Para burung terbang, hewan hangat – berdarah, vertebrata dan bulu. Dalam vertebrata, itu adalah kelas terkaya kedua dalam jumlah spesies, dengan lebih dari 9.700, hanya dilampaui oleh ikan. Ciri terpenting dari kelas hewan ini adalah modifikasi anggota tubuh bagian atas menjadi sayap.
Dengan demikian, burung telah menaklukkan langit dari ekosistem yang berbeda, termasuk hutan, gurun, gunung, padang rumput, dan lain-lain. Bulu juga merupakan karakteristik yang sangat diperlukan: jika suatu organisme memiliki bulu, itu adalah burung.
Sumber: pixabay.com
Meskipun ada keragaman spesies yang luas, morfologi burung adalah homogen. Semuanya memiliki anatomi yang seragam: sayap, bulu, dan paruh berkeratin. Keseragaman yang ditandai ini telah dibatasi sepanjang evolusi, mungkin dengan penerbangan.
Diperkirakan bahwa semua karakteristik burung merupakan hasil seleksi alam , yang mendukung individu yang paling baik bergerak di udara. Dengan demikian, anatomi seekor burung tampaknya “dirancang” untuk terbang, dari tulangnya yang dipneumatisasi hingga paru-parunya dan metabolisme yang efisien.
Burung dicirikan dengan memiliki penglihatan yang sangat baik. Mereka memiliki rongga mata yang besar dan praktis tidak bergerak – fakta yang diimbangi dengan rotasi kepala yang tinggi.
Burung cararn dibagi menjadi dua kelompok mendasar: paleognata dan neognatas. Yang pertama terdiri dari burung atau ratites yang tidak bisa terbang. Neognata, pada bagian mereka, termasuk burung lainnya dengan otot yang kuat untuk terbang.
Cabang zoologi yang mempelajari burung disebut ornitologi, istilah yang berasal dari akar kata Yunani ornis = “burung”.
Indeks artikel
Karakteristik umum
Karakteristik morfologi dan fisiologis
Morfologi burung. Contoh Vanellus malabaricus. 1-Paruh, 2-Kepala, 3-Iris, 4-Pupil, 5-Mantle, 6-Lesser Covert, 7-Scapulars, 8-Coverts, 9-Tersier, 10-Rump, 11-Primary, 12-Vent, 13 -Paha, 14-Tibia-tarsal joint, 15-Tarsus, 16-Jari, 17-Tibia, 18-Belly, 19-Flanks, 20-Dada, 21-Troat, 22-Wattle, 23-Eyestripe. Sumber: Wikimedia Commons
Burung adalah organisme yang kaki depannya telah dimodifikasi untuk terbang, dalam bentuk sayap. Jika kita membandingkan anggota badan ini dengan vertebrata darat, kita akan menyadari bahwa burung telah kehilangan beberapa falang dan anggota badan menjadi memanjang.
Tungkai belakang, yang memungkinkan individu untuk bertengger, berjalan atau berenang, juga telah mengalami modifikasi. Mereka memiliki empat jari, dalam beberapa kasus hingga 3 atau 2.
Epidermis ditutupi oleh bulu dan ekstremitas belakang dengan sisik. Kelenjar jarang pada burung, meskipun mereka memiliki sekresi berminyak khusus di ujung ekor.
Burung merupakan organisme endotermik, yaitu mampu mengatur suhu tubuhnya. Meskipun mamalia juga endoterm, mereka tidak memperoleh kemampuan fisiologis ini dari nenek moyang yang sama, menjadikannya contoh evolusi konvergen .
Dalam berbagai sistem mereka, burung dicirikan oleh hilangnya atau pengurangan beberapa organ. Misalnya, betina hanya memiliki satu ovarium dan satu saluran telur fungsional (yang kiri). Jika dibandingkan dengan vertebrata yang tidak bisa terbang dengan ukuran yang sama, usus mengalami pengurangan yang signifikan.
