CLASSE AVES

As aves (l. avis) são animais facilmente reconhecíveis, pois são animais comuns e diurnos. A sua coloração e canto chamam a atenção humana e muitas fazem parte da nossa alimentação regular.

Em consequência da sua adaptação ao voo, as aves são muito mais parecidas entre si que os animais das restantes classes tetrápodes. A forma geral do corpo é fusiforme, oferecendo uma resistência mínima ao ar.

O seu revestimento corporal de penas é único e característico, isolando o corpo e permitindo não só o voo mas também a regulação de temperatura. O voo, por sua vez, permitiu ás aves ocuparem nichos ecológicos negados a outros animais, como as regiões árcticas.

A ciência que estuda as aves é a ornitologia (gr. ornis = ave). As aves parecem ter evoluído de répteis do tipo dinossáurio arborícola, que se alimentava de insectos. Pensa-se que deverá ter sido esta a causa para o surgimento de muitas das características consideradas típicas das aves, nomeadamente os olhos grandes, patas com boa aderência e longo focinho (mais tarde modificado para bico). Talvez tenha mesmo sido essa a origem da endotermia, pois permitia tirar partido de zonas frias em que os insectos (seu principal alimento) se tornavam lentos e inactivos.

O fóssil de ave mais antigo data de há cerca de 150 M.a. durante o período Jurássico. Este animal do tamanho de um corvo ficou conhecido por Archeopteryx lithographica e apresentava características combinadas de réptil e de ave (asas, penas, focinho com maxilares com dentes, etc.). Não é claro se voava ou planava pois não possuía o esterno em forma de quilha, necessário à inserção dos músculos das asas.

Durante o Cretácico as aves diversificaram-se e evoluíram, tornando o voo mais eficaz. Foi neste período que surgiram os antepassados das aves actuais. Outro mistério da evolução das aves é o motivo porque sobreviveram á grande extinção do final deste período, embora a endotermia talvez possa ser um factor a ter em conta.



Caracterização
As suas características principais são:

Corpo
Fundamental para uma boa adaptação ao voo, o corpo da ave é, de modo geral, relativamente pequeno, forte e compacto, com músculos poderosos.

Pele
A pele é mole e flexível está frouxamente ligada aos músculos subjacentes e não apresenta glândulas (excepto a glândula uropigial, acima da cauda, que secreta um óleo que impermeabiliza as penas e evita que o bico se torne quebradiço).

As penas formam um revestimento leve e flexível, resistente e com inúmeros espaços aéreos úteis como isolantes. As penas das asas e cauda formam, ainda, importantes superfícies de sustentação da ave no voo. Por esse motivo, devido ao intenso desgaste que sofrem, as aves são muito cuidadosas na sua manutenção.

As penas crescem a partir de folículos, tal como as escamas dos répteis ou os pêlos dos mamíferos, e são exclusivamente epidérmicas. São formadas exclusivamente por queratina. A origem filogenética das penas não é clara, existindo teorias alternativas. Uma delas considera que as penas terão evoluído como revestimento isolante e não relacionadas com o voo.

Com excepção das avestruzes, pinguins e algumas outras aves completamente cobertas de penas, estas só crescem em certas partes do corpo, entre os quais existem espaços vazios. Existem 4 tipos de penas nas aves actuais: rémiges (penas de voo das asas, com contorno assimétrico, mais largas na parte interna, a favor do vento), rectrizes (penas de voo da cauda, simétricas), tetrizes (penas de cobertura, que proporcionam um contorno aerodinâmico) e plumas (penas muito delicadas, que formam a penugem que reveste todo o corpo).

A cor das penas é obtida por duas formas: presença de pigmentos na pena ou por reflexão da luz nas barbas da pena. Os pigmentos são variados, nomeadamente melanina (castanho a preto) e carotenóides (amarelo, laranja e vermelho). A reflexão total da luz produz plumagem branca, enquanto a reflexão parcial origina as brilhantes plumagens azuis e a maioria dos verdes. Se à reflexão se adicionar melanina obtém-se o verde azeitona, se se adicionar carotenóides um verde-alface vivo.



As penas sofrem mudas regulares, num processo gradual e ordenado, de modo a que nunca se formam áreas nuas. A mudança de penas nunca se realiza em épocas críticas (de elevado investimento metabólico), como quando se reproduzem, migram ou durante condições adversas (escassez de alimentos ou secas, por exemplo).

