BURUNG: CIRI, JENIS, SISTEM, REPRODUKSI - BIOLOGI - 2025

Para burung terbang, hangat - berdarah, vertebrata dan hewan berbulu. Dalam vertebrata, ini adalah kelas terkaya kedua dalam jumlah spesies, dengan lebih dari 9.700, hanya dilampaui oleh ikan. Ciri terpenting dari kelas hewan ini adalah modifikasi tungkai atas menjadi sayap.

Dengan demikian, burung telah menaklukkan langit di berbagai ekosistem, antara lain hutan, gurun, pegunungan, padang rumput, dan lain-lain. Bulu juga merupakan karakteristik yang sangat diperlukan: jika suatu organisme memiliki bulu, itu adalah burung.

Sumber: pixabay.com

Meskipun terdapat keragaman spesies yang luas, morfologi burung bersifat homogen. Semuanya memiliki anatomi yang seragam: sayap, bulu dan paruh keratin. Keseragaman yang ditandai ini telah dibatasi selama evolusi, mungkin karena penerbangan.

Diperkirakan bahwa semua karakteristik burung merupakan hasil seleksi alam, yang menyukai individu-individu yang paling baik bergerak di udara. Dengan demikian, anatomi burung tampaknya "dirancang" untuk terbang, dari tulangnya yang telah dipneumatisasi hingga paru-parunya dan metabolisme yang efisien.

Burung dicirikan memiliki penglihatan yang sangat baik. Mereka memiliki rongga mata yang sangat besar dan praktis tidak bisa bergerak - sebuah fakta yang dikompensasi oleh putaran kepala yang tinggi.

Burung modern dibagi menjadi dua kelompok fundamental: paleognata dan neognata. Yang pertama terdiri dari burung atau ratite yang tidak bisa terbang. Neognata, pada bagian mereka, termasuk burung lainnya dengan otot yang kuat untuk terbang.

Cabang zoologi yang mempelajari burung disebut ornitologi, istilah yang berasal dari akar bahasa Yunani ornis = "burung".

Karakteristik umum

Ciri morfologis dan fisiologis

Morfologi burung. Contoh Vanellus malabaricus. 1-Paruh, 2-Kepala, 3-Iris, 4-Murid, 5-Mantel, 6-Lesser Coverts, 7-Scapulars, 8-Coverts, 9-Tertiary, 10-Rump, 11-Primary, 12-Vent, 13 -Paha, 14-Tibia-tarsal joint, 15-Tarsus, 16-Fingers, 17-Tibia, 18-Belly, 19-Flanks, 20-Chest, 21-Throat, 22-Wattle, 23-Eyestripe. Sumber: Wikimedia Commons

Burung adalah organisme yang kaki depannya telah dimodifikasi untuk terbang, berupa sayap. Jika kita membandingkan anggota tubuh ini dengan anggota tubuh vertebrata darat, kita akan menyadari bahwa burung telah kehilangan beberapa falang dan anggota badan menjadi memanjang.

Tungkai belakang, yang memungkinkan individu untuk bertengger, berjalan atau berenang, juga telah mengalami modifikasi. Mereka memiliki empat jari, dalam beberapa kasus hingga 3 atau 2.

Epidermis ditutupi oleh bulu dan ekstremitas belakang dengan sisik. Kelenjar jarang ditemukan pada burung, meskipun mereka memiliki sekresi berminyak khusus di ujung ekor.

Burung adalah organisme endotermik, artinya mereka mampu mengatur suhu tubuhnya. Meskipun mamalia juga merupakan endoterm, mereka tidak memperoleh kemampuan fisiologis ini dari nenek moyang yang sama, menjadikannya sebagai contoh evolusi konvergen.

Dalam berbagai sistemnya, burung dicirikan oleh hilangnya atau berkurangnya beberapa organ. Misalnya, betina hanya memiliki satu ovarium dan satu saluran telur fungsional (yang kiri). Jika dibandingkan dengan vertebrata yang tidak bisa terbang dengan ukuran yang sama, usus mengalami penurunan yang signifikan.

