Flaming amerykański - American flamingo

Amerykański flaming
Flaming amerykański (Phoenicopterus ruber).JPG
Wyspy galapagos
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Animalia
Gromada: Chordata
Klasa: Aves
Zamówienie: Fenicopteriformes
Rodzina: Phoenicopteridae
Rodzaj: Fenikopter
Gatunek:
P. ruber
Nazwa dwumianowa
Phoenicopterus ruber
MapaRI123.png
Dystrybucja amerykańskiego flaminga
Amerykański flaming w Kolumbii
Amerykański flaming w Kolumbii

American Flamingo ( ruber ) jest dużych gatunków flamingo ściśle związanych z Flaming większym i Flaming chilijski . Dawniej uważano ją za konspecyficzną z flamingiem większym, ale obecnie traktowanie to jest powszechnie uważane (np. przez amerykańskie i brytyjskie związki ornitologów ) za nieprawidłowe z powodu braku dowodów. Znany jest również jako flaming karaibski , chociaż występuje również na Wyspach Galapagos . Jest to jedyny flaming, który naturalnie zamieszkuje Amerykę Północną .

Dystrybucja

Czaszka MHNT

Amerykańskie flamingi rozmnażają się na Wyspach Galapagos, przybrzeżnej Kolumbii , Wenezueli i pobliskich wyspach, północnej Brazylii , Trynidadzie i Tobago , wzdłuż północnego wybrzeża Półwyspu Jukatan , Kubie , Jamajce , Hispanioli ( Dominikana i Haiti ), Bahamach , Wyspach Dziewiczych , Turks i Caicos , Cameron Parish , Luizjana , a na skrajnej południowej Florydzie . Wędruje do Portoryko , Anguilli , Barbadosu i Hondurasu . Populacja na Wyspach Galapagos różni się genetycznie od populacji na Karaibach; Flamingi z Galapagos są znacznie mniejsze, wykazują dymorfizm płciowy w kształcie ciała i składają mniejsze jaja. Czasami są one oddzielone jako Phoenicopterus ruber glyphorhynchus .

Jego preferowane siedliska są podobne do tych u jego krewnych: słone laguny , bagna i płytkie, słonawe jeziora przybrzeżne lub śródlądowe. Przykładem siedliska jest ekoregion namorzynowy Petenes na Jukatanie.

Na Florydzie

Flamingi na Florydzie

Amerykański flaming występuje również w południowej Florydzie i Florida Keys , z których oba były prawdopodobnie najbardziej wysuniętym na północ obszarem jego dystrybucji. Istnienie jaj flamingów w kolekcjach muzealnych oznaczonych jako zebrane z Florydy wskazuje, że prawdopodobnie również tam gnieździły się. Od czasu przybycia Europejczyków populacja zaczęła spadać, aż do XX wieku, kiedy uznano ją za całkowicie wytępioną. W latach pięćdziesiątych ptaki z populacji trzymanej w niewoli w Hialeah Park często uciekały, co prowadzi do wniosku, że wszystkie współczesne flamingi na Florydzie były uciekinierami, chociaż co najmniej jeden ptak zawiązany jako pisklę na półwyspie Jukatan został zauważony w Parku Narodowym Everglades .

Jednak badanie opublikowane w 2018 roku, dotyczące porzuconego młodego flaminga o imieniu Conchy znalezionego w Key West, wskazuje, że okazjonalne flamingi obserwowane w niektórych częściach Florydy są w rzeczywistości tubylcami, a niektóre nawet na stałe przebywają w Florida Bay przez cały rok. Badanie wykazało również, że te flamingi mogą rosnąć w populacji i odzyskiwać utracony zasięg, powoli, ale systematycznie wracają do domu. Duże stada flamingów nadal od czasu do czasu odwiedzają Florydę, w szczególności w 2014 r., Kiedy bardzo duże stado ponad 147 flamingów tymczasowo przebywało w Strefie Uzdatniania Wody Burzowej 2 nad jeziorem Okeechobee , a kilka wróciło w następnym roku. Z daleka niewprawne oczy mogą go również pomylić z warzęchą różaną .

Opis

Zbliżenie głowy w zoo w São Paulo , Brazylia
Osoba w SeaWorld San Diego czyści swoje pióra

Flaming amerykański to duży ptak brodzący o czerwono-różowym upierzeniu. Jak wszystkie flamingi, między majem a sierpniem składa jedno kredowobiałe jajko na kopcu błotnym; inkubacja do wyklucia trwa od 28 do 32 dni; oboje rodzice rozmyślać ten młody na okres do 6 lat po osiągnięciu dojrzałości płciowej. Ich średnia długość życia wynosząca 40 lat jest jedną z najdłuższych wśród ptaków.