Esqueleto
Totalmente ossificado, o esqueleto das aves é simultaneamente delicado e forte, pois muitos ossos estão fundidos (o que diminui a necessidade de grandes músculos e tendões para os unir) e muitos outros são ocos.

O facto de não conterem medula no seu interior torná-los-ia frágeis, pelo que são suportados internamente por uma rede de trabéculas ósseas. Muitos destes ossos ocos contêm sacos aéreos no seu interior, associados ao sistema respiratório.

O esqueleto das aves é modificado de modo a que se adapte ao voo, à locomoção bípede e à postura de grandes ovos de casca dura. O crânio tem um côndilo occipital e o pescoço é tipicamente longo e flexível, permitindo a alimentação e o tratamento das penas.

O esterno é grande e com quilha, onde se apoiam os poderosos músculos das asas, o que impede a sua expansão durante a respiração. A cintura pélvica é largamente aberta ventralmente, permitindo a passagem fácil dos ovos nas fêmeas. As vértebras caudais são pouco numerosas e comprimidas.

Patas
As patas anteriores transformadas em asas para voar, que embora tenham o padrão tetrápode típico, estão bastante modificadas: o número de dedos está reduzido e muitos ossos estão fundidos. Além disso, todas as articulações da asa, com excepção da do "ombro" não são flexíveis no plano vertical. Assim, quando a ave voa as asas formam uma superfície quase plana, com batimentos apenas ao nível da ligação ao corpo, o que poupa energia.

As patas posteriores têm geralmente 4 dedos (3 virados para a frente e um para trás, o sistema ideal para se empoleirar) com garras córneas e revestidas por escamas epidérmicas, adaptadas a andar ou nadar (neste caso com membranas interdigitais). No entanto, existem aves com apenas 2 dedos no total (avestruzes, por exemplo) ou com 2 dedos virados para a frente e dois para trás (pica-paus, por exemplo).

As patas posteriores são muito fortes e resistentes, permitindo ao animal lançar-se para o ar e amortecer a aterragem.

Sistemas viscerais
O sistema nervoso e órgãos dos sentidos são bem desenvolvidos. A visão é um sentido primário nas aves, tendo os olhos grandes uma elevada acuidade visual e uma rápida acomodação. A retina contém maior número de receptores por unidade de área que os restantes vertebrados (em algumas espécies 8 vezes mais). Os olhos estão rodeados por pálpebras e membrana nictitante.

Os ouvidos abrem atrás dos olhos, protegidos por penas especiais, e são igualmente eficientes. As narinas abrem no maxilar superior, mas a quimiorrecepção (olfacto e gustação) é muito pobre, devido ao estilo de vida destes animais.

Sistema digestivo com boca rodeada por um bico pontiagudo, leve e flexível e com revestimento córneo (queratina) que cresce continuamente, para substituir possíveis desgastes. Quando aberto, tanto o maxilar inferior como o superior se deslocam, obtendo-se uma ampla abertura. A forma do bico revela os hábitos alimentares da ave, pois a sua forma está a eles adaptada.

O papo que humedece e armazena os alimentos e a moela musculosa, onde, com a ajuda de pequenas pedras, o alimento é triturado são característicos da aves. O ânus abre na cloaca.

O seu pequeno peso e elevado metabolismo levam a que as aves necessitem permanentemente de grande quantidade de alimentos de alto teor calórico. Os níveis de açúcar no sangue de uma ave são cerca de duas vezes superiores aos de um mamífero.

O sistema respiratório tem pulmões compactos estão presos ás costelas e ligados a sacos aéreos de paredes finas, que se estendem entre os órgãos viscerais. Este facto resulta da fraca possibilidade de expansão da caixa torácica, muito rígida para melhor sustentar os músculos do voo.

Os sacos aéreos ajudam ao processo respiratório e dissipam o calor gerado pelo elevado metabolismo. A caixa vocal, ou siringe, localiza-se na base da traqueia, útil para a comunicação a longas distâncias.

O sistema circulatório apresenta um coração com 4 câmaras, glóbulos vermelhos biconvexos e nucleados.

O sistema excretor é composto por rins metanéfricos, associados a sistema porta-hemal. Não têm bexiga pois não produzem urina aquosa, o que reduz o peso total do animal.

