Wróć

Rodzaje i funkcje piór

Czyli o różnorodności piór ptasich

Istnieją różne rodzaje piór, i różnie się je klasyfikuje. Ale pewne reguły pozostają niezmienne. Zasadniczo wyróżnia się pięć podstawowych rodzajów piór: pióra konturowe, puchowe, półpuchowe, szczeciniaste i nitkowate. Istnieje też wiele typów pośrednich, ale omówimy te najważniejsze.

Najprostszą budową cechują się pióra szczeciniaste. Posiadają dudkę i stosinę, promieni brak lub szczątkowe, wyrastające u nasady stosiny. Posiadają je tylko niektóre gatunki – m.in. ptaki szponiaste, lelki, jerzyki, czy niektóre ptaki wróblowe. Wyrastają w okolicy dzioba. Pomagają w chwytaniu owadów, a także chronią oczy w przypadku ptaków drapieżnych.

Pióra puchowe posiadają krótką dudkę oraz wyrastające bezpośrednio z niej liczne, długie, wiotkie promienie. Nie są one ze sobą połączone, dzięki czemu układają się pod właściwymi piórami okrywowymi dość luźno i tworząc doskonałą warstwę izolacyjną, umożliwiającą utrzymanie stałej temperatury ciała. Pióra półpuchowe zasadniczo pełnią tą samą funkcję co pióra puchowe i mają bardzo podobną budowę. Różnią się tylko tym, że promienie nie wyrastają bezpośrednio z dudki pióra, a z wykształconej stosiny.

Szczególnym rodzajem piór są pióra nitkowate. Ich stosiny są niezwykle wiotkie, zwieńczone są kilkoma delikatnymi promieniami. Wyrastają w pobliżu innych piór na całym ciele ptaka. Największe wyrastają przy samych lotkach. Charakteryzują się tym, że w miejscach ich wyrastania występują liczne zakończenia nerwowe. Wiele przemawia za tym, że pióra nitkowate pełnią u ptaków funkcje czuciowe, pomagają kontrolować ułożenie upierzenia, a nawet umożliwiają ptakom określenie, z jaką prędkością lecą. W przypadku tych piór także nie istnieją typy pośrednie z innymi rodzajami piór.

Fot.1. Podstawowe rodzaje piór występujące u ptaków: A – pióro nitkowate, B – pióro puchowe, C – pióro półpuchowe, D – pióro okrywowe, pośrednie między piórem konturowym a półpuchowym, E – pióro okrywowe ucha, F – pióro konturowe okrywowe, G i H – pióra konturowe pokrywowe.

Najbardziej zróżnicowane pod względem wielkości i kształtów są pióra konturowe. Posiadają też najbardziej skomplikowane pod względem budowy promienie i pełnią wiele odmiennych funkcji. Z reguły posiadają w pełni wykształcone, zwarte chorągiewki. Z powodu ogromu ich różnorodności, pióra konturowe dzielą się na wiele różnych rodzajów. Najbardziej podstawowy podział obejmuje: lotki, sterówki, pióra pokrywowe i okrywowe.

Lotki to pióra wyrastające na krawędzi skrzydeł ptaka. Ich podstawowe funkcje to wytwarzanie siły napędowej, która umożliwia ptakom wzbicie się w powietrze oraz tworzenie powierzchni nośnej. Pierwszą funkcję pełnią przede wszystkim lotki pierwszego rzędu, inaczej P-lotki, wyrastające na kościach drugiego i trzeciego palca. Są to duże, masywne pióra (oczywiście, na miarę gatunku), które mogą posiadać emarginacje (wycięcia). Ich stosiny są stosunkowo proste, tworzą płaski profil pióra albo zaginają je do dołu. Skrajne pióro, wrastające na krawędzi skrzydła jest określane mianem ostrolotki. Skrajna lotka może być w pełni wykształcona albo zredukowana, w zróżnicowanym stopniu, w zależności od gatunku. Gdy wszystkie P-lotki są podobnej długości, a skrajne są coraz krótsze – uzyskujemy zaokrąglony profil skrzydła. W przeciwnej sytuacji, gdy wewnętrzne P-lotki są najkrótsze, a zewnętrzne najdłuższe – uzyskujemy długie, wąskie, spiczaste skrzydło. Lotki drugiego rzędu wyrastające z kości przedramiennej, posiadają stosinę nieco wygiętą na kształt nawiasu. Stosina S-lotek jest tym prostsza im bliższa tułowia, a najbardziej wewnętrzne pióra nawet mają stosiny wygięte w przeciwną stronę. Najbardziej wewnętrzne S- lotki mogą być albo mniejsze od pozostałych piór, albo większe i silniej wybarwione. Pełnią wtedy funkcję zakrywania pozostałych lotek, by chronić je przed zniszczeniem. Są to tzw. lotki trzeciego rzędu, jednak nie zawsze da się je łatwo wyróżnić – dotyczy to głównie lotek, które zmniejszają się w kierunku tułowia. Z tego powodu nie zastosowano tego podziału w Atlasie Piór, choć – przyszłościowo – można by się zastanowić nad podziałem gatunków z wykształconymi, właściwymi lotkami trzeciego rzędu i niewykształconymi. Cechą przydatną przy rozróżnianiu P-lotek od S-lotek jest kształt ich wierzchołków. P- lotki mają wierzchołki zaostrzone, ich chorągiewki są ścięte pod kątem względem stosiny, natomiast S-lotki mają wierzchołki bardziej zaokrąglone, a ich chorągiewki są ścięte prostopadle względem stosiny.