Dorosłe flamingi amerykańskie są przeciętnie mniejsze niż większe flamingi , ale są największymi flamingami w obu Amerykach. Mierzą od 120 do 145 cm (47 do 57 cali) wysokości. Mężczyźni ważą średnio 2,8 kg (6,2 funta), podczas gdy kobiety średnio 2,2 kg (4,9 funta). Większość jego upierzenia jest różowa, co daje początek wcześniejszej nazwie różowego flaminga i odróżnia dorosłych od znacznie jaśniejszego flaminga większego. Pokrywy skrzydeł są czerwone, a lotki pierwotne i wtórne są czarne. Dziób jest różowo-biały z obszerną czarną końcówką. Nogi są całkowicie różowe. Wezwanie jest gęsim trąbieniem.

Stado w Whipsnade Zoo
Grupa ptaków niedojrzałych w Lago de Oviedo , Dominikana

Jest to jeden z gatunków, których dotyczy Porozumienie o ochronie afrykańsko-eurazjatyckich wędrownych ptaków wodnych .

Zachowania godowe i nawiązywanie więzi

Zachowania kojarzące się i wiązania osobników P. ruber były szeroko badane w niewoli. Flaming amerykański jest zwykle monogamiczny, gdy wybiera miejsce na gniazdo oraz wysiaduje i wychowuje młode; jednak kopulacje pozaparowe są częste.

Lot stado w Cayo Coco , Kuba

Podczas gdy samce zazwyczaj inicjują zaloty, kobiety kontrolują ten proces. Jeśli zainteresowanie jest obustronne, kobieta idzie obok mężczyzny, a jeśli mężczyzna jest otwarty, idzie z nią. Obie strony wykonują zsynchronizowane ruchy, dopóki jeden członek nie przerwie tego procesu. W przypadku zalotów o niskiej intensywności, mężczyźni i kobiety chodzą zgodnie z podniesionymi głowami. Podczas intensywnych zalotów samce i samice chodzą w szybkim tempie z opuszczonymi głowami w fałszywej pozycji karmienia. Ta intensywna zaloty kończy się w dowolnym momencie, gdy jeden z ptaków odwraca się, a drugi nie podąża za nim, głowy są uniesione, ruchy jednostajne są zatrzymane lub tempo ruchu jest spowolnione. Jeśli samica jest ostatecznie podatna na kopulację, przestaje chodzić i przedstawia się mężczyźnie. Pary długoterminowe nie angażują się często w zachowania godowe lub prezentacje w grupie. Pary często stoją, śpią i jedzą w bliskim sąsiedztwie.

Zaloty najczęściej obserwuje się wśród osób, które często zmieniają partnerów lub są rozwiązłe. Widoczne jest spektrum relacji par. Niektóre ptaki mają wieloletniego partnera przez cały rok; inne tworzą pary w okresach zalotów i obecności w gnieździe. Na to, jak długo trwa związek, wpływa wiele czynników, w tym dodawanie i usuwanie dorosłych, dojrzewanie młodocianych oraz występowanie trójek i kwartetów. W większości par oba osobniki zwykle budują i bronią miejsca gniazdowania. W rzadkich przypadkach jedna osoba wykonuje oba obowiązki. W trójkach para dominująca rozpoczyna proces zagnieżdżania się, wybierając, a następnie broniąc miejsca.

W przypadku trio z jednym samcem i dwiema samicami podporządkowana samica jest tolerowana przez samca, ale często walczy z dominującą samicą. Jeśli dwie samice dzielą gniazdo i obie składają jajo, jedna samica spróbuje zniszczyć drugie jajo lub wyrzucić je z gniazda. W przypadku trójek składających się z dwóch samców i jednej samicy, podporządkowany samiec jest tolerowany przez obie osoby i często staje się głównym inkubatorem i opiekunem piskląt. W przypadku kwartetów dominujący samiec i dwie samice opiekują się gniazdem, podczas gdy podporządkowany samiec pozostaje na obrzeżach, nigdy nie uzyskując dostępu do gniazda. Mniejsze animozje obserwuje się między dominującymi i podporządkowanymi samicami w kwartetach w porównaniu z triami.

