-UCCELLI-
Classe di vertebrati comprendente animali che almeno allo stadio adulto hanno il corpo coperto di penne. Come i mammiferi, anche gli uccelli sono animali a sangue caldo e hanno il cuore suddiviso in quattro camere. Cionondimeno, essi si evolsero dai dinosauri quando le linee evolutive di mammiferi e rettili si erano ormai separate da tempo; pertanto, fra uccelli e mammiferi esistono notevoli differenze. Ad esempio, tutti gli uccelli si sviluppano al di fuori del corpo materno, da embrioni contenuti in uova. A differenza della maggior parte delle uova dei rettili, però, quelle degli uccelli hanno gusci duri, molto robusti negli uccelli di grandi dimensioni e alquanto fragili nei piccoli uccelli.
Anatomia e fisiologia
Tutti gli uccelli viventi, indipendentemente dal fatto che oggi siano ancora capaci di volare, si sono evoluti da antenati che avevano sviluppato questa abilità; pertanto, il loro corpo conserva tutta una serie di strutture, modificate al fine di ottenere la massima efficienza in volo. Ad esempio, le ossa delle dita e del tarso dell'arto anteriore sono in larga misura fuse a formare un supporto rigido per le grandi penne dell'ala. La fusione delle ossa, che aumenta la resistenza e la leggerezza dello scheletro, si verifica anche nel cranio e nel cinto pelvico.
Un'altra modificazione che alleggerisce la struttura dell'animale consiste nel fatto che molte ossa degli uccelli adulti sono cave e non contengono midollo osseo, ma sono collegate a un sistema di sacche aeree diffuso in tutto il corpo. Il passaggio d'aria nelle sacche aeree consente, inoltre, la dispersione dell'eventuale calore in eccesso (gli uccelli non hanno ghiandole sudoripare che possano assolvere questa funzione termoregolatrice).
Nella maggior parte degli uccelli lo sterno è relativamente grosso e presenta una cresta centrale, nota come carena. Sterno e carena costituiscono il punto d'inserzione dei principali muscoli usati per il volo. Nei ratiti (struzzo, kiwi e uccelli affini), che hanno perso la capacità di volare, la carena è scomparsa e lo sterno è di dimensioni ridotte. Le mascelle degli uccelli più evoluti si sono modificate a formare un becco privo di denti, coperto con uno strato chiamato ramfoteca, che può essere duro, come nella maggior parte degli uccelli, o della consistenza del cuoio, come negli scolopacidi e negli anatidi (vedi Anatra). La mancanza di denti alleggerisce il becco.
Storia evolutiva
I più antichi resti fossili di uccelli testimoniano la loro relazione di parentela con i rettili. Il più antico uccello fossile conosciuto è Archaeopterix, delle dimensioni di un piccolo piccione, del quale sono stati rinvenuti in Germania sei esemplari completi o parziali e una penna isolata; i resti vengono fatti risalire al tardo Giurassico (fra i 157 e i 145 milioni di anni fa). La specie unisce caratteristiche tipiche dell'uccello moderno ad altre peculiarità anatomiche dei rettili. Se gli scheletri originali non avessero chiaramente mostrato impronte di penne identiche a quelle degli uccelli moderni, i fossili avrebbero potuto essere classificati tranquillamente tra i piccoli dinosauri. In Archaeopterix erano, infatti, presenti i denti, che mancano in tutti gli uccelli moderni, e le vertebre caudali, che non erano fuse come negli uccelli moderni, ma formavano una lunga coda, simile a quella delle lucertole
Sono note diverse forme intermedie fra i primi uccelli fossili e quelli moderni. Nel 1988 vennero trovati in Spagna uccelli con coda e cinto scapolare evoluti, ma cinto pelvico e arti posteriori primitivi. Questi fossili risalgono al primo Cretaceo, un'epoca compresa fra i 130 e i 120 milioni di anni fa. Altri fossili attendibili sono stati datati intorno agli 88 milioni di anni fa: si trattava di autentici uccelli, di poco diversi, dal punto di vista scheletrico, da quelli moderni, salvo per il fatto che almeno alcuni avevano ancora i denti e una lunga coda. La maggior parte di essi era acquatica, in larga misura perché i depositi di sabbia o fango nelle acque poco profonde offrono condizioni ottimali per il processo di fossilizzazione. Essi comprendono un gigantesco uccello tuffatore simile alla strolaga (Hesperornis) e una specie (Ichthyornis) che probabilmente aveva uno stile di vita simile a quello delle sterne attuali.
