กระดูกนกแตกต่างจากกระดูกมนุษย์อย่างไร?

โครงสร้างโครงกระดูกในสัตว์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวิวัฒนาการ เมื่อสายพันธุ์สัตว์ปรับตัวเข้ากับระบบนิเวศน์ที่แตกต่างกัน โครงสร้างทางกายภาพของพวกมันก็มักจะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา เพราะการคัดเลือกโดยธรรมชาติให้รางวัลกับความสำเร็จในการสืบพันธุ์ บุคคลที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด การปรับตัว มนุษย์ถูกปรับให้เข้ากับชีวิตของการเดินและวิ่ง ดังนั้นกระดูกของเราจึงมีการพัฒนาเพื่อรองรับนิสัยที่ตรงไปตรงมาของเรา อย่างไรก็ตาม นกถูกปรับให้เข้ากับชีวิตของการบินอย่างมาก ซึ่งสะท้อนให้เห็นในโครงสร้างและองค์ประกอบของโครงกระดูกของพวกมัน

โครงกระดูกของนกนั้นบางมาก แต่ต้องแข็งแรงมากเพื่อเอาชีวิตรอดจากการบินที่โหดร้าย การปรับตัวอย่างหนึ่งที่ทำให้สิ่งนี้คือการรวมกระดูกเข้ากับโครงสร้างที่ใหญ่และแข็งแรงกว่า เช่น pygostyle ซึ่งตั้งอยู่ที่ฐานของกระดูกสันหลังของนก เป็นที่เชื่อกันว่าคุณลักษณะนี้มีวิวัฒนาการเนื่องจากหางที่เคลื่อนที่อย่างอิสระเหมือนของอาร์คีออปเทอริกซ์ (ซึ่งถือเป็น “นกตัวแรก”) นั้นไม่มีประโยชน์สำหรับการควบคุมการบินเหมือนกับหางที่ตายตัว การหลอมรวมหรือการแข็งตัวของกระดูกเหล่านี้พบได้บ่อยในนกมากกว่าสัตว์อื่นๆ ในมนุษย์ เฉพาะกะโหลก กระดูกเชิงกราน และปลายกระดูกยาวในแขนขาที่สิ้นสุดในแผ่นการเจริญเติบโตเท่านั้นที่ได้รับการหลอมรวมนี้

การปรับตัวอีกอย่างหนึ่งที่เป็นประโยชน์สำหรับการบินคือการลดมวลกระดูกสัมบูรณ์ ต่างจากมนุษย์—ซึ่งมีกระดูกที่ใหญ่มาก—นกมีกระดูกที่มีปอดซึ่งมีโพรงที่อากาศเข้าถึงได้ ช่องระบายอากาศเหล่านี้ถูกรังผึ้งด้วยเสาหรือโครงถักแบบกากบาทซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้างในขณะที่ยังลดมวล ประเภทของการเคลื่อนไหวที่นกบางชนิดโปรดปรานนั้นดูเหมือนจะส่งผลต่อจำนวนกระดูกกลวงที่มันพัฒนาขึ้น นกที่บินหรือเหินเป็นเวลานานจะมีกระดูกเป็นโพรงมากที่สุด ในขณะที่นกที่ว่ายน้ำและวิ่ง เช่น เพนกวินและนกกระจอกเทศไม่มีเลย

นกเป็นสัตว์ชนิดเดียวที่มีกระดูกไหปลาร้าผสม ปีกนก ซึ่งยื่นลงไปที่กระดูกอกและขยายออกเป็นโครงสร้างกระดูกงู กระดูกหน้าอกพิเศษนี้ทำหน้าที่เป็นจุดยึดสำหรับกล้ามเนื้อที่แข็งแรงมากซึ่งจำเป็นสำหรับการบิน หรือในกรณีของเพนกวินคือการว่ายน้ำ นกที่บินไม่ได้เช่นนกกระจอกเทศไม่มีกระดูกงูนี้ ในทางตรงกันข้าม กระดูกของลำตัวของมนุษย์มีโครงสร้างเพื่อให้กล้ามเนื้อที่แข็งแรงที่สุดยึดจากด้านหลัง รองรับศีรษะและท่าทางตั้งตรง นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากกะโหลกศีรษะของนกประกอบด้วยเพียง 1% ของมวลร่างกาย ในขณะที่กะโหลกศีรษะมนุษย์มีประมาณ 5%

นกยังมีกระบวนการที่ไม่เป็นระเบียบซึ่งมนุษย์ขาด คุณสมบัติเหล่านี้เป็นส่วนขยายของกระดูกที่มีหนามซึ่งช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับซี่โครงบางของนกโดยซ้อนทับกับซี่โครงด้านหลัง ชื่อนี้มาจากคำภาษาละตินว่า "uncinatus" ซึ่งแปลว่า "ติดยาเสพติด" การปรับคุณสมบัตินี้ให้เข้ากับฮาร์ด กระดูกเป็นกระดูกเฉพาะของนก แม้ว่าสัตว์เลื้อยคลานและไดโนเสาร์บางตัวจะมีรูปแบบที่ประกอบด้วย กระดูกอ่อน กระบวนการที่ไม่สะอาดได้แสดงให้เห็นแล้วว่ามีบทบาทในการหายใจโดยทำให้หน้าอกขยายออก ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการหายใจเข้า ในมนุษย์ การหายใจถูกควบคุมโดยความแข็งแรงของกล้ามเนื้อกะบังลม หลัง และหน้าอก