Jajko jest stale obserwowane przez naprzemiennych rodziców. Pisklęta w gnieździe są pod stałą opieką naprzemiennych rodziców, do 7-11 dnia życia. Najbardziej uważne okresy podczas inkubacji i odchowu trwają 21–60 godzin, zarówno w przypadku, gdy rodzice „po służbie” pozostają w tej samej lagunie, aby się pożywić, lub (gdy rozmnażanie odbywa się w lagunach ubogich w pożywienie), lecą do innych lagun karmić. Płaskorzeźby gniazd podczas wysiadywania mają miejsce przeważnie późnym popołudniem lub wczesnym rankiem.

Phoenicopterus ruber - MHNT
Pisklę i jego matka

Czas przyjmowania pokarmu od rodziców skraca się od wylęgu do około 105 dni, przy czym skrócenie jest największe po opuszczeniu gniazda przez pisklęta po 7-11 dniach, aby założyć żłobki. Częstotliwość i czas trwania karmienia przez partnerów płci męskiej i żeńskiej nie różnią się istotnie. Po opuszczeniu gniazda przez pisklęta pasze są przeważnie nocne.

Adaptacje

Amerykański flaming przystosował się do swojego płytkowodnego środowiska na kilka sposobów. Wyewoluował długie nogi i duże błoniaste stopy, aby brodzić i poruszać dno łóżka wodnego, aby wydobyć źródło pożywienia, które następnie zostanie odzyskane. Aby się odżywiać, wykształcił wyspecjalizowany dziób, który jest zaczepiony w dół i ma blaszki brzeżne na górnej żuchwie oraz lamele wewnętrzne i zewnętrzne na górnej i dolnej żuchwie. Są one przystosowane do odfiltrowywania z wody żywności o różnej wielkości. W zależności od źródła pożywienia na ich obszarze, diety zależą od dokładnej morfologii ich dziobów, od tego, co można, a czego nie można z nich wycisnąć. Zanurza głowę pod wodę, aby odzyskać pożywienie, i może mieć głowę pod wodą przez długi czas, co wymaga wstrzymania oddechu. Czynniki wpływające na wybór siedliska przez flamingi amerykańskie to temperatura środowiska, głębokość wody, źródło pożywienia, dostępność obszaru oraz obecność roślinności na obszarach żerowania. Jeśli dostępne produkty żywnościowe nie spełniają potrzeb flamingów lub temperatura nie jest odpowiednia do ich wymagań, przenoszą się do miejsca o lepszym odżywianiu lub bardziej umiarkowanego.

Osmoregulacja

Rolę osmoregulacji — utrzymywanie dokładnej równowagi stężenia substancji rozpuszczonej i wody w organizmie — pełni wiele współdziałających funkcji organizmu. W P. ruber The nerek , dolny odcinek przewodu żołądkowo-jelitowego oraz gruczołów sól współpracować w celu utrzymania homeostazy pomiędzy jonów i płynów. U ssaków nerki i pęcherz moczowy są podstawowymi narządami wykorzystywanymi w osmoregulacji. Ptaki jednak nie mają pęcherza moczowego i muszą kompensować to za pomocą tych trzech narządów.

Flamingi amerykańskie to ptaki słonowodne, które połykają pokarm o wysokiej zawartości soli i piją głównie słoną wodę (o osmolarności zwykle 1000), hiperosmotyczną dla komórek ciała. Ponadto, choć nie jest to powszechne, mogą pić świeżą wodę z gejzerów o temperaturze bliskiej wrzenia. Z ich diety wysokosolnej straciliby więcej wody i mieliby większą absorpcję soli. Jednym ze sposobów ich osmoregulacji jest użycie gruczołu solnego , który znajduje się w ich dziobie. Ten gruczoł solny pomaga wydalać nadmiar soli z organizmu przez otwory nosowe w dziobach flaminga. Kiedy te ptaki spożywają sól, wzrasta osmolarność osocza krwi przez jelita. To powoduje, że woda wydostaje się z komórek, zwiększając płyny pozakomórkowe. Obie te zmiany z kolei aktywują gruczoły solne ptaka, ale zanim jakakolwiek aktywność pojawi się w gruczołach solnych, nerka musi ponownie wchłonąć spożyty sód z jelita cienkiego. Jak widać u innych ptaków słonowodnych, wydalany płyn ma większą osmolarność niż woda słona, ale zmienia się to w zależności od spożycia soli i wielkości ciała.

