Zoologia 11. PTAKI. Jerzy Dzik. Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW. Warszawa 2015

Transkrypt

1 Zoologia 11. PTAKI Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW Warszawa 2015

2 POCHODZENIE piór Longisquama 230 mln lat powstały z powiększonych łusek? prawdziwe dinozaury nie miały piór miały małe przednie kończyny i ograniczenie ruchu tylnych kolumny komórek z keratynowym cytoszkieletem rozwój pióra stosina Compsognathus 145 mln lat i odcisk łusek na ogonie dinozaura ptaki miały wspólnego przodka z dinozaurami pióro Archaeopteryx 145 mln lat

3 INŻYNIERIA lotu koncepcja Tetrapteryx Beebe 1915 * środek ciężkości i powierzchni nośnej Microraptor 135 mln lat tylne skrzydła najstarszy ptak Anchiornis 155 mln lat początkowo niezbędna powierzchnia nośna na tylnych kończynach tylne skrzydła rozwój umięśnienia przesunął środek ciężkości do przodu ptaki pochodzą od nadrzewnych archozaurów

4 ARCHAEOPTERYX praptak jurajski uzębione szczęki jaszczurczy ogon pazury na skrzydłach szkielet podobny do dinozaura tylne skrzydła Archaeopteryx 145 mln lat

5 MIĘŚNIE lotne m. supracoracoideus m. pectoralis procoracoideum m. pectoralis do 20% masy ciała; obniża skrzydło (depressor) m. supracoracoideus z bloczkiem; unosi skrzydło (elevator) Archaeopteryx bez grzebienia na mostku ani bloczka musculus pectoralis

6 WORKI płucne worki płucne kaczka Anas worki powietrzne płuco tchawica worki płucne worki płucne pełnią rolę miechów płuc i chłodzenia organów ciała jak u krokodyli powietrze przepływa jednokierunkowo mechanizm wentylacji niepodobny do ssaków Alligator jednokierunkowy przepływ zaczątkowe worki

7 POSTĘPY ewolucji kogut? kura? kolejne etapy formowania anatomii ptaków: redukcja ogona (pygostyl) wyrostki na żebrach utrata zębów zanik szponów na skrzydłach równolegle w licznych liniach Lithornis 60 mln lat zanik szponów Confuciusornis 120 mln lat Sinornis 130 mln lat zanik zębów redukcja ogona Archaeopteryx 140 mln lat

8 STRUSIE wtórnie nielotne Ratitae nandu Rhea tinamu Nothoprocta gniazdo tinamu dołek wyścielony ściółką tylko lewy jajowód różni od dinozaurów, penis usztywniany limfą, jak gadzi sztywne podniebienie odróżnia strusie, kiwi i tinamu od pozostałych ptaków tinamu fruwają; wysiaduje tylko samiec jaja strusi wysiadywane wspólnie na ziemi Lithornis 60 mln lat Paleotis 40 mln lat

9 RELIKTY gadziej anatomii? jacana Jacana (krewniak siewek) pazur kiwi i anhima (także hoacyn i jacana) mają wciąż pazury na skrzydłach pazur hoacyn Opisthocomus (krewniak kukułek pazury u piskląt) formy z pazurami molekularnie są sobie bliskie Anhima (krewniak blaszkodziobych)

10 RELIKTY gadzich zachowań Galli Alectura Megapodidae piasek liście komora z jajami jaja inkubowane w stercie liści (jak krokodyle) pisklęta zdolne do lotu wkrótce po wykluciu nie ma opieki rodzicielskiej podobnie jak u Gobipteryx sprzed 70 mln lat pokrewieństwa molekularne kuraki są być może pierwotniejsze od strusi

11 KURAKI pierwotne ptaki latające Galli curacao Crax ziarnojady, umięśniony żołądek z kamykami cechy pierwotne: krótki lot, gniazdowanie na ziemi, pisklęta zdolne do biegania zaawansowania: ubarwienie, dymorfizm ostrogi Agriocharis Phasianidae krewniak indyka i pawia głuszec Tetrao żywi się igłami sosnowymi

12 BLASZKODZIOBE pierwotne zachowania płciowe? Anseres australijska Anseranas pośrednia między gęsią a kurakami cedzące blaszki, błona pławna, krótkie nogi wydatny helikoidalny penis kompletna błona blaszki w dziobie pełne pierzenie zaczątki błony pławnej penis Oxyura 42,5 cm reliktowa Anhima pazur na skrzydle

13 MORSKIE rybożerne Pelecani kormoran Phalacrocorax fregata Fregata gniazda na drzewach błona pławna między wszystkimi palcami faeton Phaëthon pelikan Pelecanus niezależne od innych ptaków doskonalenie lotu

14 NADWODNI lotnicy Charadrii rybitwa Sterna mewa Larus najpierwotniejsze przypominają kurki wodne; mają kostny pazur na skrzydłach doskonalenie lotu łączy się z osłabieniem nóg tylko mewy i alki dobrze pływają umiejętnośc lotu do perfekcji jacana Jacana z kostnym pazurem na skrzydłach antarktyczny relikt Chionis bez błony pławnej pazur sieweczka Charadrius

