Perfette macchine di volo: gli uccelli

Non hanno visto, sopra di loro, gli uccelli spiegare e ripiegare le ali? Non li sostiene altri che il Compassionevole. In verità Egli osserva ogni cosa (Sura al-Mulk: 19)

Poiché credono che gli uccelli debbano essersi evoluti in qualche modo, gli evoluzionisti affermano che gli uccelli discendono dai rettili. Ma il modello progressivo di evoluzione non riesce a spiegare nessuno dei meccanismi del corpo degli uccelli, che hanno una struttura completamente diversa da quella degli animali che vivono sulla terraferma. Per prima cosa, la caratteristica primaria degli uccelli, cioè le ali, è un grosso ostacolo da superare per le spiegazioni della teoria dell'evoluzione. Un evoluzionista turco, Engin Korur, fa la seguente confessione in riferimento all'impossibilità dell'evoluzione delle ali:

La caratteristica che occhi e ali hanno in comune è che possono funzionare solo se sono pienamente sviluppati. In altre parole, un occhio sviluppato solo per metà non è in grado di vedere e un uccello con ali formate solo per metà non può volare. Il modo in cui questi organi si sono formati è uno dei misteri della natura che deve ancora trovare una sua giustificazione.13

La domanda di come si sia potuta formare una struttura perfetta come quella delle ali attraverso una serie di mutazioni casuali consecutive resta ancora senza risposta. Il processo per cui le zampe anteriori di un rettile abbiano potuto trasformarsi in un'ala perfetta sembra più inspiegabile che mai.

Inoltre, l'esistenza delle ali non è l'unico prerequisito per cui una creatura terrestre possa diventare un uccello. Gli animali che vivono sulla terraferma mancano completamente di una serie di meccanismi che sono usati dagli uccelli per volare. Per esempio, le ossa degli uccelli sono molto più leggere delle ossa degli animali terricoli. I loro polmoni hanno struttura e funzione diversa così come diverse sono le strutture scheletriche e muscolari. L'apparato circolatorio è molto più specializzato di quello degli animali terricoli. Non è possibile che tutti questi meccanismi si siano prodotti nel corso del tempo grazie a un "processo cumulativo". Sostenere che gli animali terricoli si siano trasformati in uccelli è, dunque, solo un'affermazione insensata.

La struttura delle penne degli uccelli

La teoria dell'evoluzione, che afferma che gli uccelli discendono dai rettili, non è in grado di spiegare le colossali differenze fra queste due classi di animali. Gli uccelli mostrano proprietà ben distinte da quelle dei rettili poiché hanno una struttura scheletrica composta di ossa cave ed estremamente leggere, un sistema respiratorio unico e sono inoltre animali a sangue caldo. Un'altra struttura propria solo degli uccelli, che apre un solco insuperabile tra uccelli e rettili, sono le penne.
Le penne sono il più importante di tutti gli interessanti aspetti estetici degli uccelli. La frase "leggero come una piuma" descrive la perfezione dell'intricata struttura di una piuma.
Le penne sono fatte di una sostanza proteica chiamata cheratina. La cheratina è una sostanza resistente e stabile che viene formata dalle vecchie cellule che si allontanano dalle fonti di nutrimento e ossigeno negli strati più profondi dell'epidermide e muoiono per dare spazio alle nuove cellule.
Il progetto delle penne degli uccelli è così complesso che, semplicemente, il processo evolutivo non è in grado di spiegarlo. Lo scienziato Alan Feduccia dice che le penne "hanno una complessità strutturale quasi magica" che "permette una perfezione aerodinamica meccanica mai raggiunta da altri mezzi".14 Pur essendo un evoluzionista, Feduccia ammette anche che "le penne sono un adattamento quasi perfetto al volo" perché sono leggere, resistenti, di forma aerodinamica e hanno un'intricata struttura di barbe e uncini.15
La struttura delle penne obbligò lo stesso Charles Darwin a rifletterci su. Inoltre la perfezione estetica delle piume di pavone lo fece star "male" (sono parole sue). In una lettera che scrisse ad Asa Gray il 3 aprile 1860 dice: "Ben ricordo quando il pensiero dell'occhio mi raggelò tutto, ma sono riuscito a superare questo disturbo." E poi continua:

.. e adesso insignificanti particolari della struttura mi fanno spesso sentire a disagio. La vista di una penna della coda del pavone mi dà il voltastomaco ogni volta che la fisso!16