W miarę spożywania pokarmu i słonej wody, wchłanianie sodu i wody zaczyna się przez ściany jelita i do płynu pozakomórkowego . Sód krąży następnie do nerki, gdzie osocze jest filtrowane przez kłębuszki nerkowe . Chociaż nerki ptaków są zwykle większe, są one nieefektywne w wytwarzaniu skoncentrowanego moczu, który jest znacznie hiperosmotyczny w stosunku do ich osocza krwi. Ta forma wydzielania spowodowałaby odwodnienie z powodu utraty wody. Dlatego sód i woda są ponownie wchłaniane do osocza przez kanaliki nerkowe . Ten wzrost poziomu osmotycznego w osoczu powoduje zwiększenie objętości płynu pozakomórkowego, co wyzwala receptory zarówno w mózgu, jak i sercu. Receptory te następnie stymulują wydzielanie gruczołów solnych, a sód jest w stanie skutecznie opuścić organizm przez nosy, utrzymując wysoki poziom wody w organizmie.

Flamingi, podobnie jak wiele innych ptaków morskich, mają wysokie spożycie soli fizjologicznej, ale nawet współczynnik filtracji kłębuszkowej (GFR) pozostaje niezmieniony. Dzieje się tak z powodu gruczołów solnych; wysokie stężenia sodu są obecne w przesączu nerkowym , ale mogą być niemal całkowicie wchłonięte, gdy są wydalane w dużych stężeniach w gruczołach solnych. Reabsorpcja nerkowa może być zwiększona poprzez wydzielanie hormonu antydiuretycznego zwanego wazotacyną argininową (AVT). AVT otwiera kanały białkowe w przewodach zbiorczych nerki zwane akwaporynami. Akwaporyny zwiększają przepuszczalność membrany dla wody, a także powodują, że mniej wody przedostaje się z krwi do kanalików nerkowych.

Wyspecjalizowane komórki osmoregulacyjne i mechanizmy transportowe

Sól gruczoł wykorzystywane przez American Flamingo ma dwa segmenty, segment przyśrodkową i boczną. Te segmenty to gruczoły w kształcie rurek, które składają się z dwóch typów komórek. Pierwsza to prostopadłościenne – komórki obwodowe, które są małymi, trójkątnymi komórkami, które mają tylko kilka mitochondriów . Drugie wyspecjalizowane komórki są głównymi komórkami znajdującymi się wzdłuż kanalików wydzielniczych i są bogate w mitochondria. Komórki te są podobne do mitochondriów komórek występujących w bogatych teleost ryb .

Te komórki w gruczole solnym wykorzystują kilka rodzajów mechanizmów transportowych, które reagują na obciążenia osmoregulacyjne . ATP - aza sodowo-potasowa współpracuje z kotransporterem chlorku sodu (znanym również jako NKCC ) i podstawowym kanałem potasowym do wydzielania soli (NaCl) do probówek wydzielniczych. ATP-aza wykorzystuje energię z ATP do pompowania trzech jonów sodu z komórki i dwóch jonów potasu do komórki. Kanał potasowy umożliwia dyfuzję jonów potasu z komórki. Kotransporter pompuje do komórki jeden jony sodu, potasu i dwa chlorkowe. Jon chlorkowy dyfunduje przez błonę wierzchołkową do rurki wydzielniczej, a sód podąża drogą parakomórkową . To właśnie tworzy hiperosmotyczny roztwór w gruczołach solnych.

Układ krążenia

Chociaż przeprowadzono niewiele badań dotyczących specyficznego układu krążenia i układu sercowo-naczyniowego phoenicopteridae, mają one typowe cechy układu krążenia ptaków. Jak widać na innych ptakach, układ krążenia flaminga jest zamknięty, utrzymując oddzielenie krwi natlenionej i odtlenionej. To maksymalizuje ich wydajność, aby zaspokoić ich wysokie potrzeby metaboliczne podczas lotu. Ze względu na potrzebę zwiększenia pojemności minutowej serca ptasie serce ma tendencję do bycia większym w stosunku do masy ciała niż u większości ssaków.