Agaknya, karakteristik ini adaptif dan memungkinkan pengurangan massa dalam penerbangan.
Karakteristik tulang
Tulang burung memiliki rongga udara yang mengurangi berat hewan selama penerbangan. Jenis struktur ini disebut tulang pneumatik. Selain bobotnya, kerangkanya juga kaku, yang penting untuk kontrol penerbangan.
Tulang tengkorak menyatu menjadi satu kondilus oksipital. Ini menunjukkan pola diapsid dan rahang telah dimodifikasi menjadi struktur berbentuk paruh yang berkeratin, tanpa gigi. Di telinga tengah hanya ada satu tulang pendengaran.
Ekor direduksi menjadi struktur yang disebut pygostyle. Tulang dada memiliki lunas. Tulang ini berfungsi sebagai titik perlekatan untuk otot-otot yang terlibat dalam penerbangan: pektoral dan supracoracoid.
Furcula adalah struktur khas burung yang bekerja seperti pegas. Unsur ini menyimpan energi, sehingga flap ke bawah mendorong flap ke arah yang berlawanan.
Struktur panggul optimal untuk bertelur, dan disebut panggul opistopubik.
Klasifikasi
Hampir 9.700 spesies burung dikelompokkan menjadi lebih dari 30 ordo. Klasifikasi yang akan kita sajikan di bawah ini adalah klasifikasi Gill (2006), dimodifikasi oleh Hickman (2001):
Paleognathae ordo super
Burung unta. Sumber: HombreDHojalata [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], dari Wikimedia Commons
Paleognata adalah burung cararn dengan langit-langit primitif. Kelompok ini termasuk bentuk burung unta dan sejenisnya, daerah, emu, kiwi, dan lain-lain.
Itu terdiri dari empat ordo: Struthioniformes, dibentuk oleh burung unta; Rheiformes, yang anggotanya dua spesies dari daerah yang mendiami Amerika Selatan; Dinornithiformes, dibentuk oleh tiga spesies kiwi di Selandia Baru; dan ordo Tinamiformes, terdiri dari hampir 50 spesies Tinamus Amerika, Jutes atau Inamba.
Superordo Neognathae
Superordo ini terdiri dari sejumlah besar spesies dengan langit-langit yang fleksibel. Di bawah ini akan kita uraikan secara singkat masing-masing ordo yang merupakan bagian dari neognatas atau “neoaves”.
Ordo Passeriformes : Ordo burung yang paling banyak jumlahnya. Ini terdiri dari 5750 spesies (lebih dari setengah spesies burung) yang tersebar di seluruh dunia. Mereka dicirikan oleh posisi falang mereka: empat jari, tiga di depan dan satu di belakang. Sebagian besar berukuran kecil.
Ordo Anseriformes : sekitar 162 spesies angsa, angsa, bebek dan sejenisnya, tersebar di seluruh dunia. Adaptasi kaki yang khas untuk berenang.
Ordo Galliformes : sekitar 290 spesies kalkun, puyuh, burung pegar dan sejenisnya. Distribusinya adalah di seluruh dunia. Makanannya adalah herbivora. Paruh dan kaki mereka kuat dan berat.
Ordo Sphenisciformes : 17 spesies penguin. Mereka dikenal karena kemampuannya berenang, dengan sayap yang dimodifikasi menjadi bentuk dayung yang memungkinkan mereka bergerak secara efisien di air.
Ordo Gaviiformes : dibentuk oleh loon, sekelompok burung air.
Ordo Podicipediformes : 22 jenis burung dengan kebiasaan menyelam yang dikenal dengan sebutan grebes, macaes dan grebes. Mereka umum di kolam, di mana sarang mereka terlihat mengambang.
Ordo Phoenicopteriformes : 5 jenis burung air yang sangat berwarna-warni. Mereka umumnya dikenal sebagai flamingo. Ada spesies saat ini dan punah.