Agaknya, karakteristik ini adaptif dan memungkinkan pengurangan massa dalam penerbangan.

Karakteristik tulang

Tulang burung memiliki rongga udara yang mengurangi bobot hewan selama terbang. Jenis struktur ini disebut tulang pneumatik. Selain bobotnya, kerangkanya juga kaku, yang penting untuk pengendalian penerbangan.

Tulang tengkorak menyatu menjadi satu kondilus oksipital. Ini menunjukkan pola diapsid dan rahang telah dimodifikasi menjadi struktur keratin berbentuk paruh tanpa gigi. Di telinga tengah hanya ada satu ossicle.

Ekor direduksi menjadi struktur yang disebut pygostyle. Tulang dada memiliki lunas. Tulang ini berfungsi sebagai titik perlekatan bagi otot-otot yang terlibat dalam penerbangan: dada dan supracoracoid.

Furcula adalah struktur khas burung yang bekerja seperti mata air. Elemen ini menyimpan energi, sehingga flap bawah menggerakkan flap ke arah yang berlawanan.

Struktur panggul optimal untuk bertelur, dan disebut pelvil opistopubik.

Klasifikasi

Hampir 9.700 spesies burung dikelompokkan menjadi lebih dari 30 ordo. Klasifikasi yang akan kami sajikan di bawah ini adalah dari Gill (2006), dimodifikasi oleh Hickman (2001):

Superorder Paleognathae

Burung unta. Sumber: HombreDHojalata, dari Wikimedia Commons

Paleognata adalah burung modern dengan langit-langit primitif. Kelompok ini termasuk burung unta dan sejenisnya, daerah, burung emu, kiwi, dan lain-lain.

Itu terdiri dari empat ordo: Struthioniformes, dibentuk oleh burung unta; Rheiformes yang anggotanya merupakan dua spesies dari daerah yang mendiami Amerika Selatan; Dinornithiformes, dibentuk oleh tiga spesies kiwi di Selandia Baru; dan ordo Tinamiformes, terdiri dari hampir 50 spesies tinamus, rami, atau inambú Amerika.

Neognathae superorder

Ordo super ini terdiri dari sejumlah besar spesies dengan langit-langit yang fleksibel. Di bawah ini kami akan menjelaskan secara singkat setiap pesanan yang merupakan bagian dari neognata atau "neoave".

Ordo Passeriformes : ini adalah ordo burung yang paling melimpah. Ini terdiri dari 5750 spesies (lebih dari setengah spesies burung) yang tersebar di seluruh dunia. Mereka dicirikan oleh posisi falang mereka: empat jari, tiga diposisikan ke depan dan satu punggung. Kebanyakan berukuran kecil.

Ordo Anseriformes : sekitar 162 spesies angsa, angsa, bebek, dan sejenisnya, tersebar di seluruh dunia. Adaptasi kaki karakteristik untuk berenang.

Pesan Galliformes : sekitar 290 spesies kalkun, burung puyuh, burung pegar dan sejenisnya. Distribusinya ke seluruh dunia. Makanannya herbivora. Paruh dan kakinya kuat dan berat.

Ordo Sphenisciformes : 17 spesies penguin. Mereka dikenal karena kemampuannya untuk berenang, dengan sayap yang dimodifikasi menjadi bentuk dayung yang memungkinkan mereka bergerak secara efisien di dalam air.

Order Gaviiformes : dibentuk oleh burung loon, sekelompok burung air.

Order Podicipediformes : 22 spesies burung dengan kebiasaan menyelam yang populer dengan sebutan grebes, macaes dan grebes. Mereka biasa ditemukan di kolam, di mana sarang mereka terlihat mengambang.

Ordo Phoenicopteriformes : 5 spesies burung air yang sangat berwarna-warni. Mereka umumnya dikenal sebagai flamingo. Ada spesies saat ini dan yang punah.