Piccole barbe e uncini

Ci si imbatte in un progetto incredibile se si esamina la penna di un uccello al microscopio. Come tutti sappiamo, c'è un rachide che si trova al centro della penna, per tutta la sua lunghezza. Centinaia di piccole barbe crescono su entrambi i lati del rachide. Barbe di diversa morbidezza e dimensione danno all'uccello la sua natura aerodinamica. Inoltre ogni barba ha migliaia di filamenti ancora più piccoli che si chiamano barbule che non possono essere osservate a occhio nudo. Esse sono connesse reciprocamente da amuli simili a uncini. Le barbule stanno attaccate le une alle altre come in una lampo grazie a questi piccoli uncini. Per esempio, una sola penna di cicogna ha circa 650 barbe su ciascun lato del rachide. Circa 600 barbule si diramano da ogni singola barbula. Ciascuna di queste barbule è bloccata alle altre da 390 uncini. Gli uncini stanno attaccati gli uni agli altri come fanno i denti su entrambi i lati di una lampo. Le barbule sono connesse così strettamente che neppure del fumo soffiato su una penna riesce a passarci attraverso. Se, per una qualche ragione, gli uncini si aprono, l'uccello può facilmente restituire alle penne la loro forma originale o scuotendosi o raddrizzando le penne con il becco.
Per sopravvivere, gli uccelli devono mantenere le penne pulite, ben lisce e sempre pronte per il volo. Per la manutenzione delle penne, usano una ghiandola che secerne olio situata alla base della coda. Puliscono e lucidano le penne con questo olio che inoltre rende le piume impermeabili quando gli uccelli nuotano, vanno sott'acqua o camminano e volano sotto la pioggia.
Inoltre, col freddo le penne impediscono alla temperatura corporea degli uccelli di scendere. Le penne sono premute forte contro il corpo quando fa caldo per mantenerlo fresco.17

Le penne partono da una struttura cilindrica cava della pelle. Un pulcino di 2-3 ore d'età ha penne per conservare il calore.

Tipi di penne

Le penne hanno funzioni diverse a seconda del punto del corpo in cui si trovano. Le penne sul corpo di un uccello hanno proprietà differenti da quelle che si trovano sulle ali o sulla coda. La coda ricca di penne serve da timone e da freno. Invece, le penne delle ali hanno una struttura diversa che permette alla superficie dell'ala di aumentare durante i battiti per aumentare la forza di elevazione. Quando l'ala viene sbattuta verso il basso, le penne si avvicinano le une alle altre impedendo il passaggio dell'aria. Quando l'ala sta facendo il movimento verso l'alto, le penne si aprono permettendo il passaggio dell'aria.18 In certi periodi, gli uccelli perdono le penne per conservare la loro capacità di volare. Le penne grandi, usurate o danneggiate, vengono rinnovate immediatamente.

LA MAESTRIA DELLE ALI

Questa sequenza mostra diverse fasi del volo di un passero: decollo, volo breve e atterraggio. Le penne funzionano in modo da avere una varietà di compiti. La struttura delle ali è progettata specificamente per il volo. La coda, invece, è progettata per manovrare e per frenare quando l'uccello atterra.

Le penne sul capo, sul corpo e sulle ali proteggono gli uccelli dall'umidità e dal freddo. Aiutano anche l'uccello a librarsi in aria. Le penne sui fianchi coprono la pelle delicata che permette di regolare la temperatura corporea.

Grazie alla curvatura dell'ala, la pressione dell'ala sulla superficie superiore è inferiore a quella sulla superficie inferiore che, a sua volta, solleva l'uccello in aria (in basso a sinistra). Se l'ala è piegata, un maggior flusso d'aria sulla parte superiore aumenta la pressione, creando una forza verso il basso. In questo modo l'uccello va in stallo. Ala di un succiacapre

Le linee gialle indicano la curvatura dell'ala

Penna di un falco.

(a sinistra) Ci sono tre forme principali di volo (dall'alto al basso): volo seriale, formazione a V e volo di gruppo. (a destra) La maggior parte degli uccelli può volare, ma non tutti si muovono alla stessa maniera. Alcune specie hanno tecniche di volo così avanzate che sono in grado di volare vicinissimo a terra. La forma delle ali dipende dalla specie.

CARATTERISTICHE DELLE MACCHINE VOLANTI

Un esame ravvicinato degli uccelli rivela che sono stati progettati col preciso scopo di volare. Il corpo è stato creato con sacche d'aria e ossa cave per ridurre la massa corporea e il peso complessivo. La consistenza fluida degli escrementi garantisce che l'acqua in eccesso nel corpo venga eliminata. Le penne sono strutture estremamente leggere se paragonate al loro volume.
Esaminiamo queste strutture speciali degli uccelli una a una:

1 - Lo scheletro

La robustezza dello scheletro degli uccelli è più che adeguata anche se le ossa sono cave. Per esempio, un frusone lungo 7 pollici (18 cm) esercita una pressione di circa 151 libbre (68,5 kg) per spaccare il seme di un'oliva. Meglio "organizzate" di quelle degli animali terricoli, le ossa della spalla, dell'anca e del petto degli uccelli sono saldate l'una all'altra. Ciò migliora la forza della struttura dell'uccello. Un'altra caratteristica dello scheletro degli uccelli, come già detto prima, è che è più leggero di quello di ogni altro animale terricolo. Per esempio, lo scheletro di una colomba pesa solo il 4,4% circa del peso totale. Le ossa della fregata pesano 118 grammi, che è meno del peso complessivo delle sue piume.