São animais endotérmicos ou homeotérmicos, o que lhes permite permanecer activas durante todo o ano e à noite. O surgimento desta característica nas aves parece ter sido independentemente dos mamíferos, dadas as elevadas necessidades energéticas do voo. A temperatura interna das aves ronda os 40 – 42ºC.

Reprodução
A grande maioria das aves é monogâmica (pelo menos aparentemente), formando casais reprodutores. Os machos defendem um território e realizam complexos rituais de acasalamento, exibindo-se ou cantando para atrair as fêmeas.


As aves, como este ganso do Canadá, fazem ninhos para colocar os seus ovos e para alojar as crias. Os ninhos podem ser no solo ou em árvores, desde os mais simples montes de terra e gravetos a elaboradas construções


As crias de ave, como esta de catatua rosada, nascem de olhos fechados e sem penas mas os cuidados paternais permitem um crescimento rápido

Todas as aves são ovíparas e produzem ovos amnióticos com muito vitelo e casca calcária. Os ovos são sempre depositados externamente (geralmente num ninho) para incubação. O ninho fornece segurança, calor e um local isolado e longe de predadores para cuidar das crias. Os materiais de construção de ninhos dependem da disponibilidade local, podendo ser usados galhos, penas, pêlos, teias de aranha e até pele de réptil ou artefactos humanos.

Nas fêmeas, apenas um dos ovários embrionários se torna funcional no adulto, num esforço para reduzir o peso da ave durante o voo. Um ovário maduro tem o aspecto de um cacho de uvas, podendo conter até 4000 óvulos, que podem potencialmente desenvolver-se em gemas. Cada um está ligado ao ovário através de uma fina membrana - folículo - coberta por uma rede de vasos sanguíneos. A gema é formada por deposição de camadas sucessivas de vitelo, permanecendo o blastodisco à sua superfície.

Após a ovulação, a gema é mantida íntegra pela membrana vitelina e é recolhido da cavidade abdominal pela extremidade em forma de funil do oviducto, designada funículo ou infundíbulo. nesta zona do oviducto ocorre a fecundação, se os espermatozóides a tiverem alcançado.

As restantes zonas do oviducto formam os componentes do ovo: no magnum a clara é acrescentada, estando a forma do ovo definida; no istmo, uma zona mais estreita do canal, formam-se as membranas da casca; no útero ou glândula da casca forma-se a casca, a etapa mais demorada da formação do ovo, e diferencia-se a calaza; na vagina o ovo recebe uma fina película anti-bacteriana e anti-partículas designada cutícula, impedindo-as de penetrar através da casca porosa. Também na vagina o ovo é virado, pois deverá ser posto com a extremidade arredondada primeiro.

Os ovos são geralmente pigmentados, devendo-se a sua cor à mistura em percentagens variáveis de apenas dois tipos de pigmento, um derivado da hemoglobina e outra da bílis. O pigmento é adicionado à casca durante a passagem deste pelo oviducto da fêmea. Os ovos esbranquiçados pertencem geralmente a espécies que os colocam em cavidades, como os pica-paus, permitindo-lhes identificar facilmente o ovo no escuro. Pelo contrário, ovos pigmentados são geralmente colocados em ninhos abertos, permitindo-lhes passar despercebidos aos predadores.

Ao pôr o ovo, a fêmea everte parcialmente a cloaca, como se virasse uma luva ao contrário, impedindo, assim, que o ovo entre em contacto com o ânus e seja contaminado por fezes. Os restantes sistemas são também bloqueados, impedindo descargas acidentais durante o esforço de postura do ovo.

O sistema reprodutor masculino mantêm no adulto os dois testículos embrionários, ligados a um par de epidídimos e canais deferentes, que conduzem à cloaca os espermatozóides e as secreções espermáticas.

A fecundação é sempre interna, com a cópula resultando apenas do encosto das aberturas das cloacas masculina e feminina - "beijo" cloacal. No entanto, existem aves (algumas espécies de patos e gansos, cisnes, avestruzes ou búfagos, por exemplo) que apresentam órgãos fálicos, embora sem vasos sanguíneos no seu interior. É comum que apresentem um sulco espiralado ao longo da sua superfície, por onde o esperma escorre para o interior da cloaca e oviducto da fêmea.

