Aves
Prof. André R. Senna
• 9.700 espécies
• Maior classe de vertebrados terrestres
• Apareceram apenas a cerca de 150 ma
• Apenas aves e morcegos podem voar
Características
• 7 características importantes
-penas
-asas
-Esqueleto, leve rígida
-metabolismo endotérmico
-Sistema respiratório única
-bico
-Oviparidade
Penas
• Apenas nas aves
• Todas as aves as tem
• Composto principalmente de
proteína queratina
• Essenciais para o vôo
• Isola contra a perda de calor
Asas
• Membros anteriores modificados em asas
• Penas cobrem a maior parte da superfície
Esqueleto leve e rígido
• Reflete os requisitos de vôo
• Muitos ossos são finos e de
paredes ocas
• Sacos de ar do sistema
respiratório penetrar em
alguns ossos
• Muitos ossos estão
fundidos - resistir às forças
feita por músculos de vôo
Metabolismo endotérmico
• Metabolismo rápido mantém suprimento
energético para o vôo
• Mantém temperatura corporal elevada - 40-41 °
C
Sistema respiratório único
• Têm mais eficiente sistema respiratório de
todos os vertebrados terrestres
• Pulmões conectados a vários conjuntos de sacos
de ar
Garante ar rico em oxigênio sempre nos
pulmões
O Sistema Respiratório das aves
Os sacos aéreos são extensos
Figure from O’Connor and Claessens, 2005. Nature, 436: 253-256.
Durante a ventilação nas aves
• Volume dos pulmões não se modifica
• O fluxo de ar é direcionado pela ação tipo-fole
dos sacos aéreos
• Os sacos aéreos não participam das trocas
gasosas
Considerem todos os sacos aéreos
como dois grupos, cranial e caudal
O pulmão aviano possui um sistema de corrente
cruzada de trocas gasosas
Padrão do fluxo de ar através do sistema
São necessários 2 ciclos respiratórios para uma porção de
ar passar através de todo o sistema
Vantagem: ar fresco realiza a troca em ambas inspiração e
expiração
Bico
• Nenhum pássaro moderno tem dentes
Mandíbulas cobertas por bainha córnea
resistente chamada bico
Oviparidade
• Todas as aves põem ovos amniótico
• Envolto em casca rígida, contendo cálcio
• A maioria das espécies incubam os ovos no
ninho
Evolução
• Semelhanças entre aves e dinossauros:
Flexível pescoço em forma de S
Articulação do tornozelo única
ossos ocos
Pensado para evoluir a partir de pequenos
dinossauros corredores e carnívoros durante o
período Jurássico (208-144 mya)
• Mais antigos fósseis de aves conhecidas são
espécies Archaeopteryx lithographica
Data a partir do período Jurássico tardio, cerca
de 150 ma
Penas claramente visíveis
• Penas cobriram asas, corpo e
cauda do Archaeopteryx.
• Como as aves modernas,
tinham ossos ocos e uma
fúrcula - clavículas fundidas
• Archaeopteryx também tinha várias características de
ancestrais de dinossauros
tinha dentes
• Garras nas asas
• Cauda longa e óssea
Origem do vôo
• Evolução de animais voadores a partir de ancestrais nãovoadores envolve muitas mudanças na anatomia, fisiologia e
comportamento
• Uma hipótese: ancestrais das aves eram moradores das árvores
que corriam em ramos e, ocasionalmente, saltou entre os ramos
e árvores
• Asas teriam permitido animais planar de árvore em árvore
• Depois de planar - vôo
• Outra hipótese: os dinossauros mais estreitamente
relacionadas com as aves foram terrestre
• Evolução das aves deve ter acontecido no chão e não nas
árvores
• Asas podem ter servido para estabilizar animais
• Podem ter sido usados para capturar ou derrubar um inseto
• Com o tempo, tornaram-se asas grandes o suficiente para
permitir vôo
Evolução após o Archaeopteryx
• Descobertas recentes mostram que o período inicial Cretáceo
(144-65 ma) pássaros tinham começado a diversificação
• Sinornis - 40 ma espécime descoberto na China em 1987
• Tinha cauda encurtada e fundido e um pulso articulado que
permita que as asas dobrassem contra o corpo
• Apenas 2 das ordens modernas de aves apareceram até o final
do período Cretáceo
• Pássaros sobreviveram impacto de um asteróide que teria