Le ossa degli uccelli sono estremamente leggere ma robuste, soprattutto perché sono cave. C'è aria nelle cavità dove gli assi di sostegno rinforzano l'osso. Le ossa cave sono state la più importante fonte d'ispirazione per progettare le ali dei moderni aeroplani.

2 - L'apparato respiratorio

L'apparato respiratorio degli animali che vivono sulla terraferma e quello degli uccelli funzionano secondo principi completamente diversi, soprattutto perché gli uccelli hanno bisogno di ossigeno in quantità molto maggiori di quello che serve agli animali terricoli. Un certo uccello, per esempio, potrebbe aver bisogno fino a venti volte la quantità di ossigeno necessaria a un essere umano. Quindi, i polmoni degli animali che vivono sulla terraferma non possono fornire la quantità di ossigeno necessaria agli uccelli. È per questo motivo che i polmoni degli uccelli sono stati creati secondo un progetto molto diverso.

I POLMONI SPECIALI DEGLI UCCELLI Gli uccelli hanno un'anatomia molto diversa da quelli che si vuole siano i loro antenati, i rettili. I polmoni degli uccelli funzionano in maniera del tutto diversa da quelli degli animali terricoli. Questi ultimi inspirano ed espirano l'aria attraverso la trachea. Ma negli uccelli, l'arie entra ed esce da parti opposte. Un progetto così speciale è stato creato per fornire la grande quantità d'aria necessaria durante il volo. Non è possibile che una struttura simile si sia evoluta da quella dei rettili.

Negli animali terricoli, il flusso d'aria è bidirezionale: l'aria passa attraverso una rete di canali e si ferma nei piccoli alveoli. Lo scambio di ossigeno e anidride carbonica avviene qui. L'aria usata segue un percorso contrario abbandonando il polmone e viene espulsa attraverso la trachea.
Negli uccelli, al contrario, il flusso dell'aria è monodirezionale. L'aria nuova entra a una estremità e quella usata esce dall'altra estremità. Ciò permette un rifornimento ininterrotto di ossigeno per gli uccelli, che soddisfa il loro bisogno di elevati livelli di energia. Michael Denton, un biochimico australiano molto conosciuto per la sua critica al darwinismo, spiega il polmone degli uccelli in questo modo:

Nel caso degli uccelli, i bronchi più grandi si dividono in sottili tubicini che permeano il tessuto polmonare. Questi cosidetti parabronchi alla fine si riuniscono nuovamente formando un vero apparato circolatorio così che l'aria passa in un'unica direzione attraverso i polmoni...Anche se le sacche d'aria si trovano in certe famiglie di rettili, la struttura dei polmoni negli uccelli e il funzionamento generale del sistema respiratorio sono praticamente unici. Non si conosce nessun polmone in altre specie vertebrate che si avvicini in un modo o nell'altro al sistema degli uccelli. Inoltre esso è identico in tutti i dettagli essenziali in tutti gli uccelli...19

Nel suo libro Evolution: A Theory in Crisis (Evoluzione: una teoria in crisi), Michael Denton fa rilevare anche come sia impossibile che un sistema così perfetto si sia formato attraverso un'evoluzione progressiva:

Come sia stato possibile che un sistema respiratorio così diverso si sia evoluto gradualmente dal progetto comune dei vertebrati è cosa straordinariamente difficile da immaginare, specialmente se si tiene a mente che il mantenimento della funzione respiratoria è assolutamente vitale alla sopravvivenza di un organismo, tanto che il minimo malfunzionamento porta alla morte in pochi minuti. Così come le piume non possono funzionare come organo del volo finché gli uncini e le barbule non si sono reciprocamente adattate a combaciare perfettamente, nello stesso modo il polmone di un uccello non può funzionare come organo della respirazione finché il sistema di parabronchi che lo permea e il sistema delle sacche d'aria che garantisce ai parabronchi il loro rifornimento di aria non si sono entrambi sviluppati perfettamente e non sono in grado di funzionare insieme in un modo perfettamente integrato.20

Il flusso d'aria unidirezionale nei polmoni degli uccelli è facilitato da un sistema di sacche d'aria. Queste sacche raccolgono l'aria e poi la pompano con regolarità nei polmoni. In questo modo, c'è sempre aria pulita nei polmoni. Un apparato respiratorio così complesso è stato creato per soddisfare il bisogno di grandi quantità di ossigeno che hanno gli uccelli.

In breve, una transizione dal polmone degli animali terricoli a quello degli uccelli è impossibile, per il fatto che il polmone che si trovasse in uno stadio di transizione non sarebbe in grado di funzionare. Quindi, la creatura non potrebbe esistere per milioni di anni aspettando che mutazioni casuali le salvino la vita.
La struttura unica del polmone degli uccelli dimostra la presenza di un progetto perfetto che fornisce gli elevati livelli di ossigeno necessari al volo. Ci vuole solo un po' di buon senso per vedere che l'impareggiabile anatomia degli uccelli non è il risultato arbitrario di mutazioni inconsapevoli. È chiaro che i polmoni degli uccelli sono un'altra delle innumerevoli prove che tutte le creature sono state create da Allah.