Ordo Procellariiformes : 112 spesies tersebar di seluruh dunia, mereka adalah burung pelagis yang meliputi elang laut, petrel, fulmar dan sejenisnya.
Ordo Pelecaniformes : 65 spesies tersebar di seluruh dunia. Kita menemukan pelikan, burung kormoran, gannet, boobies, dan lainnya dalam urutan ini. Mereka memakan ikan.
Ordo Ciconiiformes : 116 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk bangau, tambatan, bangau, ibis, spoonbill, burung nasar, dan lainnya. Mereka dicirikan oleh pemanjangan kaki dan leher yang signifikan.
Ordo Falconiformes : 304 jenis burung yang tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk elang, elang, elang, condor, dan burung nasar. Spesimen ini memiliki penglihatan yang sangat baik yang memungkinkan mereka untuk berburu mangsanya.
Ordo Gruiformes : 212 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk crane, rel, coot, galinule, dan sejenisnya.
Ordo Charadriiformes : Lebih dari 350 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk burung camar dan burung pantai lainnya.
Ordo Columbiformes : sekitar 300 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk merpati dan dodo yang sudah punah. Mereka dicirikan dengan memiliki leher, kaki, dan paruh yang pendek.
Ordo Psittaciformes : lebih dari 350 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk burung beo, parkit, dan sejenisnya.
Ordo Opisthocomiformes : ordo yang terdiri dari satu spesies; yang hoazín Opisthocomus hoazín , terletak di cekungan Amazon.
Ordo Musophagiformes : 23 spesies endemik dari Afrika. Mereka dikenal sebagai Turacos.
Ordo Cuculiformes : sekitar 140 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk cuckoo dan roadrunner.
Ordo Strigiformes : sekitar 180 spesies nokturnal yang tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk burung hantu dan sejenisnya. Mereka adalah predator nokturnal, dengan penerbangan diam dan penglihatan yang sangat baik.
Ordo Caprimulgiformes : 118 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk podargos, nightjars, dan lain-lain.
Ordo Apodiformes : sekitar 429 spesies tersebar di seluruh dunia. Termasuk burung kolibri dan burung walet. Mereka berkaki pendek dan mengepak dengan cepat.
Ada juga ordo Coliiformes, Trogoniformes, Coraciiformes, dan Piciformes.
Sistem pencernaan
burung memiliki sistem pencernaan yang dimodifikasi yang memungkinkan mereka untuk mencerna makanan secara efisien, dan mengkompensasi untuk kurangnya struktur gigi. Selain itu, penyerapan nutrisi terjadi dalam interval waktu yang singkat.
Sistem pencernaan memiliki ampela yang membantu menggiling makanan yang dikonsumsi hewan. Burung memiliki sistem kelenjar ludah yang sangat sederhana yang mengeluarkan lendir untuk melumasi perjalanan makanan.
Burung tertentu memiliki modifikasi di kerongkongan yang memungkinkan penyimpanan makanan. Pada beberapa spesies, pelebaran ini tidak hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan, tetapi juga menghasilkan zat susu bergizi – analog dengan susu mamalia – yang berfungsi untuk memberi makan anak ayam yang tidak berdaya.
Lambung dibagi menjadi dua kompartemen. Yang pertama adalah proventrikulus, yang bertanggung jawab untuk sekresi jus lambung. Yang kedua adalah ampela, yang bertugas menggiling zat gizi. Untuk membantu proses penghancuran makanan, burung memakan batu atau benda lain yang ditampung di ampela.
Makanan
Makanan burung bervariasi. Ada spesies pemakan serangga, karnivora (yang memakan cacing, moluska, krustasea, ikan, mamalia dan bahkan burung lainnya), nektarivora, dan banyak yang omnivora.
Ukuran dan bentuk paruh burung secara elegan disesuaikan dengan cara makan khas individu yang membawanya. Misalnya, burung pemakan biji memiliki paruh pendek dan kuat, sedangkan nektarivora – seperti burung kolibri – memiliki paruh panjang dan tipis yang memungkinkan mereka mengonsumsi nektar bunga.
