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Aves: aula 1 Zoologia de Vertebrados II Introdução • 9.948 espécies • Brasil: 1.801 • Ocorrem em todos os continentes (litoral da Antártida e ilhas remotas • Grupo mais especializado de vertebrados: 1. vôo 2. Metabolismo alto 3. tempt.corporais elevadas 4. sistema respiratório único • Aves = Archaeopteryx + Neornithes • Grupo monofilético Características das Aves •Sinapomorfias: •Presença de penas; •Apêndices peitorais em forma de asas (120 a 140% do comprimento dos membros posteriores); •Ossos pneumáticos •Hálux (primeiro dígito do pé) completamente rodado e em posição posterior ao metatarso. A morfologia externa das aves é pouco variável Struthio camelus (Africa) Mellisuga helenae (Cuba) Mas apresentam grande variação em relação ao tamanho corporal • Apomorfias - Características compartilhadas cm mamíferos: • Endotérmicos • Vilosidades no intestino delgado; • Pleisomorfias – caract. Primitivas (com repteis) • Escamas córneas retidas nos pés • Ovíparas • Glândulas cutâneas ausentes (exceto uropigiana) Crânio • Crânio diapsida modificado : fenestras temporais unidas às órbitas Estrutura do palato serve como critério taxonômico – de acordo com a posição dos ossos maxilopalatinos e vômer (também a fusão dos mesmos) - Apresentam fusão de ossos: sinsacro, pigóstilo, notório, fúrcula, carpo- metacarpo, tibio-tarso e tarso-metatarso; 7 7. Costelas achatadas com projeção (processo uncinado) 8. Escápula – longa e delgada, e coracóide é curto e forte 9. Clavículas – soldadas formando o osso da sorte (fúrcula) 10. Carpo – somente dois elementos – rádio e ulna 11. Carpometacarpo e elementos metacarpiais 12. Fíbula funde-se parcialmente à tíbia e elementos do tarso funde-se à tíbia (tibiatarso) 13. Artelhos – quatro, podendo variar em número 14. Externo muito achatado e largo, com quilha ou carena carpometacarpo Músculos • Supracoracóideo – move as asas para cima origina no esterno, sob o grande peitoral • Grande peitoral m- 1/5 do peso total de uma ave • Vértebras do tronco fundidas – redução da musculatura; • Músculos abdominais pouco desenvolvidos; • Outros músculos assessoram a movimentação e a rotação das asas: deltóide, grande dorsal, propatagial, tensores, intrínsecos, além de tendões. Membro pelvino com complexo mecanismo de fechamento dos dedos, o que permite a ave se mantenha no poleiro enquanto está adormecida; Sistema muscular e locomoção Os músculos locomotores (asas e pernas) são relativamente maciços para suprir as demandas da locomoção; Os músculos de cor escura apresentam mioglobina nos tecidos e indica uma alta capacidade de metabolismo aeróbico; Respiração Nenhum par Traqueia longa – capazes de apresentar ressonancias (cisnes) Nutrição das aves • Importantes modificações • Glândulas sublinguais • Saliva com amilase e ptialina • Papo – amolecimento • Leite dos pombos • Estomago: proventrículo e moela • Intestino em forma de alças • 2 ou 3 cecos Sistema urogenital • Rins proporcionalmente grandes • Rins possuem adaptações de maior eficiencia – aumento das alças de henle em aves de ambientes desérticos e pântanos salgados • Testículos pares • Oviduto – ovários e ovidutos esquerdo Circulação Aves aula 2 Zoologia de Vertebrados II Andrea camargo Características Especiais • Aves são adaptadas ao vôo – uniformidade na estrutura básica e na fisiologia das aves • Limite máximo ao tamanho • Cálculos indicam tamanho máximo de 12 Kg – Cisne = 12 e 17 Kg – Condor gigante (extinto) = 20 Kg – Maior ave – avestruz = 150 Kg – Maior ave extinta – ave elefante = 450 Kg – Mamíferos. Elefante = 5.000 Kg; baleia=135.000 Kg Formação das Penas Raque Barba Bárbula com ganchos Bárbula sem ganchos Cálamo Vexilos Estrutura básica da pena 1 – Cálamo 2 – Raque 3 – Barbas 4 – Bárbulas • Hiporraque – segunda pena que cresce na junção da raque com o cálamo. • Há muitas modificações estruturais nas penas: – Penas de contorno – Filoplumas – hastes finas com poucas barbas nas extremidades – Penas sem raque – Pluma de filhote – Pluma pulverulenta – Semiplumas – barbas não são mantidas juntas – Cerdas – haste da pena, estendem além das penas 1 2 4 5 3Tipos de pena: 1) Penas de contorno 2 ) Semiplumas 3 ) Plúmulas 4) Cerdas 5) Filoplumas Penas e vôo Coloração • Grânulos de pigmentos • Por difração e reflexão da luz • Tipos: – Carotenóides (lipocromos) – zooeritrina (vermelho) e zooxantina (amarelo) – Melanina – zumelanina (preto ao marron escuro) , feomelanina (incolor ao marron-avermelhado) ambas • Pigmentos podem ocorrer nas raques e vexilos • Cores como o azul, a maioria dos tons de verde e violeta não