Mitä eroa on lintujen ja nisäkkäiden välillä

Planeetalla on valtava määrä erilaisia eliöitä, ja niistä eläinkunnan jäsenet kiehtovat meitä ihmisiä yleensä eniten. Linnut ja nisäkkäät ovat yhtä merkittäviä, mutta hyvin erilaisia.

Luvultaan vain kourallisella elävistä organismeista on luuranko, ja vielä pienempi osa selkärankaisista pystyy säätelemään omaa ruumiinlämpöään. Luokat Aves ja Mammalia ovat ainoat ryhmät, joilla on tämä erityinen lämminveristen ominaisuus, ja tämä saa ihmiset usein ajattelemaan, että linnut ja nisäkkäät ovat hyvin sukua toisilleen – joskus jopa niin, että linnut ovat eräänlaisia nisäkkäitä.

Totuus on kuitenkin se, että nämä kaksi luokkaa eroavat toisistaan monin tavoin. Kyse on paljon muustakin kuin siitä, että me emme osaa lentää.

”En usko, että tämä onnistuu. Olet söpö, mutta olemme liian erilaisia.” Image credits: .

Ongelman määrittely

Aluksi nisäkkäät ja linnut eroavat toisistaan jo määritelmänsä kautta. Linnun määritelmä edellyttää höyheniä, hampaatonta nokkaa, siipiä (jotka yleensä mahdollistavat lentämisen) ja kykyä munia kovakuorisia munia. Nisäkkäillä puolestaan on karvoja, ne synnyttävät eläviä poikasia, ja naaraat tuottavat maitoa maitorauhasista – rakenteista, joiden mukaan luokka on saanut nimensä.

Tämän sanottuaan on olemassa muutamia lajeja, jotka hieman hämärtävät määritelmiä.

Siipien osalta on huolehdittava siitä, että ei keskitytä liikaa varsinaiseen lentoon, sillä useilla lintulajeilla, kuten pingviineillä, on muokattuja siipiä, jotka ovat erikoistuneet liikkumiseen veden läpi. Tietysti on myös monia lentokyvyttömiä lintuja. Samaan aikaan on nisäkkäitä, joilla on siivet ja jotka voivat lentää, lepakoita. Samaan aikaan monotremes (ryhmä, johon kuuluvat mm. platypus ja echidna) tekevät asioista vielä monimutkaisempia,

Monotremes uhmaa nisäkäsmääritelmiä lintujen kaltaisten tapojen hyväksi. Vaikka ne ovat nisäkkäitä, ne munivat pikemminkin kuin synnyttävät eläviä poikasia – tosin on sanottava, että platypus ja echidna ovat äärimmäisen outoja nisäkkäitä, eikä meidän pitäisi yleistää niiden perusteella (mutta se on keskustelu eri artikkeliin).

Näistä seikoista huolimatta edes lepakon modifioidulla eturaajalla ei kuitenkaan ole höyheniä, ja munimisen jälkeenkin monotreme-äidit aikovat ruokkia kasvavia poikasiaan maitoruokavaliolla.

Kirjojen tuomitseminen kansien perusteella

Ihmisinä voimme olettaa, että ymmärrämme pääpiirteittäin, mitä nisäkkäät ovat – ainakin perusasiat.

Mutta hyvin harva meistä on ottanut aikaa pohtia lintujen erikoistunutta muotoa. Aluksi, vaikka nisäkkäiden silueteissa on melkoinen kirjo, lintujen ruumiin perusrakenne on melko johdonmukainen ja yleensä varsin erilainen kuin nisäkkäiden. Vaikka tarkasteltaisiin vain nisäkkäiden tavallisinta muotoa, jossa on neljä samankokoista raajaa ja pyrstö, kokonaisrakenteessa on huomattava ero lintuihin.

Kuvan krediitit: Karen Arnold.

Katsotaanpa nyt tarkemmin. Jos sinulla on lemmikkilintu, hymyile sille rohkeasti, ja ehkä se vastaa innostuneeseen tuijotukseen.

Joidenkin nisäkkäiden hymyissä on torahampaita, ja linnun suu voi olla yhtä terävä, mutta se ei koskaan aivan pysty palauttamaan sitä innostunutta virnistystä – koska toisin kuin nisäkkäillä, linnuilla ei ole hampaita. Seuraava huomionarvoinen asia on kaikkein ilmeisin: linnuilla on mukavan pyöreät höyhenpeitteiset vartalot, ja siinä missä nisäkkäillä on eturaajat, linnuilla on siivet. Mutta se ei haittaa, sillä vaikka linnuilla ei ole käsiä, joilla ne voisivat pitää tavaroista kiinni, jos katsot hieman alemmas, niillä on ihanat ryppyiset kynsijalat.

Linnuilla on tyypillisesti neljä varvasta, joista kolme osoittaa eteenpäin ja yksi taaksepäin – tämä on se osa, jonka me tyypillisesti ajattelemme lintujen jaloiksi. Linnut ovat kuitenkin tyypillisesti digitigrade eli ne todella kävelevät varpaillaan. Se, mitä pidämme niiden polvina, on itse asiassa niiden nilkat. Koira- ja kissaeläimet ovat myös digitigrade-jalkaisia, mutta niiden jalat näyttävät tietysti aivan erilaisilta. Ja tämä on vain ulkopuolelta katsottuna. Mennäänpä vielä lähemmäs.

Jopa lähemmäs

Meidän on todella arvostettava sitä, miten erikoisesti linnun on oltava rakennettu elääkseen poikkeuksellista elämäänsä ilmassa.

Tyypillinen pneumaattisen linnun reisiluun sisärakenne.