Typ i cechy serca

Ptasi układ krążenia jest napędzany przez czterokomorowe, miogenne serce zawarte w włóknistym worku osierdziowym. Ten worek osierdziowy jest wypełniony płynem surowiczym do smarowania. Samo serce dzieli się na prawą i lewą połowę, każda z przedsionkiem i komorą . Przedsionek i komory z każdej strony są oddzielone zastawkami przedsionkowo-komorowymi, które zapobiegają przepływowi wstecznemu z jednej komory do drugiej podczas skurczu. Będąc miogennym, rytm serca jest utrzymywany przez komórki stymulatora znajdujące się w węźle zatokowo-przedsionkowym, zlokalizowanym w prawym przedsionku. Zatokowo-node zastosowania wapnia powoduje depolaryzację szlaku transdukcji sygnałów z przedsionka po prawej i lewej przedsionkowo-komorowy pakiet, który komunikuje się skurcz komór. Serce ptaków składa się również z łuków mięśniowych, które składają się z grubych wiązek warstw mięśniowych. Podobnie jak serce ssaków, ptasie serce składa się z warstw wsierdzia , mięśnia sercowego i nasierdzia . Ściany przedsionków są zwykle cieńsze niż ściany komór, z powodu intensywnego skurczu komór używanego do pompowania natlenionej krwi w całym ciele.

Organizacja układu krążenia

Podobnie jak przedsionek, tętnice składają się z grubych, elastycznych mięśni, które wytrzymują nacisk zwężenia komór i stają się sztywniejsze w miarę oddalania się od serca. Krew przepływa przez tętnice, które ulegają zwężeniu , do tętniczek, które działają jako system transportowy, który rozprowadza przede wszystkim tlen oraz składniki odżywcze do wszystkich tkanek ciała. W miarę oddalania się tętniczek od serca do poszczególnych narządów i tkanek, są one dalej dzielone w celu zwiększenia powierzchni i spowolnienia przepływu krwi. Podróżując przez tętniczki krew przemieszcza się do naczyń włosowatych, gdzie może zachodzić wymiana gazowa. Naczynia włosowate są zorganizowane w łożyskach kapilarnych w tkankach, to tutaj krew wymienia tlen na odpadowy dwutlenek węgla. W łożyskach kapilarnych przepływ krwi jest spowolniony, aby umożliwić maksymalną dyfuzję tlenu do tkanek. Gdy krew zostanie odtleniona, przechodzi przez żyły, następnie żyły iz powrotem do serca. Żyły, w przeciwieństwie do tętnic, są cienkie i sztywne, ponieważ nie muszą wytrzymywać ekstremalnego nacisku. Gdy krew przepływa przez żyłki do żył, powstaje lejek zwany rozszerzeniem naczyń krwionośnych, który doprowadza krew z powrotem do serca. Gdy krew dotrze do serca, najpierw przemieszcza się do prawego przedsionka, a następnie do lewej komory, aby przepompować ją przez płuca w celu dalszej wymiany gazowej odpadów dwutlenku węgla na tlen. Natleniona krew przepływa następnie z płuc przez lewy przedsionek do lewej komory, gdzie jest wypompowywana do organizmu. Jeśli chodzi o termoregulację, flaming amerykański ma silnie unaczynione stopy, które wykorzystują system wymiany przeciwprądowej w nogach i stopach. Ta metoda termoregulacji utrzymuje stały gradient między żyłami i tętnicami, które znajdują się w bliskim sąsiedztwie, aby utrzymać ciepło w rdzeniu i zminimalizować utratę lub przyrost ciepła w kończynach. Straty ciepła są zminimalizowane podczas brodzenia w zimnej wodzie, a zyski ciepła są zminimalizowane w wysokich temperaturach podczas odpoczynku i lotu.

Fizyczne i chemiczne właściwości pompowania krwi

Serca ptaków są na ogół większe niż serca ssaków w porównaniu do masy ciała. Ta adaptacja umożliwia pompowanie większej ilości krwi, aby zaspokoić wysokie zapotrzebowanie metaboliczne związane z lotem. Ptaki, podobnie jak flamingi, mają bardzo wydajny system dyfuzji tlenu do krwi; ptaki mają dziesięciokrotnie większą powierzchnię w stosunku do objętości wymiany gazowej niż ssaki. W rezultacie ptaki mają więcej krwi w naczyniach włosowatych na jednostkę objętości płuc niż ssak. Czterokomorowe serce flaminga amerykańskiego jest miogenne, co oznacza, że ​​wszystkie komórki i włókna mięśniowe mają zdolność rytmicznego kurczenia się. Rytm skurczu jest kontrolowany przez komórki stymulatora, które mają niższy próg depolaryzacji. Zapoczątkowana tutaj fala depolaryzacji elektrycznej jest tym, co fizycznie rozpoczyna skurcze serca i zaczyna pompować krew. Przepompowywanie krwi powoduje zmiany ciśnienia krwi, aw rezultacie różne grubości naczyń krwionośnych. Prawo Laplace'a może być wykorzystany do wyjaśnienia dlaczego tętnice są stosunkowo grube i żyły są cienkie.

