كيف تختلف عظام الطيور عن عظام الإنسان؟

يعتمد الهيكل العظمي في الحيوانات إلى حد كبير على التطور. نظرًا لأن الأنواع الحيوانية تتكيف مع المنافذ البيئية المختلفة ، غالبًا ما تتغير هياكلها المادية بمرور الوقت حيث أن الانتقاء الطبيعي يكافئ النجاح التناسلي هؤلاء الأفراد الأكثر نجاحًا الاقتباسات. يتكيف البشر مع حياة المشي والجري ، ولذلك تطورت عظامنا لدعم عاداتنا المستقيمة. ومع ذلك ، تتكيف الطيور بشكل كبير مع حياة الطيران ، وهو ما ينعكس في هيكل وتكوين هياكلها العظمية.

الهياكل العظمية للطيور رقيقة للغاية ، ولكن يجب أن تكون قوية جدًا لتحمل قسوة الطيران. أحد التعديلات التي تسمح بذلك هو اندماج العظام في هياكل أكبر وأكثر صلابة مثل Pygostyle ، الموجود في قاعدة العمود الفقري للطيور. يُعتقد أن هذه الميزة تطورت لأن ذيلًا متحركًا مثل ذيل الأركيوبتركس (يُعتبر "الطائر الأول") ليس مفيدًا للتحكم في الطيران مثل الذيل الثابت. هذه الاندماجات ، أو التعظم ، أكثر شيوعًا في الطيور من الحيوانات الأخرى. في البشر ، يخضع هذا الاندماج فقط للقحف والحوض ونهايات العظام الطويلة في الأطراف التي تنتهي بصفائح النمو.

كان التكيف الآخر المفيد للطيران هو انخفاض الكتلة العظمية المطلقة. على عكس البشر - الذين لديهم عظام ضخمة جدًا - تمتلك الطيور عظامًا مضغوطة الهواء ، والتي تحتوي على غرف مجوفة يمكن الوصول إليها في الهواء. هذه الجيوب الهوائية عبارة عن خلية نحل مع دعامات متقاطعة أو دعامات تزيد من القوة الهيكلية مع تقليل الكتلة أيضًا. يبدو أن نوع الحركة التي يفضلها نوع معين من الطيور يؤثر على عدد العظام المجوفة التي تطورت ؛ الطيور التي تحلق أو تنزلق لفترات طويلة لديها أكبر عدد من العظام المجوفة ، بينما الطيور التي تسبح وتجري مثل طيور البطريق والنعام ليس لديها عظام على الإطلاق.

الطيور هي الحيوانات الوحيدة التي لديها الترقوة مندمجة ، وهي عظم الترقوة ، والذي يمتد إلى أسفل القص ويمتد إلى هيكل عارضة. يعمل عظم الصدر الخاص هذا كنقطة ارتباط للعضلات القوية جدًا المطلوبة للطيران ، أو في حالة طيور البطريق ، للسباحة. الطيور التي لا تطير مثل النعام تفتقر إلى هذا العارضة. في المقابل ، يتم تنظيم عظام الجذع البشري بحيث يتم تثبيت أقوى العضلات من الخلف ، مما يدعم رؤوسنا ووضعتنا المستقيمة. يعد هذا ضروريًا لأن جمجمة الطائر تشكل حوالي 1٪ فقط من كتلة جسمها ، بينما تشكل جمجمة الإنسان حوالي 5٪.

تمتلك الطيور أيضًا عملية غير محددة ، يفتقر إليها البشر. هذه الميزات عبارة عن امتدادات شائكة للعظام تساعد على تقوية القفص الصدري الرقيق للطائر عن طريق التداخل مع الضلع خلفه. يأتي الاسم من الكلمة اللاتينية "uncinatus" والتي تعني "مكلب" تتكيف هذه الميزة مع الصعب العظام فريدة من نوعها للطيور ، على الرغم من أن بعض الزواحف والديناصورات لها نسخة مكونة من غضروف. لقد ثبت أن العملية غير المحدودة تلعب دورًا في التنفس عن طريق الحفاظ على توسيع الصدر ، وبالتالي زيادة فعالية التنفس. في البشر ، يتم التحكم في التنفس من خلال قوة عضلات الحجاب الحاجز والظهر والصدر.