Aves: espécies, reprodução, sistema nervoso, bexiga e fisiologia

As aves constituem uma classe dentro do filo dos Cordados. São indivíduos vertebrados, terrestres, bípedes (se movimentam na posição vertical e através dos membros inferiores) e ovíparos (o desenvolvimento embrionário ocorre dentro de um ovo localizado fora do organismo materno).

As aves apresentam também características que garantiram vantagens para o estabelecimento em diversos ambientes como um maior controle da temperatura corporal e a capacidade de vôo. Dessa forma, é possível encontrar aves em praticamente todos os ambientes terrestres.

Estudos paleontológicos utilizando fósseis mostraram que as aves têm origem do período Jurássico, descendendo diretamente dos répteis conhecidos como dinossauros terópodes.

Os principais integrantes dessa classe são os pássaros, galinhas, patos, cisnes, avestruzes e até espécies já extintas como o pássaro Dodô.

Esqueleto e Modelo de um Pássaro Dodô exposto no Museu de História Natural da Universidade de Oxford.   

Ao analisar taxonomicamente as espécies de aves, nota-se que os pássaros fazem parte de uma ordem exclusiva chamada de Passeriforme, ordem esta que não engloba outras aves como galinhas, patos, cisnes e emas. Isso significa que todo pássaro é uma ave, mas nem toda ave é um pássaro.

Algumas aves, como os pássaros, por exemplo, emitem um som harmonioso popularmente chamado de canto. Essa capacidade de emitir sons ordenados é devido à Siringe, uma estrutura situada junto ao sistema respiratório, na parte inferior da traqueia, e que é responsável pela emissão de sons.

Pisco-de-peito-ruivo (Erithacus rubecula), pássaro que vive em todo o continente europeu. 

O ramo da zoologia que estuda os pássaros é chamado de Ornitologia.

Assim como todos os Cordados, as aves apresentam notocorda em sua fase embrionária e, posteriormente, essa notocorda dará espaço a coluna vertebral, fazendo desses indivíduos vertebrados. Também são seres pluricelulares, eucariontes, triblásticos (possuem três folhetos embrionários que darão origem a todos os órgãos e tecidos) e são celomadas, possuindo celoma, a cavidade interna que servirá, posteriormente, como depósito das vísceras e órgãos.

A principal característica das aves com relação aos répteis que garantiu a sua maior distribuição pelo ambiente terrestre foi a sua capacidade de manter a temperatura corporal quase constante independente das condições ambientais. Essa capacidade faz das aves seres homeotérmicos ou endotérmicos.

Além disso, as aves possuem o corpo coberto por penas, os membros inferiores sustentam o organismo que é bípede e os membros superiores se desenvolveram em asas, estruturas que garantem a capacidade de voo da maioria das aves, ausência de bexiga, e toda uma adaptação corpórea para auxiliar no voo.

Águia (Haliaeetus leucocephalus).  

Harpia (Harpia harpyja).  

Quanto aos hábitos alimentares, há espécies de aves carnívoras, herbívoras ou ainda onívoras. Com hábitos de caça ou detritívoros (se alimentam de restos e carcaças de outros seres como os abutres e urubus). A principal maneira de inferir o tipo de alimentação das aves é através da análise do formato de seu bico.

Diferença no formato do bico das aves. Principal técnica para inferir seus hábitos alimentares.   

Urubu de cabeça preta, um exemplo de ave com hábito detritívoro. 

As aves apresentam sistemas interdependentes. Alguns garantem vantagens adaptativas para sobrevivência em ambientes terrestres enquanto outros são desenvolvimentos anatômicos para auxiliar na locomoção animal, como a capacidade de voo da maioria das aves.

Galo e Galinha.   As aves apresentam uma única glândula conhecida como glândula uropigiana localizada na base da cauda e tem como função produzir uma secreção oleosa que garante impermeabilização das penas, muito importante para aves nadadoras como patos e cisnes, pois garante que as penas não fiquem encharcadas após o contato coma água.

Circulação e Sistema Nervoso

A partir das aves surge um sistema circulatório mais desenvolvido, sendo umas das principais características evolutivas a partir dessa classe. 

O coração é Tetracavitário, ou seja, um coração com quatro cavidades (2 átrios e 2 ventrículos) e o sistema circulatório é fechado, com o sangue sempre circulando dentro dos vasos sanguíneos. 

A circulação do sangue ocorre em um processo de dupla circulação: O sangue rico em \(CO_2\) (sangue venoso) é transportado pelas veias rumo ao átrio direito e, posteriormente, ao ventrículo direito. Saindo do coração, o sangue venoso vai para os pulmões onde são realizadas as trocas gasosas, o \(CO_2\) é liberado e o \(O_2\) é captado. O sangue rico em \(O_2\) (sangue arterial) é transportado pela veia pulmonar rumo ao átrio esquerdo e, posteriormente, para o ventrículo esquerdo. Saindo do ventrículo esquerdo, o sangue arterial é transportado para todo o corpo do animal. Nos locais onde é necessário o \(O_2\) (como na Respiração Celular, por exemplo), o sangue arterial libera o \(O_2\) presente e capta os produtos das reações, geralmente \(CO_2\), tornando-se sangue venoso (com elevada concentração de Dióxido de Carbono). 

Além disso, a circulação a partir das aves é completa, ou seja, o sangue venoso não se mistura com o sangue arterial, o que aumenta a capacidade metabólica do animal. 