resultam de pigmentos, mas dependem da estrutura das penas. Assim é determinado por fatores físicos • Efeito iridiscente – a presença de grânulos esféricos de melanina, perto das extremidades das penas de contorno (Anéis de Newton) • Turaco – África • Possui pigmentos especiais: – Turacoverdina – pig de cobre – Verde e vermelho – Gema vermelha – carotenóides Com vermelho (astaxantina) Determinação da cor • Fatores genéticos • Modificada por fatores internos e externos: • Alimentação • Hormonal – dimorfismo sexual • Oxidação – pelo sol • Abrasão – desgaste Disposição das penas • Arranjo das penas – Em regiões (pterilas), separadas por aptérias (área de pele sem penas) – Distribuição uniforme das penas nas ratitas e pinguins Disposição das penas • Trato cefálico • Trato espinhal • Trato ventral • Trato umeral • Trato caudal • Trato alares • Trato femoral • Trato crural Asas e vôo • Rêmiges primárias – inseridas nos ossos da mão = propulsão de movimento para frente • Rêmiges secundárias – inseridas nos ossos do antebraço – ascensão ou sustentação Penas de vôo primárias Penas de vôo secundárias cobertura Muda • Penas – sujeitas a deterioração de oxidação e abrasão • Perda de penas seguida de reposição – muda • A muda não se dá ao acaso, mas segue sequencia definida por espécie e época do ano. • Regra – muda uma vez ao ano • Determinado por fatores fisiológicos não totalmente elucidados (tireóide?) Tipos de plumagem • Plumagem natal – plumagem ao nascer. Variável. nidícolas (pouco) = nidífugas(completa) – Nidícolas – ficam no ninho após a eclosão dos ovos – Nidífugas – saem do ninho após eclosão Imagens de filhotes de aves, sendo (a) de periquitos e (b) maçarico- de-bico-direito (a) (b) • Plumagem juvenil – característica da maioria dos filhotes. Penas mais fortes, mas com plumas remanescentes da natal. • Primeira plumagem de inverno – adquirida no fim do verão ou no outono e permanece até a primavera seguinte ou por 12 meses, dependendo da espécie. Na maioria – substituição parcial pela primeira muda pré-nupcial • Primeira plumagem nupcial – resultado do desgaste parcial da primeira plumagem de inverno. Parcial ou total. Perdida substituída pela seguinte • Segunda plumagem de inverno – não tem distinção com a plumagem adulta de inverno – exceto para aqueles que necessitam de mais tempo para essa condição. Plumagem Natal Juvenil 1ª.Plumagem Inverno Plumagem Nupcial 2ª.Plumagem Inverno Bicos • Modificação das maxilas • Função: alimentação, defesa, construção do ninho, alisamento das penas.• Difere grandemente nos grupos das aves – hábitos • Sobre a estrutura óssea, revestimento córneo (ranfoteca) • Embriologia da maxila – diferentes placas que se fundem Partes: • Culmen – crista central • Tomia maxilar e mandibular- bordas cortantes • Narinas – pode haver ou não septo separando • Tipo reflete os hábitos Diversificação dos hábitos alimentares • Insetívoras e comedoras de invertebrados terrestres • Carnívoras ou predadoras • Comedoras de peixes e inv. Aquáticos • Filtradoras de água • Granívoras • Frugívoras • Pastadoras (folhas tenras) • Comedoras de pólen e néctar • Saprófagas Comedoras de peixes e inv. Aquáticos Exemplos: Aves comedoras de insetos Exemplos: Aves carnívoras Exemplos: Aves granívoras Exemplos: Aves aula 3 Zoologia de Vertebrados Andrea Camargo Adaptações • Membros adaptados ao vôo • Patas, bico e visão adaptados aos hábitos alimentares • Comportamento reprodutivo – oviparidade com cuidado à prole • Migração e navegação • Grupo diversificado – taxonomia ampla Visão • Diferenças na posição:] • Reflete diferenças no comportamento de caça – Anterior – maior profundidade de campo – avaliar distancias (caça presas rápidas) (a) – lateral : mover-se na mata e evitar predadores (b) – Posterior : maior campo de visao – coleta de animais na lama (c) Patas • As aves se especializaram na forma de locomoção: – Marcha bípede ou natação com membros posteriores – Vôo com os membros anteriores • Devido a especialização nos membros anteriores, os membros posteriores e o bico são desenvolvidos e com adaptações para as atividades predatórias • Tarso (tarsometatarso) • Tarso e pés com penas • Tarso com penas • Tarso e pés com escamas • Disposição das escamas A. reticulado B. escutelado C. em bota • Pé zigodáctilo – 2+2(pica-pau) • Pé palmoprodáctilo: 4 (andorinhões) • Totipalmedos (a) • Palmados (c) • Dedos franjados (d) a.biguás;b.garça;c.pato mergulhador; d.galeirão; e.tetraz; f.