Păsările (din latină passer „vrabie“) sunt un grup de vertebrate cu sânge cald care constituie clasa Aves, grup caracterizat prin pene, cioc fără dinți, o înaltă rată metabolică, o inimă cu patru compartimente, se reproduc prin ouă și au un schelet puternic dar ușor. Păsările trăiesc în întreaga lume și au o dimensiune de la 5,5 cm (colibriul-albină) până la 2,8 m (struțul). Există aproximativ zece mii de specii vii, dintre care mai mult de jumătate sunt cântătoare. Păsările au aripi a căror dezvoltare variază în funcție de specie; singurele grupuri cunoscute fără aripi sunt păsările dispărute moa și pasărea-elefant. Aripile, care au evoluat de la membrele anterioare, au dat păsărilor capacitatea de a zbura, deși la unele păsări, evoluția ulterioară a dus la pierderea zborului, inclusiv la ratitae, pinguini și diverse specii insulare endemice. Sistemul digestiv și sistemul respirator ale păsărilor sunt, de asemenea, adaptate în mod unic pentru zbor. Unele specii de păsări din mediul acvatic, în special păsările marine și unele păsări de apă, au evoluat în continuare pentru înot.
Păsările sunt un grup de dinozauri teropozi cu pene și constituie singurii dinozauri vii. La fel, păsările sunt considerate reptile în sensul cladistic modern al termenului, iar rudele lor cele mai apropiate în viață sunt crocodilienii. Păsările sunt descendenți ai avialae primitivi (ai căror membri includ Archaeopteryx) care au apărut pentru prima dată în urmă cu aproximativ 160 de milioane de ani în China. Conform dovezilor ADN, păsările moderne (Neornithes) au evoluat în Cretacicul mijlociu până în Cretacicul târziu și s-au diversificat dramatic în jurul perioadei de extincție din Cretacic-Paleogen, acum 66 de milioane de ani, care a ucis pterozaurii și toți dinozaurii non-aviari.
Comunicarea dintre păsări este variabilă și poate implica indicii vizuale, apeluri și cântece. Unele emit o mare diversitate de sunete și se remarcă prin inteligența lor și prin capacitatea de transmitere culturală a cunoștințelor către noile generații. Marea majoritate a speciilor de păsări sunt monogame din punct de vedere social (dar nu neapărat sexual), de obicei pentru un sezon de reproducere la un moment dat, uneori pentru ani de zile, dar rar pentru toată viața. Alte specii au sisteme de reproducere care sunt poligamice (un mascul cu multe femele) sau, rareori, poliandrice (o femelă cu mulți masculi). Păsările produc descendenți prin depunerea ouălor care sunt fertilizate prin reproducere sexuală. Majoritatea păsărilor au o perioadă extinsă de îngrijire părintească după eclozare.
Multe specii de păsări sunt importante punct de vedere economic ca alimente destinate consumului uman și de materii prime în industria prelucrătoare, păsările domesticite și nedomesticite fiind surse importante de ouă, carne și pene. Păsările cântătoare, papagalii și alte specii sunt populare ca animale de companie. Excrementul păsărilor este recoltat pentru a fi folosit ca îngrășământ. Aproximativ 120 până la 130 de specii au dispărut din cauza activității umane încă din secolul al XVII-lea. Activitatea umană amenință cu dispariția aproximativ 1.200 de specii de păsări, deși se depun eforturi pentru a le proteja. Observarea recreativă a păsărilor este o parte importantă a industriei ecoturismului.
Origine și evoluție
Dinozaurii și originea păsărilor
Pe baza probelor fosile și biologice, cei mai mulți oameni de știință acceptă că păsările sunt un subgrup specializat de dinozauri teropode, și mai precis, ei sunt membri ai Maniraptora, un grup de teropode care include dromaeosauridae și oviraptorosauria, printre altele. Pe măsură ce oamenii de știință au descoperit mai multe teropode în strânsă legătură cu păsările, distincția anterioară clară între non-păsări și păsări a devenit neclară. Descoperirile recente din provincia Liaoning din nord-estul Chinei, care dovedește mulți dinozauri teropode cu pene, contribuie la această ambiguitate.