Pemangsa karnivora – seperti burung hantu, misalnya – membentuk bola-bola kecil bahan organik yang tidak dapat mereka cerna, seperti rambut atau tulang yang kemudian mereka muntahkan.
Sistem peredaran
Model hati burung. Wagner Souza e Silva / Museum Anatomi Hewan FMVZ USP [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Sistem peredaran darah burung terdiri dari jantung dengan empat ruang: dua atrium dan dua ventrikel. Ini memiliki dua sistem peredaran, satu paru dan lainnya sistemik.
Secara umum, sistem peredaran darah burung tidak berbeda jauh dengan sistem khas yang ditemukan pada mamalia.
Detak jantung burung tinggi, menemukan hubungan terbalik antara ukuran organisme dan frekuensi.
eritrosit atau sel darah merah memiliki inti – kita tidak seperti, ketika dewasa merosot mengatakan struktur. Fagosit adalah sel yang sangat aktif dan terlibat dalam perbaikan luka dan fungsi lain dari sistem kekebalan tubuh.
Sistem saraf
Sistem saraf burung kompleks dan berkembang dengan baik. Dua belas pasang saraf kranial dibedakan. Otak besar, seperti juga otak kecil dan lobus optimal. Sebaliknya, korteks serebral kurang berkembang.
Dalam hal sistem sensorik, bau dan rasa tidak efisien di sebagian besar spesies. Namun, ada beberapa pengecualian untuk pola ini, seperti pada burung karnivora dan laut, di mana indra ini memainkan peran mendasar dalam gaya hidup spesies ini.
Penglihatan pada burung-burung itu luar biasa. Organ fotoreseptornya menyerupai mata vertebrata lain, meskipun lebih besar, kurang bulat, dan hampir tidak dapat digerakkan. Untuk mengimbangi fiksasi sebagian mata, mereka telah mengembangkan kapasitas yang luar biasa untuk mobilitas kepala.
Pendengaran juga bagus. Telinga dibagi menjadi daerah luar, telinga tengah dengan tulang pendengaran tunggal, columella, dan sektor dalam dengan koklea.
Sistem pernapasan
Karena kebutuhan energi untuk terbang, sistem pernapasan vertebrata terbang ini harus sangat efisien. Mereka memiliki struktur khusus yang disebut parabronchi, dengan kantung udara. Organ-organ ini berbeda secara substansial dari organ pernapasan yang kita temukan pada vertebrata lain.
Pada burung, cabang-cabang bronkus berakhir dalam struktur seperti tabung, di mana aliran udara terus menerus terjadi – tidak seperti ujung kantung (alveoli) yang kita lihat di paru-paru mamalia.
Kantung udara membentuk sistem sembilan unsur yang saling berhubungan yang terletak di dada dan di perut. Fungsi dari struktur ini adalah untuk meningkatkan ventilasi, dengan aliran udara yang terus menerus melewati paru-paru.
Pada burung, udara masuk melalui trakea dan bronkus primer, melalui paru-paru, dan masuk ke kantung udara posterior. Dari sana ia masuk ke paru-paru dan udara keluar melalui tenggorokan. Siklus ini sesuai dengan pernafasan pertama.
Pada pernafasan kedua, sebagian dari udara yang masuk melewati kantung udara posterior dan masuk ke paru-paru. Dengan cara ini, udara tersuspensi didorong ke arah karung anterior. Kemudian udara meninggalkan binatang itu.
Sistem ekskresi
Ginjal burung adalah metanephric dan uretra bermuara di kloaka. Dalam tiga sistem ginjal yang ada, ginjal metanephric terdiri dari organ yang terhubung ke kloaka melalui saluran Wolffian, berasal dari mesoderm tengah segmen toraks dan lumbar.
