Montana Science Partnership

Ondanks hun verbazingwekkende verschillen in vorm, grootte en levensstijl, hebben alle vogels dezelfde basisopzet. Verschillende levensstijlen hebben echter geleid tot enkele kenmerkende variaties op het centrale thema. Vogels zoals zwanen hebben meer wervels in hun nek dan de papegaaien met korte nek: zwanen hebben 25 wervels, papegaaien hebben er 9.

Nekken zijn handig om met je mond op plaatsen te komen waar je eigenlijk niet met je hele lichaam wilt komen, zoals de bodem van een vijver. Ze zijn ook handig om je hoofd te draaien, als je ogen diep in kassen zijn gefixeerd, zonder je hele lichaam te hoeven draaien. De meeste loopvogels hebben geen behoefte aan de grote vliegspieren en dus ook niet aan de grote kiel of het borstbeen die vliegende vogels hebben. De uitzondering op deze regel zijn pinguïns, die met hun aangepaste vleugels effectief door het water vliegen en toch grote spieren nodig hebben om ze aan te drijven.

Het zal misschien niet als een verrassing komen dat vogels een lichtgewicht skelet hebben. De meeste beenderen van vliegende vogels zijn dun en hol. Sommige hebben inwendige stutten of spanten (kruiswanden) die hen zeer sterk maken. (Sommige loopvogels, zoals pinguïns, hebben massieve beenderen.) Het kielvormige borstbeen is de plaats waar de krachtige vliegspieren aan het lichaam vastzitten.

Bekijk de volgende afbeeldingen om de overeenkomsten en verschillen tussen de skeletten van vogels en andere dieren te onderzoeken.

Vogels hebben een kleiner totaal aantal beenderen dan zoogdieren of reptielen. Dit komt doordat veel van hun botten met elkaar zijn vergroeid (zoals de middelste tot onderste wervels), waardoor het skelet stijver is. Vogels hebben ook meer nekwervels dan veel andere dieren; de meeste hebben 13 tot 25 van deze zeer flexibele nekwervels (dit helpt hen bij het verzorgen van hun veren en bij het zoeken naar voedsel op de bodem van vijvers of beken). Vogels zijn de enige gewervelde dieren die een vergroeid sleutelbeen (de furcula of het wensbeen) of een gekield borstbeen hebben.

De volgende keer dat u kip of kalkoen eet en een bot openbreekt, let dan vooral op de aanpassingen aan de vlucht. Allereerst valt op dat relatief grote botten, zoals die in drumsticks, licht en luchtig zijn. Botten van varkens- en rundvlees zijn in vergelijking daarmee dicht en stevig. Sommige holle vogelbeenderen zijn zelfs voorzien van dwarswanden die voor extra stevigheid zorgen, zoals de interne stutten in vliegtuigvleugels.

De hoornsnavel van een vogel maakt deel uit van het skelet, en zelfs die is, met het oog op het zware werk dat hij doet, verbazingwekkend dun en licht. Het is veelzeggend dat vogelbekken geen zware tanden bevatten. Fossielen van de vroegste vogels hebben wel tanden, net als de reptielachtige voorouders van de vogels, dus het ontbreken van tanden is een aanpassing die het gewicht vermindert om te kunnen vliegen. We zullen de snavel later nader bekijken.

Als u verder geniet van uw diner met kip of kalkoen, moet u zeker het grote borstbeen bewonderen. Het witte vlees van de kippen- en kalkoenenborst bestaat uit de krachtige vliegspieren van de vogels, die verantwoordelijk zijn voor het naar beneden trekken van de vleugels tegen de lucht om de vogel in de lucht te houden. Deze sterke spieren hebben een stevige verankering nodig, en dat is het borstbeen. Bij wilde vogels is het borstbeen groter naarmate de vlieger krachtiger is; bij vogels die niet kunnen vliegen, zoals pinguïns, ontbreekt het borstbeen geheel.

Heeft u zich ooit afgevraagd waarom wit borstvlees anders is dan gewoon vogelvlees? Wit borstvlees bestaat uit smalle, witte spiervezels die geen vrije zuurstof verbranden voor hun energie, zoals gewone spieren doen. De technische manier om dit te zeggen is dat het metabolisme in witte spiervezels anaeroob is (d.w.z. dat er geen zuurstof wordt verbruikt) in plaats van aeroob (d.w.z. dat er zuurstof wordt verbruikt). Anaërobe borstspieren bij vogels die op de grond leven, zoals kippen en kalkoenen, zijn wenselijk omdat tijdens de korte vluchtspurten van deze vogels om aan vijanden te ontsnappen (je ziet deze soorten nooit zweven zoals zangvogels), hun bloedsomloop niet snel genoeg zuurstof kan leveren aan de vliegspieren. Witte spiervezels zijn goed voor kortstondig, zeer intens werk, maar ze worden snel moe.

Tijdens het knabbelen in het borstgebied, wanneer u bij het merkwaardige Y-vormige draagbeen of furculum komt, let dan op hoe het is gepositioneerd. Het “handvat” van het bot steekt naar voren om het inzakken van de borst tijdens de vlucht te voorkomen.

Om een dier te begrijpen, helpt het om het van binnenuit te kennen. Vroege naturalisten probeerden te begrijpen waarom vogels konden vliegen en mensen (en andere dieren) niet. Naturalisten en wetenschappers hebben door de eeuwen heen geprobeerd te bepalen wat de anatomie van vogels en “niet-vogels” uniek maakte. Pierre Belon merkte verschillende anatomische overeenkomsten op tussen het menselijk skelet en dat van vogels. Belon publiceerde La nature and diuersite des poissons in 1551. Het bevat vele illustraties van zijn observaties van vissen, zeezoogdieren en vogels. Zijn bijdragen brachten anderen ertoe de vergelijkende anatomie van verschillende diersoorten verder uit te werken en meer onbekendheden over de dierenwereld te onderzoeken.