3 - Il sistema di equilibrio

Allah ha creato gli uccelli senza alcuna imperfezione, proprio come ha fatto per tutto il mondo creato. Questo fatto è evidente in ogni dettaglio. I corpi degli uccelli sono stati creati secondo un progetto specifico che non permette alcuno squilibrio durante il volo. La testa dell'uccello è stata deliberatamente creata perché fosse leggera così che l'animale non fosse costretto a inclinarsi in avanti durante il volo: in media, la testa di un uccello pesa circa l'1% del peso del corpo.
La struttura aerodinamica delle piume è un'altra proprietà del sistema di equilibrio degli uccelli. Le piume, specialmente quelle della coda e delle ali, forniscono un efficacissimo sistema di equilibrio all'uccello.
Queste piume fanno sì che un falco mantenga un equilibrio perfetto mentre va giù in picchiata per catturare la preda, a una velocità di 240 miglia orarie (384 km/h).

4 - Il problema della potenza e dell'energia

Ogni processo nella forma di sequenza di eventi, per esempio in biologia, in chimica o in fisica, si conforma al "Principio della conservazione dell'energia". In breve, si può sintetizzare questo concetto in questo modo: "serve una certa quantità di energia per fare un certo lavoro".
Un esempio significativo di conservazione lo possiamo osservare nel volo degli uccelli. Gli uccelli migratori devono immagazzinare energia sufficiente a sostenerli nel corso del viaggio. Inoltre, un'altra necessità del volo è quella di essere il più leggeri possibile. Non importano le conseguenze, ma il peso in eccesso deve essere eliminato. Allo stesso tempo, però, il carburante deve essere il più efficiente possibile. In altre parole, mentre il peso del carburante deve essere minimo, l'energia che esso fornisce deve essere massima. Per gli uccelli, tutti questi problemi sono già stati risolti.
Il primo passo è quello di determinare quale sia la velocità ottimale per il volo. Se l'uccello deve volare molto piano, allora deve essere consumata una grande quantità di energia per restare sospeso in aria. Se l'uccello deve volare a grande velocità, allora il carburante verrà consumato per superare la resistenza dell'aria. È quindi evidente che va mantenuta una velocità ideale per consumare meno carburante possibile. A seconda della struttura aerodinamica dello scheletro e delle ali, ogni tipo di uccello ha una diversa velocità ideale.
Esaminiamo questo problema dell'energia nel caso del piviere dorato dominicano: questo uccello migra dall'Alaska alle Hawaii dove trascorre l'inverno. Non ci sono isole sulla sua rotta. Quindi non ha alcuna possibilità di riposarsi. Dalla partenza all'arrivo, il viaggio è lungo 2500 miglia (4000 km) e questo significa all'incirca 250.000 battiti d'ala senza interruzione. Ci vogliono più di 88 ore per completare il viaggio.
L'uccello pesa 7 once (200 gr) all'inizio del viaggio, di cui 2,5 once (70 gr) sono grasso da usare come carburante. Ma, dopo aver calcolato la quantità di energia di cui l'uccello ha bisogno per un'ora di volo, gli scienziati hanno stabilito che, per quel viaggio, gli servono 3 once (82 gr) di carburante. Ciò significa che mancano 0,4 once (12 gr) di carburante e che l'uccello dovrebbe esaurire la sua scorta di energia centinaia di miglia prima di raggiungere le Hawaii.
A dispetto di questi calcoli, gli uccelli raggiungono immancabilmente le Hawaii ogni anno. Qual è il segreto di queste creature?
Il Creatore di questi uccelli, Allah, ha infuso in loro un metodo che rende il loro volo facile ed efficiente. Gli uccelli non volano in maniera casuale ma riuniti in stormo. Seguono un certo ordine e formano una "V" quando sono in volo. Questa formazione a V riduce la resistenza dell'aria che incontrano. Questa formazione di volo è così efficiente che risparmiano circa il 23% della loro energia. In questo modo, hanno ancora 0,2 once (6-7 gr) di grasso quando atterrano. Il grasso in eccesso non è frutto di un errore di calcolo ma un'ancora di salvezza nel caso incontrassero correnti d'aria contrarie.21
Questa situazione straordinaria ci fa porre le seguenti domande:
Come fa l'uccello a sapere di quanto grasso ha bisogno?
Come riesce a immagazzinare tutto quel grasso prima del volo?
Come riesce a calcolare la distanza e la quantità di carburante che deve consumare?
Come fa a sapere che le condizioni climatiche alle Hawaii sono migliori che in Alaska?
Gli uccelli non sono in grado di raggiungere queste conoscenze, di fare questi calcoli o di volare in gruppo secondo quanto questi calcoli suggeriscono. Tutto ciò ci indica che questi uccelli sono "ispirati" e diretti da un potere superiore. Infatti il Corano attira la nostra attenzione sugli "uccelli riuniti in formazione nel volo" e ci parla di una coscienza che è infusa in queste creature da Allah:

Non vedi come Allah è glorificato da tutti coloro che in cielo e in terra e dagli uccelli che dispiegano le ali? Ciascuno conosce come adorarLo e renderGli gloria. Allah ben conosce quello che fanno. (Sura an-Nur: 41)

Non hanno guardato, sopra di loro, gli uccelli spiegare e ripiegare le ali? Non li sostiene altri che il Compassionevole. Egli vede ogni cosa. (Sura al-Mulk: 19)

5 - L'apparato digerente

Una rondine

Il volo richiede una grande quantità di potenza. Per questa ragione gli uccelli hanno un rapporto tessuto muscolare/massa corporea maggiore di tutte le altre creature. Anche il loro metabolismo si accorda con gli elevati livelli di potenza muscolare. In media il metabolismo di una creatura raddoppia man mano che la temperatura corporea aumenta di 50 °F (10 °C). La temperatura corporea di un passero, 108 °F (42 °C), e quella di una viscarda, 109,4 °F (43,5 °C), indicano con quanta rapidità funzioni il loro metabolismo. Una temperatura corporea così elevata, che ucciderebbe una creatura terricola, è di vitale importanza per la sopravvivenza di un uccello, perché aumenta il consumo di energia e, quindi, la potenza.

Nei viaggi molto lunghi, gli uccelli preferiscono spostarsi in stormo. La formazione a "V" dello stormo permette a ciascun individuo di risparmiare quasi il 23% de energia.

A causa del loro bisogno di grandi quantità di energia, gli uccelli hanno anche un corpo che digerisce il cibo che mangiano in una maniera ottimale. L'apparato digestivo degli uccelli permette loro di fare il miglior uso del cibo che mangiano. Per esempio, un nidiaceo di cicogna acquista 2,2 libbre (1 kg) di massa corporea ogni 6,6 libbre (3 kg) di cibo. Negli animali terricoli con una simile scelta di cibo, il rapporto è di circa 2,2 libbre (1 kg) per 22 libbre (10 kg). Anche l'apparato circolatorio degli uccelli è stato creato in armonia con il loro elevato bisogno di energia. Mentre il cuore di un essere umano batte 78 volte al minuto, questa frequenza sale a 460 per un passero e a 615 per un colibrì. Allo stesso modo, la circolazione del sangue negli uccelli è molto veloce. L'ossigeno che sostiene tutti questi sistemi che lavorano così velocemente è fornito dagli speciali polmoni degli uccelli.
Gli uccelli sanno anche usare la loro energia in modo molto efficiente. Dimostrano in modo significativo una maggiore efficienza nel consumo di energia degli animali terricoli. Per esempio, durante la migrazione, una rondine brucia quattro kilocalorie per miglio (2,5 km) mentre un piccolo animale terricolo brucerebbe 41 kilocalorie.
La mutazione non riesce a spiegare le differenze tra gli uccelli e gli animali terricoli. Anche se ammettessimo che una di queste caratteristiche è avvenuta per mutazione casuale, cosa impossibile, una caratteristica da sola non avrebbe senso. La formazione di un metabolismo che produce elevati livelli di energia non ha senso senza i polmoni specializzati degli uccelli. Inoltre, l'animale soffocherebbe a causa dell'insufficiente apporto di ossigeno. Se l'apparato respiratorio dovesse mutare prima degli altri sistemi allora la creatura inalerebbe più ossigeno di quanto abbia bisogno e ne verrebbe danneggiata ugualmente. Un'altra cosa impossibile riguarda la struttura scheletrica: anche se un uccello fosse riuscito, in qualche modo, ad avere dei polmoni aviari e degli adattamenti metabolici, non riuscirebbe comunque a volare. Indipendentemente dalla sua potenza, nessuna creatura terricola può staccarsi dal suolo a causa della sua struttura scheletrica pesante e relativamente segmentata. Anche la formazione delle ali richiede un "progetto" distinto e perfetto.

Il cuore di un passero ha 460 battiti al minuto. La temperatura del corpo è di 108°F (42°C). una temperatura corporea così elevata, che significherebbe morte certa per un animale terricolo, è di vitale importanza per la sopravvivenza di un uccello. Il livello elevato di energia che l'animale richiede per il volo viene generato da questo metabolismo rapido.

Tutti questi fatti ci conducono a un unico risultato: è semplicemente impossibile spiegare l'origine degli uccelli con la teoria di una crescita accidentale o con quella dell'evoluzione. Migliaia di specie diverse di uccelli sono state create con le loro attuali caratteristiche fisiche in "un momento". In altre parole, Allah li ha creati personalmente.