Sterówki to inne, duże pióra konturowe, wyrastające z kości ogonowej ptaka (tzw. pygostyl). Ich zadaniem jest przede wszystkim nadawanie kierunku lotu i umożliwienie wykonywania szybkich zwrotów, co szczególnie widać u gatunków z dłuższymi ogonami – np. u jastrzębia. Dla porównania, sokół wędrowny ma proporcjonalnie krótszy ogon, a funkcję sterowania lotem w trakcie pikowania w istotnej mierze przejmują lotki. Sterówki to z reguły dość szerokie pióra, z prostymi stosinami, które mogą być lekko zagięte ale u samej tylko nasady pióra – dalej ku wierzchołkowi są proste. Tworzą różne profile ogonów. Gdy wszystkie sterówki są podobnej długości, ogon jest okrągły. Gdy sterówki skrajne są najkrótsze, a centralne najdłuższe – ogon jest klinowaty. A w sytuacji odwrotnej, gdy skrajne sterówki są najdłuższe, ogon jest wcięty. U takich gatunków skrajne pióra ogonowe mogą być bardzo silnie wydłużone i mogą pełnić wtedy funkcje ozdobne – np. u dymówki.

Fot.2. Promienie piór widoczne pod mikroskopem: A – pojedynczy promień konturowego pióra okrywowego, B – promień pióra pokrywowego, którego promyki są dużo bardziej zwarte niż u pióra okrywowego, oraz C – promień pióra puchowego.

Pióra pokrywowe wyrastają w skrzydle nad piórami lotnymi. Ich zadaniem jest zakrywać szczeliny występujące między lotkami i tym samym tworzenie aerodynamicznego, szczelnego profilu skrzydła. Ponadto chronią ptaka przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi, np. deszczem. Pokrywy wyrastające nad lotkami to pokrywy naskrzydłowe, a te wyrastające pod lotkami – pokrywy podskrzydłowe. Dzielą się na poszczególne rzędy, wyrastające jedne nad drugim, szczelnie się przykrywając niczym dachówki. Pokrywy wyrastające przy lotkach pierwszego rzędu określa się mianem pokryw pierwszego rzędu. Analogicznie jest z pokrywami drugiego rzędu. I tak, pokrywy pierwszego rzędu (tak naskrzydłowe, jak i podskrzydłowe) dzielą się na pokrywy: duże, małe, marginalne, a w przypadku większych gatunków tych rzędów może być dużo więcej. Podobnie jest z pokrywami drugiego rzędu, dzielą się na rząd pokryw dużych, średnich, małych i marginalnych. Dodatkowo, w przypadku pokryw podskrzydłowych występuje jeszcze jeden, specyficzny rząd piór – pokrywy podlotkowe. Są mniejsze od pokryw dużych, przez które są przykrywane i przez to niewidoczne. Posiadają dość dużo puchu wyrastającego na krawędziach zwartych chorągiewek, podobnych do innych pokryw podskrzydłowych. Wyrastają przy samych dudkach S-lotek. Ogólnie rzecz ujmując, pokrywy podskrzydłowe posiadają delikatne, wiotkie chorągiewki, wręcz prześwitujące. W przeciwieństwie do nich, pokrywy naskrzydłowe są dość mocnej, zwartej budowy – w szczególności pokrywy pierwszego rzędu duże, które mają za zadanie m.in. wzmocnienie, dociskanie lotek pierwszego rzędu biorących udział w tworzeniu siły napędowej umożliwiającej wzbicie się w powietrze. Bardziej zwarta budowa pokryw naskrzydłowych wynika z faktu, że to właśnie te pokrywy są dużo bardziej narażone na działanie czynników zewnętrznych i przez to muszą lepiej chronić skrzydło. Z piór pokrywowych należy tu też zwrócić uwagę na pokrywy nadogonowe i podogonowe. Podobnie jak pokrywy w skrzydle, mają za zadanie uszczelnić sterówki i nadać ciału opływowy, aerodynamiczny kształt. Pokrywy nadogonowe są krótsze, zagięte nieco do dołu, natomiast podogonowe są długie, ich stosiny są wygięte na kształt „łyżeczki”. W znacznej mierze są puchowe, a zwarta, wypukła część chorągiewki znajduje się przy wierzchołku pióra.

Z innych piór, które może niekoniecznie są pokrywami, a na które należy zwrócić uwagę, jest m.in. alula, zwana też skrzydełkiem. Tworzy ją kilka mocnych piór wyrastających z pierwszego palca skrzydła, odpowiednika kciuka. Ich chorągiewki i stosiny tworzą wklęsły kształt „łódki”. Zadaniem aluli jest najprawdopodobniej stabilizacja w trakcie lądowania, a dzieje się to na zasadzie dociskania przez uniesioną alulę powietrza przepływającego nad skrzydłem, by zapobiec zawirowaniom i tym samym, niefortunnemu przewróceniu się ptaka. Alula posiada też swoje pióra pokrywowe.

