تكيف من التكيفات الذي ساعدت الطائر على الطيران

[Mary Naeem]

تكيف من التكيفات الذي ساعدت الطائر على الطيران


الهياكل والعظام خفيفة الوزن .

تُشكِّل الطيور مجموعة مُحدّدة في الحيوانات الفقارية، مُصمّمة ومُتكيِّفة خصيصًا للتحليق في الهواء، لذلك فإنها تكيّفت لهذه الحياة عن طريق عدة صور، مثل: تطوير الأجنحة، الجسم المُغطّى بالريش، العظام المُجوّفة والعديد من صور التكيُّفات الأخرى التي جعلت الطيران ممكنًا.

لقد ساعدت عملية التطور الطيور للتكيُّف بأشكال مختلفة، عن طريق تزويد الطيور بالعديد من المميزات الفيزيائية بالإضافة إلى تطور الأجنحة والريش، فعلى سبيل المثال، إنّ طريقة من طرق التكيُّف هي تقليل الوزن في جسم الطائر، ويحدث ذلك بالتحام أو إزالة بعض العظام غير الضرورية أي التي لا يحتاجها الطائر، بالإضافة إلى ضغط العظام المتبقية في مساحة صغيرة عن طريق ضغط الهواء في الجسم، كذلك فإنّ بعض عظام الطيور مُجوّفة أي مُفرّغة من الداخل، كما أنّ كثيرًا من العظام الكبيرة مُتّصِلة بالحويصلات الهوائية في الجهاز التنفسي.

بجانب ذلك، فإنه للحفاظ على الجدران الاسطوانية لعظام الأجنحة الكبيرة من التغيرات المفاجئة، فإن العظام تمتلك ضغطًا داخليًا، كما أنّ التحام العظام في الطيور يجعل الجمجمة قوية وخفيفة الوزن، يُكوِّن العظم الغُرابي وعظام الترقوة والكتف قوة ثلاثية لدعم أجنحة الطيور، وهي تُشكِّل أسطح عريضة لربط عضلات الطيران الضخمة.



التكيفات الذي ساعدت الطائر على الطيران
التكيفات المورفولوجية من التكيفات الذي ساعدت الطائر على الطيران

شكل الجسم.
جسم صغير الحجم.
جسم مُغطى بالريش.
تحوُّر الأطراف الأمامية إلى أجنحة.
الجُثُوم.
الذيل القصير.
المنقار.
الرقبة المتحركة.
ثنائية الساقين.
الجلد.

شكل الجسم: للطيور جسم خفيف صغير ومضغوط مقارنةً بباقي الحيوانات، معظم أعضاء الجسم والعضلات الكبيرة توجد قريبة من مركز الجاذبية من أسفل الجسم وخلف الأجنحة؛ لتوفير توازن أفضل خلال الطيران.

جسم صغير الحجم: للطيور جسم صغير الحجم ينقسم إلى الجزء الظهري القوي، والجزء البطني وهو الأثقل وزنًا، كما تتموضع الأعضاء خفيفة الوزن مثل الرئتين والحويصلات في أعلى الجسم، أمّا العضلات الثقيلة فتوجد في منتصف الجسم وتساعد على الطيران.

جسم مُغطى بالريش: ريش الطيور سلس ومُوجّه للخلف، وهو مُغلق بإحكام على الجسم ما يجعله انسيابيًا ويُقلل الاحتكاك أثناء الطيران، الريش أيضًا يخفِّف من وزن الجسم ويحميه من تأثير درجة حرارة البيئة المحيطة، كما أنه يغطي مساحة واسعة للتعامل مع الرياح أثناء الطيران، يساعد الريش على طفو الجسم، كما يعزله ويمنع أي فقدان لحرارة الجسم، ما يساعد الطيور على تحمُّل درجات الحرارة المنخفضة في الارتفاعات العالية.

تحوُّر الأطراف الأمامية إلى أجنحة: تحوّرت الأطراف الأمامية في الطيور إلى أجنحة حتى تستطيع الطيران، وهي مكوّنة من إطار من العظام، العضلات، الأعصاب، الريش والأوعية الدموية، كما تُغطي الأجنحة مساحة سطح كبيرة، وهي تدعم الطائر في الهواء، ولها طرف أمامي قوي وسميك، مع سطح سفلي مقعّر وسطح علوي محدّب؛ ما يساعد على زيادة ضغط الهواء في الأسفل، وتقليله في الأعلى، بالتالي يستطيع الطائر الطيران للأمام والخلف بسهولة.

الجُثُوم: عند جلوس الطائر على فرع شجرة، فإن أصابعه تلتف حول الغصن، يُعرف هذا بالجُثُوم؛ ذلك لأن العضلات متطورة بشكل فائق لدرجة أن الطائر يستطيع النوم في هذه الوضعية دون الوقوع.

الذيل القصير: يحمل الذيل الريش الطويل، الذي ينتشر خلف الطائر ليعمل كدفة أثناء الطيران، يساعد الذيل أيضًا على التوازن، الحَمل والتوجيه أثناء الطيران والجُثُوم على أغصان الأشجار.

المنقار: يُعوِّض المنقار وظيفة الأطراف الأمامية التي تحوّرت إلى أجنحة، المنقار المُدبّب يساعدها على التقاط الحبوب والحشرات للغذاء.

الرقبة المتحركة: لدى الطيور رقبة طويلة مرنة، والتي تدعم حركة الرأس الضرورية لوظائف متعددة مثل الرؤية المحيطية.

