Kako so krila prilagoditev pticam

V milijonih let so ptice izpopolnile telesno zgradbo, potrebno za let. Pravzaprav se je celotno ptičje bitje prilagodilo življenju v zraku. Poleg žuželk in netopirjev nobena druga skupina živali ne more zares leteti. Krila ptic so edinstveno prilagojena njihovemu načinu življenja, od vsakodnevnega iskanja hrane do letnih selitev, ki trajajo tisoče kilometrov. Ptice, ki so jih podedovali od svojih prednikov, imajo krila, ki jim omogočajo, da pobegnejo pred plenilci, izkoristijo več virov hrane in življenje naredijo manj stresno.

Danes so ptice splošno sprejete kot vrste dinozavrov, ki so se razvile iz vrste dinozavrov, ki se prehranjujejo z mesom, imenovanih maniraptoran teropodi, podobni Velociraptorjem. Glede na njihove fosilne zapise so ti dinozavri razvili značilnosti, kot so na primer kosti in jajca s tanko lupino, ki spominjajo na sodobne ptice. Prva ptica je bil verjetno Archeopteryx, krilato bitje, ki je bilo morda sposobno resnično leteti. Glede na študijo dr. Xing Xu in sodelavcev z Inštituta iz leta 2013 so nekatera prva ptičja bitja nosila perje na nogah in rokah. Geologije in paleontologije v Shandongu na Kitajskem in objavljeno v reviji "Science". Zdi se, da ta ugotovitev kaže na to, da so starodavne živali, podobne pticam, dejansko uporabljale dva sklopa kril leteti.

Preden so se ptice lahko dvignile na nebo, so morale razviti perje, prilagojeno mehaniki letenja in celo določene sloge letenja. Perje je svetlo, a izjemno močno. Remiges so letalsko ali krilo perja. Primarni remigi, velika krilna peresa, se pritrdijo na "ročni" del krila. Sekundarni remigi se pritrdijo na podlaket in pomagajo dvigniti, ko ptica vzpenja ali maha. Poleg perja se oblika kril oblikuje v ptičjo sposobnost letenja. Kratka, zaobljena krila pticam pomagajo pri hitrem vzletu. Dolga, koničasta krila zagotavljajo hitrost. Dolga ozka krila omogočajo drsenje. Široka krila z režami pticam omogočajo, da zrastejo in drsijo.

Ptice nujno ne uporabljajo kril samo za let; krila pticam omogočajo tudi uravnavanje telesne temperature. Ptice, kot so Anhingi, hitro izgubljajo toploto iz svojega telesa, zato lahko s širjenjem kril in obračanjem hrbta soncu absorbirajo sončno energijo, da se ogrejejo. Turški jastrebi uporabljajo tudi te razprte položaje, da zvišajo temperature z nižjih nočnih na višje dnevne ravni.

Pticam ni treba ves čas mahati s krili, da bi ostali v zraku; svojo energijo lahko prihranijo z vzpenjanjem. Sila dvigajočih se zračnih stebrov, ki se imenuje gornji tok in termika, zadržuje ptice v zraku. Nekatere ptice, in sicer morske ptice, kot so albatrosi, preživijo večino svojega časa v zraku. Morske ptice uporabljajo vzpetine, ustvarjene z delovanjem valov, da se dvignejo. Leteče ptice imajo ponavadi krila z visokim razmerjem stranic, kar pomeni, da so njihove krile veliko večje od površin kril. Ta kakovost daje zrastečim pticam značilna dolga, tanka krila.

Čeprav so se ptice, ki ne letijo, prilagodile na življenje spodaj, njihova krila niso popolnoma izginila iz njihovih anatomij. Ptice so se razvile v letenje, vendar so nekatere ptice to sposobnost izgubile, ko so se njihova telesa sčasoma prilagodila kopenskemu ali vodnemu okolju in je letenje postalo predrago, energetsko pametno. Pingvinova krila so se v bistvu spremenila v plavut za lažje plavanje. Neleteči kormoran z Galapaških otokov je nekoč lahko letel, vendar je od takrat izgubil to sposobnost in drsel po vodi. Velike ptice, na primer noji in raje, uporabljajo svoja sorazmerno manjša krila v impresivnih prikazih.

Številne ptice v hladnejših mesecih poletijo v toplejše predele sveta, imenovane migracije. Migracijska pot arktične čigre pokriva več kot 30.000 kilometrov poti od Arktike do Antarktike. Črnokoščec Blackpoll vsako letno potovanje preživi tako, da v zraku ostane 80 do 90 ur brez počitka. Vse ptice pa nimajo sposobnosti selitve; poleg notranjih prilagoditev specializirana krila pticam selivkam pomagajo pri dolgih letih. Ptice selivke imajo bolj koničasta krila, ki so velika v primerjavi z njihovimi telesi, kar povzroči manj mučno letenje.

Evolution še ni povsem končal svojega dela s ptičjim krilom. Študija iz leta 2013, objavljena v "Current Biology", ki jo je izvedel dr. Charles Brown in Mary Brown sta našla dokaze o evoluciji, ki se je zgodila na krilih lastovk v Nebraski. Ugotovljeno je bilo, da imajo lastovke, ki jih ubijejo pečine, daljša krila kot mnoge druge v svoji populaciji. Znanstveniki so teoretizirali, da so se te lastovke, ki gnezdijo v avtocestnih mostovih in nadvozih, razvijale krajše, okrogle krila, da lahko vzletijo bolj navpično, s čimer pticam omogočijo, da pobegnejo pred prihajajočimi vozil.