Produk limbah utama adalah asam urat, itulah sebabnya burung termasuk dalam kategori “uricotelians”. Zat ini sangat tidak larut dalam air, sehingga mengendap dan menghasilkan limbah semipadat, seringkali berwarna keputihan. Burung tidak memiliki kandung kemih.
Reproduksi
Pada semua burung, jenis kelamin terpisah dan pembuahan terjadi secara internal. Laki-laki memiliki dua testis fungsional, sedangkan perempuan memiliki ovarium dan saluran telur kanan yang mengalami degenerasi. Pada jantan, hanya beberapa spesies yang memiliki penis sebagai alat kopulasi, termasuk bebek, angsa, dan beberapa paleognate.
Mereka semua menghasilkan telur dengan cangkang keras. Telur diinkubasi secara eksternal: beberapa orang tua ditempatkan di atasnya dan mempertahankan suhu optimal berkat panas tubuh.
Sistem penentuan jenis kelamin burung diberikan oleh kromosom seks ZW (setara dengan kromosom seks XY kita). Tidak seperti mamalia, jenis kelamin heterogametik sesuai dengan betina. Artinya, spesimen wanitalah yang memiliki dua kromosom berbeda.
Tergantung pada spesies burung, individu muda yang aktif, mampu menjaga dirinya sendiri, atau burung kecil telanjang yang membutuhkan perawatan orang tua dapat menetas dari telur. Varian pertama dari anak ayam mandiri dikenal sebagai anak ayam precocial dan mereka yang membutuhkan bantuan anak ayam altricial.
Evolusi
Ahli biologi evolusi menganggap asal usul burung sebagai salah satu transisi paling mengesankan dalam evolusi vertebrata – di samping lompatan tetrapoda dari air ke darat.
Catatan fosil telah menunjukkan berbagai karakteristik unik yang kita temukan pada spesies burung hidup, seperti bulu dan pengurangan ukuran tubuh yang nyata.
Dianggap bahwa evolusi burung disertai dengan asal terbang, tetapi diduga bahwa beberapa karakteristik yang kita kaitkan dengan penerbangan berkembang sebelum burung.
Archaeopteryx lithographica
Fosil paling terkenal tentang asal usul burung adalah Archaeopteryx; Ini seukuran burung gagak, dengan paruh yang mirip dengan burung cararn, tetapi dengan gigi. Kerangka hewan yang menjadi fosil mengingatkan pada reptil, dengan ekor panjang.
Fosil itu ditemukan pada tahun 1861, dua tahun setelah Origin of Species diterbitkan. Ini memiliki dampak media yang penting, karena fosil “transisi” ini tampaknya memberikan dukungan yang signifikan terhadap teori seleksi alam .
Satu-satunya karakteristik yang mengecualikan fosil dari diklasifikasikan sebagai dinosaurus theropoda adalah keberadaan bulu yang tak terbantahkan.
Dari dinosaurus hingga burung
Kemiripan antara burung dan reptil terlihat jelas. Faktanya, ahli zoologi terkenal Thomas Huxley menjuluki burung-burung itu sebagai “reptil yang dimuliakan”.
Berkat sejumlah besar karakteristik bersama – termasuk leher panjang berbentuk S – jelas bahwa burung berkerabat dekat dengan sekelompok dinosaurus yang disebut theropoda.
Faktanya, dromaeosaurids adalah dinosaurus theropoda dengan furcula (klavikula yang menyatu) dan fitur berputar di tulang pergelangan tangan yang berhubungan dengan penerbangan.
Selain itu, ada fosil yang menghubungkan dromaeosaurids dengan burung. Spesimennya jelas dinosaurus theropoda tetapi dengan bulu.
Hal ini disimpulkan dari bentuk bulu bahwa mereka tidak dapat digunakan untuk terbang, tetapi dapat berkontribusi pada luncuran yang belum sempurna, atau pewarnaan dapat memiliki fungsi sosial yang terkait dengan pacaran.
