UCCELLI

1. UCCELLI CLASSE: II liceo scientifico DURATA: 1 ora lezione (1 ora approfondimento) ARGOMENTI SVOLTI: vertebrati pesci anfibi rettili ARGOMENTI DA SVOLGERE: mammiferi Alessandra Gallazzi A060 Y2389

2. EVOLUZIONE • Discendono dai rettili: • Progenitori: • piccoli dinosauri arboricoli insettivori • occhi grandi • piedi prensili • muso allungato > becco Caratteri ereditati: - uovo amniotico - squame sulle zampe - membrana nittitante Archaeopteryx lithographica (150Ma Giurassico): Il più antico fossile, dalle dimensioni di un corvo, con caratteri misti tra rettile e uccello: ali, piume, denti, coda. Volo planato.

3. LA GRANDE NOVITA’EVOLUTIVA OMEOTERMIA • Capacità di regolare la temperatura interna corporea indipendentemente dalle condizioni esterne. Negli uccelli è di circa 41° C. • IMPORTANZA: • diffusione e presenza a tutte le latitudini, dal deserto all’artico. • reazioni chimiche più veloci. Condizione necessaria per lo sviluppo di un sistema nervosopiù evoluto.

4. PENNE- PIUME Uniche degli uccelli. Escrescenze cornee dell’epidermide moltocheratinizzate con vacuoli pieni d’aria. Sostituite almeno una volta all’anno con laMuta. PENNECOPRITRICI conferiscono una sagoma aerodinamica. PENNEREMIGANTI: lunghe, rigide, asimmetriche e dal profilo ben definito per fornire la spinta necessaria al volo ed effettuare manovre. PENNETIMONIERE: regolano la quota e la direzione del volo. PIUME: più corte e sottili delle penne, funzionano da isolante termico. Rivestimento pulcini. Strato più interno del piumaggio degli adulti.

5. Struttura della penna La struttura presenta un asse centrale di sostegno (RACHIDE), dal quale si dipartono ramificazioni molto fitte (BARBE) che formano una superficie piana e continua (VESSILLO). Le barbe sono fissate le une alle altre da minuti filamenti (BARBULE).

6. Pelle sottile appena cheratinizzata. Priva di ghiandole eccetto laghiandola dell’UROPIGIO. Posta sopra la base della coda. Molto sviluppata nelle specie acquatiche. Ghiandola sebacea il cui secreto, ricco divitamina D, serve a impermeabilizzare il piumaggio. Il secreto viene raccolto con il becco. TEGUMENTO Zampe e piedi sono ricoperti da squame cornee che non vengono mai perse. Gli uccelli hanno da 2 a 4 dita per piede, di forma e posizione diverse a seconda delle abitudini di vita. Molti uccelli nuotatori hanno le dita palmate, cioè collegate da una membrana cutanea.

7. Altro carattere unico degli uccelli. Il becco è fissato a mascelle entrambe mobili che consentono una maggiore apertura. Costituito da guaine di cheratina (ranfotea cornea) leggere ma robuste. Presenta forme e dimensioni diverse a seconda del tipo di habitat e dal metodo di alimentazione. Il dente dell’uovo o diamante è un rilievo del becco che il nascituro utilizza per rompere il guscio. Cade poco dopo la schiusa. BECCO

8. ORGANI di S ENSO VISTA: molto efficiente e adatta per dare informazioni rapide e precise. Occhi relativamente grandi in posizione laterale. Visione dei colori per la presenza dei coni. Molto sviluppato negli strigiformi e rapaci. UDITO: molto sviluppato. Eccezionale senso dell’equilibrio. OLFATTO: poco sviluppato a eccezione del Kiwi, che sonda il terreno in cerca di insetti e lombrichi e, certi avvoltoi per localizzare le carogne GUSTO: bottoni gustativi e sensori tattili sulla lingua. Lingua protetta da un astuccio corneo. In genere non protrudibile, con eccezione colibrì e picchi.

9. ANATOMIA Nella loro evoluzione gli uccelli hanno sviluppato numerose caratteristiche anatomiche per adattarsi al volo. Hanno il corpo corto, solido e compatto dotato di muscoli potenti per muovere le ali e di zampe robuste per lanciarsi in aria e attutire l’atterraggio.

10. APPARATO SCHELETRICO Scheletro, leggero ma robusto, è adatto a potenziare il volo. Alcune ossa hanno dimensioni ridotte o fuse tra loro (soprattutto nel polso e nella mano). Nella maggior parte degli uccelli le ossa sono cave, cioè prive di midollo, ma sono sostenute da una rete di trabecole. Diverse ossa, compresi gli omeri, contengono cavità colme d’aria (sacche) collegate all’apparato respiratorio (ossa pneumatizzate). I potenti muscoli delle ali sono fissati alla carena, un’ampia sporgenza ossea dello sterno.

