鳥類は体の徹底した軽量化を進め、生命維持のための最低限の機能を残すことで、飛ぶ体を獲得しました。

  • 鳥類は体の徹底した軽量化を進め、生命維持のための最低限の機能を残すことで、飛ぶ体を獲得しました。

今月の話題は鳥類の進化です。

鳥類は2億年から1億5千年前にいたディノニクスという二足歩行の恐竜から進化したとされています。中国の羽毛恐竜アンキオルニスは外見は鳥類とほぼ同じです。鈎爪、歯があることが鳥類との違いです。

鳥類は飛ぶために様々に工夫しています。体を軽くする必要があり、重さのあるものは最大限排除することで飛ぶことを可能にしました。
鳥類には歯はありません。顎も重いのでありません。くちばしは硬タンパク質でできているため、軽量です。咀嚼に必要な筋肉もなくしました。すべて丸飲みです。
消化管での滞留時間を短くするため高栄養で消化の良い食物をとるようになり、魚や小動物、果実、種子、蜜などを食物としています。消化の悪い線維性の食物はとりません。
骨の数も減らし退化させています。指の骨は第1指は1個(方向を変えるときに使う羽、ヒトでは2個あります)第2指は2個(風切り羽、ヒトでは3個あります)第3指は1個(風切り羽、ヒトでは3個あります)第4指は退化(ヒトでは3個あります)第5指も退化(ヒトでは3個あります)など骨の本数を減らして体重を減らしています。翼には爪もありません。骨の中心は空洞にし桁を渡して強度を保持しています。
飛ぶための胸部の筋肉のみを発達させ、胸筋と烏口上筋だけで全体の筋肉の25%から30%を占めます。残りの筋肉は必要最低限に減量化しています。
卵巣も片方のみになりました。水もほとんど飲まず、食物からの水分で賄います。膀胱もなくしました。飛んでいるときに角膜を傷つけないように瞬膜が角膜を瞬間的に覆います。目を高能力に変化させ、UV-Aも見ることができます。横隔膜はなく、肺の前後に気嚢を持ち、ふいごのように伸縮させて流れを保ち、入り口で酸素を取り入れ出口付近で二酸化炭素を排出し酸素の取入れに適した機構にしています。体全体を羽で覆い空気抵抗を減らしました。
キジ目、ダチョウ目にはトサカがあります。毛細血管を豊富に持ち血流量が多い部分です。汗腺がないためここが脳の冷却機能を担っています。シチメンチョウは頭部の皮膚をたるませて表面積を増やし、ダチョウやエミューは首、頭部の毛をまばらにして放熱を図っています。体温調節が効率よくなるとトサカや肉髯は飛ぶことに邪魔なのでなくなります。
汗腺がないため汗腺から進化する乳腺もありません。またもし乳汁を持つと、乳汁を蓄えた分の体重増加も避けられず、また頬も口唇もないため吸うこともできず、鳥類は哺乳しません。
もし鳥類が妊娠すると妊娠中は胎盤も含めると相当に重くなります。卵であれば産卵期間の数日間のみ少し重くなるのみです。子宮の卵は1個のみです。

鳥類は体の徹底した軽量化を進め、生命維持のための最低限の機能を残すことで、飛ぶ体を獲得しました。