Adaptasi penerbangan
Jika kita meneliti secara rinci detail morfologis dan fisiologis burung, kita akan menyadari bahwa mereka adalah mesin yang “dirancang” untuk terbang; Di alam, tidak ada yang “merancang” apa pun, dan adaptasi yang kita amati adalah produk dari mekanisme seleksi alam.
Adaptasi untuk penerbangan fokus pada dua tujuan: mengurangi massa selama proses dan meningkatkan perpindahan.
Pulpen
Bulu adalah pelengkap asal epidermis, yang ditemukan melapisi kulit burung. Seperti yang telah kita bahas di bagian sebelumnya, bulu muncul dalam proses evolusi pada kelompok dinosaurus tertentu dan dipertahankan bahkan pada burung yang kita lihat sekarang.
Mereka adalah struktur yang sangat ringan yang terbuat dari beta keratin. Zat ini, yang kaya akan sistein, juga terdapat dalam struktur burung lainnya, seperti paruh, sisik, dan kuku.
Bulu melakukan fungsi yang berbeda. Yang utama adalah untuk memfasilitasi pergerakan melalui udara, tanah dan air.
Ini menawarkan perlindungan mekanis terhadap angin, dan juga perlindungan termal terhadap suhu ekstrim – baik panas atau dingin -, menghindari hilangnya panas tubuh di lingkungan dingin dan sengatan matahari di daerah panas.
Merpati terbang. Eadweard Muybridge (1893)
Bulu, berkat warna dan desainnya yang eksotis, berpartisipasi dalam komunikasi visual dan interaksi sosial antar burung. Umumnya, betina menunjukkan warna buram atau samar, sedangkan jantan menunjukkan warna mencolok. Dalam beberapa kasus bulu berpartisipasi dalam kamuflase hewan.
Kerangka dan tulang pneumatik
Kerangka burung dicirikan oleh ringan, tetapi tidak lemah. Tulang burung cararn sangat halus, dengan rongga lapang yang massanya berkurang.
Meskipun burung berevolusi dari organisme dengan tengkorak diapsid (dua bukaan sementara), sangat sulit untuk melihat pola anatomi ini pada burung cararn.
Tengkoraknya sangat dimodifikasi sehingga menyatu menjadi satu bagian yang tidak mencapai 1% dari total massa individu. Beberapa spesies memiliki tengkorak kinetik, seperti yang ditemukan pada kadal dan ular.
Namun, ini tidak berarti bahwa kerangka burung jauh lebih ringan daripada kerangka vertebrata terbang yang berukuran sama. Sebenarnya, bobotnya setara. Modifikasinya terletak pada distribusi bobot dan bukan pada bobot per se. Struktur atas sangat ringan, dan ekstremitas bawah berat.
Referensi
- Butler PJ (2016). Dasar fisiologis penerbangan burung. Transaksi filosofis dari Royal Society of London. Seri B, Ilmu biologi , 371 (1704), 20150384.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip terintegrasi zoologi . McGraw – Bukit.
- Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi . McGraw-Hill.
- Llosa, ZB (2003). zoologi umum . EUNED.
- Moen, D., & Morlon, H. (2014). Dari dinosaurus hingga keanekaragaman burung cararn: memperpanjang skala waktu radiasi adaptif. PLoS biologi , 12 (5), e1001854.
- Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Ilmu hewan. Chordata (Vol. 2). saya terbalik.
- Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., Prancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert . Macmillan.
- Rauhut, O., Foth, C., & Tischlinger, H. (2018). Archaeopteryx tertua (Theropoda: Avialiae): spesimen baru dari batas Kimmeridgian / Tithonian di Schamhaupten, Bavaria. RekanJ , 6 , e4191.
- Webb, JE, Wallwork, JA, & Elgood, JH (1979). Panduan untuk burung hidup. Pers Macmillan.
- Wyles, JS, Kunkel, JG, & Wilson, AC (1983). Burung, perilaku, dan evolusi anatomi. Prosiding National Academy of Sciences , 80 (14), 4394-4397.