15 DŁUGONODZY biegacze Grues & Podicipedes drop Otis największy dzisiejszy ptak latający pierwotne cechy żurawi: boczna elastyczność kręgosłupa sprawnie biegają; gniazda na ziemi; perkozy pokrewne flamingom łyska Fulica płetwa na każdym palcu perkoz Podiceps żuraw Grus

16 DŁUGONOGIE drapieżniki Ciconiae bocian Ciconia ślepowron Nycticorax gniazda na drzewach gniazdowanie na ziemi gniazdo wite na drzewach w dziupli czapla Ardea od drapieżnictwa ku rybożerności?

17 ucho AVES WIELKIE drapieżniki Accipitres & Striges gniazda na drzewach sowy nocne z miękkim upierzeniem gniazdowanie na ziemi puszczyk Strix wite na drzewach w dziupli kondor Vultur sekretarz Sagittarius

18 WĘCH na oceanie Procellarii albatros Diomedea rurkowate nozdrza dobry węch i duże gruczoły solne fulmar Fulmarus przystosowania do oceanicznych przestrzeni storm-petrel Oceanites

19 PODWODNY lot w Antarktyce Gavii & Sphenisci nur Gavia nury nurkują wiosłując nogami ale wspomagają się skrzydłami; dziś tylko na północy pingwiny uprawiają podwodny lot; tylko na południu pingwin Anthropornis 35 mln lat pingwin królewski Aptenodytes początki poprzedzają konwergencję antarktyczną pingwin Eudyptes

20 USPRAWNIENIE lotu Columbae percepcja pola magnetycznego gołąb Columba wole wiąże gołębie z kurakami najpierwotniejsze to zagniazdowniki gniazdo na ziemi organ zmysłu magnetycznego w okolicy nosowej mają już ryby magnetyt komórka magnetoreceptora troci Oncorhynchus mechanizm zmysłu magnetycznego dyskusyjny pustynny gołąb Pterocles ma biegające pisklęta

21 GNIAZDA w krzewach Cuculi kukułka ani Crotophaga krewniaki hoacyna ale dwa palce skierowane do tyłu gniazda nisko na gałęziach liczne pasożyty lęgowe większość buduje własne gniazda hoacyn Opisthocomus liściożerny symbionty jelitowe

22 trogony kraski AVES ECHOLOKACJA lelki Caprimulgi jaskiniowy owocożerny Steatornis Quetzal Trogonidae lelek Caprimulgus nocne szeroki dziób lelki są pokrewne jerzykom (echolokacja)

23 KOLIBRY i jerzyki Apodes jerzyk Apus koliber Calypte jaskółka morska Collocalia jerzyki to pierwotne "jaskółki" nie umieją chodzić kolibry odżywiają się nektarem największy koliber Patagona gigas gniazda lepione śliną najmniejszy Mellisuga helenae

24 "PAPUGI" Starego Świata Coraciae zimorodek Alcedo doskonalenie chwytu gałązek (przeciwstawność kciuka, zrośnięte nasady pozostałych palców u krasek) gniazda moszczone w dziuplach i norach gniazda na ziemi żołna Merops na wite drzewach w dziupli dudek Upupa kolorowe kraska Coracias

25 krętogłów Jynx AVES DZIÓB zastosowania Pici & Psittaci szkielet gnykowy języka papuga Anodorhynchus mocny dziób; gniazda w norach i dziuplach dwa palce do tyłu (jak kukułki) dzięcioły same drążą dziuple; długi język dzięcioł zielony Picus górna szczęka papug ruchoma najdawniejsze papugi żyły 40 mln lat temu w Europie

26 WRÓBLOWATE pochodzenie Passeres nowozelandzka Acanthisitta duży kciuk zginany niezależnie od pozostałych palców relikt z Nowej Zelandii nie ma modyfikacji krtani typowej dla śpiewających ani stapes typowego dla krzykliwych powstały na rozpadającej się Gondwanie

27 kruki drozdy szpaki sikory trznadle zięby AVES WRÓBLOWATE złożoność behavioru Passeres Cardinalis Cardinalidae rajski ptak Paradisea rozrost mózgu złożone zachowania rozrodcze i dominacyjne komunikacja wzrokowa barwne upierzenie i dymorfizm płciowy komunikacja dźwiękowa śpiew, modyfikacje budowy krtani specyficzna budowa krtani stoją najwyżej wśród ptaków nie anatomią lecz intelektem

28 WRÓBLOWATE budowa gniazd Passeres afrykański Ploceus Remiz Remizidae Anthoscopus rozmaity podział ról płci konstrukcje gniazd specyficzne gatunkowo dostosowane do nich zachowania higieniczne fałszywe wejście azjatycki Orthotomus