Ordo Procellariiformes : 112 spesies yang tersebar di seluruh dunia, mereka adalah burung pelagis yang mencakup albatros, petrels, fulmars dan sejenisnya.

Order Pelecaniformes : 65 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Kami menemukan dalam urutan ini pelikan, burung kormoran, gannet, boobies, dan lain-lain. Mereka memakan ikan.

Ordo Ciconiiformes : 116 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk bangau, tambatan, bangau, ibis, spoonbills, burung nasar, dan lainnya. Mereka dicirikan oleh pemanjangan kaki dan leher yang signifikan.

Order Falconiformes : 304 spesies burung tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk elang, elang, elang, condor, dan burung nasar. Spesimen ini memiliki penglihatan yang sangat baik yang memungkinkan mereka untuk berburu mangsanya.

Ordo Gruiformes : 212 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk crane, rel, coots, galinules, dan sejenisnya.

Ordo Charadriiformes : Lebih dari 350 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk burung camar dan burung pantai lainnya.

Order Columbiformes : sekitar 300 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk merpati dan dodo yang punah. Mereka dicirikan dengan memiliki leher, kaki, dan paruh yang pendek.

Ordo Psittaciformes : lebih dari 350 spesies tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk burung beo, parkit, dan sejenisnya.

Ordo Opisthocomiformes : ordo yang terdiri dari satu spesies; the hoazín Opisthocomus hoazín, yang terletak di lembah Amazon.

Ordo Musophagiformes : 23 spesies endemik dari Afrika. Mereka dikenal sebagai Turacos.

Ordo Cuculiformes : sekitar 140 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk cuckoo dan roadrunners.

Order Strigiformes : sekitar 180 spesies nokturnal yang tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk burung hantu dan sejenisnya. Mereka adalah predator nokturnal, dengan penerbangan tanpa suara dan penglihatan yang sangat baik.

Ordo Caprimulgiformes : 118 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Mereka termasuk podargos, kendi malam, dan lainnya.

Ordo Apodiformes : sekitar 429 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Termasuk burung kolibri dan swift. Mereka berkaki pendek dan mengepak dengan cepat.

Ada juga ordo Coliiformes, Trogoniformes, Coraciiformes, dan Piciformes.

Sistem pencernaan

Burung memiliki sistem pencernaan yang dimodifikasi yang memungkinkan mereka mencerna makanan secara efisien, dan mengkompensasi kekurangan struktur gigi. Selain itu, penyerapan nutrisi terjadi dalam interval waktu yang singkat.

Sistem pencernaan memiliki ampela yang membantu menggiling makanan yang dikonsumsi hewan. Burung memiliki sistem kelenjar ludah yang sangat sederhana yang mengeluarkan lendir untuk melumasi jalannya makanan.

Burung tertentu mengalami modifikasi di kerongkongan yang memungkinkan penyimpanan makanan. Pada beberapa spesies, pelebaran ini tidak hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan, tetapi juga merupakan penghasil zat susu yang bergizi - analog dengan susu mamalia - yang berfungsi untuk memberi makan anak ayam yang tidak berdaya.

Lambung dibagi menjadi dua kompartemen. Yang pertama adalah proventrikulus, yang bertanggung jawab atas sekresi cairan lambung. Yang kedua adalah ampela, yang bertugas menggiling bahan nutrisi. Untuk membantu proses menghancurkan makanan, burung mengkonsumsi batu atau benda lain yang disimpan di dalam ampela.

Makanan

Makanan burung bervariasi. Ada spesies pemakan serangga, karnivora (yang memakan cacing, moluska, krustasea, ikan, mamalia, dan bahkan burung lainnya), nektarivorous, dan banyak lagi omnivora.

Ukuran dan bentuk paruh burung secara elegan disesuaikan dengan cara makan khas individu yang membawanya. Misalnya, burung pemakan biji memiliki paruh yang pendek dan kuat, sedangkan burung nektarosa - seperti burung kolibri - memiliki paruh panjang dan tipis yang memungkinkan mereka untuk mengonsumsi nektar bunga.