Alcuni uccelli fossili risalenti alla fine del Cretaceo, circa 65 milioni di anni fa, ricordano molto da vicino alcuni uccelli acquatici viventi; le somiglianze sono, tuttavia, solo superficiali, poiché la vera radiazione adattativa degli uccelli ebbe luogo nel periodo successivo, il Terziario, alla fine del quale, 1,6 milioni di anni fa, si erano ormai evoluti tutti i gruppi di uccelli oggi viventi e contemporaneamente si erano estinte alcune linee evolutive.
Il Quaternario, che cominciò circa 1,6 milioni di anni fa, viene suddiviso in due epoche, il Pleistocene e l'Olocene (che comprende il presente); la transizione fra le due viene solitamente collocata intorno a 10.000 anni fa. La maggior parte delle specie viventi di uccelli, o specie comunque molto simili a esse, si evolse durante il Pleistocene. Alcune specie pleistoceniche scomparvero completamente, presumibilmente a causa della caccia da parte dell'uomo o degli altri animali e delle violente variazioni climatiche o di habitat, provocate da fattori diversi, tra i quali le glaciazioni.
Classificazione
La classificazione degli uccelli è oggetto di numerose controversie fra gli esperti. Se, infatti, è generalmente semplice decidere se due specie sono imparentate fra loro, a livelli gerarchici superiori le relazioni diventano sempre più incerte. Per questo motivo le ipotesi sui rapporti reciproci esistenti fra i diversi ordini di uccelli viventi e fra questi e gli uccelli fossili sono sempre relative e precarie, e vengono facilmente messe in crisi quando vengono rinvenuti nuovi fossili o quando si mettono a punto nuove tecniche per lo studio degli uccelli moderni. Le prime classificazioni erano basate esclusivamente su nozioni di anatomia e di morfologia macroscopica, mentre oggi vengono utilizzati e valorizzati anche i contributi forniti da discipline come la biochimica, la genetica e l'etologia comparata.
Distribuzione
Gli uccelli abitano ogni continente e quasi ogni isola del mondo e sono adattati praticamente a ogni ambiente ecologico. Alcune specie vivono in regioni desertiche apparentemente sterili, altre in Antartide, nelle giungle, in alta montagna al di sopra del limite della vegetazione arborea, nelle paludi e negli acquitrini, sulle coste rocciose, nei boschi e nei campi, senza disdegnare neppure gli ambienti urbani.
Sebbene gli uccelli siano animali molto mobili, ciascuna specie ha in realtà un areale geografico ben definito, che può abbracciare diversi continenti (come nel caso del falco pellegrino e del barbagianni) o essere circoscritto a un'unica, minuscola, isola (come nel caso di un parulide che vive esclusivamente sull'isola di Saint Lucia, nelle Indie Occidentali). Anche intere famiglie possono avere una distribuzione limitata. In Sud America, in Africa, in Australia e in Asia esistono famiglie di uccelli che non si trovano altrove (i moa, recentemente estinti, vivevano solo in Nuova Zelanda, mentre gli irenidi sono circoscritti all'Asia).
Diverse famiglie di uccelli sono invece distribuite in tutto il mondo, in una fascia geografica caratterizzata da condizioni ecologiche simili. Le strolaghe e le alche si riproducono nelle regioni subartiche e in quelle temperate settentrionali del Nord America, dell'Europa e dell'Asia. Diverse famiglie, in particolare le aninghe, i pappagalli e i trogoni abitano nelle aree tropicali e subtropicali del Nord e del Sud America, dell'Africa e dell'Asia.
Adattamenti e stili di vita
La struttura corporea comune a tutti gli uccelli presenta numerose variazioni specifiche, collegate agli adattamenti sviluppati dalle diverse specie a differenti condizioni di vita. Tutti questi adattamenti hanno a che fare con la sopravvivenza, ad esempio con la localizzazione e la cattura del cibo, con la fuga dai potenziali nemici e con la protezione delle uova e dei giovani.I più grandi uccelli viventi sono classificati fra i ratiti, che hanno tutti perso la capacità di volare e hanno zampe potenti per la corsa. Il più grande di tutti è lo struzzo, che può raggiungere un'altezza di 2,5 m e un peso di 167 kg. I più piccoli sono i colibrì dell'emisfero occidentale, che possono misurare anche solo 6,3 cm dalla punta del becco a quella della coda.
