Aves: características gerais, anatomia e reprodução

As aves são animais muito comuns em nosso cotidiano. Várias espécies de aves se adaptaram aos ambientes antropomorfizados e muitas foram domesticadas, sendo criadas como pets ou animais de corte.

Entretanto, apesar de conviverem conosco, as aves exercem certo fascínio nos seres humanos. Seja pela vocalização musical de algumas espécies ou pela habilidade de voar, as aves são, sem dúvida, animais encantadores.

Mas, você conhece as características gerais desses animais? Conhece as suas adaptações ao voo? Não? Então acompanhe esta aula de biologia para mandar bem no Enem e nos vestibulares.

Figura 1: Fotografia de uma espécie de beija-flor nativa da Costa Rica. O beija-flor, assim como as demais aves, possui uma série de adaptações ao voo. Fonte da imagem: Getty Images.

Características gerais das aves

As aves compõem uma classe de animais vertebrados pertencentes ao Filo dos Cordados. São a classe de tetrápodes com o maior número de espécies vivas, apresentando mais de dez mil espécies.

Dentro desse grupo encontramos uma enorme variedade de formas e tamanhos, com espécies diminutas, com poucos centímetros, como os colibris, ou até mais de 2 metros de altura, como as avestruzes.

Entretanto, podemos encontrar características comuns entre toda essa diversidade. As aves são principalmente caracterizadas pelo corpo fusiforme (fino nas pontas e mais largo no meio) coberto de penas.

Além disso, podemos destacar que os membros dianteiros das aves são asas movimentadas por músculos fortes e bastante desenvolvidos. Enquanto que os membros traseiros são geralmente delicados, dotados de quatro artelhos (dedos) e revestidos por escamas.

Figura 2: Fotografia de uma garça azul em pleno voo. Na imagem podemos ver o formato fusiforme do corpo do animal. Esse formato facilita o deslocamento durante o voo, diminuindo a resistência do ar. Fonte da imagem: Getty Images.

E, na boca, encontramos um bico córneo que pode ter diferentes formas, dependendo do tipo de alimentação da ave.

Homeotermia

Também é importante destacar aqui que as aves são os primeiros animais na escala zoológica a apresentarem mecanismos metabólicos para manterem sua temperatura constante. Sendo assim, dizemos que são seres homeotérmicos ou endotérmicos.

Essa característica, juntamente com o revestimento de penas, permite que esses animais consigam se desenvolver em diferentes ambientes, inclusive em ambientes muito gelados, como a Antártica.

Figura 3: Fotografia de dois pinguins imperadores, aves que se adaptaram às baixíssimas temperaturas da Antártida. Fonte da imagem: Getty Images.

Hábitos e habitats

As aves são encontradas em todos os continentes do planeta, sendo especialmente abundantes nos ambientes tropicais. O Brasil, por exemplo, possui quase duas mil espécies de aves.

São animais predominantemente terrestres. Contudo, podemos encontrar aves visitando frequentemente o ambiente aquático em busca de alimento e para se deslocarem em migrações, como é o caso dos pinguins.

Em relação aos hábitos alimentares são extremamente diversas. As dietas das aves podem incluir sementes, néctar, folhas, frutos, pequenos animais, carcaças etc.

Desenvolvimento embrionário das aves

Assim como os demais animais do Filo dos Cordados, as aves têm desenvolvimento triblástico. Isso quer dizer que possuem três folhetos embrionários (ectoderme, mesoderme e endoderme) durante a fase de gástrula.

Além disso, dizemos que as aves são animais celomados e deuterostômios. Resumidamente falando, classificamos esses animais como celomados porque possuem uma cavidade interna formada a partir da mesoderme que abriga os seus órgãos. E são deuterostômios porque o ânus é formado antes da boca ao longo do desenvolvimento embrionário.

Simetria

Como todos os demais do Filo dos Cordados, esse grupo de vertebrados também apresenta simetria bilateral. Isso quer dizer que se dividirmos seus corpos longitudinalmente, obteremos duas partes simétricas.