Skład krwi

Powszechnie uważano, że ptasia krew ma szczególne właściwości, które przypisuje się bardzo wydajnej ekstrakcji i transportowi tlenu w porównaniu z krwią ssaków. To nie jest prawda; nie ma rzeczywistej różnicy w wydajności krwi, a zarówno ssaki, jak i ptaki wykorzystują cząsteczkę hemoglobiny jako główny nośnik tlenu z niewielką lub zerową różnicą w zdolności przenoszenia tlenu. Zaobserwowano, że niewola i wiek mają wpływ na skład krwi amerykańskiego flaminga. Spadek liczby białych krwinek dominował wraz z wiekiem zarówno u flamingów żyjących w niewoli, jak i na wolności, ale flamingi żyjące w niewoli wykazywały wyższą liczbę białych krwinek niż flamingi wolno żyjące. Jeden wyjątek występuje u wolno żyjących flamingów w odniesieniu do liczby białych krwinek. Liczba eozynofili u ptaków żyjących na wolności jest wyższa, ponieważ to właśnie te komórki zwalczają pasożyty, z którymi ptak żyjący na wolności może mieć większy kontakt niż ptak żyjący w niewoli. Ptaki żyjące w niewoli wykazywały wyższą liczbę hematokrytu i czerwonych krwinek niż flamingi żyjące na wolności, a wraz z wiekiem obserwowano wzrost poziomu hemoglobiny we krwi. Wzrost hemoglobiny odpowiadałby wzrostowi potrzeb metabolicznych dorosłych. Mniejsza średnia objętość komórek zarejestrowana u flamingów wolno żyjących w połączeniu z podobną średnią zawartością hemoglobiny między flamingami żyjącymi w niewoli i wolno żyjącymi może wykazywać różne charakterystyki dyfuzji tlenu między tymi dwiema grupami. Chemia osocza pozostaje względnie stabilna wraz z wiekiem, ale u wolno żyjących flamingów zaobserwowano niższe wartości zawartości białka, kwasu moczowego, cholesterolu, triglicerydów i fosfolipidów. Ten trend można przypisać niedoborom i różnicom w przyjmowaniu pokarmu u wolno żyjących flamingów.

Skład krwi i osmoregulacja

Wykazano, że ptasie erytrocyty (czerwone krwinki) zawierają około dziesięć razy więcej tauryny ( aminokwasu ) niż erytrocyty ssaków. Tauryna ma dość dużą listę funkcji fizjologicznych; ale u ptaków może mieć istotny wpływ na osmoregulację. Wspomaga ruch jonów w erytrocytach poprzez zmianę przepuszczalności błony i regulację ciśnienia osmotycznego w komórce. Regulację ciśnienia osmotycznego uzyskuje się poprzez dopływ lub wypływ tauryny w stosunku do zmian osmolarności krwi. W środowisku hipotonicznym komórki pęcznieją i ostatecznie kurczą się; ten skurcz jest spowodowany wypływem tauryny. Ten proces działa również w odwrotny sposób w środowiskach hipertonicznych. W środowiskach hipertonicznych komórki mają tendencję do kurczenia się, a następnie powiększania; to powiększenie jest spowodowane napływem tauryny, skutecznie zmieniającej ciśnienie osmotyczne. Ta adaptacja pozwala flamingowi regulować różnice w zasoleniu.

Układ oddechowy

Stosunkowo niewiele badań koncentrowało się na układzie oddechowym flamingów , jednak w ich historii ewolucyjnej wystąpiły niewielkie lub żadne rozbieżności od standardowego ptasiego projektu anatomicznego. Niemniej jednak pewne różnice fizjologiczne występują u flamingów i podobnych strukturalnie gatunków.