Do innych, nietypowych piór należy międzylotka, występująca u niektórych gatunków ptaków. To małe pióro o niespecyficznej budowie, wyrastające na równo w linii z lotkami – a konkretniej w zgięciu nadgarstka, między pierwszą P-lotką i pierwszą S-lotką. Nad międzylotką wyrasta pokrywa karpalna. Występuje u różnych gatunków ptaków, niezależnie od obecności międzylotki. Wyrasta między dużymi pokrywami pierwszego rzędu a dużymi pokrywami drugiego rzędu.

Fot.3. Poszczególne rodzaje piór występujące u kwiczoła (Turdus pilaris). Opisy skrótów znajdują się w artykule Schematy upierzenia.

Pióra wyrastające z kości ramiennej to barkówki. Tworzą one szeroki pas piór, a ich zadaniem jest wypełnianie przestrzeni między skrzydłem (lotkami), a tułowiem ptaka. Największe barkówki nieco przypominają budową S-lotki, ale w przeciwieństwie do nich są bardziej symetryczne oraz posiadają proporcjonalnie krótszą dudkę. Wyrastają w równych rzędach w pasie barkówkowym na ramieniu ptaka, przy czym największe barkówki wyrastają na tylnej krawędzi skrzydła, a pióra wyrastające w kolejnych rzędach, coraz bliższych przedniej krawędzi skrzydła, są coraz mniejsze. Od spodu skrzydła, w okolicy kości ramiennej mogą być wykształcone pokrywy pachowe, zwane czasem podbarkówkami choć nie jest to do końca poprawna nazwa. Są długie, wiotkie i wąskie, ich chorągiewki są dość delikatne. Na samej krawędzi ramienia wyrasta jeden rząd specyficznych piór, tzw. pokrywy łokciowe (w języku angielskim - humerals). W zależności od gatunku, są one większe bądź mniejsze, a budową przypominają pokrywy podskrzydłowe.

Ostatnią grupą piór konturowych są pióra okrywowe. Ich chorągiewki mają nieco mniej zwartą budowę, ponadto często posiadają dużo puchu przynasadowego. Nierzadko okrywy w swojej budowie płynnie przechodzą od typowych okryw ze zwartymi chorągiewkami w pióra półpuchowe. Wyrastają na całym ciele ptaka prócz skrzydeł i ogona. Ich funkcją jest ochrona przed czynnikami zewnętrznymi, nadawanie właściwego profilu aerodynamicznego oraz wyglądu charakterystycznego dla danego gatunku (razem z pozostałymi piórami konturowymi). Na pierwszy rzut oka ciężko wyróżnić poszczególne rodzaje okryw, zwłaszcza że nierzadko jedne płynnie przechodzą w drugie. Często jednak poszczególne „pasma piór” rozdzielone są przez arteria. Ptaki nie są idealnie obrośnięte piórami – pióra wyrastają tylko w tych miejscach na ciele, gdzie jest to dla nich niezbędne. Miejsca opierzone zwane są opierzkami (pterylia), a miejsca nieopierzone – bezpierzkami (apteria). Bezpierzki mogą być zupełnie pozbawione piór albo są porośnięte krótkim, gęstym puchem. Jednak arteria i pterylia umożliwiają zaklasyfikowanie okryw do poszczególnych kategorii jedynie, gdy trzyma się ptaka w ręku i można mu się dokładniej przyjrzeć.

Wśród piór okrywowych, w zależności od miejsca wyrastania wyróżnia się okrywy: głowy, ucha, szyi, piersi i brzucha, podbrzusza, okrywy boku (tzw. flanki), nogawice czyli pióra okrywowe nóg, okrywy kupra, grzbietu i pióra płaszcza. Czasem da się je wyróżnić patrząc na ptaka z daleka, jeśli ten jest kolorowy – poszczególne partie upierzenia mogą być różnie ubarwione. Okrywy nazywane są od miejsca na ciele, w którym wyrastają. Gwoli ścisłości, wyjaśnię tylko, iż płaszcz stanowią dość zwartej struktury okrywy wyrastające na plecach ptaka przy samych barkówkach. Przykrywają też nieco pióra grzbietu, które mają delikatniejszą od nich budowę. Na uwagę zasługują też okrywy ucha – to dość specyficzne piórka, wyrastające dookoła okrągłego otworu usznego ptaka znajdującego się tuż za okiem. Wyrastają tam, by chronić ucho, ale nie mogą przy tym przeszkadzać ptakowi w słyszeniu – dlatego ich budowa jest dość specyficzna. Ze stosiny tych piór wyrastają promienie w niewielkich odstępach od siebie, ale są one zupełnie pozbawione promyków. Dzięki temu, że nie mają zwartych chorągiewek, dźwięki bez problemu przez nie przenikają i ptaki mogą w pełni wykorzystywać swoje zdolności słuchowe.