อมกับที่มาของการบิน แต่เป็นที่น่าสงสัยว่าลักษณะหลายอย่างที่เราเชื่อมโยงกับการบินนั้นวิวัฒนาการมาก่อนนก

อาร์คีออปเทอริกซ์

ฟอสซิลที่มีชื่อเสียงที่สุดในแหล่งกำเนิดของนกคืออาร์คีออปเทอริกซ์ มีขนาดเท่ากับอีกามีจะงอยปากคล้ายกับนกในปัจจุบัน แต่มีฟัน โครงกระดูกของสัตว์ฟอสซิลชวนให้นึกถึงสัตว์เลื้อยคลานที่มีหางยาว

ฟอสซิลถูกค้นพบในปี 1861 สองปีหลังจากการตีพิมพ์ The Origin of Species มันมีผลกระทบต่อสื่อที่สำคัญเนื่องจากฟอสซิล "การเปลี่ยนแปลง" นี้ดูเหมือนจะให้การสนับสนุนอย่างมีนัยสำคัญต่อทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ลักษณะเฉพาะที่แยกฟอสซิลออกจากการจัดประเภทเป็นไดโนเสาร์เทอโรพอดคือการมีขนที่ไม่อาจโต้แย้งได้

ตั้งแต่ไดโนเสาร์ไปจนถึงนก

ความคล้ายคลึงกันระหว่างนกและสัตว์เลื้อยคลานเป็นที่ประจักษ์ โทมัสฮักซ์ลีย์นักสัตววิทยาชื่อดังขนานนามนกว่า "สัตว์เลื้อยคลานที่มีชื่อเสียง"

ด้วยลักษณะที่ใช้ร่วมกันจำนวนมากรวมถึงคอรูปตัว S ที่ยาวเป็นที่ชัดเจนว่านกมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับไดโนเสาร์กลุ่มหนึ่งที่เรียกว่า theropods

ในความเป็นจริง dromaeosaurids เป็นไดโนเสาร์ theropod ที่มี furcula (กระดูกไหปลาร้าที่หลอมรวม) และลักษณะการหมุนบนกระดูกข้อมือที่เกี่ยวข้องกับการบิน

นอกจากนี้ยังมีซากดึกดำบรรพ์ที่เชื่อมโยง dromaeosaurids กับนก ตัวอย่างชัดเจนคือไดโนเสาร์เทอโรพอด แต่มีขน

มันอนุมานได้ด้วยรูปร่างของขนที่ไม่สามารถใช้บินได้ แต่อาจมีส่วนช่วยในการเหินขั้นพื้นฐานหรือมิฉะนั้นการระบายสีอาจมีหน้าที่ทางสังคมที่เกี่ยวข้องกับการเกี้ยวพาราสี

การดัดแปลงสำหรับเที่ยวบิน

หากเราตรวจสอบโดยละเอียดเกี่ยวกับรายละเอียดทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาของนกเราจะรู้ว่าพวกมันเป็นเครื่องจักรที่ "ออกแบบ" ให้บินได้ โดยธรรมชาติแล้วไม่มีใคร "ออกแบบ" อะไรและการดัดแปลงที่เราสังเกตเห็นเป็นผลมาจากกลไกของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การดัดแปลงเพื่อการบินมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายสองประการคือการลดมวลระหว่างกระบวนการและเพิ่มการกระจัด

ขน

ขนเป็นอวัยวะของต้นกำเนิดของผิวหนังซึ่งพบได้ตามผิวหนังของนก ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วในหัวข้อก่อนหน้านี้ขนเกิดขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการของไดโนเสาร์กลุ่มใดกลุ่มหนึ่งและยังคงรักษาไว้แม้กระทั่งในนกที่เราเห็นในปัจจุบัน

โครงสร้างที่เบามากที่ทำจากเบต้าเคราติน สารนี้ซึ่งอุดมไปด้วยซิสเทอีนยังมีอยู่ในโครงสร้างอื่น ๆ ของนกเช่นจะงอยปากเกล็ดและเล็บ

Feathers ทำหน้าที่ต่างกัน สิ่งสำคัญคือการอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนที่ผ่านอากาศดินและน้ำ