Punctul de vedere consensual în paleontologia contemporană este că teropodele zburătoare, sau avialae, sunt cele mai apropiate rude ale Deinonychosauria, care include dromeosauridele și troodontidele. Împreună, acestea formează un grup numit Paraves. Unii membri primitivi ai Deinonychosauria, cum ar fi Microraptor, au caracteristici care le-au permis să planeze sau să zboare. Primii deinonichosauri au fost foarte mici. Aceste dovezi ridică posibilitatea ca strămoșul tuturor membrilor Paraves să fi fost arboricoli, să fi putut să planeze sau ambele. Studii recente sugerează că primii aviari au fost omnivori spre deosebire de Archaeopteryx și dinozaurii cu pene non-aviari, care mâncau în principal carne.
Pasărea Archaeopteryx din Jurasicul târziu este bine cunoscută ca una dintre primele fosile de tranziție găsit, ea oferind sprijin pentru teoria evoluției la sfârșitul secolului al XIX-lea. Archaeopteryx a fost prima fosilă care a afișat atât caracteristici reptiliene clar tradiționale — dinți, degete cu gheare și o coadă lungă, asemănătoare unei șopârle — precum și aripi cu pene de zbor similare cu cele ale păsărilor moderne. Nu este considerat un strămoș direct al păsărilor, deși este posibil să fie strâns legat de adevăratul strămoș.
Evoluția timpurie
Peste 40% din trăsăturile cheie găsite la păsările moderne au evoluat în timpul tranziției de 60 de milioane de ani de la primii archozauri din linia de păsări la primii maniraptoromorfi, adică primii dinozauri mai apropiați de păsările vii decât de Tyrannosaurus rex. Pierderea osteodermelor altfel frecvente la archozauri și dobândirea de pene primitive s-ar fi putut produce devreme în această fază. După apariția Maniraptoromorpha, următorii 40 de milioane de ani au marcat o reducere continuă a dimensiunii corpului și acumularea de caracteristici aparținând neoteniei (de tip juvenil). Hipercarnivorele au devenit din ce în ce mai puțin frecvente în timp ce creierele s-au mărit și membrele anterioare au devenit mai lungi. Integumentul a evoluat în pene complexe.
Cele mai vechi fosile Paraves cunoscute (și probabil cele mai vechi Avialae) provin din formațiunea Tiaojishan din China, care au fost datate la sfârșitul Jurasicului, acum aproximativ 160 de milioane de ani în urmă. Speciile avialae din această perioadă includ Anchiornis huxleyi, Xiaotingia zhengi și Aurornis xui.
Binecunoscutul Archaeopteryx datează din roci din Jurasicul târziu (vechi de aproximativ 155 de milioane de ani) din Germania. Multe dintre aceste avialae timpurii au împățit trăsături anatomice neobișnuite, care pot fi ancestrale păsărilor moderne, dar au fost ulterior pierdute în timpul evoluției păsărilor. Aceste caracteristici includ gheare mărite pe al doilea deget de la picior și pene lungi sau „aripi posterioare” care acoperă membrele și picioarele posterioare, care ar fi putut fi utilizate în manevre aeriene.
Avialae s-au diversificat într-o mare varietate de forme în perioada Cretacicului. Multe grupuri au păstrat caracteristici primitive, cum ar fi aripile cu gheare și dinții, deși aceștia din urmă s-au pierdut independent într-un număr de grupuri de avialae, inclusiv la păsările moderne (Aves).
Cozile din ce în ce mai rigide (în special jumătatea exterioară) pot fi observate în evoluția maniraptoromorfelor, iar acest proces a culminat cu apariția pigostilului, o osificare a vertebrelor cozii. La sfârșitul Cretacicului, acum aproximativ 100 de milioane de ani, strămoșii tuturor păsărilor moderne au dezvoltat un bazin mai deschis, permițându-le să depună ouă mai mari în comparație cu mărimea corpului. În urmă cu aproximativ 95 de milioane de ani, au dezvoltat un simț al mirosului mai bun.
O a treia etapă a evoluției păsărilor începând cu Ornithothoraces poate fi asociată cu rafinarea capacităților aerodinamice și de zbor și cu pierderea sau co-osificarea mai multor trăsături scheletice. Deosebit de semnificative sunt dezvoltarea unui stern extins și alula, precum și pierderea capacității de a apuca cu aripile.