11. APPARATO DIGERENTE Adatto a una vita dinamica. Il cibo non viene masticato ma conservato nell’esofago o gozzo o ingluvie. L’uccello può così andare a digerire in un luogo più sicuro. La parte superiore dello stomaco (proventriglio) produce i succhi gastrici, mentre la parte inferiore (ventriglio) macina il cibo utilizzando un composto abrasivo che contiene sabbia e ciottoli. L’elevato metabolismo, l’alta temperatura corporea e l’intensa attività rendono necessaria un’alimentazione abbondante, con alimenti ad alto contenuto energetico (semi, frutti, animali).

12. APPARATO RESPIRATORIO I polmoni, benché piccoli e tubolari, sono collegati a una serie di cavità interne (nove) denominate “sacche aeree” con pareti sottili che funzionano come mantici che, distribuite in tutto il corpo, concorrono a regolare la ventilazione polmonare. I sacchi aerei diminuiscono il peso specifico, facilitando il galleggiamento nell’aria. L’aria inspirata non arriva ai polmoni, ma direttamente ai sacchi aerei posteriori che la spingono nei polmoni; l’aria passa poi nei sacchi anteriori che contraendosi la spingono fuori attraverso le narici. SIRINGE: organo di fonazione posto all’estremità della trachea. Funzione: coesione sociale, territorialità, richiamo sessuale…. CURIOSITA’: gli uccelli compiono fino a 200 atti respiratori al minuto. L’uomo 15

13. APPARATO CIRCOLATORIO Gli uccelli presentano un cuore grande che pulsa a ritmo sostenuto: circa 400pulsazioni al minuto, che arrivano a 1000 nel colibrì. La circolazione è doppia e completa. La suddivisione del ventricolo è giunta a compimento. L’arco aortico piega a destra. Per mantenere una temperatura costante di 40° C, gli uccelli ricorrono ad alcuni stratagemmi atti a limitare la dispersione termica. Alcune specie, quando non hanno energie sufficienti entrano in uno stato di inattività “TORPORE”; altre sollevano le piume per aumentare il volume dello strato isolante di aria imprigionato tra la pelle e le penne copritrici.

14. APPARATO ESCRETORE Reni metanefrici allungati, posti dorsalmente sotto il bacino. Gli ureteri sboccano nella cloaca. L’urina, in cristalli di acido urico, si mescola alle feci e forma il cosiddetto GUANO. Pregiatissimo concime. Curiosità: solo lo struzzo presenta la vescica urinaria

15. RIPRODUZIONE La maggior parte degli uccelli è MONOGAMA. L’accoppiamento è preceduto dal corteggiamento del maschio che richiama la femmina con un’esibizione canora o fisica: - sfoggia del piumaggio (pavone); - danza nuziale (gru); voli acrobatici (aquile). Tutti gli uccelli sono OVIPARI, depongono uova amnioticoMEGALECITICHE, di dimensioni e colori differenti. I colori derivano da due pigmenti (emoglobina e bile) aggiunti durante il transito nell’ovidutto. Generalmente proteggono le uova all’interno di un NIDO costruito lontano dalla portata dei predatori. La cova è fondamentale poiché l’embrione non è omeotermo.

16. I NIDIACEI PROLE: precoce o atta: coperta da lanuggine e piume. In grado di nutrirsi da sola poche ore dalla schiusa. Galliformi e trampolieri. Inetta: cieca e priva di piume. Necessita di intense cure da parte degli adulti. Passeracei e rapaci.

17. Particolare forma d’apprendimento. Parola inglese di non facile traduzione, vuol dire stampare, imprimere in modo indelebile. Osservata per la prima volta negli anatroccoli appena usciti dal guscio: essi seguono il primo oggetto in movimento che vedono ed essi lo interpretano come se fosse la madre. L’immagine della madre è il rappresentante della specie a cui appartengono. Konrad Lorenz: fodatore dell’etologia. “l’anello di re Salomone” IMPRINTING

18. Il caso del CUCULO: parassitismo di covata Alcune femmine di cuculo non costruiscono il proprio nido ma depongono (in meno di 10 secondi) le uova nel nido di altre specie, in particolare di quelle che producono uova molto simili alle loro. Le uova di cuculo si schiudono di solito prima delle uova dell’ospite. In seguito il giovane cuculo attende che i “genitori ospiti” si allontanino per spingere le uova o i piccoli fuori dal nido. Il pulcino del cuculo mette a dura prova i genitori adottivi, spesso di dimensioni più piccole di lui.

19. Molti uccelli compiono migrazioni stagionali. Le specie migratorie si riproducono generalmente alle latitudini elevate in primavera e in estate, quando le giornate sono più lunghe, e si spostano a latitudini inferiori per svernare. La migrazione comporta un enorme dispendio di energia. MIGRAZIONI Rotte migratorie Gli uccelli si orientano utilizzando: durata del giorno posizione luna e stelle variazione campo magnetico elementi del paesaggio e odori.

20. CLASSIFICAZIONE Superordine PALEOGNATI o RATITI: uccelli che non volano. Presentano un adattamento secondario a particolari ambienti come le savane africane. Tipici rappresentanti: struzzi, emù, kiwi, casuari. Superordine NEOGNATI: tutti gli altri uccelli, buoni volatori. L’ordine dei passeriformi comprende più di 5000 specie.