Piume sono l’ultima caratteristica degli uccelli. Nessun altro animale (vivente) li ha. La qualifica è necessaria perché le piume sono state trovate in impronte fossili di alcuni dinosauri e rettili correlati.

Come i capelli sui mammiferi e le squame sui rettili, le piume fanno parte del tegumento (pelle). Tutti sono in gran parte composti da cheratina, che è anche l’ingrediente principale delle unghie umane, artigli animali e le squame sulle gambe e sui piedi degli uccelli.,

VARIO: le barbule sovrapposte danno rigidità alle piume del contorno. Le piume soffici mancano di un rachide. Illustrazione di Denise Takahashi.

Le piume sono strutture notevoli, sia molto forti che molto leggere. Sono soggetti a lunghi voli e sono piegati e contorti, ma raramente sono danneggiati. L’abrasione causa l’usura delle punte e dei bordi, ma questo è naturale e risolto periodicamente attraverso la muta. Le melanine sono pigmenti comuni che possono rendere le piume nere., Le piume scure contenenti melanine sono più resistenti ai danni rispetto ad altre piume. Questo è il motivo per cui le penne delle ali esterne di molti uccelli con ali bianche, come i gabbiani, hanno punte nere.

Gli uccelli hanno sei diversi tipi di piume che variano per forma, struttura e funzione. Il più familiare è la piuma di contorno. È costituito da un albero centrale e innumerevoli barbe che sporgono da entrambi i lati, formando palette. La porzione dell’albero che sostiene le barbe è chiamata rachide, mentre la porzione nuda che incorpora nella pelle è chiamata calamo.,

Le palette delle piume di contorno devono essere rigide e flessibili allo stesso tempo. L’ingegneria seria ha risolto il problema. Una lente d’ingrandimento rivela che ogni sbavatura ha barbe più piccole, chiamate barbule, proiettate da entrambi i lati, verso le barbe adiacenti. Le barbule su un lato della barra sono dritte, mentre quelle sull’altro sono uncinate. Abilmente, le barbule delle barbe adiacenti si sovrappongono, quindi le barbule uncinate si attaccano alle barbule dritte dell’altra, rendendo la paletta rigida. (Vedi diagramma sopra.) Se i barbe si separano e la banderuola si divide, l’uccello può ripararlo pavoneggiandosi., L’esecuzione dei barbe attraverso il suo becco ricollega i ganci come una cerniera.

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Le palette robuste e rigide sono particolarmente importanti per il volo. Il finale, piume dell’ala interna, i secondari, fornire ascensore, mentre il finale, piume dell’ala esterna, le primarie, fornire spinta. La maggior parte delle specie ha grandi penne della coda. Funzionano come un timone durante il volo e come freni durante l’atterraggio.

Piume di contorno più piccole coprono il corpo e i bordi anteriori delle ali. Sulle ali, le piume aiutano a formare la forma del profilo alare necessaria per il volo., Sul corpo, contribuiscono al colore, che è importante nel corteggiamento e per il camuffamento, e formano un rivestimento esterno elegante, fornendo una forma aerodinamica a goccia che aiuta il volo. Dagli uccelli canori ai cigni, il collo è stretto e i muscoli del seno sono massicci. Dove le parti del corpo si incontrano, le piume di contorno creano una pendenza graduale.

I semiplumi sono un secondo tipo di piuma. Come nelle piume di contorno, i barbe si staccano dai lati del rachide, ma le barbule mancano di ganci, con conseguente palette morbide e soffici., La maggior parte dei semiplumi sono nascosti sotto le piume di contorno e aiutano con l’isolamento, ma alcuni, come le piume allargate e di pizzo sul dorso delle garzette, sono usati per il corteggiamento.

Eastern Whip-poor-will a Magee Marsh Wildlife Area, Ohio, May 3, 2015, by Joan Tisdale

Un terzo tipo, giù piume, sono ancorati nel pelle da un calamo ma manca un rachide. Barbe con barbule lisce irradiano dalla punta del calamo, formando una piuma corta, sciolta e soffice., Sia le piume che i semiplumi giacciono sotto le piume del contorno del corpo, formando una massa di piume che intrappolano l’aria, formando un eccellente strato di isolamento.

Gli altri tre tipi di piume sono piuttosto specializzati. Due, filoplumi e setole, sono simili a peli. I filoplumi sono costituiti da un calamo e da un rachide ma hanno solo pochi piccoli barbigli, vicino alla punta. Le piume si trovano intorno alle piume di contorno, specialmente sulle ali., I filoplumi sono associati a recettori sensoriali nella pelle e si pensa che forniscano informazioni sul vento, sulla pressione dell’aria e sui movimenti delle piume che gli uccelli usano per mantenere un volo efficiente.

Le setole sono corte e rigide e mancano di barbe lungo la maggior parte del rachide tranne la base. Si pensa che siano di natura sensoriale e si trovano intorno agli occhi e vicino alla base del becco., Li vedrete su uccelli insettivori, come pigliamosche, che si nutrono sull’ala, e sono meglio sviluppati in goatsuckers, come Nighthawk comune, che sembra usarli per incanalare gli insetti in bocca durante il volo.

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Il tipo finale è la polvere giù, una piuma di specialità che assomiglia semiplumes ma differisce in quanto i barbe crescono continuamente. Le punte dei barbe si sbriciolano in polvere quando vengono morsi. Gli uccelli applicano la polvere ad altre piume mentre si pavoneggiano, il che serve a impermeabilizzarle., I bassi di polvere si trovano tipicamente in patch-due sul petto e due nella regione pelvica — anche se possono essere dispersi in tutta la parte inferiore dell’uccello. Aironi, bitterns, pappagalli, e tinamous possiedono bassi polvere.

Le piume sono strutture altamente ingegnerizzate che svolgono funzioni essenziali. Leggeri e resistenti, permettono agli uccelli di essere creature incredibili.