ثنائية الساقين: نتيجة تحوُّر الأطراف الأمامية إلى أجنحة، تعمل الساقين على توازن الجسم، ودعم وزن الجسم عند الوقوف.

الجلد: الجلد الأملس للطيور مسؤول عن الحركة واسعة المدى للعضلات الهيكلية.



التكيفات التشريحية من التكيفات الذي ساعدت الطائر على الطيران

الهيكل الداخلي.
الجمجمة.
عضلات الطيران.

الهيكل الداخلي: وُجدت الكثير من التحوُّرات في هيكل الطيور، فمثلًا:

العظام مُجوّفة ومملوءة بالحويصلات الهوائية بدلًا من نخاع العظم.
تلتحم الفقرات الصدرية معًا ما عدا الفقرة الأخيرة، ويلعب هذا دورًا أساسيًا أثناء دفعها للهواء بجناحيها، حيثُ يُبقي جذع الجسم صلبًا وثابتًا أثناء الطيران.
عظمة الترقوة في الطيور مُلتصِقة بالعضلات المستخدمة في الطيران.
في بعض أنواع الطيور، يزن الهيكل العظمي للطائر وزنًا أثقل من وزن الريش المحيط به.

الجمجمة:

يُمثل وزن جمجمة الطائر أقل من 1% من الوزن الكلي، ما يساعده على الطيران بسهولة.
تتكون عظام الجمجمة من عظام مُجوّفة خفيفة أغلبها مُلتحِمة معًا.
عظام الجمجمة مُزوّدة بمادة لاصقة ثانوية لزيادة صلابتها.
تفتقر الطيور إلى الأسنان، وتعوِّض عنها بمنقار خفيف الوزن.

عضلات الطيران:

تتحكم عضلات الطيران المتطورة في حركة الجسم أثناء الطيران.
تزِن ما يقرُب من 1/6 من وزن الطائر.
تُعتبر عضلات الطيران من العضلات الكبيرة المُخطّطة.
تعمل على توليد الدفع والحركة القوية للجناحين أثناء الطيران.

التكيفات الفسيولوجية التي ساعدت الطيور على الطيران

الجهاز الهضمي.
الجهاز التنفسي.
الجهاز الدوري.
جهاز الإخراج.

الجهاز الهضمي: تمتلك الطيور معدل أيضْ عالٍ جدًا، لهذا يتم هضم الطعام بسرعة، ونتيجة لقلة الفضلات غير المهضومة، فإن المستقيم قد تكيّف ليصبح قصيرًا، كذلك فإنه ليس للطيور كيس حويصة صفراوية، ما يُقلِّل وزن الجسم ويساعد على سهولة الطيران.

الجهاز التنفسي: الجهاز التنفسي للطيور من التكيفات الذي ساعدت الطائر على الطيران، فهو مُصممّ بطريقة تعمل على تأكسد الطعام بسرعة، ونتيجة لذلك يتم تحرير كمية كبيرة من الطاقة، وبسبب ارتفاع معدل الأيضْ في الطيور، فإنّ الجسم يحتاج كمية كبيرة من جزيئات الأكسجين، ولهذا كله تمتلك الطيور رئتين تشغلان المساحة تمامًا بين الأعضاء الداخلية.

الجهاز الدوري: نتيجة لمعدل الأيضْ السريع للطيور، يجب تزويد الدم بالأكسجين بمعدل سريع، لذلك فإن الطيور تحتاج لجهاز دوري فعّال ليعمل بسرعة فائقة، نتيجة لذلك فإن للطيور قلب مكوّن من أربع حجرات يقوم بدورة مزدوجة، ولذلك فهو يمنع اختلاط الدم المؤكسد وغير المؤكسد، كما تحتوي كرات الدم الحمراء للطيور على كمية كبيرة من الهيموجلوبين، والذي يساعد على تنقية أنسجة الجسم.

جهاز الإخراج: تتمثل عملية الإخراج في الطيور في تحويل الفضلات النيتروجينية إلى مركبات عضوية أقل سُميّة مثل حمض البوليك، بجانب أن الطيور ليس لها مثانة بولية، فإن الأنابيب البولية تمتص المياه بكفاءة عالية.

الدم الحارّ: من المعروف أن الطيور من ذوات الدم الحارّ، ولهذا فإن درجة حرارة جسم الطائر تظل مرتفعة ولا تتغير مع تغير درجة حرارة البيئة المحيطة، وذلك يُسهِّل طيران الطيور إلى ارتفاعات عالية جدًا.

الجهاز التناسلي: في الطيور يتم تصغير حجم المبيضين والخصيتين فيما عدا موسم التكاثر، فعادةً ما يكون هناك مبيض واحد يعمل في معظم إناث الطيور، أمّا المبيض الثاني فإنه يتم تقليص حجمه بدرجة كبيرة لتقليل وزن جسم الطائر، وفي إناث الطيور فإنه يتم عزل الكبد ناحية اليمين لتعويض الفرق في الوزن.

لكن في حالة الطيور المفترِسة، فبشكلٍ عام يوجد كلا المبيضين وقنوات البيض أيضًا؛ هذا لأنه خلال عملية الصيد التي تقوم بها هذه الطيور، فإنها تنقضّ على الفريسة بقوة كبيرة، وبينما تناضل الفريسة وتركل جسم الطائر للهروب، فإنها يمكن أن تقوم بكسر البيض في الجهاز التناسلي، لهذا فإن البيض يتكوَّن في مبيضين بدلًا من مبيض واحد ليعوِّض هذه الخسارة المحتملة.