As crias, pouco desenvolvidas ao nascer, são alimentadas e vigiadas pelos pais, após a eclosão. Na maioria das espécies, os pintos nascem cegos, sem penas e sem capacidade reguladora de temperatura corporal. Algumas espécies (principalmente aves aquáticas), no entanto, têm pintos um pouco mais desenvolvidos, com penas e capazes de procurar alimento poucas horas após o nascimento.

Migrações
As aves realizam frequentemente migrações sazonais. A maioria das aves migradoras reproduz-se na Primavera e Verão em latitudes elevadas, aproveitando os dias longos e soalheiros, mas parte para latitudes mais baixas com a aproximação do Inverno.

Nem todas as aves migram pois este é um processo muito caro do ponto de vista metabólico, mas tal depende das condições ambientais permitirem ou não a permanência no local de reprodução. As aves tropicais são as mais frequentemente sedentárias.

A necessidade de migrar depende de uma série de factores, entre os quais os níveis hormonais da ave e alterações da duração do fotoperíodo. Quando a época da migração se aproxima as aves tornam-se inquietas e armazenam grandes quantidades de gordura, necessária para a longa viagem.

Algumas migrações são particularmente impressionantes, percorrendo milhares de quilómetros e atingindo locais muito específicos, como o caso da migração das andorinhas (da Europa ocidental à África do Sul).



Mas afinal como voam as aves?
Em resumo, as adaptações principais das aves são relacionadas com o voo, seja para reduzir o peso (penas leves, perda de dentes e mandíbulas, redução de ossos por fusão, oviparidade, sacos aéreos, digestão rápida e eficiente), seja para aumentar a energia metabólica (homeotermia, plumagem isolante, digestão rápida e eficiente, sacos aéreos ajudam á respiração e ao arrefecimento, coração grande e circulação sanguínea rápida).



As aves não são os únicos animais que voam(insectos e morcegos também o fazem), mas são sem dúvida os que melhor o fazem.

A asa de uma ave permite a elevação do mesmo modo que a asa de um avião. À medida que a ave avança, o ar passa por cima da superfície superior da asa mais rapidamente que pela superfície inferior. Este facto deriva de a asa não ser achatada mas ligeira convexa por cima.

Cria-se, assim, uma diferença de pressão entre as duas superfícies da asa. Sabendo que o ar que se move mais devagar exerce maior pressão, a força resultante é ascendente e empurra a ave para cima. Esta força ascensional é tanto maior quanto maior for a dimensão da asa e a velocidade inicial.

As aves voam de duas formas principais: activamente, batendo as asas, ou planando. Algumas aves, como os colibris, são mesmo capazes de voar para trás. No primeiro caso, as aves utilizam a força do movimento para a frente para criar a diferença de pressão que as impulsiona para cima, enquanto no segundo caso são utilizadas as correntes de ar quente ascendente. No voo planado a ave consume pouca energia mas vai perdendo altitude e velocidade, a não ser que mude de direcção e apanhe outra corrente de ar quente.

A forma das asas e cauda também é importante para o voo: aves que devem levantar voo rapidamente para fugir a predadores têm asas largas e arredondadas, que lhes dão aceleração. Aves que voam durante muito tempo têm asas longas, enquanto voadores rápidos e poderosos (aves de rapina, por exemplo) têm asas longas e curvas, de extremidades pontiagudas para reduzir o atrito. Aves que mudam bruscamente de direcção em pleno voo terão, por sua vez, caudas profundamente bifurcadas.



Apesar das vantagens que o voo mostra, muitas aves perderam essa capacidade, geralmente em locais onde a falta de predadores e abundância de alimento não o exigia. Outras aves optaram pela força e velocidade no solo, como as aves corredoras actuais (avestruzes, nandus e emas).





As Aves e o Homem
Tal como muitos outros animais que temos referido, também as aves sofrem com a pressão humana sobre os ecossistemas, seja por destruição do seu habitat, por caça intensiva ou por puro desleixo. Novamente fica na nossa mão evitar a morte destes belos seres.


Aves mortas, abandonadas na estrada por não terem sobrevivido á viagem para uma loja de animais de estimação


Dodó, ave não voadora natural das Ilhas Maurícias, extinta em poucos anos após a descoberta dessas ilhas