Tra gli uccelli che inseguono le loro prede nuotando sott'acqua, i pinguini sono quelli che presentano gli adattamenti più straordinari a questo stile di vita. L'intera anatomia dell'ala del pinguino si è trasformata in una pinna rigida, simile a un remo, analoga a quella di un delfino. La maggior parte degli altri nuotatori subacquei, ad esempio le strolaghe, gli svassi, i cormorani e alcune anatre, si spostano nell'acqua spingendosi con zampe potenti, sebbene qualcuno si serva anche delle ali per bilanciarsi. Quasi tutti gli uccelli nuotatori, sia i tuffatori che quelli di superficie, hanno lembi di cute che uniscono le dita degli arti posteriori, creando così zampe palmate che fungono da remi.
I procellariformi sono un gruppo di uccelli acquatici di dimensioni estremamente variabili, che comprende esclusivamente specie pelagiche come gli albatro, le procellarie e le berte. Sebbene nidifichino sulla terraferma, solitamente sulle isole, essi passano la maggior parte dell'anno in mare aperto, dove si nutrono di pesce e invertebrati.
Il gruppo dei rapaci comprende predatori notturni (l'ordine degli strigiformi), predatori diurni (i falconidi, le aquile, gli sparvieri e le poiane) e uccelli che si nutrono di carogne (gli avvoltoi). Si tratta di specie tutte carnivore (con l'unica eccezione di un avvoltoio africano che si nutre di frutti di palma), con becco adunco, forte e tagliente, e potenti artigli uncinati (che mancano negli avvoltoi).
Diverse famiglie di uccelli hanno sviluppato adattamenti, quali ali lunghe e la capacità di spalancare la bocca, per un'alimentazione prevalentemente a base di insetti catturati in volo. In questi uccelli il becco può essere anche molto piccolo e talvolta (nei parulidi e nei succiacapre) contornato di lunghe piume filiformi.
I più evoluti per questo tipo di alimentazione sono i rondoni, che, incapaci di posarsi, si arrampicano su superfici verticali grazie alla presenza di artigli molto acuminati.I picchi battono sui tronchi d'albero per almeno tre ragioni: per scavare i buchi nei quali poi nidificano, per comunicare gli uni con gli altri e per stanare gli insetti di cui si nutrono. Sono dotati di accorgimenti volti ad assorbire i traumi meccanici, tra i quali una calotta cranica particolarmente spessa.
Piumaggio
Le penne degli uccelli hanno diverse funzioni. Il piumaggio dai colori brillanti dei maschi è spesso importante per attirare la femmina, ma serve anche nelle esibizioni a scopo intimidatorio, nei confronti di altri maschi che competono per l'accesso alle femmine o per il possesso del territorio. Alcuni uccelli si mimetizzano con l'ambiente, evitando così di essere notati dai possibili predatori o dalle loro prede potenziali. In molte specie di uccelli, come diversi anatidi e fasianidi, la colorazione è più evidente nei maschi adulti, che, essendo più forti, possono permettersi una certa visibilità; le femmine e gli immaturi sono, invece, più vulnerabili e dunque esibiscono livree che si confondono con l'ambiente.Il piumaggio protegge tutti gli uccelli dal freddo; le specie che devono sopportare inverni particolarmente rigidi hanno spesso piumaggio più fitto di quelle, sia pur affini, che vivono però in climi più miti. Le pernici sono gli unici uccelli che, come alcuni mammiferi, d'inverno adottano una livrea candida che le rende quasi invisibili sullo sfondo del paesaggio innevato. Gli uccelli nuotatori tendono ad avere piume robuste e idrorepellenti, al di sotto delle quali si trova un fitto strato di penne morbidissime, il cosiddetto piumino.