Anatomia das aves

Sistema digestório das aves

As aves apresentam um sistema digestório completo, iniciado em boca (bico) e terminado em cloaca. Isso quer dizer que o orifício que termina o sistema digestório é utilizado para eliminar excretas e para o sistema reprodutivo, além de eliminar fezes.

Outra característica importante das aves é o fato de que elas não apresentam dentes, mas sim um bico córneo. Esse bico tem formatos extremamente variados, funcionando como ferramentas específicas para o tipo de alimento consumido por cada espécie.

Figura 4: Desenho esquemático demonstrando diferentes bicos e suas funções na alimentação de diferentes aves. Fonte da imagem: https://bit.ly/2J0fGDO

Todavia, a estrutura básica dos bicos é semelhante. São compostos por duas mandíbulas córneas apoiadas sobre os ossos do crânio (osso intermaxilar e maxilar inferior) e têm ligações que as tornam flexíveis e móveis.

Além disso, o fato de não possuírem dentes faz com que seus sistemas digestórios apresentem outras especializações para conseguir quebrar o alimento mecanicamente. Sendo assim, apresentam um papo que armazena o alimento temporariamente, e uma moela, em cujo interior encontramos pedrinhas engolidas pelas próprias aves. Os movimentos desse órgão em conjunto com as pedrinhas fazem com que o alimento seja moído.

Juntamente com esses órgãos, encontramos também em seus sistemas digestivos um proventrículo (estômago químico), intestino delgado e intestino grosso.

Por fim, podemos citar também as glândulas salivares, o fígado e pâncreas que auxiliam o sistema digestório produzindo enzimas e liberando-as em seus sucos digestórios.

Revestimento

Como dito acima, o corpo das aves é revestido por penas. Essas estruturas são compostas de queratina e têm diferentes formatos, cores e funções, dependendo da região do corpo em que se encontram.

Sendo assim, além de contribuírem para o equilíbrio térmico das aves, as penas podem ser utilizadas em rituais de reprodução e, principalmente, para facilitar o voo.

Há quatro tipos de penas:

• Penas de contorno: cobrem a maior parte do corpo do animal. Ajudam no equilíbrio térmico e na passagem do ar durante o voo.
• Rêmiges: são penas assimétricas localizadas nas aves. Têm a função de ajudar a direcionar o voo.
• Rectrizes: penas presentes na cauda. Também atuam no direcionamento do voo.
• Plumas: encontram-se abaixo das penas. O formato dessas estruturas gera pequenos espaços aéreos por baixo das penas, contribuindo para a proteção térmica da ave.

Outro fator que devemos destacar sobre o revestimento das aves é o fato de que a pele desses animais é bastante seca, já que não possui glândula. A exceção é uma glândula presente na região da cauda da ave, chamada de glândula uropigial.

Essa glândula tem a função de liberar uma gordura quando levemente pressionada. A ave espalha essa gordura sobre as suas penas após esfregar a glândula com o bico. Isso faz com que as penas se mantenham no lugar, auxiliando no voo e também impermeabiliza as penas das aves, evitando que fiquem encharcadas e pesadas.

Esqueleto e musculatura

As aves possuem um endoesqueleto ósseo e uma musculatura bastante desenvolvida.

Em relação a essas estruturas, é interessante comparar algumas de suas partes em relação aos demais vertebrados, especialmente a região torácica.

Nas aves, o osso esterno (osso que une as costelas na frente do tórax) possui uma quilha (ou carena). Isso ocorre para que a musculatura peitoral das aves (que é muito desenvolvida para suportar o movimento de bater das asas durante o voo) possa se ancorar.

Além disso, no esqueleto das aves encontramos muitos ossos ocos, chamados de ossos pneumáticos. Esses ossos possuem baixa densidade, o que é importante para o deslocamento das aves no ar.