Koska linnut ovat sopeutuneet niin hyvin lentämiseen, niiden sisärakenteet voivat olla varsin erilaisia kuin meidän omamme. Lentäminen edellyttää, että on oltava sekä vahva että kevyt, ja vaikka me pystymme ehkä ensimmäiseen, mikään määrä käsivarsien räpyttelyä ei saa meitä koskaan nousemaan maasta.

Koska niiden on oltava niin kevyitä, Aves-luokan lentävät jäsenet ovat päättäneet pudottaa painoa nisäkkäiden ruumiin tiheimpiin rakenteisiin, niiden luihin. Linnuilla on monia luita, jotka ovat pneumaattisia (onttoja) ja joissa on ristikkäisiä jousia, kuten rakennuksen pylväissä, niiden muodon ja rakenteen säilyttämiseksi. Uimiseen erikoistuneilla lajeilla, kuten merimetsoilla ja pingviineillä, ei kuitenkaan ole yhtään. Hieman tiheys auttaa, kun on mentävä veden alle eikä voi yksinkertaisesti pudota taivaalta.

Mutta tämä on vain yksi tärkeimmistä tavoista, joilla linnut ja nisäkkäät eroavat toisistaan sisäisesti lentämisen helpottamiseksi. Toinen kiehtova rakenteellinen ero lintujen ja nisäkkäiden välillä on lintujen poikkeuksellinen hengitysjärjestelmä. Lentäminen vaatii energiaa – paljon energiaa. Kokeile räpytellä käsiäsi ylös ja alas vain kymmenestä viiteentoista kertaan, eikö olekin uuvuttavaa? Lintujen on tehtävä näin päästäkseen irti maasta, ja monet lintulajit eivät ole sopeutuneet liukuun, joten niiden on aina tehtävä näin pysyäkseen maanpinnan yläpuolella. Kolibrit räpyttelevät siipiään jopa kaksitoista kertaa sekunnissa. Miten ne jaksavat edes pysyä pystyssä kaikessa tässä ponnistuksessa?

Hengitys: Hengityspussit laajenevat, jolloin ne vetävät hapekasta ilmaa ulkoa takimmaisiin pusseihin ja hapetonta ilmaa keuhkoista etimmaisiin ilmapusseihin. Uloshengitys: Takimmaiset ilmapussit työntävät hapekasta ilmaa keuhkoihin ja etummaiset ilmapussit työntävät hapetonta ilmaa pois keuhkoista ja takaisin henkitorveen. Näin hapekasta ilmaa on aina keuhkoissa. Image credits L. Shyamal via Wikimedia Commons.

Nisäkkäistä poiketen linnuilla ei ole yksinkertaista järjestelmää, jossa rintakehässä on kaksi siistiä keuhkoa. Niiden hengityselimet vievät suuren osan niiden kehosta. Se, mikä siirtää ilmaa lintujen kehossa, eivät ole niiden keuhkot, jotka eivät laajene ja supistu kuten meidän keuhkoissamme. Sen sijaan niillä on monimutkainen järjestelmä ilmapusseja, jotka liikuttavat ilmaa jatkuvasti syklisessä järjestelmässä, joka on paljon tehokkaampi kuin meidän järjestelmämme.

Vertauksena nisäkkäiden järjestelmä toimii siten, että hengitämme sisään ja keuhkomme täyttyvät ilmalla. Syvällä keuhkoissa on alveoleiksi kutsuttuja, kapillaarien peittämiä ilmapusseja, joissa happi vaihdetaan veren hiilidioksidiin. Kun tämä vaihto on tapahtunut riittävässä määrin, hengitämme ulos ja hengitämme uudelleen sisään. Tämä järjestelmä tarkoittaa, että ilman suunnan on käännyttävä, ja on aika, jolloin keuhkoissamme ei ole käyttökelpoista happea. Näin ei kuitenkaan ole lintujen kohdalla. Niillä ilma kulkee koko ajan yhteen suuntaan, mikä maksimoi tehokkuuden niin, että keuhkoissa on aina happea käsiteltäväksi.

Viimeisenä mainittakoon kloaakki. Siinä missä useimmilla nisäkkäillä – jälleen kerran, yksisirkkaiset ovat outoja – on erilliset alueet ulostamista, virtsaamista ja lisääntymistä varten (virtsaputkella ja emättimellä on itse asiassa erilliset ulostulokohdat), linnut työskentelevät yhden kaikkia varten. Näitä tarkoituksia varten linnuilla on yksi rakenne, jota kutsutaan kloaakaksi. Lintujen jätteet ovat yhdistelmä kaikkia kiinteitä jätteitä, joten niiden jätteet ovat kaksivärisiä. Nestemäisen urean sijaan ne vapauttavat puolikiinteää virtsahappoa, mikä on syy siihen, miksi autoon jätetyt lintujen ulosteet syövyttävät maalia.

Vaikka siis on olemassa nisäkkäitä, jotka osaavat lentää ja munia, ne eivät voi koskaan olla aivan samanlaisia kuin linnut. Vaikka emme olekaan menneet tässä kovin yksityiskohtaisesti, linnut hengittävät, synnyttävät, sulattavat ja jopa laulavat käyttäen erilaisia rakenteita kuin nisäkkäät. Vaikka nisäkkäät ovatkin mielenkiintoisia ja monimutkaisia, niiltä puuttuu useimmiten lentämiseen tarvittava monimutkainen anatomia. Vaikka nisäkkäät ja linnut ovat kaikki lämminverisiä olentoja, joilla on nelikammioinen sydän, nisäkkäiden ja lintujen välinen samankaltaisuus päättyy suurin piirtein siihen. Kaiken kaikkiaan linnut ja nisäkkäät ovat täysin erilaisia eläimiä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.