| Si tratta di animali bipedi, alati, omeotermi ed ovipari. Le loro dimensioni variano dai 5 cm del piccolo e leggero colibrì di Elena ai 2,7 m dello struzzo, un uccello africano inadatto al volo.
Tutti gli uccelli hanno i due arti anteriori modificati in ali e questa caratteristica permette, a quasi tutti gli appartenenti alla classe, di volare. Proprio questa capacità di volare ha portato all'evoluzione di particolari adattamenti anatomici, tra i quali si possono citare anche il sistema digestivo unico ed il sistema respiratorio. La maggior parte degli uccelli ha dato prova di grande intelligenza, e specie come corvi e pappagalli sono considerate tra le più intelligenti tra gli animali. Molti pennuti sono infatti in grado di modificare ed usare piccoli oggetti per perseguire i propri scopi, ed è ormai accertato che in alcune specie vi sia una trasmissione delle conoscenze tra le generazioni. I volatili sono animali socievoli che spesso vivono in colonie, comunicando grazie a segnali di tipo visivo o di tipo uditivo. Spesso partecipano a comportamenti sociali quali caccia e difesa.
Le caratteristiche comuni grossomodo a tutti gli uccelli sono:
il becco corneo privo di denti. Esistono differenti tipologie di becco, in base al comportamento alimentare proprio della specie di uccello: a spatola, a cesoia, ad uncino, ecc.
mancanza di un vero e proprio naso: le narici si aprono direttamente sulla superficie superiore del becco;
presenza di una palpebra accessoria, la "Membrana nittitante", per ulteriore protezione dell'occhio;
mancanza di un vero e proprio orecchio. Gli uccelli dispongono di aperture ai lati del capo, nel sito ove i mammiferi possiedono le orecchie, atte a captare i suoni. Alcune specie (gufi, civette, barbagianni, allocchi) possiedono tali fori non simmetrici, ma sfalsati, in modo da captare sia la direzione dei suoni sia sul piano orizzontale (come nei mammiferi), sia sul piano verticale, caratteristica molto utile per i predatori notturni;
la deposizione di uova dal guscio duro fatto di carbonato di calcio;
cuore a due atrii e due ventricoli. La frequenza del battito cardiaco è più elevata di quella dei mammiferi per consentire il dispendio energetico connesso al volo;
presenza di piume sul corpo. Le piume fungono da isolante termico verso l'ambiente esterno, esattamente come fanno i peli per i mammiferi. In alcune specie (cigni, anatre, oche, etc.) servono anche per rendere impermeabile all'acqua il piumaggio sottostante, isolando ulteriormente il corpo dell'animale dalla temperatura esterna e facilitandone anche il galleggiamento;
presenza di penne sopra le piume che permettono un miglior controllo del volo;
omeotermia che permette di mantenere costante la temperatura corporea, esattamente come i mammiferi e, stando ai recenti studi, i dinosauri.
Gli uccelli sono dotati di una vista molto sviluppata, la migliore nel mondo animale: un'aquila riesce a vedere a 360 km di distanza, mentre un gufo riesce a vedere perfettamente nel buio più assoluto (grazie ad un sistema di amplificazione oculare della luce notturna). Questo adattamento è permesso dall'altissima densità di fotorecettori posti nella retina (in media 1.000.000 per millimetro quadrato, contro i 200.000 degli umani), da un gran numero di nervi ottici, da un secondo gruppo di muscoli che controllano gli occhi, assenti negli altri animali e, in alcuni casi, grazie ad una zona dell'occhio che permette una maggiore risoluzione dell'immagine. Molti uccelli, oltre a queste particolarità, possono anche captare la luce polarizzata e la radiazione elettromagnetica corrispondente ai raggi ultravioletti (invisibile all'occhio umano in quanto non possiede i fotorecettori sensibili a questa lunghezza d'onda / frequenza). Gli occhi occupano una parte del cranio considerevole e sono circondati da un anello osseo.