Com relação ao sistema nervoso, as aves apresentam um cérebro bem desenvolvido, com encéfalo responsável pelas funções sensoriais, cerebelo que, dentre outras funções, está relacionado ao equilíbrio do animal, e por fim há a medula espinhal que realizará a comunicação do sistema nervoso central com as demais regiões do corpo através do sistema nervoso periférico.

Sistema Digestório e Excretor

Apresentam sistema digestório completo, iniciando-se na boca que não possui dentes e é revestida por uma estrutura rígida chamada de bico que, como já falado, é adaptado de acordo com a dieta específica do animal.

Após passar pela boca, o alimento segue rumo ao estômago, chamado aqui de proventrículo, passando pela faringe, pelo esôfago e pelo papo que tem como função principal umedecer e amolecer os alimentos. Ao chegar ao proventrículo, o alimento passa pelas etapas de digestão química, com auxílio das enzimas digestivas presentes no local. 

Saindo do proventrículo, o alimento chega a uma estrutura exclusiva das aves: a moela, também chamada de ventrículo (não confunda com o ventrículo do sistema digestório com os dois ventrículos presentes no coração do sistema circulatório). A função principal da moela é triturar o alimento que ali chega, ela é composta por paredes musculares grossas que se contrai para promover a trituração alimentar. Enquanto o proventrículo é responsável pela digestão química do alimento, a moela é responsável pela digestão mecânica, função similar a dos dentes presentes nos demais Cordados. 

Após a moela, o bolo alimentar, agora triturado, migra para o intestino, onde ocorre a absorção e reabsorção de nutrientes e água e a digestão é então finalizada, com as fezes saindo pela cloaca, região presente tanto no aparelho digestório, quanto excretor e reprodutor. 

As aves liberam suas excretas pela cloaca e na forma de ácido úrico, composto nitrogenado insolúvel em água, o que permite maior economia de água pelo organismo. Além disso, as aves liberam sua urina junto com as fezes, por isso as excretas das aves são mais pastosas.

Sistema Respiratório

As aves apresentam respiração pulmonar, assim como os mamíferos, mas no caso das aves, além dos pulmões, apresentam estruturas especializadas chamadas de sacos aéreos. 

Os sacos aéreos são estruturas semelhantes a bolsas ligadas ao pulmão e aos ossos pneumáticos das aves. Auxiliam na movimentação dos pulmões do animal e no fluxo de ar que entra e sai do organismo, deixando a respiração mais eficiente. Devido a essa respiração eficiente é que as aves são capazes de respirar mesmo em grandes altitudes, onde o ar é rarefeito. Além disso, os sacos aéreos inflados deixam as aves mais leves, auxiliando na sua capacidade de voar.

Sistema respiratório das aves, mostrando os sacos aéreos ligados ao pulmão.  

As aves apresentam características exclusivas como os membros superiores adaptados no formato de asas, revestimento corporal por penas, etc. Essas características garantem a capacidade de voo na maioria das aves. 

O esqueleto das aves é composto por ossos porosos com várias cavidades onde fica armazenado o ar dentro dos sacos aéreos. Esses ossos, conhecidos como pneumáticos e os sacos aéreos garantem uma diminuição do peso das aves, deixando elas mais leves e facilitando o voo. 

Dentre os ossos mais importantes, a quilha, também chamada de carena, garante o maior controle da musculatura superior, o que facilita o bater de asas, característica fundamental para o voo. O formato das asas garante uma capacidade de voo característica de cada espécie (voos de alta velocidade, capacidade de subir e descer – voos rasantes – rapidamente, etc.).

Formato de algumas asas e sua relação com o tipo de voo.

As aves que não possuem a quilha ou as asas bem desenvolvidas, são impossibilitadas de voo, como é o caso do avestruz, da ema e do pinguim.

Pinguim imperador, uma ave que não possui a capacidade de voo.   

As aves são seres dióicos (possuem indivíduos com sexo biológico separado) e apresentam dimorfismo sexual, ou seja, os machos se diferem das fêmeas por diversas características anatômicas como tamanho, plumagem mais vistosa (alguns pássaros machos são mais coloridos que as fêmeas justamente para atraí-las na época de acasalamento), capacidade de canto, etc.

Casal de avestruz com o macho à esquerda, mostrando o dimorfismo sexual dentro de uma mesma espécie. 

A reprodução é interna e ocorre através do toque entre a cloaca do macho e a cloaca da fêmea. Nessa sobreposição das cloacas, o macho deposita seu gameta masculino (espermatozóide) no interior do corpo da fêmea onde está o gameta feminino (óvulo).

A união dos gametas (fecundação) gera um zigoto que se desenvolve em embrião. O embrião fica armazenado dentro de uma estrutura rígida chamada de ovo que se desenvolve e é eliminado pela cloaca, ficando geralmente armazenado em ninhos onde é então chocado pela fêmea ou pelo macho para permanecer em uma temperatura adequada para o desenvolvimento do embrião.

Além disso, as aves cuidam de seus filhotes na fase inicial após eclodirem dos ovos, esse cuidado parental garante que o filhote se desenvolva adequadamente até serem independentes.

Casal de Cisnes.

É importante destacar que as aves não botam apenas ovos fecundados, algumas linhagens de galinhas, por exemplo, conseguem botar um ovo a cada 20 horas aproximadamente, sendo ele fecundado ou não. O ovo não fecundado é utilizado na dieta de muitos animais e inclusive de seres humanos.