dizimado dinossauros
• Passaram por radiação dramática e rápida logo após
• A maioria das ordens modernas de aves teve origem por cerca
de 40 ma
CATACTERÍSTICAS DAS AVES
Penas
• Escamas modificadas que têm duas funções
• Fornecer transporte para o vôo
• Conservar o calor do corpo
• Penas de contorno dão forma aerodinâmica às aves adultas e
fornecem coloração e isolamento adicional
• Penas de vôo são penas de contorno especializados nas asas e
na cauda
• Estrutura combina força máxima e peso mínimo
• Desenvolvida a partir de poros minúsculos na pele
chamados folículos
• Eixo sai do folículo
• Duas palhetas desenvolvidas em lados opostos
• Na maturidade, cada palheta tem muitos ramos, chamados
farpas
• Farpas têm muitas projeções chamado bárbulas com ganchos
microscópicos
• Ganchos dão forma às penas, resistente, mas flexível
• Penas precisam de cuidados
• Alguns pássaros usam bicos para esfregar as penas
com óleo secretado pela glândula localizada na base
da cauda
• Pássaros periodicamente
trocam suas penas
• Em climas temperados, as
penas de vôo substituído
durante o fim do verão
Esqueleto e músculos
• Esqueleto aviano combina leveza com força
• Ossos são finos e ocos
• Muitos são fundidos de modo esqueleto é mais rígida que do
réptil ou mamífero
• Fornece estabilidade durante o vôo
• Esterno é o grande ponto de fixação dos músculos de vôo
• Úmero, ulna, rádio, escápula e esterno dão apoio às asas
• Pigóstilo: vértebras fundidas da coluna vertebral
• Cauda fornece sustentação extra e ajuda na condução e
estabilidade
• Vôo envolve série de movimentos complexos das asas
• Cada tipo usa conjunto diferente de músculos
• Músculos de vôo pode fazer até 50% do peso pássaros
Metabolismo
• Os pássaros são endotérmicos - geram calor para aquecer o
corpo internamente
• Respiração rápida e digestão de grandes quantidades de
alimentos suportam alta taxa metabólica
• Aves não podem ficar muito tempo sem comer
• Conservar o calor do corpo por conta da camada fofa de penas
• Aves aquáticas têm fina camada de gordura para dar um
isolamento adicional
Sistema digestório e excretório
• Alta energia requerida pelo sistema digestivo obtido
rápida e eficiente
• As aves não têm dentes
• Os alimentos passam da cavidade bucal direto para
o esôfago
• Alargamento do esôfago chamado papo: umedece os
alimentos
• Em seguida, passa para o estômago dividido em duas
partes
• Primeira câmara - proventrículo – ácido: as enzimas
começam digerir o alimento
• Em seguida, vai para moela - porção muscular do
estômago
• Moela aperta e esmaga comida
• Muitas vezes apresentam pequenas pedras que as
aves engolem
• Ajuda na moagem
• Agem como dentes
• Do estômago ao intestino delgado
• Bile do fígado e enzimas do pâncreas quebram alimentos
• Nutrientes são absorvidos para o sangue
• Passagem geralmente muito rápida
• Pode ser em menos de uma hora (os seres humanos levam
cerca de 6 horas)
• Sistema excretor é eficiente e leve
• A maioria não armazena resíduos líquidos na bexiga
urinária
• Dois rins filtram o ácido úrico do sangue
• Ácido úrico concentrado viaja através de dutos
chamados ureteres a cloaca
• Misturados com a matéria não digerida dos intestinos
• Mistura de fezes e de ácido úrico
Sistema respiratório
• Alto metabolismo precisa de muito oxigênio
• Algumas aves migram milhares de quilômetros em altas
altitudes onde o oxigênio é baixo
• O ar entra pelas narinas emparelhadas na base do bico
• O ar passa para baixo traquéia e entra nos 2 brônquios
• Dos brônquios, o ar se move para os pulmões
• 75% ignora pulmões e vai diretamente para sacos aéreos
posteriores
• Troca gasosa não acontece no saco aéreo
• Função - para armazenar ar
• Quando a ave expira, o ar dos pulmões rico em CO2 é
forçado para os sacos anteriores
• O ar rico em O2 é forçado para os sacos posteriores
• Desta forma, há ar oxigenado nos pulmões durante a
inalação e a exalação