La maggior parte degli uccelli adulti va incontro alla muta – ossia alla perdita e alla sostituzione di tutte le penne – almeno una volta all'anno; fanno eccezione le remiganti primarie, che in alcuni grossi uccelli come le aquile e le gru possono durare due anni. Le penne sono soggette a usura fisica e con l'esposizione al sole si sbiadiscono e diventano fragili. Al momento della muta, le nuove penne che crescono nei follicoli della cute si sostituiscono a quelle vecchie ormai morte. I cicli della muta sono spesso sincronizzati con altri cicli della vita dell'uccello. Ad esempio, nella maggior parte degli uccelli migratori il nuovo piumaggio cresce dopo la stagione riproduttiva, prima della migrazione autunnale.
Sensi
La maggior parte degli uccelli – soprattutto quelli attivi alla debole luce dell'alba e del crepuscolo e quelli che vivono nelle foreste più fitte – ha occhi relativamente grandi. Come gli esseri umani, anche gli uccelli sono in grado di percepire i colori, come è logico aspettarsi visto il ruolo importante della colorazione del piumaggio nella loro vita di relazione. Diversamente dagli occhi umani, tuttavia, quelli degli uccelli sono nella maggior parte dei casi situati sulla testa, in posizione laterale e non frontale; pertanto non consentono una visione dotata di grande profondità di campo. Essi permettono, però, di vedere una porzione più ampia dell'ambiente circostante senza dover voltare la testa. A questa regola fanno eccezione gli occhi degli strigiformi, che ricordano quelli dell'uomo, in quanto sono localizzati sul piano frontale della testa; diversamente da quelli umani, tuttavia, questi non possono muoversi all'interno delle orbite e pertanto, per guardare da un lato all'altro, gli strigiformi sono costretti a voltare completamente la testa.
Le specie che cacciano nella completa oscurità, ad esempio nelle grotte o nei vecchi edifici abbandonati, si orientano mediante l'udito, un senso di vitale importanza per la maggior parte degli altri uccelli. Questi animali comunicano fra loro con la voce, della quale spesso si servono anche per riconoscere il proprio partner e i piccoli. La maggior parte degli uccelli ode la stessa gamma di suoni degli esseri umani. Il guaciaro (Steatornis caripensis), un uccello sudamericano simile a un caprimulgide, e la maggior parte degli uccelli appartenenti al genere Collocalia, distribuiti in Asia e nel Pacifico, nidificano nell'oscurità totale, nella profondità delle grotte. Per orientarsi producono suoni che rimbalzano sulle pareti di questi anfratti, tornando poi all'orecchio dell'uccello; questi, con un sistema simile a quello di un sonar, determina così la distanza e la posizione di ciascun ostacolo. Un sistema analogo è stato adottato anche da molte specie di pipistrelli.
Il senso dell'olfatto è sviluppato solo in alcuni uccelli, nei quali ha un ruolo molto importante. Ad esempio, alcuni avvoltoi localizzano gli animali morti dei quali si nutrono utilizzando sia il senso dell'olfatto che quello della vista. Le procellarie, gli albatros e le berte hanno un forte odore e quindi non sorprende che siano dotati di organi dell'olfatto ben sviluppati. Gli indicatoridi, piccoli uccelli africani e asiatici affini ai picchi, si nutrono di larve e di cera d'api e localizzano gli alveari per mezzo dell'olfatto. I kiwi, i più piccoli dei ratiti, sono quasi ciechi e individuano il cibo (vermi e altri invertebrati) grazie all'olfatto.
Si sa poco sul senso del gusto negli uccelli selvatici, sebbene alcuni esperimenti con i polli e i piccioni domestici abbiano dimostrato che essi hanno precise preferenze per i diversi sapori. A differenza dei mammiferi, tuttavia, gli uccelli hanno poche papille gustative sulla lingua.
Il senso del tatto è stato poco studiato negli uccelli, sebbene ovviamente essi ne siano dotati. Gli occhi degli uccelli sono particolarmente sensibili al tatto: se un qualunque oggetto tocca la superficie del globo oculare, una terza palpebra, chiamata membrana nittitante, scorre sull'occhio, mantenendolo pulito ed eliminando frammenti di polvere o di cibo. Inoltre la membrana nittitante, che è in parte trasparente, copre l'occhio degli uccelli tuffatori quando essi sono sott'acqua.