Układ oddechowy jest ważny nie tylko dla efektywnej wymiany gazowej , ale także dla termoregulacji i wokalizacji . Termoregulacja jest ważna dla flamingów, ponieważ na ogół żyją w ciepłych siedliskach, a ich pluszowe upierzenie podnosi temperaturę ciała. Utrata ciepła następuje poprzez termiczne polipnoe (dyszenie), czyli zwiększenie częstości oddechów. Zaobserwowano, że rdzeń, podwzgórze i śródmózgowie są zaangażowane w kontrolę dyszenia, a także poprzez odruch Heringa-Breuera, który wykorzystuje receptory rozciągania w płucach oraz nerw błędny . Ten efekt dyszenia jest przyspieszony przez proces zwany trzepotaniem gular ; szybkie trzepotanie błon w gardle zsynchronizowane z ruchami klatki piersiowej. Oba te mechanizmy sprzyjają utracie ciepła przez parowanie, co pozwala ptakowi wypychać z organizmu ciepłe powietrze i wodę. Zwiększenie częstości oddechów normalnie powodowałoby zasadowicę oddechową, ponieważ poziom dwutlenku węgla w organizmie gwałtownie spada, ale flaming jest w stanie to ominąć, najprawdopodobniej dzięki mechanizmowi przetaczania, który pozwala mu nadal utrzymywać stałe ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla w Krew. Ponieważ ptasia powłoka nie jest wyposażona w gruczoły potowe, chłodzenie skóry jest minimalne. Ponieważ układ oddechowy flaminga jest współdzielony z wieloma funkcjami, dyszenie musi być kontrolowane, aby zapobiec niedotlenieniu .

Dla flaminga posiadanie tak długiej szyi oznacza przystosowanie się do niezwykle długiej tchawicy . Tchawice są ważnym obszarem dróg oddechowych; oprócz kierowania powietrza do i z płuc, ma największą objętość martwej przestrzeni w przewodzie. Martwa przestrzeń u ptaków jest około 4,5 razy większa u ssaków mniej więcej tej samej wielkości. W szczególności flamingi mają tchawicę, która jest dłuższa niż długość ciała z 330 pierścieniami chrzęstnymi. W rezultacie mają obliczoną przestrzeń martwą dwa razy większą niż inny ptak tej samej wielkości. Aby zrekompensować wydłużenie, zwykle oddychają głęboko, powoli.

Jedną z hipotez adaptacji ptaka do zasadowicy oddechowej jest zwijanie tchawicy. Zwijanie tchawicy jest zbyt długim przedłużeniem tchawicy i często może owijać się wokół ciała ptaka. W obliczu obciążenia cieplnego ptaki często dyszą termicznie, a ta adaptacja zwinięcia tchawicy umożliwia wentylację powierzchni niewymiennych, co może umożliwić ptakowi uniknięcie zasadowicy oddechowej. Flaming stosuje schemat wentylacji „wypłukiwany”, w którym głębsze oddechy są zasadniczo zmieszane z płytkim dyszeniem, aby wypłukać dwutlenek węgla i uniknąć zasadowicy. Zwiększona długość tchawicy zapewnia większą zdolność do parowania oddechowego i chłodzenia bez hiperwentylacji.

Termoregulacja

Termoregulacja to kwestia utrzymywania stałej temperatury ciała niezależnie od otaczającej temperatury otoczenia . Flamingi wymagają obu metod efektywnego zatrzymywania i uwalniania ciepła. Chociaż amerykański flaming zamieszkuje głównie w pobliżu równika, gdzie występują stosunkowo niewielkie wahania temperatury, należy wziąć pod uwagę sezonowe i dobowe wahania temperatury.

Jak wszystkie zwierzęta, flamingi utrzymują względnie stałą podstawową przemianę materii (BMR); tempo metabolizmu zwierzęcia w jego strefie termoneutralnej (TNZ) w spoczynku. BMR to stawka statyczna, która zmienia się w zależności od czynników, takich jak pora dnia lub aktywność sezonowa. Podobnie jak większość innych ptaków, podstawowe adaptacje fizjologiczne kontrolują zarówno utratę ciepła w warunkach ciepłych, jak i zatrzymanie ciepła w warunkach chłodniejszych. Wykorzystując system przeciwprądowego przepływu krwi , ciepło jest efektywnie przetwarzane przez ciało, a nie tracone przez kończyny, takie jak nogi i stopy.

