EVOLUCION DE LAS AVES

Muchos nos hemos interrogado sobre el origen de las especies y el hecho de que todos procedemos de un mismo antecesor sigue causando gran polémica. el grupo de las aves son quienes mayor diversidad presenta por tal razon abordamos su estudio.

Antecesor directo de las aves

LAS AVES: Maravillosa especie de la tierra.

Antecesor directo de las aves.

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LAS AVES

Varios grupos de reptiles evolucionaron, en un tiempo a una forma de locomoción bípeda. Los miembros anteriores son relevados de todo papel importante en lo referente a la locomoción antes de que puedan modificarse y adaptarse a otro uso. Partiendo de esta premisa, las aves descienden de un ancestro bípedo, este ancestro fueron los reptiles, está demostrado por las muchas semejanzas entre estas dos clases.

HOMOLOGIAS ESTRUCTURALES ENTRE AVES Y REPTILES

Las patas y los dedos de las aves están cubiertos por escamas típicas de los reptiles, y los dedos presentan uñas semejantes. Ocasionalmente algunas especies presentan también uñas en los dedos vestigiales de las alas. Tanto el esqueleto de las aves como el de los reptiles se caracterizan por tener un solo cóndilo occipital (articulación del cráneo con la primera vértebra), una sola apófisis uncinada en las costillas, entre otras características comunes. Las aves tienen sacos aéreos internos que comunican con las cavidades pulmonares.
Las aves y los reptiles depositan huevos, de los cuales los pichones eclosionan por medio de una carúncula especial.
Los ojos en ambas clases tienen membrana nictitante y otras características que son únicas. Finalmente, los glóbulos rojos presentan núcleo en ambos grupos y las proteínas sanguíneas de las aves se asemejan más a las de los reptiles que a las de las demás clases de vertebrados.

Existen dos teorías explicando cómo evolucionaron las aves hacia el vuelo:

una teoría del vuelo sugiere que las plumas primitivas fueron plumas de vuelo que se derivaron de escamas alargadas a lo largo de la espalda de las extremidades delanteras de los reptiles. Con esto, la criatura finalmente evolucionó el vuelo al planear de los árboles. Cuando las escamas llegar a ser más largas, estas comenzaron a deshilacharse y se desarrollaron hasta convertirse en la estructura como hebras de las plumas. Las plumas luego se esparcieron por todo el resto del cuerpo.

Aquellos que favorecen la teoría del aislamiento afirman que las plumas primitivas eran un tipo de plumas de vuelo. Ya que las aves eran (y son) de sangre caliente, estas debían encontrar una manera de prevenir la pérdida de calor para sobrevivir los climas más fríos. Aunque las plumas de vuelo no necesitaban ser buenos aislamientos, estas servían bien en el propósito. Esta función fue tan fundamental para la supervivencia del ave que muchos darvinistas han teorizado que las plumas modernas realmente se originaron como un mecanismo de aislamiento y solamente después facilitaron el vuelo

LOS DIENTES

Las aves con dientes se desarrollaron durante el jurásico y treinta millones de años después, en el cretácico, fueron desplazadas por las aves modernas.

LOS HUESOS

Durante la evolución de las aves, los huesos del cráneo han sufrido una gran fusión secundaria. Esto cumple la función de obtener el máximo de fuerza en una estructura que ha reducido mucho su volumen para aligerar el peso. Los huesos en general son delgados, huecos y llenos de aire. Las mandíbulas, que en otros grupos son muy pesadas, se han reemplazado por un pico córneo (ramphoteca) sin dientes y muy liviano.
Las mandíbulas tipo bisagra incluyen una mandíbula superior móvil (semejante a la de los reptiles), que les permite abrir mucho la boca. Las aves, como los reptiles en general tragan sus alimentos enteros, por los tanto necesitan abrir mucho la boca. El libre movimiento de las mandíbulas compensa la ausencia de miembros anteriores que son los que intervienen en la captura y manejo de los alimentos.
Ya que el sentido del olfato es reducido en las aves, los ojos han aumentado mucho de tamaño a expensas del aparato olfatorio. Son tan grandes que casi se juntan en la línea media del cráneo, desplazando al cerebro hacia atrás.
La cabeza con sus movimientos libres está colocada en forma tal que puede equilibrarse fácilmente en vuelo como cuando el ave se encuentra en tierra. La unión de la cabeza con el cuello es por medio de un solo cóndilo ubicado por debajo del cráneo (en los otros grupos en general es posterior). En el caso de los mamíferos, la articulación se realiza por medio de dos cóndilos, que no permite un movimiento tan amplio de la cabeza como en las aves. En general, las aves pueden girar la cabeza en un ángulo de casi 360º.