Gli uccelli hanno uno splendido senso dell'equilibrio e sono sensibili anche a piccole vibrazioni. Sono queste facoltà di importanza fondamentale, sia per il mantenimento dell'equilibrio sui posatoi instabili, sia durante il volo, per operare le necessarie correzioni imposte dal vento e dalle correnti d'aria.
Ciclo vitale
Il ciclo vitale degli uccelli è intimamente legato alle stagioni, che nelle zone artiche e temperate sono quattro (primavera, estate, autunno e inverno) e in alcune regioni subtropicali sono, invece, due (quella delle piogge e quella secca, che in un anno possono alternarsi una o due volte). Questi cambiamenti locali delle condizioni atmosferiche incidono anche sulla disponibilità di cibo e pertanto influenzano profondamente i cicli vitali degli uccelli.
Accoppiamento e nidificazione
Gli uccelli che restano con lo stesso compagno per uno o più anni sono relativamente pochi. Anche all'interno di questa minoranza, la relazione fra i partner deve essere rinnovata e rinforzata all'inizio di ogni stagione riproduttiva. Ciò viene realizzato mediante esibizioni (le cosiddette parate nuziali) che possono utilizzare il canale di comunicazione visivo, quello uditivo o entrambi. In alcuni uccelli, come le anatre, il legame di coppia viene stabilito in seguito a una serie di movimenti altamente stereotipati e, se uno dei due partner non risponde nel modo corretto, la sequenza si spezza.
Fra le esibizioni uditive vi è il duetto, in cui i richiami di maschio e femmina si alternano in una successione talmente precisa che il suono può sembrare provenire da un unico uccello. In alcune specie non esiste un vero legame di coppia e i maschi competono fra loro per il diritto di accoppiarsi con il maggior numero possibile di femmine.
Le uova vengono deposte in luoghi che possono variare dal nudo terreno a nidi costrutiti in modo estremamente elaborato, come quelli degli uccelli tessitori africani e asiatici. I nidi sono fatti con una varietà di materiali facilmente reperibili: erba, ramoscelli, corteccia, licheni, fibre vegetali, penne, peli di mammiferi, ragnatele, fango, alghe, conchiglie, ciottoli e anche con la saliva prodotta dall'uccello stesso. Possono essere usati anche materiali artificiali come pezzetti di carta, plastica e corda. Per rivestire il nido molti uccelli si strappano alcune penne dall'addome, esponendo così una parte di cute che emette calore utile al mantenimento della temperatura delle uova. Il numero di uova per nido varia da uno solo, in molte specie, a dodici o più, in altre. Nella maggior parte degli uccelli le uova vengono covate a turno o solamente dalla femmina. In alcune specie i ruoli dei sessi sono invertiti e la cova delle uova, insieme alla cura dei pulcini, è affidata interamente al maschio. In queste specie la femmina è solitamente più grossa e più vivacemente colorata del maschio.
Vita familiare e sopravvivenza
A seconda del loro livello di autonomia al momento della schiusa dell'uovo, i giovani uccelli ricadono in due classi generali: gli implumi (passeracei, picchi, martin pescatori, rondoni e pellicani) e i precoci (tacchini, fagiani, quaglie, oche, anatre e cigni). I giovani implumi escono dall'uovo nudi e ciechi, oppure coperti di un rado piumino; non sono in grado di sostenersi da soli sulle zampe e sono completamente dipendenti dai genitori. I piccoli precoci hanno, invece, gli occhi aperti e un fitto piumino, sono in grado di camminare e di correre subito dopo la schiusa e nell'arco di pochi giorni imparano a procurarsi in modo autonomo parte del nutrimento. Esistono anche numerose specie con caratteristiche intermedie (rapaci, procellariformi, gabbiani e sterne).
Nella maggior parte degli uccelli la famiglia si scioglie non appena i giovani sono in grado di nutrirsi da soli. Tuttavia, in alcuni grandi uccelli come i cigni e le gru le famiglie possono continuare a rimanere unite durante la migrazione e per tutto l'inverno successivo. Studi recenti dimostrano che in varie specie di ordini diversi i giovani uccelli possono restare con i genitori per un periodo che va da uno a tre anni, aiutandoli a sorvegliare i piccoli delle nidiate successive, prima di staccarsi definitivamente dalla famiglia d'origine per fondarne essi stessi una nuova.Affinché una popolazione sia stabile, le nascite e le morti devono equilibrarsi, almeno approssimativamente.