TECNICHE DI VOLO PERFETTE

Dagli albatri agli avvoltoi, tutti gli uccelli sono stati creati già forniti delle tecniche di volo che fanno uso di ali.
Poiché volare fa consumare molta energia, gli uccelli sono stati creati con potenti muscoli pettorali, un grosso cuore e scheletro leggero. La prova che gli uccelli sono stati creati da un essere superiore non finisce con i loro corpi. In molti uccelli è stato infusa la capacità di usare dei metodi per diminuire la quantità di energia richiesta.
Il gheppio è un uccello selvatico molto conosciuto in Europa, Asia e Africa. Possiede un'abilità particolare: in aria riesce a mantenere la testa in una posizione perfettamente immobile stando rivolto contro vento. Anche se il corpo ondeggia nel vento, la testa rimane immobile, cosa che aumenta l'eccellenza della sua visione nonostante tutto il movimento. Un giriscopio, che viene usato per stabilizzare le armi di una nave da guerra in mare, funziona in un modo molto simile. È per questo motivo che gli scienziati di solito definiscono la testa di questo uccello "una testa girostabilizzata".22

Tecniche di tempismo

Gli uccelli regolano i loro orari di caccia per ottenere il massimo dell'efficienza. I gheppi amano nutrirsi di ratti. I ratti vivono abitualmente sotto terra e salgono in superficie ogni due ore per nutrirsi. L'alimentazione del gheppio coincide con quella dei ratti. Cacciano durante il giorno ma mangiano la preda durante la notte. Quindi, durante il giorno, volano a stomaco vuoto con minor peso. Questo sistema abbassa la quantità di energia necessaria. Si è calcolato che, in questo modo, questo uccello risparmia quasi il 7% di energia.23

Librarsi in alto nel vento

Gli uccelli riducono ulteriormente il consumo di energia utilizzando i venti. Volano in alto aumentando il flusso d'aria sulle ali e riescono a rimanere "sospesi" in aria grazie a correnti sufficientemente potenti. Le correnti ascensionali sono un ulteriore vantaggio.
L'uso di correnti d'aria per risparmiare energia durante il volo viene chiamato "volo planato". Il gheppio è un uccello che ha questa capacità. La capacità di planare è un segno della superiorità degli uccelli in aria.
Il volo planato ha due vantaggi primari. Il primo è che permette di risparmiare l'energia necessaria per restare in aria mentre si cerca cibo o si difende il territorio di caccia. Il secondo è che permette all'uccello di aumentare in modo significativo la distanza che può percorrere in volo. Un gabbiano riesce a risparmiare fino al 70% della propria energia mentre si libra nel vento.24

Energia presa dalle correnti d'aria

Gli uccelli usano le correnti d'aria in modi diversi: un gheppio che plana verso il basso lungo il fianco di una collina o un gabbiano che scende in picchiata lungo le scogliere fanno uso delle correnti d'aria, e questo si chiama "volo in pendio".
Quando un vento forte passa oltre la sommità di una collina forma onde di aria immobile. Gli uccelli possono planare anche su queste onde. La sula e molti altri uccelli marini usano queste onde immobili create dalle isole. A volte usano le correnti generate da ostacoli più piccoli come ad esempio le navi, al di sopra delle quali si librano i gabbiani.
I fronti d'aria creano generalmente le correnti che permettono agli uccelli di salire.
I fronti sono interfacce tra masse d'aria di diversa temperatura o densità. Il volo planato degli uccelli su queste interfacce viene di solito chiamato "volo di salita rapida". Questi fronti, che si formano soprattutto vicino alla costa a causa delle correnti d'aria che vengono dal mare, sono stati scoperti grazie al radar, osservando stormi di uccelli marini che ci planavano in mezzo. Altri due tipi di volo planato sono conosciuti come in termica e dinamico.
Il volo planato in termica è un fenomeno che si può osservare specialmente nelle zone calde interne del pianeta. Quando il sole riscalda il terreno, questo a sua volta riscalda l'aria. Man mano che l'aria diventa calda, diventa anche più leggera e comincia a salire. È possibile osservare questo evento anche durante una tempesta di sabbia o osservando altri vortici causati dal vento.