Raptor karnivora - seperti burung hantu, misalnya - membentuk bola-bola kecil dari bahan organik yang tidak dapat mereka cerna, seperti rambut atau tulang yang kemudian dimuntahkan.

Sistem sirkulasi

Model hati burung. Wagner Souza e Silva / Museum Anatomi Veteriner FMVZ USP

Sistem peredaran darah burung terdiri dari jantung dengan empat ruang: dua atrium dan dua ventrikel. Ia memiliki dua sistem sirkulasi, satu paru dan sistemik lainnya.

Secara umum, sistem peredaran darah burung tidak jauh berbeda dengan sistem tipikal yang terdapat pada mamalia.

Denyut jantung burung tinggi, menemukan hubungan terbalik antara ukuran organisme dan frekuensi.

Eritrosit atau sel darah merah memiliki nukleus - tidak seperti nukleus kita, yang merosot struktur ini saat matang. Fagosit adalah sel yang sangat aktif dan terlibat dalam perbaikan luka dan fungsi lain dari sistem kekebalan.

Sistem saraf

Sistem saraf burung itu rumit dan berkembang dengan baik. Dua belas pasang saraf kranial dibedakan. Otak itu besar, begitu pula otak kecil dan lobus yang optimal. Sebaliknya, korteks serebral kurang berkembang.

Dalam hal sistem sensorik, bau dan rasa tidak efisien di sebagian besar spesies. Namun, ada beberapa pengecualian untuk pola ini, seperti pada burung karnivora dan burung samudra, di mana indra ini memainkan peran mendasar dalam gaya hidup spesies ini.

Penglihatan burung luar biasa. Organ fotoreseptornya menyerupai mata vertebrata lain, meskipun lebih besar, tidak bulat, dan hampir tidak bisa digerakkan. Untuk mengimbangi fiksasi parsial mata, mereka telah mengembangkan kapasitas luar biasa untuk mobilitas kepala.

Mendengar juga bagus. Telinga terbagi menjadi bagian luar, telinga tengah dengan satu ossicle, columella, dan bagian dalam dengan koklea.

Sistem pernapasan

Karena kebutuhan energi untuk terbang, sistem pernapasan vertebrata terbang ini harus sangat efisien. Mereka memiliki struktur khusus yang disebut parabronchi, dengan kantung udara. Organ-organ ini sangat berbeda dengan organ pernapasan yang kita temukan pada vertebrata lain.

Pada burung, cabang bronkus berakhir dalam struktur seperti tabung, tempat aliran udara terus menerus terjadi - tidak seperti ujung kantung (alveoli) yang kita lihat di paru-paru mamalia.

Kantung udara membentuk sistem sembilan elemen yang saling berhubungan yang terletak di dada dan perut. Fungsi struktur ini adalah untuk meningkatkan ventilasi, dengan aliran udara terus menerus melewati paru-paru.

Pada burung, udara masuk melalui trakea dan bronkus primer, melalui paru-paru, dan ke dalam kantung udara posterior. Dari sana ia melewati paru-paru dan udara keluar melalui tenggorokan. Siklus ini berhubungan dengan pernafasan pertama.

Pada pernafasan kedua, sebagian dari udara yang masuk melewati kantung udara posterior dan masuk ke paru-paru. Dengan cara ini, udara yang ditangguhkan didorong ke arah kantong anterior. Kemudian udara meninggalkan hewan itu.

Sistem ekskresi

Ginjal burung adalah metanephric dan uretra bermuara di kloaka. Dalam tiga sistem ginjal yang ada, ginjal metanephric terdiri dari organ yang terhubung ke kloaka melalui duktus Wolffianus, yang berasal dari mesoderm tengah segmen toraks dan lumbal.