águia; g.martim-pescador;h.jaçanã; i.pica-pau de três dedos;j.tendilhão Hábitos relacionados às patas Pés de aves corredoras: (a) avestruz, (b) ema, (c) serpentário e (d) roadrunner (“bipbip”) Pés de aves predadoras (a)gavião; (b) corujãoorelhudo comparados com (c) galinha do mesmo porte neve areia Vegetação flutuante Comportamento social e reprodução • Audição e visão – grande influencia no comportamento das aves • Cores e padrões das penas – importante no comportamento social e na habilidade de evitar ser detectada por predadores (melanina e caroteno – pigmentos obtidos através da dieta) • Exibição visual Posturas corporais do Tangará rajado • Exibições visuais não tem função útil na ecologia ou do comportamento do animal. • Mas podem ser indicativos de estado nutricional, resistência a parasitas, ou de habilidades em evitar predadores • Ex. pavões – fêmeas preferem os de caudas longas e com muitos “olhos” • Fêmeas de patos – investem mais energia no tamanho de ovos , acasaladas com machos atraentes As rectrizes são modificadas para a atração das fêmeas • Vocalização • Um dos principais meios de comunicação • Notas simples a cantos longos e complexos • Cantos – geralmente machos • Tema de estudos – grande complexidade • Instrumento – sonógrafo • Padrão de canto – herdado ou aprendidos • Herdado – padrão básico • Adquirido – dialeto distintos das populações • Função: territorialidade, reprodução, comunicação, socialização • Local de controle do canto: encéfalo, regiões de controle do canto (RCCs) • Durante o período de aprendizado novos neurônios são produzidos e conectam com o RCCs por uma parte e por outra que envia impulsos aos músculos vocais. • O RCCs são controlados hormonalmente Chamaea fasciata • Ave territorialista residente • Costa do pacífico da América do Norte • Vive em matas ou chaparrais • Casal estabelece território, onde permanecem por toda a vida • Monogâmicos e residentes • Canto:serve para anunciar o território • Ambos defendem o território Sistema de acasalemento • Reprodução – gasto energético • Recursos necessários para a reprodução: distribuição de alimento, locais de reprodução e parceiros em potencial • Gasto energético diferencial entre machos e fêmeas • Rotas de maior sucesso reprodutivo: • Machos – acasalam-se com muitas fêmeas • Fêmeas – escolha cuidadosa do melhor macho Área com recursos distribuídos de forma homogênea – macho tem dificuldade em monopolizar as fêmeas Área com recursos limitados no espaço – fêmeas se agregam – macho tem facilidade em monopolizar várias fêmeas Importância da defesa territorialista: reprodução Monogamia, copulação extra-par e poligamia • Monogamia – um casal por parte de uma estação, uma estação inteira ou por toda a vida; sistema dominante entre as aves. Pais participam do cuidado0 • Poligamia: poliginia, poliandria e promiscuidade • Poliginia – macho escolha melhor área para defender o recurso ou disputam as fêmeas demostrando sua qualidade nas exibições. • Poliandria – típico quando o macho realiza a incubação. O macho escolhe o território e a femea permanece até completar 3 ovos. Depois disso parte para outro território podendo acasalar-se com outros machos. (Actitis macularia) Migração • O termo “migração”, no sentido biológico, refere-se aos deslocamentos periódicos dos animais para longe de uma região e seu retorno posterior a esta mesma região • Podem ocorrer anualmente (aves) ou a vida toda (salmões) • Os maiores migrantes são as aves do norte aurasiano e América do Norte setentrional Causas: • Alimentares, gaméticas e climáticas: • Alimentares: prncipalmente aves aquáticas, insetívoras e predadoras • Gaméticas: retorno de salmão e trutas do mar para ribeirões tem motivos de procriação • Clima: difícil separar esse dos demais fatores, pois o clima controla os fatores acima. Fatores Ambientais • Mudanças do ambiente, associada às diferentes estações – papel importante • fotoperíodo Antártica Ártico • andorinha-do-mar ártica: • procria no norte do Círculo Ártico, • Voa para o sul antes do inverno se instalar no norte (18 mil quilômetros) – Antártica • Muitas espécies de patos, gansos e cisnes migram da Região Ártica para a Europa, Ásia e América do Norte durante o inverno. • O beija-flor-de-pescoço-vermelho (Archilochus colubris), do litoral sul da América do Norte à Península Yucatan no México, onde ele se alimenta de flores durante os meses mais frios do inverno. Atividade • Utilizando os grupos de aulas práticas • Utilizar um mapa e traçar rota migratória das aves: • Aves de rapina (pg 366) • Ave-carneiro (Puffinus tenuirostris) • Patos e gansos americanso (pg 367) • Ganso de Ross (367) • Gaivora de Heermann (368) • Papa-moscas (passeriformes (370) • Triste-pia (371)
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