Diversitatea timpurie a strămoșilor păsărilor
Prima linie mare și diversă de avialae cu coadă scurtă care a evoluat au fost Enantiornithes, sau „păsări opuse”, numite astfel pentru că construcția oaselor umerilor lor a fost inversă cu cea a păsărilor moderne. Enantiornitele au ocupat o gamă largă de nișe ecologice, de la păsări de țărm care caută în nisip până la păsări cu locuințe în copaci și consumatoare de semințe. În timp ce au fost grupul dominant de avialae în perioada Cretacicului, enantiornitele au dispărut împreună cu multe alte grupuri de dinozauri la sfârșitul erei Mezozoice.
Multe specii din a doua linie majoră de avialae care s-a diversificat, Euornithes (care înseamnă „păsări adevărate”, deoarece includ strămoșii păsărilor moderne), erau semi-acvatice și erau specializate în consumul de pești și alte mici organisme acvatice.
Un ordin de păsări marine mezozoice, Hesperornithiformes, s-a adaptat atât de bine la vânătoarea peștilor în mediul marin încât păsările și-au pierdut capacitatea de a zbura și au devenit în primul rând acvatice. Euornitele timpurii au dezvoltat multe trăsături asociate păsărilor moderne, cum ar fi osul pieptului puternic, ciocuri fără dinți (deși majoritatea euornitelor non-aviare și-au păstrat dinții). Euornitele au inclus, de asemenea, primele avialae care au dezvoltat adevăratul pigostil și un evantai complet mobil de pene la coadă, care poate a înlocuit „aripa posterioară” ca mod principal de manevrabilitate aeriană și frânare în zbor.
Diversificarea păsărilor moderne
Toate păsările moderne aparțin clasei Aves care are două subdiviziuni: Palaeognathae, care include ratitele care nu pot zbura (cum ar fi struții) și tinamiformele slab zburătoare, și extrem de diversa Neognathae, care conține toate celelalte păsări. Aceste două subdiviziuni primesc adesea rangul de superordine, deși Livezey și Zusi le-au atribuit rangul de „grup”. În funcție de punctul de vedere al taxonomiei, numărul speciilor de păsări vii cunoscute variază între 9.800 și 10.758.
Descoperirea lui Vegavis în Cretacicul târziu a dovedit că diversificarea păsărilor moderne a început înainte de Cenozoic. Afinitățile unei fosile anterioare, Austinornis lentus, datat în urmă cu aproximativ 85 de milioane de ani, sunt încă prea controversate pentru a oferi dovezi fosile ale diversificării moderne a păsărilor. În 2020, a fost descris Asteriornis, posibil o rudă apropiată a Galloanserae, cea mai veche descendență divergentă din Neognathae.
Există un consens că cel mai recent strămoș comun al păsărilor moderne a evoluat în timpul Cretacicului, însă estimările variază de la Cretacicul mijlociu până la Cretacicul târziu. Nu există un acord cu privire la faptul că cea mai mare parte a diversificării timpurii a păsărilor moderne a avut loc înainte sau după evenimentul de extincție Cretacic-Paleogen. Acest dezacord este cauzat parțial de o divergență între dovezi; majoritatea studiilor de datare moleculară sugerează o radiație evolutivă cretacică, în timp ce dovezile fosile indică o radiație cenozoică (așa-numita controversă „roci” versus „ceasuri”). Încercările anterioare de a concilia dovezile moleculare și fosile s-au dovedit controversate, dar estimări mai recente, folosind un eșantion mai cuprinzător de fosile și un nou mod de calibrare a ceasurilor moleculare, a arătat că, în timp ce păsările moderne au apărut la începutul Cretacicului târziu în Gondwana de Vest, un puls de diversificare a avut loc în toate grupurile majore în jurul evenimentului de extincție Cretacic-Paleogen. Păsările moderne s-au extins din Gondwana de Vest până la Laurasia prin două căi. Un traseu a fost schimbul antarctic în Paleogen. Acest lucru poate fi confirmat prin prezența mai multor grupuri aviare în Australia și Noua Zeelandă. Celălalt traseu a fost probabil prin America de Nord, prin poduri terestre în timpul Paleocenului. Acest lucru a permis extinderea și diversificarea Neornithes în Holarctic și Paleotropic.
Clasificarea ordinelor păsărilor