Limbah utama yang dihasilkan adalah asam urat, sehingga unggas termasuk dalam kategori “uricotelians”. Zat ini sangat tidak larut dalam air, sehingga mengendap dan menghasilkan limbah semi padat, seringkali berwarna keputihan. Burung tidak memiliki kandung kemih.

Reproduksi

Pada semua burung, jenis kelamin terpisah dan pembuahan bersifat internal. Laki-laki memiliki dua testis fungsional, sedangkan perempuan memiliki ovarium merosot dan saluran telur kanan. Pada jantan, hanya sedikit spesies yang memiliki penis sebagai organ kopulasi, termasuk bebek, angsa, dan beberapa paleognate.

Mereka semua menghasilkan telur dengan cangkang yang keras. Telur diinkubasi secara eksternal: beberapa induk ditempatkan di atasnya dan mempertahankan suhu yang optimal berkat panas tubuh.

Sistem penentuan jenis kelamin burung diberikan oleh kromosom seks ZW (setara dengan kromosom seks XY kita). Tidak seperti mamalia, jenis kelamin heterogametik berhubungan dengan betina. Artinya, spesimen betina yang memiliki dua kromosom berbeda.

Bergantung pada spesies burung, individu muda yang aktif, mampu menjaga dirinya sendiri, atau burung telanjang kecil yang membutuhkan perawatan orang tua dapat menetas dari telur. Varian pertama dari anak ayam mandiri dikenal sebagai anak ayam prekosial dan mereka yang membutuhkan bantuan anak ayam altricial.

Evolusi

Ahli biologi evolusi menganggap asal-usul burung sebagai salah satu transisi paling mengesankan dalam evolusi vertebrata - di samping lompatan tetrapoda dari air ke darat.

Rekaman fosil menunjukkan berbagai karakteristik unik yang kita temukan pada spesies burung yang masih hidup, seperti bulu dan penurunan ukuran tubuh yang nyata.

Dianggap bahwa evolusi burung disertai dengan asal mula penerbangan, tetapi diduga bahwa beberapa karakteristik yang kita kaitkan dengan penerbangan berevolusi sebelum burung tersebut.

Archaeopteryx

Fosil paling terkenal tentang asal usul burung adalah Archaeopteryx; Seukuran burung gagak, dengan paruhnya mirip dengan burung modern, tetapi dengan gigi. Kerangka hewan yang memfosil ini mengingatkan pada reptil, dengan ekor yang panjang.

Fosil itu ditemukan pada tahun 1861, dua tahun setelah penerbitan The Origin of Species. Ini memiliki pengaruh media yang penting, karena fosil "transisi" ini tampaknya memberikan dukungan yang signifikan terhadap teori seleksi alam.

Satu-satunya karakteristik yang membuat fosil tersebut tidak diklasifikasikan sebagai dinosaurus theropoda adalah keberadaan bulu yang tak terbantahkan.

Dari dinosaurus hingga burung

Kemiripan antara burung dan reptil terlihat jelas. Faktanya, ahli zoologi terkenal Thomas Huxley menjuluki burung-burung itu "reptil yang dimuliakan".

Berkat sejumlah besar karakteristik bersama - termasuk leher panjang berbentuk S - jelaslah bahwa burung berkerabat dekat dengan sekelompok dinosaurus yang disebut theropoda.

Faktanya, dromaeosaurid adalah dinosaurus theropoda dengan furcula (klavikula yang menyatu) dan fitur berputar di tulang pergelangan tangan yang berhubungan dengan penerbangan.

Selain itu, ada fosil yang mengaitkan dromaeosaurid dengan burung. Spesimen tersebut jelas merupakan dinosaurus theropoda tetapi dengan bulu.

Hal ini disimpulkan dari bentuk bulu yang tidak dapat digunakan untuk terbang, tetapi dapat berkontribusi pada luncuran yang belum sempurna, atau pewarnaan dapat memiliki fungsi sosial yang terkait dengan pacaran.

