Kako su krila prilagodba za ptice

Tijekom milijuna godina ptice su usavršile tjelesnu strukturu potrebnu za let. Zapravo, cijelo se ptičje biće prilagodilo životu koji leti u zraku. Osim insekata i šišmiša, nijedna druga skupina životinja ne može istinski letjeti. Krila ptica jedinstveno su prilagođena njihovom načinu života, od svakodnevne potrage za hranom do godišnjih migracija koje traju tisućama kilometara. Ptice naslijeđene od krilnih struktura svojih predaka koje im omogućuju bijeg od grabežljivaca, iskorištavanje više izvora hrane i život manje stresnim.

Danas su ptice široko prihvaćene kao porijeklo dinosaura, koji su evoluirali iz niza dinosaura koji jedu meso i koji se nazivaju maniraptoran teropodi slični Velociraptorima. Prema njihovom fosilnom zapisu, ti su dinosauri razvili značajke, poput kostiju želja i jaja tanke ljuske koja nalikuju modernim pticama. Prva ptica je možda bio Arheopteriks, krilato stvorenje koje je moglo biti sposobno za istinski let. Prema istraživanju dr. Xing Xu i kolega s Instituta iz 2013., neka od prvih bića nalik na ptice nosila su perje na nogama, kao i na rukama. Geologija i paleontologija u Shandongu u Kini i objavljeno u časopisu "Science". Činilo se da ovo otkriće sugerira da su drevne životinje poput ptica zapravo koristile dva seta krila letjeti.

Prije nego što su ptice mogle poletjeti na nebo, morale su razviti perje prilagođeno mehanici letenja, pa čak i određenim stilovima leta. Perje je lagano, ali izuzetno snažno. Remiges su perje leta ili krila. Primarni ostaci, veliko perje krila, pričvršćuju se na "ručni" dio krila. Sekundarne repice pričvršćuju se za podlakticu i pomažu u podizanju kada ptica leti ili leprša. Osim samog perja, oblik krila pretvara se u ptičju sposobnost letenja. Kratka, zaobljena krila pomažu pticama da brzo polete. Duga, šiljasta krila pružaju brzinu. Duga, uska krila omogućuju klizanje. Široka krila s prorezima dopuštaju pticama da se vinu i klize.

Ptice ne moraju nužno koristiti krila samo za let; krila također omogućavaju pticama da reguliraju tjelesnu temperaturu. Ptice poput Anhinga brzo gube toplinu iz tijela, pa šireći krila i okrećući leđa suncu, mogu upiti sunčevu energiju da se zagriju. Turski supovi također koriste ova raširena krila kako bi povisili temperaturu s niže noćne na višu dnevnu razinu.

Ptice ne moraju cijelo vrijeme mahati krilima da bi ostale povezane zrakom; svoju energiju mogu uštedjeti uzletanjem. Sila uzdižućih se stupova zraka zvanih uzlazni i svodni tok zadržavaju ptice uvis. Neke ptice, naime morske ptice poput albatrosa, provode velik dio svog vremena u zraku leteći. Morske ptice koriste uzlazne tokove stvorene djelovanjem valova da se vinu. Leteće ptice imaju tendenciju da imaju krila visokog omjera, što znači da su im duljine krila puno veće od područja krila. Ova kvaliteta daje letećim pticama njihova karakteristična duga tanka krila.

Iako su se ptice koje ne lete prilagodile životu ispod, njihova krila nisu u potpunosti nestala iz njihovih anatomija. Ptice su evoluirale da lete, ali neke ptice su izgubile tu sposobnost kad su se njihova tijela na kraju prilagodila kopnenom ili vodenom okruženju, a letenje je postalo preskupo, energetski pametno. Krila pingvina u osnovi su se promijenila u peraje kako bi se olakšalo plivanje. Kormoran bez leta s Galapaških otoka nekad je mogao letjeti, ali je od tada izgubio tu sposobnost u korist klizanja kroz vodu. Velike ptice, poput nojeva i raja, koriste im proporcionalno manja krila u impresivnim prikazima.

Mnoge ptice tijekom hladnijih mjeseci prelaze dugačke letove zvane migracije u toplije krajeve svijeta. Put migracije arktičke čigre pokriva kružno putovanje od više od 30 000 kilometara od Arktika do Antarktika. Pjevačica Blackpoll svoje godišnje putovanje zadržava u zraku od 80 do 90 sati bez odmora. Međutim, nemaju sve ptice sposobnost migriranja; uz unutarnje prilagodbe, specijalizirana krila pomažu pticama selicama u njihovim dugim letovima. Ptice selice imaju zašiljena krila, koja su velika u usporedbi s njihovim tijelima, što rezultira manje mukotrpnim letenjem.

Evolution još nije sasvim završio svoj posao s ptičjim krilom. Studija iz 2013. objavljena u "Current Biology", a proveli su je Dr. Charles Brown i Mary Brown pronašli su dokaze o evoluciji koja se dogodila u krilima gutljaja litica u Nebraski. Utvrđeno je da lastavice litica s ulicama imaju duža krila od mnogih drugih u svojoj populaciji. Znanstvenici su teoretizirali da su se ove lastavice, gnijezdeći se na mostovima i nadvožnjacima autocesta, razvijale kraće, zaobljenije krila kako bi mogla poletjeti okomitije, omogućavajući tako pticama bijeg od nadolazećeg vozila.