In correlazione con la testa è la presenza del cervello, che ha un peso relativo molto elevato, rispetto alla totale massa dell'animale e confrontato con quello di tutti gli altri animali. Questo implica, ed è conseguenza del fatto, che gli uccelli sono tra gli animali più intelligenti, caratterizzati da processi mentali complessi e avanzati. Tutti gli uccelli, ed in particolare quelli migratori, possiedono, all'interno di alcuni neuroni siti in determinati agglomerati ("nuclei") del cervello sottilissimi aghi di magnetite in grado di permettere l'orientamento col campo magnetico terrestre in modo così perfetto da esser funzionale anche per migliaia di kilometri in mare aperto, un luogo notoriamente privo di punti di riferimento.
PENNE E PIUME:
Le penne sono delle escrescenze epidermiche, tipiche degli uccelli. Vengono considerate le strutture tegumentarie più complesse nei vertebrati. Esse si sviluppano solamente in alcuni tratti ben definiti dell'epidermide degli uccelli, e intervengono nel volo, nell'isolamento termico, nell'impermeabilità e nella colorazione, aspetto di fondamentale importanza nella comunicazione dei volatili. Le penne si formano nei piccoli follicoli presenti nell'epidermide che producono proteine della cheratina. La loro struttura portante è composta dal calamo, la parte che permette l'attacco all'ala, e dal rachide, la continuazione del calamo. Al rachide sono attaccate le barbe che, a loro volta, presentano ai lati le barbule. La penna matura degli uccelli è una parte morta paragonabile al pelo nei mammiferi. Vi sono due tipi fondamentali di penne:
piume mobili, che coprono la parte esterna del corpo;
piume interne, che si trovano sotto le prime a contatto con l'epidermide.
Le penne vengono ricambiate periodicamente nel momento in cui una nuova piuma si forma nello stesso follicolo, da cui la vecchia viene espulsa. Il ricambio delle penne di un uccello viene attuato in maniera da non lasciare nuda nessuna parte del corpo e in modo tale da non compromettere il volo. Le penne della coda vengono cambiate a coppie simmetriche proprio per questo motivo. Le piume servono, inoltre, ad isolare il corpo degli uccelli proteggendoli dall'acqua e dalle temperature rigide. Alcune piume delle ali e della coda servono per regolare il volo. Queste hanno precise caratteristiche e sono disposte in punti ben precisi. Alcune specie hanno delle vere e proprie creste di piume sulla testa. Le piume non sono distribuite uniformemente sulla pelle degli uccelli, se non raramente (i pinguini). Nella maggior parte dei casi, le penne crescono in alcune aree specifiche dell'epidermide, chiamate pterylae, anche se vi sono delle zone in cui la cresci non avviene, dette apterylae. La disposizione delle penne, detta pteryloghrafia, varia molto tra le famiglie di uccelli, ed in passato veniva utilizzata per determinare i rapporti evolutivi tra le varie specie. Alcune specie possiedono, sulle ali, particolari penne strutturate in modo tale da permette la produzione di suoni per stridulazione. Nonostante le piume siano leggere, l'intero piumaggio di un uccello pesa circa tre volte di più del suo scheletro ed è colorato.