Adaptasi untuk penerbangan

Jika kita memeriksa secara rinci detil morfologi dan fisiologis burung, kita akan menyadari bahwa mereka adalah mesin yang "dirancang" untuk terbang; Di alam, tidak ada yang "merancang" apa pun, dan adaptasi yang kita amati adalah produk dari mekanisme seleksi alam.

Adaptasi untuk penerbangan fokus pada dua tujuan: mengurangi massa selama proses dan meningkatkan perpindahan.

Bulu

Bulu merupakan pelengkap yang berasal dari epidermis, yang ditemukan melapisi kulit burung. Seperti yang telah kita bahas di bagian sebelumnya, bulu muncul dalam proses evolusi pada kelompok dinosaurus tertentu dan terawetkan bahkan pada burung yang kita lihat sekarang.

Mereka adalah struktur yang sangat ringan yang terbuat dari beta keratin. Zat ini, kaya sistein, juga terdapat pada struktur burung lainnya, seperti paruh, sisik, dan kuku.

Bulu memiliki fungsi berbeda. Yang utama adalah memfasilitasi pergerakan melalui udara, tanah dan air.

Ini menawarkan perlindungan mekanis terhadap angin, dan juga perlindungan termal terhadap suhu ekstrim - baik panas atau dingin -, menghindari hilangnya panas tubuh di lingkungan yang dingin dan sengatan matahari di area yang panas.

Merpati terbang. Eadweard Muybridge (1893)

Bulu, berkat warna dan desainnya yang eksotis, berpartisipasi dalam komunikasi visual dan interaksi sosial antar burung. Umumnya, betina menunjukkan warna buram atau samar, sedangkan jantan menunjukkan warna yang mencolok. Dalam beberapa kasus, bulu ikut serta dalam kamuflase hewan.

Kerangka dan tulang pneumatik

Kerangka burung dicirikan oleh ringan, tetapi tidak lemah. Tulang burung modern sangat halus, dengan rongga udara yang berkurang massanya.

Meskipun burung berevolusi dari organisme dengan tengkorak diapsid (dua lubang sementara), sangat sulit untuk melihat pola anatomis ini pada burung modern.

Tengkoraknya dimodifikasi sedemikian rupa sehingga menyatu menjadi satu bagian yang tidak mencapai 1% dari total massa individu. Beberapa spesies memiliki tengkorak kinetik, seperti yang ditemukan pada kadal dan ular.

Namun, ini tidak berarti bahwa kerangka burung jauh lebih ringan daripada kerangka vertebrata terbang berukuran serupa. Sebenarnya, bobotnya setara. Modifikasi dalam distribusi berat dan bukan pada beratnya sendiri. Struktur atas sangat ringan, dan ekstremitas bawah berat.

Referensi

1. Butler PJ (2016). Dasar fisiologis penerbangan burung. Transaksi filosofis dari Royal Society of London. Seri B, Ilmu Biologi, 371 (1704), 20150384.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. McGraw - Hill.
3. Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
4. Llosa, ZB (2003). Zoologi umum. EUNED.
5. Moen, D., & Morlon, H. (2014). Dari dinosaurus hingga keanekaragaman burung modern: memperpanjang skala waktu radiasi adaptif. PLoS biologi, 12 (5), e1001854.
6. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Ilmu hewan. Chordates (Vol. 2). Saya terbalik.
7. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., Prancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert. Macmillan.
8. Rauhut, O., Foth, C., & Tischlinger, H. (2018). Archaeopteryx tertua (Theropoda: Avialiae): spesimen baru dari perbatasan Kimmeridgian / Tithonian di Schamhaupten, Bavaria. PeerJ, 6, e4191.
9. Webb, JE, Wallwork, JA, & Elgood, JH (1979). Panduan untuk burung yang hidup. Macmillan Press.
10. Wyles, JS, Kunkel, JG, & Wilson, AC (1983). Burung, perilaku, dan evolusi anatomi. Prosiding National Academy of Sciences, 80 (14), 4394-4397.