Figura 5: Desenho e fotografia demonstrando os ossos pneumáticos das aves. Observe que são estruturas ocas sustentadas por colunas ósseas. Essa característica ajuda a diminuir a densidade do corpo desses animais.

Respiração

A respiração das aves é pulmonar. Possuem pulmões pequenos e, por isso, para aumentar a sua capacidade respiratória, ligados aos pulmões estão órgãos chamados de sacos aéreos.

Esses órgãos são bolsas membranosas altamente vascularizadas que se embrenham por entre os órgãos internos. Eles ajudam a armazenar ar para os pulmões, aumentando a oxigenação e também diminuem a densidade do corpo das aves, facilitando seu voo.

Sistema circulatório das aves

Assim como nos demais vertebrados, a circulação das aves é fechada. Isso quer dizer que o sangue desses animais circula apenas dentro dos vasos sanguíneos.

Além disso, dizemos que possuem uma circulação dupla, já que o sangue realiza dois caminhos: circulação pulmonar, que oxigena o sangue vindo dos tecidos, e circulação sistêmica, que leva o sangue oxigenado aos tecidos.

Também é preciso destacar que as aves são os primeiros animais a apresentarem um coração tetracavitário, com dois átrios e dois ventrículos. A separação entre os ventrículos permite que não haja mistura de sangue arterial e sangue venoso, aumentando a eficiência respiratória desses animais.

Sistema excretor

As aves possuem dois rins que filtram o sangue, retirando dele o excesso de sais minerais e as excretas. Entretanto, elas não urinam como os mamíferos, já que não possuem bexiga urinária.

A ausência de bexiga urinária evita o acúmulo de líquidos no interior do animal, o que diminui o peso das aves, facilitando seu voo.

Sendo assim, a partir da filtração realizada pelos rins, ocorre a produção de uma substância chamada de urato, derivada do ácido úrico.

Essa substância de coloração esbranquiçada é depositada no fim do intestino do animal, sendo liberada junto com as fezes.

Sistema nervoso

Assim como nos demais vertebrados, essa classe de cordados apresenta um sistema nervoso ganglionar, com um cordão nervoso dorsal localizado no interior da coluna vertebral.

Os animais desse grupo possuem sentidos bastante desenvolvidos, especialmente a visão e a audição. Além disso, algumas aves migratórias podem ser capazes de identificar o campo magnético da Terra, facilitando a sua orientação. Além disso, muitas conseguem perceber luz polarizada, outra estratégia de localização geográfica.

Reprodução das aves

As aves são animais dioicos, ou seja, possuem indivíduos machos e indivíduos fêmeas que comumente apresentam grande dimorfismo sexual. Isso quer dizer que algumas espécies apresentam características bastante diferenciadas entre machos e fêmeas, como tamanho e plumagens.

A reprodução nesses animais é sexuada e muitas vezes envolve curiosos comportamentos de cópula realizados pelos machos, como cantos, movimentos e até a construção de ninhos elaborados.

Figura 6: Fotografia de um pavão macho. Os pavões são claros exemplos de dimorfismo sexual nas aves, já que os machos possuem uma exuberante plumagem para atrair as fêmeas, enquanto essas são bastante discretas. Fonte da imagem: Getty Images.

Apesar de que na maioria das espécies os machos não apresentem pênis, a fecundação das aves é interna. Para isso, os machos esfregam suas cloacas nas das fêmeas, transferindo os espermatozoides.

Após a fecundação, há a formação de ovos com cascas calcárias que são depositadas em ninhos. São, portanto, considerados animais ovíparos.

A partir da postura dos ovos, a fêmea (ou o casal) cuida dos ovos e posteriormente dos filhotes. Sendo assim, dizemos que as aves apresentam cuidado parental.

Adaptações das aves ao voo

Como dito no início dessa aula, as aves são animais vertebrados com adaptações ao voo. Mesmo que muitas espécies não sejam capazes de voar, essas características se apresentam, ainda que de maneira menos desenvolvida.