La tecnica di volo planato degli avvoltoi

Gli avvoltoi utilizzano un metodo speciale per scrutare il terreno sottostante da un'altezza adeguata, utilizzando le colonne ascensionali di aria calda chiamate correnti ascensionali. Possono continuare a usare diverse correnti ascensionali per mantenere il volo planato su vaste zone e per un tempo molto lungo.
All'alba, colonne d'aria cominciano a salire. Partono per primi gli avvoltoi più piccoli, che prendono le correnti più deboli. Man mano che le correnti diventano più forti, si alzano in volo anche gli uccelli più grandi. Gli avvoltoi quasi fluttuano in aria salendo sempre di più con queste correnti ascensionali. L'aria che si solleva più velocemente è quella che si trova al centro della corrente. Gli uccelli volano in cerchi molto stretti per bilanciare la spinta ascensionale con le forze gravitazionali. Quando vogliono andare più in alto, si avvicinano al centro della corrente.
Anche altri uccelli da preda usano le correnti ascensionali. Le cicogne usano queste correnti d'aria calda specialmente quando migrano. La cicogna bianca vive nell'Europa centrale e migra verso l'Africa per svernare, con un viaggio di circa 4350 miglia (7000 km). Se dovesse volare solo battendo le ali, dovrebbe fermarsi a riposare almeno quattro volte. Invece, la cicogna bianca completa il volo in tre settimane utilizzando le correnti d'aria calda almeno 6-7 ore al giorno, cosa che si traduce in un grande risparmio di energia.
Poiché l'acqua si riscalda molto dopo il terreno, le correnti di aria calda non si formano sul mare ed è per questo motivo che gli uccelli che percorrono lunghe distanze quando migrano scelgono di non spostarsi sull'acqua. Le cicogne e altri uccelli selvatici che migrano dall'Europa all'Africa scelgono di spostarsi o passando sopra i Balcani e il Bosforo, o passando sulla penisola iberica e Gibilterra.
L'albatro, la sula e il gabbiano e altri uccelli marini, invece, sfruttano le correnti d'aria che vengono prodotte dalle onde alte. Questi uccelli sfruttano la corrente ascensionale che parte dalla sommità delle onde. Mentre plana sulle correnti d'aria, l'albatro si gira frequentemente e si dirige dentro il vento e così sale più in alto rapidamente. Dopo essere salito di 30-45 piedi (10-15 metri) nella corrente, cambia nuovamente direzione e continua a planare. L'uccello guadagna energia da questi mutamenti della direzione del vento. Le correnti d'aria perdono velocità quando colpiscono la superficie del mare. È per questo motivo che l'albatro incontra correnti più potenti ad altitudini più elevate. Dopo aver raggiunto una velocità adeguata, ritorna a planare vicino alla superficie del mare. Molti altri uccelli, come la berta, usano tecniche simili per il volo planato sul mare.

Gli avvoltoi riescono a raggiungere il cibo prima dei loro rivali, le iene, grazie alla tecnica di volo. Nella figura sopra, un grifone che si sta cibando su una carcassa attira l'attenzione di un avvoltoio orecchiuto e di una iena. Ma, nonostante l'alta velocità (25 miglia orarie; 40km/h), la iene non riesce a raggiungere la carcassa in tempo. Per raggiungere una carcassa a 2,2 miglia di distanza (3,5 km), una iena impiega 4,25 minuti mentre un avvoltoio orecchiuto reggiunge la carcassa in 3 minuti alla velocità di 44 miglia orarie (70 km/h)..

L'albatro è uno degli animali più grandi del mondo, con un'apertura alare di 10 piedi (3 metri). Un corpo così grosso ha bisogno di moltissima energia per volare. Eppure, l'albatro riesce a volare su lunghe didtanze senza battere le ali ma solo usando il metodo di risalita dinamica. Questa tecnica gli fa risparmiare enormi quantità di energia.

Le oche selvatiche si alzano fino a 5 miglia (8 km). Ma a circa 3,1 miglia di altezza (5 km), l'atmosfera è del 65% meno densa che a livello del mare. Un uccello che vola a queste altezze deve battere le ali molto più velocemente e ciò richiede molto più ossigeno. Molto diversamente da quelli dei mammiferi, i polmoni di queste creature sono stati creati per fare l'uso migliore del poco ossigeno che trovano a queste altitudini.

I Rincopidi non hanno il grasso che protegge le penne dall'acqua. Quindi non si tuffano per afferrare la preda. La parte inferiore del becco è più lunga e più sensibile al tatto.le ali sono fatte in modo da permettergli di volare molto vicino alla superficie dell'acqua a lungo, senza mai battere le ali. Immerge la parte inferiore del becco in acqua e vola usando questa tecnica. Cattura qualunque preda colpisce con il becco.

Il volo in pendio dipende dal movimento dell'aria che si solleva dalla cima della collina.	Il volo in corrente ascensionale a spirale avviene alla base di una grande nuvola cumuliforme.
Columnar type thermal soaring is only possible in warm regions.	Gust soaring is possible where two fronts meet.

