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Come sono uccelli e rettili allo stesso modo?

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Come sono uccelli e rettili allo stesso modo?
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Olivia Hoover | Editore | E-mail

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Uccelli e rettili condividono una serie di caratteristiche, tra cui tegumenti squamosi, dettagli del sistema scheletrico e metodi di riproduzione. Poiché gli uccelli discendono da un gruppo di dinosauri teropodi, sono in realtà rettili stessi. Tuttavia, l'albero genealogico dei rettili è piuttosto ampio e gli uccelli sono più simili ad alcuni rettili che non agli altri.

Bilancia

Le scaglie cheratiniche coprono i corpi della maggior parte dei rettili non-aviari, mentre le piume coprono i corpi degli uccelli. Tuttavia, le scaglie cheratiniche coprono le zampe degli uccelli, fornendo un altro indizio della loro stirpe rettiliana. Proprio come i rettili perdono le loro squame quando sono esposti alle intemperie, usurati o troppo cresciuti, così fanno gli uccelli.

Somiglianze scheletriche

Tutti i membri viventi dell'albero genealogico dei rettili - compresi gli uccelli - recano una serie di sottili dettagli scheletrici. Ad esempio, i crani di entrambi i rettili non aviari si attaccano alle vertebre del collo in un singolo punto chiamato condilo occipitale. Questo singolo punto di attacco consente ad alcuni uccelli e rettili di ruotare la testa più lontano di quanto possano fare i mammiferi, poiché i mammiferi hanno due condili occipitali. Altre somiglianze tra i rettili e gli uccelli non-aviari includono la presenza di un singolo osso medio dell'orecchio, piuttosto che l'insieme di tre ossa dell'orecchio medio comuni alla maggior parte dei mammiferi. Inoltre, le mascelle inferiori di entrambi i rettili non-aviari sono costituite da cinque ossa fuse anziché da un osso solido come nei mammiferi.

Mentre tutti i coccodrilli, i tuataras e la maggior parte degli squamati (un clade composto da serpenti, lucertole e anfisbasi) hanno i denti, tutti gli uccelli viventi e le tartarughe possiedono becchi senza denti per le bocche. Tecnicamente chiamate rhamphothecae, i loro becchi sono costruiti dall'osso e ricoperti di cheratina. Milioni di anni fa, alcune tartarughe e uccelli possedevano i denti. Infatti, Archaeopteryx - il più antico fossile conosciuto che sia definitivamente un uccello - aveva una bocca piena di denti.

Somiglianze riproduttive

Tutti gli uccelli, i coccodrilli, le tartarughe e i tuatar si riproducono depositando le uova - una modalità riproduttiva chiamata oviparità. La maggior parte dei serpenti e delle lucertole è anche ovipara, anche se alcuni producono uova sgusciate e le conservano internamente durante il processo di sviluppo (un processo chiamato ovoviviparità). A parte i serpenti e le lucertole ovovivipari, gli uccelli e le loro parentele di rettili rivestono le loro uova di calcio, il che riduce la quantità di acqua che può passare attraverso il guscio. Il contenuto di minerali del guscio d'uovo varia da una specie all'altra, consentendo ad alcuni di produrre uova flessibili e coriacee e altre a produrre uova sode.

Lo sviluppo dell'uovo sgusciato consentiva ai rettili primitivi di colonizzare gli habitat terrestri. Significa anche che tutti i rettili - sia aviari che non-aviari - devono praticare la fecondazione interna e devono farlo prima che il calcio venga depositato intorno alle uova.

Per uscire dalle uova, i giovani uccelli e altri rettili portano strutture piccole e appuntite, chiamate "denti d'uovo", che cadono poco dopo la schiusa.

Antenati condivisi

I biologi riconoscono due linee di rettili primari (chiamati cladi): Archosauria, che contiene uccelli vivi e coccodrilli e Lepidosauria, che contiene serpenti, lucertole e tuataras. Gli scienziati hanno a lungo discusso sul posizionamento delle tartarughe all'interno dell'albero della vita dei rettili; tuttavia, uno studio del 2014 condotto da Nicholas G. Crawford della California Academy of Science a San Francisco, in California, potrebbe aver risolto il dibattito. Il team multi-istituzionale, che ha pubblicato i loro risultati sulla rivista "Molecular Phylogenetics and Evolution", ha stabilito che le tartarughe emergevano dall'interno del clade Archosauriano. Ciò significa che le tartarughe e i coccodrilli sono i parenti viventi più vicini agli uccelli.

Confronti circolatorio

Gli uccelli e tutti gli altri rettili viventi possiedono un'interessante somiglianza circolatoria: i loro globuli rossi (eritrociti) contengono nuclei. Al contrario, gli esseri umani e altri mammiferi hanno globuli rossi non nucleati. Tuttavia, esistono poche altre somiglianze circolatorie tra gli uccelli e altri rettili.

Mentre i rettili non aviari portano cuori a tre camere che consentono la miscelazione parziale del sangue ossigenato e deossigenato, gli uccelli hanno sistemi circolatori simili a mammiferi, composti da due circuiti distinti e guidati da cuori a quattro camere. I coccodrilli hanno anche cuori a quattro camere, ma hanno anche la piccola caratteristica chiamata Forame di Panizza che consente di miscelare il sangue ossigenato e deossigenato.

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