Il colore assume la funzione mimetica e sessuale, permettendo la distinzione degli individui maschi o femmine. In alcuni casi, tra i due sessi non vi è alcuna differenza di colorazione visibile. I colori delle piume sono prodotti dalla presenza di pigmenti, soprattutto melanine (che danno tonalità di colore che variano dal marrone, nero e grigio) e carotenoidi (che determinano i colori rosso, giallo ed arancio). Le melanine danno anche una notevole resistenza aggiuntiva, anche se le penne che contengono questo pigmento sono degradate più facilmente dai batteri, rispetto a quelle che contengono carotenoidi. Un'altra importante caratteristica che determina il colore è la struttura della penna stessa. In questo senso i colori blu e verde della maggior parte dei pappagalli, sono prodotti dall'interazione prodotta dalla riflessione della luce tra differenti livelli della struttura delle piume ed i carotenoidi di colore giallo. L'evoluzione della colorazione è strettamente collegata alla selezione sessuale ed è stato dimostrato che i pigmenti basati sui carotenoidi si sono evoluti perché sono un segnale di ottimo stato fisico, in quanto essi derivano dalla dieta dell'animale. In alcuni casi, il colore delle penne può essere modificato o creato grazie alle secrezioni di una speciale ghiandola, tipica degli uccelli, detta dell'uropigio. Queste secrezioni possono anche avere effetti sulla conservazione delle stesse piume, attaccando ed inibendo i batteri che si annidano sulla superficie. Le piume rappresenta l'habitat di molti ectoparassiti, pidocchi e acari. Gli uccelli cercano di mantenere la condizione ottimale delle loro piume bagnandosi in acqua, ricoprendosi di polvere o lisciandole con l'aiuto del becco.
Le varie teorie sull'evoluzione delle piume si sono basate sostanzialmente su tre punti di partenza:
regolazione termina;
volo;
effetti visivi.
La scoperta di antenati fossili degli uccelli incapaci di volare, ma dotati di penne, ha portato a scartare l'ipotesi che le penne si siano sviluppate esclusivamente per il volo. In passato si pensava che potessere essere un'evoluzione delle squame dei rettili, da cui gli uccelli si sono evoluti. Attualmente vi sono varie obbiezioni a questa teoria, la più importante delle quali afferma che se fosse così, non si spiegherebbe il fatto che le penne degli uccelli odierni si sviluppano dai follicoli. Il numero di piume per unità di area risulta maggiore negli uccelli più piccoli rispetto a quelli più grandi, e questo sta ad indicare l'importanza che esse hanno nella regolazione termica, in quanto i primi perdono più calore, perché hanno una superficie relativamente ampia, in relazione alla loro massa. Questo fatto potrebbe avvalorare la teoria che le piume si siano evolute per regolare la temperatura degli animali, ma non vi sono prove certe.
Quasi tutte le specie di volatili mutano il piumaggio annualmente, di solito dopo la stagione degli accoppiamenti, e questo tipo di muta, detta pre-basica, forma il piumaggio basico. Molte specie però, intraprendono anche una seconda muta, anticipata rispetto alla stagione degli accoppiamenti, conosciuta come muta pre-alternata, che da origine al piumaggio alterno o nuziale. Questo tipo di piumaggio è spesso molto più chiaro rispetto a quello basico, allo scopo di attirare il partner con cui accoppiarsi, ma può anche venire utilizzato per nascondersi durante la covata, periodo durante il quale gli uccelli sono molto vulnerabili. Un esempio è dato dagli esemplari maschili delle anatre che hanno un piumaggio chiaro e ricco di colorazioni, mostrando un grande dimorfismo sessuale rispetto alle femmine della stessa specie, che viene però mutato in un piumaggio più pallido, simile a quello delle femmine, quando non si trovano nella stagione degli accoppiamenti. Questo piumaggio, meno appariscente, viene detto piumaggio d'eclissi, e nel periodo di muta dal piumaggio nuziale al piumaggio d'eclissi le anatre non sono in grado di volare, in quanto perdono gran parte della penne.
Nel piumaggio possono esserci delle variazioni (sia di tipo ereditario sia non ereditario) molto rare, che vanno perciò a comporre un piumaggio anormale o aberrante. Un tipo di piumaggio anormale è dato dal leucismo, che include in parte l'albinismo, consistente nella mancanza di pigmenti in alcune parti o nella totalità del corpo. Il melanismo si riferisce invece ad un eccesso di colori neri o scuri. L'eritromelanismo indica, invece, l'eccessiva presenza di melanine rosse o marroni, che variano perciò il colore del piumaggio. Le variazioni di colore di un piumaggio, tra cui anche l’albinismo, vengono raggruppate comunque tutte sotto la dicitura di schizocromismo
|