La columna vertebral se encuentra también muy modificada, para darle al cuello mayor ligereza, fuerza y movimiento. Las vértebras del cuello varían en lo referente a su estructura como en número, según las diferentes especies. En general presentan una articulación heterocélica (con extremos en forma de silla de montar), sin embargo en el cuello de las garzas, hay una articulación especial, que les permite formar un retorcimiento en la parte media. Esto es utilizado por estas especies para realizar movimientos rápidos para capturar peces. Mientras que el número de vértebras cervicales en los mamíferos es de siete, en las aves el número puede variar entre 11 en los loros hasta 25 en los cisnes. Las vértebras torácicas se encuentran reducidas en número (entre 3 y 10) encontrándose generalmente las más anteriores fusionadas conformando un denominado hueso dorsal. Dos o tres vértebras torácicas móviles se articulan con el sinsacro, que está formado por las vértebras lumbares, sacras y las primeras caudales, fusionándose con la cintura pélvica para formar una sola estructura inmóvil. El resultado de esta fusión es que el peso de los huesos se reduce sin perder fuerza se sostén. Las vértebras caudales restantes son más pequeñas y en general se fusionan en el denominado pigostilo, que es la estructura que sostiene las plumas de la cola.
Los huesos de las extremidades se encuentran muy modificados, especialmente los de los miembros anteriores, que se transformaron en las alas. En los miembros posteriores, el peroné se encuentra muy reducido a una pequeña “astilla” unida a la tibia. La tibia y los huesos tarsianos proximales se encuentran fusionados formando el tibio-tarso, y los huesos metatarsianos y tarsianos distales se fusionan formando el tarso-metatarso. El número de dedos varía entre 2 y 4 en cada pata (no se encuentran cinco dedos en las aves) y la orientación de los dedos varía de acuerdo a las diferentes adaptaciones de las diferentes especies. El primer dedo en la mayoría de las aves se encuentra dirigido hacia adelante, o hacia atrás. El avestruz africano presenta sólo dos dedos (3º y 4º), ambos dirigidos hacia delante.

Además de disminuir el peso, las proporcione del esqueleto se encuentran modificadas para permitir el vuelo. Si el peso es sostenido por las alas, el centro de gravedad del animal deberá encontrarse a nivel de las alas. La cola pesada y larga de los reptiles se elimina y las partes posteriores del cuerpo se reducen y son desplazadas hacia delante.

LAS PLUMAS.

El desarrollo de una pluma comienza con una pequeña papila o engrosamiento epitelial que posteriormente se invagina para formar un folículo. La capa más interna de las células epidérmicas que se encuentran dentro del folículo, se diferencian para formar la pluma misma y un núcleo de células dérmicas nutricionales crece de abajo hacia arriba para mantener ese crecimiento. La capa epidérmica que reviste el folículo desarrolla una serie de surcos longitudinales y crestas, que emigran hacia uno de los lados del folículo. En este lado del folículo, un raquis que crece hacia fuera lleva las crestas (ahora barbas) al exterior, sobre sus dos lados para formar una pluma con barbas. Usualmente el crecimiento se detiene, y el núcleo dérmico del folículo se separa. En algunas especies con plumas muy largas, estas pueden crecer durante varios años hasta alcanzar su longitud definitiva
Las plumas con barba sirven para proporcionar un perfil aerodinámico a las aves, impermeabilizan su superficie corporal y forman en gran parte la superficie de sustentación de las alas. En algunas especies, las plumas de las alas o la cola producen sonidos como parte del cortejo ritual. Por el contrario, las lechuzas y búhos tienen flecos en los bordes delanteros y traseros que cubren el dorso del ala en su parte inferior. Estos flecos sirven para silenciar los sonidos producidos durante el vuelo usual. Estas adaptaciones son utilizadas para realizar el ataque silencioso a roedores y otras presas de oído fino.

La función principal de las plumas es la de conservación de calor. Debido a que en casi todas las aves el área de superficie del cuerpo es grande y el volumen pequeño y a que mantienen una temperatura corporal elevada, la conservación del calor es una función muy importante. Las plumas también aumentan la capacidad de flotar en el agua, aumentando el volumen sin aumentar significativamente el peso del individuo.
Las plumas son mudadas y reemplazadas periódicamente. Usualmente la muda en un proceso gradual, de manera que constantemente hay suficientes plumas para permitir el vuelo. Sin embargo, en algunas especies, la muda se realiza totalmente, quedando así estos individuos obligadamente en tierra. Luego de la incubación, el plumón que traen al nacer es reemplazado por un plumaje juvenil. Las mudas sucesivas y el reemplazo de las plumas producen el primer plumaje de invierno, el primer plumaje nupcial, segundo plumaje de invierno y así sucesivamente.
En muchos casos las aves desarrollan plumajes coloridos y llamativos, especialmente el plumaje nupcial de los machos. Los desechos metabólicos coloridos son depositados en las plumas para darles su color.

ACTUALIDAD

En la actualidad se conocen unas 9000 especies de aves. Sus tamaños son muy variados, desde el avestruz que pesa unos 150 kg hasta un colibrí de 2,1 g (1/64000 de la masa del avestruz).