La mortalità è sempre altissima fra i giovani, e perciò gli adulti producono più prole di quella strettamente necessaria per rimpiazzarli. Nel caso degli uccelli migratori la maggior parte delle perdite è legata ai rischi del viaggio, mentre negli uccelli terrestri sedentari la mortalità è dovuta in genere alla predazione delle uova e dei piccoli. Negli uccelli, come nei mammiferi, la speranza di vita è approssimativamente correlata alle dimensioni, con l'eccezione dei piccoli uccelli canori, che possono vivere più di dodici anni. Anche gli uccelli marini relativamente piccoli, come le sterne, tendono a essere longevi in rapporto alle loro dimensioni, accoppiandosi anche per più di vent'anni. La longevità allo stato selvatico, tuttavia, non è mai pari a quella raggiunta dagli uccelli tenuti in cattività, protetti dalle malattie e dai predatori. Nei giardini zoologici, fra gli uccelli più longevi troviamo i pappagalli, i grandi uccelli acquatici e i grossi rapaci.
Migrazione
Sia nelle regioni artiche che in quelle temperate esistono alcune specie di uccelli che sono residenti permanenti e rimangono tutto l'anno nella stessa area in cui si riproducono. Numerose specie delle regioni artiche e temperate e alcuni uccelli tropicali sono, invece, migratori, ossia compiono regolari spostamenti stagionali da e verso il luogo di nidificazione. Tali migrazioni possono essere estremamente limitate e circoscritte, oppure possono comportare viaggi intercontinentali e traversate oceaniche.
Le migrazioni sulla lunga distanza sollevano l'affascinante problema dell'orientamento degli uccelli. Alcuni migratori, infatti, volano in condizioni in cui non sembrano potere esistere punti di riferimento; ad esempio solo di notte o su vastissime distese d'acqua completamente uniformi. Secondo gli studi di diversi scienziati i sistemi di orientamento utilizzati potrebbero essere molteplici: alcuni uccelli sembrano orientarsi con le stelle, altri con il sole; altri ancora percepiscono le radiazioni ultraviolette, il campo magnetico terrestre e le vibrazioni sonore molto profonde, prodotte, ad esempio, dalle onde dell'oceano. Il meccanismo sensoriale mediante il quale gli uccelli traducono i segnali ambientali in informazioni utili alla navigazione resta, tuttavia, un mistero.
Gli uccelli e l'uomo
Come dimostrano i resti archeologici e le testimonianze del passato, da tempo immemorabile l'uomo si nutre anche della carne degli uccelli. In gran parte del mondo gli uccelli usati per l'alimentazione umana (prevalentemente polli, tacchini, faraone, anatre, oche e piccioni) vengono allevati a tale scopo. Sebbene oggi l'attività venatoria non sia generalmente più necessaria all'uomo per procurarsi il cibo, la caccia agli uccelli resta tuttavia un'attività sportiva diffusa. A questo proposito tutti i paesi hanno legislazioni che regolano l'uccisione degli uccelli: moltissime specie sono protette ed esistono limiti rigidi riguardo sia alla stagione in cui è permessa la caccia, sia al numero totale di animali che può essere ucciso.
Diversi uccelli hanno un ruolo importante in diverse forme di espressione artistica, come anche nell'iconografia religiosa. In molte culture le penne vengono usate fin dall'antichità a scopo ornamentale o rituale. I canti e i richiami degli uccelli hanno ispirato l'uomo nei contesti culturali più diversi.
Alcune specie di uccelli possono essere nocive per l'economia umana, soprattutto quelle che danneggiano i frutteti e i campi coltivati.
Recentemente l'hobby del birdwatching ha conosciuto un grande sviluppo e molti osservatori dilettanti hanno contribuito, con le loro osservazioni, a importanti progressi nel campo dell'ornitologia. Questo grande interesse per gli uccelli sembra essere, inoltre, un segno di maggiore consapevolezza ecologica della popolazione.
Classificazione scientifica: Gli uccelli costituiscono la classe Aves dei vertebrati. Gli ordini compresi in questa classe sono riportati nella tabella che accompagna l'articolo; lo schema di classificazione adottato è solo uno dei tanti esistenti.