Kuinka siivet ovat mukautus linnuille

Miljoonien vuosien ajan linnut ovat parantaneet lentoon tarvittavaa ruumiinrakennetta. Itse asiassa koko linnun olento on sopeutunut elämään, joka kohoaa ilmassa. Hyönteisten ja lepakoiden lisäksi mikään muu eläinryhmä ei voi todella lentää. Lintujen siivet mukautuvat yksilöllisesti heidän elämäntapaansa päivittäisestä ruoanetsinnästä vuosituhansiin, jotka kestävät tuhansia mailia. Esivanhemmiltaan perityt linnut ovat siipirakenteita, jotka antavat heille mahdollisuuden paeta saalistajilta, hyödyntää enemmän ruokalähteitä ja tehdä elämästä vähemmän stressaavaa.

Lintuja pidetään nykyään yleisesti polveutuneina dinosaurusten muodosta, jotka kehittyvät lihaa syövien dinosaurusten linjasta, jota kutsutaan veliraptorien kaltaisiksi maniraptoraaniteropodeiksi. Fossiilisten tietojensä mukaan nämä dinosaurukset kehittivät ominaisuuksia, kuten varsi- ja ohutkuorisia munia, jotka muistuttavat nykyajan lintujen ominaisuuksia. Ensimmäinen lintu oli mahdollisesti Archaeopteryx, siivekäs olento, joka on voinut pystyä todelliseen lentoon. Joillakin ensimmäisistä lintumaisista olennoista oli urheilua höyhenillä jaloillaan ja käsivarsillaan tohtori Xing Xun ja sen Geologia ja paleontologia Shandongissa Kiinassa ja julkaistu Science-lehdessä. Tämä havainto näytti viittaavan siihen, että muinaiset lintumaiset eläimet käyttivät itse asiassa kahta siipisarjaa lentää.

Ennen kuin linnut pääsivät taivaalle, heidän oli kehitettävä lentomekaniikkaan mukautettuja höyheniä ja jopa tiettyjä lentotyylejä. Höyhenet ovat kevyitä, mutta huomattavan vahvoja. Remiges ovat lento- tai siipi-höyhenet. Ensisijaiset peitteet, suuret siipihöyhenet, kiinnittyvät siiven "käsi" -osaan. Toissijaiset haavat kiinnittyvät kyynärvarsiin ja auttavat nostamaan, kun lintu kohoaa tai räpyttää. Itse höyhenten lisäksi siipien muoto muuttuu linnun lentokyvyksi. Lyhyet, pyöristetyt siivet auttavat lintuja nousemaan nopeasti. Pitkät, terävät siivet tarjoavat nopeuden. Pitkät, kapeat siivet mahdollistavat liukumisen. Leveät siivet, joissa on aukkoja, antavat lintujen liidellä ja liukua.

Linnut eivät välttämättä käytä siipiään vain lentoon; siipien avulla linnut voivat säätää kehon lämpötilaa. Anhingojen kaltaiset linnut menettävät lämmön nopeasti kehostaan, joten levittämällä siipensä ja kääntämällä selkänsä auringolle ne voivat absorboida aurinkoenergiaa lämmittääkseen itseään. Turkin korppikotkat käyttävät myös näitä leviämissiippauksia nostaakseen lämpötilojaan matalammasta yöstä korkeammalle päivätasolle.

Lintujen ei tarvitse pakata siipiään koko ajan pysyäkseen ilman sidoksissa; he voivat säästää energiaansa kohoamalla. Nousevien ilmapilareiden voima, jota kutsutaan päivityksiksi ja lämpölaitteiksi, pitää linnut korkealla. Jotkut linnut, nimittäin merilinnut, kuten albatrossit, viettävät suuren osan ajastaan ​​ilmassa huiman. Merilinnut käyttävät aaltojen vaikutuksesta syntyviä päivityksiä nousemaan. Nousevilla linnuilla on yleensä korkean kuvasuhteen siivet, mikä tarkoittaa, että niiden siipipituudet ovat paljon suuremmat kuin siipien pinta-alat. Tämä laatu antaa huiman linnuille tyypilliset pitkät, ohuet siivet.

Vaikka lentokyvytön linnut ovat sopeutuneet elämään alapuolella, siivet eivät ole täysin kadonneet anatomioistaan. Linnut kehittyivät lentämään, mutta jotkut linnut ovat menettäneet tämän kyvyn, kun heidän ruumiinsa lopulta sopeutuivat maa- tai vesiympäristöön ja lentämisestä tuli liian kallista, energian kannalta viisasta. Pingviinisiivet ovat pohjimmiltaan muuttuneet räpylöiksi uinnin helpottamiseksi. Galapagos-saarten lentokyvytön merimetso pystyi aiemmin lentämään, mutta on sittemmin menettänyt kapasiteettinsa vesiliukumisen hyväksi. Suuret linnut, kuten strutsit ja rheas, käyttävät suhteellisesti pienempiä siipiään vaikuttavissa näytöissä.

Monet linnut vievät pitkiä lentoja, joita kutsutaan vaelluksiksi maailman lämpimimmille alueille kylmempien kuukausien aikana. Arktisen tiirin muuttoreitti kattaa yli 30000 kilometrin edestakaisen matkan arktiselta alueelta Etelämantereelle. Blackpoll-rikkaruoho tekee vuosittaisen matkansa pysymällä ilmassa 80-90 tuntia lepäämättä. Kaikilla linnuilla ei kuitenkaan ole kykyä siirtyä; Sisäisten mukautusten lisäksi erikoistuneet siivet auttavat muuttolintuja pitkiä lentojaan. Muuttavilla linnuilla on enemmän teräviä siipiä, jotka ovat suuria kehoonsa verrattuna, mikä johtaa vähemmän työlääseen lentämiseen.

Evolution ei ole vielä saanut työnsä päätökseen lintusiiven kanssa. Vuoden 2013 tutkimus, joka julkaistiin julkaisussa "Current Biology" ja jonka suoritti Dr. Charles Brown ja Mary Brown ovat löytäneet todisteita evoluutiosta, joka tapahtuu kallion pääskysen siivissä Nebraskassa. Tien tapetuilla kalliopäästöillä havaittiin olevan pidemmät siivet kuin monilla muilla väestöstään. Tutkijat teorioivat, että nämä pääskylät, jotka pesivät valtateiden silloissa ja ylikulkureiteissä, kehittyivät lyhyemmiksi, pyöreämmiksi siipien pystyä nousemaan pystysuorammin, jolloin linnut voivat paeta lähestyvästä ajoneuvoja.