Jak jsou křídla adaptací pro ptáky

Po miliony let ptáci zdokonalili stavbu těla potřebnou k letu. Ve skutečnosti se celá bytost ptáka přizpůsobila životu plachtění vzduchem. Kromě hmyzu a netopýrů nemůže žádná jiná skupina zvířat skutečně létat. Křídla ptáků jsou jedinečně přizpůsobena jejich způsobu života, od každodenního hledání potravy až po roční migrace trvající tisíce kilometrů. Ptáci zdědili po svých předcích křídlové struktury, které jim umožňují uniknout před predátory, využívat více zdrojů potravy a učinit život méně stresujícím.

Ptáci jsou nyní široce přijímaní jako ti, kteří pocházeli z formy dinosaurů, kteří se vyvinuli z řady masožravých dinosaurů zvaných maniraptoranské teropody podobné Velociraptorům. Podle jejich fosilních záznamů se u těchto dinosaurů vyvinuly rysy, jako jsou trojúhelníková ramena a vejce s tenkou skořápkou, která se podobají těm moderních ptáků. Prvním ptákem byl možná Archeopteryx, okřídlené stvoření, které mohlo být schopné skutečného letu. Podle studie z roku 2013 Dr. Xing Xu a kolegů z Institutu některých z prvních ptačích tvorů bylo na nohou i pažích peří. Geologie a paleontologie v čínském Shandongu a publikováno v časopise „Science“. Zdálo se, že toto zjištění naznačuje, že prastará ptačí zvířata ve skutečnosti používala dvě sady křídel letět.

Než se ptáci mohli vznést k obloze, museli vyvinout peří přizpůsobené mechanice létání a dokonce i specifickým letovým stylům. Peří je lehké, ale pozoruhodně silné. Remiges jsou let, nebo křídlo, peří. Primární remiges, velká křídlová peří, se připevňují k „ruční“ části křídla. Sekundární remiges se připevňují k předloktí a pomáhají zajistit vztlak, když pták stoupá nebo mává. Kromě samotných peří figuruje tvar křídel do ptačí schopnosti létat. Krátká, zaoblená křídla pomáhají ptákům rychle vzlétnout. Dlouhá, špičatá křídla poskytují rychlost. Dlouhá úzká křídla umožňují klouzání. Široká křídla se sloty umožňují ptákům stoupat i klouzat.

Ptáci nutně nepoužívají svá křídla pouze k letu; křídla také umožňují ptákům regulovat jejich tělesné teploty. Ptáci, jako jsou Anhingové, rychle ztrácejí teplo ze svých těl, takže tím, že roztáhnou křídla a otočí se zády ke slunci, mohou absorbovat sluneční energii, aby se zahřáli. Turečtí supi také používají tyto rozprostřené polohy ke zvýšení teplot z nižší noční úrovně na vyšší denní.

Ptáci nemusí po celou dobu mávat křídly, aby zůstali ve vzduchu; mohou šetřit svou energii stoupáním. Síla stoupajících sloupců vzduchu zvaných updrafts a termika drží ptáky nahoře. Někteří ptáci, jmenovitě mořští ptáci, jako jsou albatrosy, tráví většinu času ve vzduchu stoupáním. Mořští ptáci používají k vzplanutí updrafts vytvořené akcemi vln. Stoupající ptáci mívají křídla s vysokým poměrem stran, což znamená, že jejich délky jsou mnohem větší než jejich plochy křídel. Tato kvalita dává vznášejícím se ptákům jejich charakteristická dlouhá, tenká křídla.

Ačkoli se nelétaví ptáci přizpůsobili životu dole, jejich křídla z jejich anatomií úplně nezmizela. Ptáci se vyvinuli, aby mohli létat, ale někteří ptáci tuto schopnost ztratili, když se jejich těla nakonec přizpůsobila suchozemskému nebo vodnímu prostředí a létání se stalo příliš nákladným a energetickým. Křídla tučňáků se v zásadě změnila na ploutve, které usnadňují plavání. Bezletový kormorán Galapágských ostrovů býval schopen létat, ale od té doby ztratil tuto kapacitu ve prospěch klouzání vodou. Velcí ptáci, jako jsou pštrosi a nandy, používají proporcionálně menší křídla v působivých ukázkách.

Mnoho ptáků podniká během chladnějších měsíců dlouhé lety zvané migrace do teplejších oblastí světa. Migrační cesta rybáka rybářského pokrývá okružní cestu delší než 30 000 kilometrů z Arktidy do Antarktidy. Blackpoll pěnice dělá svou každoroční cestu pobytem ve vzduchu po dobu 80 až 90 hodin bez odpočinku. Ne všichni ptáci však mají schopnost migrovat; kromě vnitřních úprav pomáhají specializovaná křídla stěhovavým ptákům při jejich dlouhých letech. Migrující ptáci mají ostřejší křídla, která jsou ve srovnání s jejich těly velká, což má za následek méně pracné létání.

Evoluce ještě úplně nedokončila svou práci s ptačím křídlem. Studie z roku 2013 publikovaná v „Current Biology“ a provedená Dr. Charles Brown a Mary Brown našli důkazy evoluce vyskytující se v křídlech vlaštovek útesů v Nebrasce. Bylo zjištěno, že vlaštovky zabité na silnici mají delší křídla než mnoho jiných v jejich populacích. Vědci se domnívali, že tyto vlaštovky, hnízdící v dálničních mostech a nadjezdech, se vyvinuly kratší a kulatější křídla, aby bylo možné vzlétnout vertikálnějším způsobem, a umožnit tak ptákům uprchnout z protijedoucích vozidla.