Inhoud
Skeletstructuur bij dieren is grotendeels afhankelijk van evolutie. Naarmate diersoorten zich aanpassen aan verschillende ecologische niches, veranderen hun fysieke structuren vaak in de loop van de tijd als natuurlijke selectie beloont met reproductief succes die individuen met de meest succesvolle aanpassingen. Mensen zijn aangepast aan een leven van lopen en rennen, en dus zijn onze botten geëvolueerd om onze rechtopstaande gewoonten te ondersteunen. Vogels zijn echter sterk aangepast aan een vliegleven, wat wordt weerspiegeld in de structuur en samenstelling van hun skeletten.
beenvorming
Vogelskeletten zijn extreem dun, maar moeten zeer sterk zijn om de ontberingen van de vlucht te overleven. Een aanpassing die dit mogelijk maakt, is het samensmelten van botten in grotere, meer rigide structuren zoals de pygostyle, gelegen aan de basis van de wervelkolom van een vogel. Er wordt gedacht dat deze functie is geëvolueerd omdat een vrij bewegende staart zoals die van Archaeopteryx (beschouwd als de "eerste vogel") niet zo nuttig is voor vluchtbesturing als een vaste staart. Deze fusies of ossificaties komen veel vaker voor bij vogels dan andere dieren. Bij mensen ondergaan alleen de schedel, het bekken en de uiteinden van de lange botten in de ledematen die eindigen in groeischijven deze fusie.
Botmassa
Een andere aanpassing die nuttig was voor de vlucht was een vermindering van de absolute botmassa. In tegenstelling tot mensen - die zeer massieve botten hebben - hebben vogels pneumatische botten, die holle kamers bevatten die toegankelijk zijn voor lucht. Deze luchtzakken zijn honingraatvormig met kruisende stutten of spanten die de structurele sterkte vergroten en tegelijkertijd de massa verminderen. Het type voortbeweging dat een bepaalde soort vogelgunsten lijkt te beïnvloeden, heeft het aantal holle botten dat het is geëvolueerd; vogels die lange tijd vliegen of glijden hebben het grootste aantal holle botten, terwijl zwemmende en rennende vogels zoals pinguïns en struisvogels helemaal geen hebben.
Vorkbeen
Vogels zijn de enige dieren met een gesmolten sleutelbeen, het wishbone, dat zich uitstrekt tot het borstbeen en verlengt in een kielstructuur. Dit speciale borstbeen dient als bevestigingspunt voor de zeer robuuste spieren die nodig zijn voor de vlucht, of in het geval van pinguïns, zwemmen. Vliegende vogels zoals struisvogels missen deze kiel. De botten van de menselijke romp zijn daarentegen zo gestructureerd dat de sterkste spieren vanaf de rug worden verankerd, ter ondersteuning van ons hoofd en een rechte houding. Dit is nodig omdat de schedel van een vogel slechts ongeveer 1% van zijn lichaamsmassa uitmaakt, terwijl de menselijke schedel ongeveer 5% is.
Uncinate-proces
Vogels bezitten ook een niet-ingewikkeld proces, dat mensen niet hebben. Deze functies zijn botuitbreidingen met weerhaken die helpen de dunne ribbenkast van een vogel te versterken door de rib erachter te overlappen. De naam komt van het Latijnse woord 'uncinatus', wat 'verslaafd' betekent. De aanpassing van deze functie aan hard bot is uniek voor vogels, hoewel sommige reptielen en dinosaurussen een versie hebben die bestaat uit kraakbeen. Van het niet-ingewikkelde proces is aangetoond dat het een rol speelt bij de ademhaling door de borst uitgebreid te houden, waardoor de effectiviteit van het inademen toeneemt. Bij mensen wordt de ademhaling in plaats daarvan bepaald door de kracht van het middenrif, de rug en de borstspieren.