Żyjący w równikowym regionie świata flaming amerykański ma niewielkie różnice w sezonowych zmianach temperatury. Jednakże, jako stałocieplny endoterma jest wciąż do czynienia z problemem jest utrzymanie stałej temperatury ciała, przy czym poddawano zarówno dnia (okres światła) i w nocy (okres ciemności) temperatury z jej otoczenia. Phoenicopterus ruber rozwinął szereg mechanizmów termoregulacyjnych, aby utrzymać chłód w okresie światła i ogrzać w okresie ciemności bez wydawania zbyt dużej ilości energii. Amerykański flaming zaobserwowano w niszy temperaturowej między 17,8-35,2 °C (64,0-95,4 °F). Aby zapobiec utracie wody przez parowanie, gdy temperatura jest podwyższona, flaming stosuje hipertermię jako metodę nieodparowywania, utrzymując temperaturę ciała w zakresie 40–42 °C (104–108 °F). Pozwala to na opuszczenie ciała przez ciepło, przechodząc z obszaru o wysokiej temperaturze ciała do obszaru o niższej temperaturze otoczenia. Flamingi mogą również wykorzystywać metody utraty ciepła przez parowanie, takie jak skórna utrata ciepła przez parowanie i przez drogi oddechowe utrata ciepła przez parowanie. Podczas utraty ciepła przez skórę, Phoenicopterus ruber polega na parowaniu ze skóry w celu obniżenia temperatury ciała. Ta metoda nie jest zbyt wydajna, ponieważ wymaga parowania, aby przejść przez upierzenie. Bardziej skutecznym sposobem na obniżenie temperatury ciała jest utrata ciepła przez oddychanie przez parowanie, podczas której flaming angażuje się w dyszenie, aby wydalić nadmiar ciepła z ciała. W okresie ciemności flamingi mają tendencję do chowania głowy pod skrzydła, aby zachować ciepłotę ciała. Mogą również wywoływać dreszcze jako sposób na zużycie energii przez mięśnie w celu wytworzenia ciepła w razie potrzeby.

P. ruber stoi na jednej nodze, aby utrzymać ciepłotę ciała

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech P. ruber jest postawa jednonożna, czyli skłonność do stania na jednej nodze. Chociaż cel tej kultowej postawy pozostaje ostatecznie bez odpowiedzi, mocne dowody potwierdzają jej funkcję w regulowaniu temperatury ciała. Jak większość ptaków, największa ilość ciepła jest tracona przez nogi i stopy; posiadanie długich nóg może być poważną wadą, gdy temperatura spada, a zatrzymywanie ciepła jest najważniejsze. Trzymając jedną nogę przy brzusznej powierzchni ciała, flaming obniża powierzchnię, przez którą ciepło opuszcza ciało. Ponadto zaobserwowano, że w okresach podwyższonych temperatur, takich jak południe, flamingi będą stać na obu nogach. Trzymanie dwunożnej postawy zwielokrotnia ilość ciepła traconego z nóg i dodatkowo reguluje temperaturę ciała.

Migracja

Podobnie jak inne gatunki flamingów, flamingi amerykańskie będą migrować na krótkie odległości, aby zapewnić sobie wystarczającą ilość pożywienia lub ponieważ ich obecne siedlisko zostało w jakiś sposób zakłócone. Zaobserwowano, że jednym z zaburzeń siedliska, które powodują, że flamingi opuszczają swoje żerowiska, jest podwyższony poziom wody. Warunki te utrudniają Phoenicopterus ruber brodzenie, utrudniając im dostęp do pokarmu. Flamingi następnie porzucą swoje żerowiska w poszukiwaniu alternatywnego źródła pożywienia. Chociaż loty nie są tak długie, jak inne ptaki wędrowne , flamingi wciąż latają przez okresy bez jedzenia.

Metabolizm

W większości flamingi nie różnią się tak bardzo od innych ptaków brodzących w słonej wodzie . Będą pościć podczas migracji do nowego siedliska lub pisklęta mogą nie otrzymywać codziennie pożywienia, w zależności od dostępności pożywienia.

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Studer-Thiersch, A. (1975). Grzimek B. (red.). Zgiń flamingi . Grzimek Tierleben . 7/1 Vögel DTV (1980). Monachium, nach Kindler Verlag AG Zurych 1975-1977. s. 239–245.CS1 maint: lokalizacja ( link )
  • Comin, Francisco A.; Herrera-Silveira, Jorge A.; Ramirez-Ramirez, Javier, wyd. (2000). Limnologia i ptaki wodne: monitoring, modelowanie i zarządzanie . Merida: Universidad Autonoma del Yucatan.

Linki zewnętrzne