Sendo assim, podemos listar as seguintes adaptações ao voo:

• Membros anteriores transformados em asas;
• Presença de penas revestindo o corpo;
• Ossos pneumáticos;
• Sacos aéreos;
• Ausência de bexiga urinária.

Videoaula

Agora que você já estudou tudo sobre as aves, que tal ver uma videoaula para resumir sua revisão? Veja, então esta videoaula da professora Cláudia de Souza Aguiar.

Exercícios sobre aves

Para finalizar seus estudos, teste seus conhecimentos com os exercícios sobre aves a seguir:

1- (UERJ/2019)    

As aves atuais possuem peso corporal reduzido em relação a seus ancestrais, o que favorece o voo em decorrência de algumas transformações anatômicas e fisiológicas.

Aponte duas características das aves atuais decorrentes das transformações que contribuíram para a redução do peso corporal desses animais.

2- (UEPG PR/2019)    

Embora as aves façam parte de uma numerosa classe de vertebrados, a estrutura geral do corpo de todas elas é muito semelhante, visto que o voo impõe variadas limitações ao organismo de um animal. No entanto, nem todas as aves voam, embora todas sejam descendentes de ancestrais que voavam. Analise as alternativas e assinale o que for correto a respeito desta classe de animais.

01. Os sacos aéreos, presentes exclusivamente no abdome das aves aquáticas, possibilitam que estes animais possam fazer pequenos mergulhos para caça de alimento. Ao se encherem de ar, estas estruturas permitem a flutuação das aves em ambiente aquático.

02. A glândula uropigiana situa-se na região caudal das aves e produz uma secreção oleosa. Com o bico, o animal passa a secreção nas penas, impedindo que elas absorvam água, o que diminuiria o isolamento térmico e prejudicaria a flutuação nas aves aquáticas.

04. Os ossos das aves são finos e leves, reduzindo o seu peso corporal, colaborando com o voo. Além disso, os ossos pneumáticos possuem em seu interior espaços que se comunicam com os sacos aéreos. Outra estrutura importante para o voo é a quilha (ou carena), onde está implantada uma forte musculatura peitoral, responsável pelo movimento das asas.

08. A ausência de dentes no bico das aves é uma das únicas características que não pode ser considerada uma adaptação ao voo. As aves possuem um estômago mecânico (ou moela) que armazena, tritura e processa os alimentos, compensando assim a ausência de dentes, porém contribui para o aumento de peso corporal do animal.

16. As penas das aves, formadas de queratina, são estruturas leves, resistentes e flexíveis. Possuem a função de proteção e contribuem para diminuição de perda de água da ave, além de ajudar na conservação do calor do corpo, mantendo a ave aquecida mesmo nos ambientes mais frios.

3- (UFPR/2019)    

Considerando que aves apresentam estruturas especializadas ao voo, responda às questões propostas:

a) O que são ossos pneumáticos e porque são considerados como adaptações ao voo?

b) O que são sacos aéreos e porque são considerados como adaptações ao voo?

GABARITO: 

1- Duas das características:

• ossos pneumáticos
• ausência de dentes
• excreção de ácido úrico
• ausência de bexiga / menor acúmulo de urina

2- 22

3- a) Osso pneumáticoé um osso que, dotado de cavidades,possui pequenos orifícios que permitem a passagem do ar. É caracterizado, não por um formato geométrico, mas sim por ser oco e apresentar câmaras de ar internamente. Possui como função dar leveza à cabeça e aumentar a área de inserção dos músculos, diminuindo a densidade do animal, facilitando o voo e a natação (no caso de aves que mergulham)..

b) As aves são animais que respiram por pulmões, entretanto, possuem conectados a eles os sacos aéreos.Essas estruturas conferem maior leveza e garantem um maior suprimento de ar. O sistema respiratório das aves é, portanto, eficiente e consegue suprir a demanda energética do voo.

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