มีการป้องกันทางกลจากลมและยังป้องกันความร้อนจากอุณหภูมิที่สูงเกินไปไม่ว่าจะร้อนหรือเย็นหลีกเลี่ยงการสูญเสียความร้อนของร่างกายในสภาพแวดล้อมที่เย็นและการถูกแดดเผาในบริเวณที่ร้อน

นกพิราบบิน Eadweard Muybridge (พ.ศ. 2436)

ขนด้วยสีสันและการออกแบบที่แปลกใหม่มีส่วนร่วมในการสื่อสารด้วยภาพและปฏิสัมพันธ์ทางสังคมระหว่างนก โดยทั่วไปแล้วตัวเมียจะมีสีทึบแสงหรือสีคลุมเครือในขณะที่ตัวผู้มีสีที่โดดเด่น ในบางกรณีขนมีส่วนร่วมในการพรางตัวของสัตว์

โครงกระดูกและกระดูกนิวเมติก

โครงกระดูกของนกมีลักษณะเบา แต่ไม่อ่อนแอ กระดูกนกสมัยใหม่มีความบอบบางเป็นพิเศษโดยมีโพรงอากาศที่มวลลดลง

แม้ว่านกจะวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตที่มีกะโหลกศีรษะ (ช่องเปิดชั่วคราวสองช่อง) แต่ก็ยากที่จะเห็นรูปแบบทางกายวิภาคนี้ในนกสมัยใหม่

กะโหลกของมันได้รับการดัดแปลงจนหลอมรวมเป็นชิ้นเดียวโดยที่ไม่ถึง 1% ของมวลทั้งหมดของแต่ละบุคคล บางชนิดมีกะโหลกจลน์เหมือนกับที่พบในกิ้งก่าและงู

อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้หมายความว่าโครงกระดูกของนกนั้นเบากว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังที่บินได้ขนาดใกล้เคียงกันมาก จริงๆแล้วน้ำหนักเทียบเท่ากัน การปรับเปลี่ยนอยู่ในการกระจายน้ำหนักไม่ใช่น้ำหนักต่อตัว โครงสร้างส่วนบนมีน้ำหนักเบามากและส่วนล่างหนัก

อ้างอิง

1. บัตเลอร์ PJ (2016). พื้นฐานทางสรีรวิทยาของการบินของนก การทำธุรกรรมทางปรัชญาของ Royal Society of London ซีรี่ส์ B, วิทยาศาสตร์ชีวภาพ, 371 (1704), 20150384
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A. , Ober, WC, & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการของสัตววิทยา McGraw - ฮิลล์
3. การ์ดอง, KV (2549). สัตว์มีกระดูกสันหลัง: กายวิภาคเปรียบเทียบฟังก์ชันวิวัฒนาการ McGraw-Hill
4. Llosa, ZB (2003). สัตววิทยาทั่วไป. EUNED
5. Moen, D. , & Morlon, H. (2014). จากไดโนเสาร์ไปสู่ความหลากหลายของนกสมัยใหม่: ขยายขอบเขตเวลาของการแผ่รังสีแบบปรับตัว PLoS ชีววิทยา, 12 (5), e1001854
6. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987) สัตววิทยา. Chordates (ฉบับ 2) ฉันย้อนกลับ
7. Randall, D. , Burggren, WW, Burggren, W. , French, K. , & Eckert, R. (2002) สรีรวิทยาของสัตว์ Eckert Macmillan
8. Rauhut, O. , Foth, C. , & Tischlinger, H. (2018). Archeopteryx ที่เก่าแก่ที่สุด (Theropoda: Avialiae): ตัวอย่างใหม่จากเขตแดน Kimmeridgian / Tithonian ของ Schamhaupten รัฐบาวาเรีย PeerJ, 6, e4191
9. Webb, JE, Wallwork, JA และ Elgood, JH (1979) คำแนะนำเกี่ยวกับนกที่มีชีวิต กด Macmillan
10. Wyles, JS, Kunkel, JG, & Wilson, AC (1983) นกพฤติกรรมและวิวัฒนาการทางกายวิภาค การดำเนินการของ National Academy of Sciences, 80 (14), 4394-4397