IL PROGETTO NEGLI UCCELLI

Le facoltà sensoriali più sviluppate negli uccelli sono la vista e l'udito. Gli uccelli che cacciano di giorno hanno una migliore facoltà visiva. Negli uccelli che cacciano di notte, l'udito è la facoltà più importante.
Gli occhi del gufo sono situati nella parte anteriore della testa. Questo progettodà all'uccello una straordinaria visione "binoculare". Ma al tempo stesso crea un ampio campo cieco. Ma ciò non è affatto uno svantaggio per l'animale che può rotare la testa di 270 gradi e guardare dietro di sé con facilità. (a sinistra) Gli occhi posizionati ai lati della testa permettono al piccione di avere un campo visivo molto ampio (zone gialle e arancioni). (a destra) Il picchio verde si muove molto velocemente con rapide manovre in aria, cosa che richiede un campo visivo ancora maggiore di quello della maggior parte degli uccelli. I grandi occhi ai lati della testa gli permettono di avere questo ampio campo visivo.
Il picchio può raggiungere facilmente le larve nascoste nel tronco di un albero con la lingua. I colibrì prendono il nettare dei fiori usando la lingua sottile e bifida.
Per alcuni uccelli è di vitale importanza avere uno sviluppato senso dell'olfatto. L'avvoltoio nero è in grado di localizzare una carcassa da grandi distanza grazie al suo avanzato senso dell'olfatto.
Le facoltà sensoriali più sviluppate negli uccelli sono la vista e l'udito. Gli uccelli che cacciano di giorno hanno una migliore facoltà visiva. Negli uccelli che cacciano di notte, l'udito è la facoltà più importante. In alcuni uccelli che cacciano tuffandosi in acqua, come gli eroni e i cormorani, la struttura dell'occhio è tale da permettergli di vedere bene sott'acqua. La cornea dell'occhio è più piatta permettendo una rifrazione e una visione migliori. Nella maggior parte degli uccelli, gli occhi sono posti sui lati della testa. Per questo, hanno un ampio angolo di visuale. La posizione frontale degli occhi degli uccelli selvatici che cacciano di notte è un altro progetto perfetto perché questi uccelli hanno bisogno di una visione "binoculare" piuttosto che di ampio angolo di visuale, e la visione binoculare (l'area in cui entrambi gli occhi possono vedere un oggetto) ha un angolo di visuale ristretto ma maggiore profondità e fuoco, proprio come l'occhio umano. Gli uccelli hanno anche altre facoltà sensoriali molto interessanti che permettono non solo di percepire le vibrazioni dell'aria ma anche di dirigere la rotta seguendo il campo magnetico della terra.

PROGETTI PERFETTI PER VOLARE, NUOTARE E CORRERE

Gli scheletri degli uccelli sono progettati effettivamente per permettere loro di volare, camminare e perfino di nuotare nel modo più veloce ed efficiente possibile.

LA GABBIA TORACICA Le ossa del petto degli uccelli sono relativamente poco flessibili per proteggere il corpo quando le ali sono chiuse. Cioè, il volume della gabbia toracica non cambia durante il volo, l'inspirazione o l'espirazione.

LE OSSA Poiché gli uccelli sono stati progettati per volare, le ossa sono cave e ricoperte di muscoli in modo da dargli una miracolosa leggerezza senza comprometterne la forza..

Le ali sono spinte verso il basso contraendo i muscoli. Quando le ali sono alzate e i piccoli muscoli pettorali (muscolo supracoracoideo) vengono contratti, i muscoli pettorali più grandi (pettorali maggiori) si rilassano. Quando i muscoli pettorali più grandi vengono contratti e quelli piccoli vengono rilassati, le ali si abbassano.

Gli "uccelli corridori" come lo struzzo, hanno zampe lunghe e muscoli forti che lavorano durante la corsa, mentre gli uccelli predatori sono più bassi e hanno la spina dorsale relativamente inclinata, cosa che gli permette di muoversi con maggiore agilità..

I passeri hanno uno sterno carenatoche gli permette di volare per lunghi tratti. Quest'osso è rivestito dai muscoli pettorali.

Sia lode ad Allah a cui tutto ciò che sta in cielo e in terra appartiene. Lode a Lui nell'altra vita, Egli è il Saggio, il Ben Informato. Egli conosce quello che penetra nella terra e quel che ne esce, quel che scende dal cielo e quel che vi ascende. Egli è il Misericordioso, Colui che perdona. (Sura Saba': 1-2)

Un gufo notturno, con apertura alare di 21,7 pollici (55 centimetri) è un ideale cacciatore notturno. I grandi occhi si trovano nella parte anteriore della testa. Questa posizione è di grande utilità quando deve trovare una preda. Un'altra proprietà dei suoi occhi è la capacità di visione notturna.

Inoltre, i gufi possono ruotare la testa fino a tre-quarti di giro e questo fa aumentare ancora il campo visivo. Anche le orecchie di questo uccello sono molto sensibili. Dalla sua postazione sul ramo di un albero può sentire i deboli rumori che fa un topo nei cespugli. Può battere le ali senza fare il minimo rumore. Il gufo afferra un ramo o una preda con grandi e potenti artigli. Si capisce benissimo che questa creatura è stata creata per essere un ideale predatore notturno.

L'uomo ha fatto un salto straordinario nella tecnologia di volo, nel ventesimo secolo. Uno degli ingredienti chiave di questo avanzamento è stato lo studio condotto dagli scienziati sul corpo degli uccelli. Nel progettare un velivolo, sono stati messi in atto molti principi aerodinamici trovati negli uccelli che hanno portato ad applicazioni molto valide. Ciò grazie alla creazione perfetta degli uccelli, perfezione evidente anche nel resto della creazione.

Tutti gli uccelli che volano sono dotati di uno sterno estremamente forte, che ha una grossa placca appiattita, chiamata carena, a cui sono attaccati i muscoli preposti al volo. I muscoli che avvolgono questo osso facilitano il volo.
La parte dello scheletro chiamata lamina ossea costituisce un supporto molto robusto per le ossa delle ali ed è formato dallo sterno e dalla forcella, che sono solo degli uccelli. Le ossa che sostengono le ali sono molto lunghe e saldate insieme. Le penne dell'estremità dell'ala si attaccano alle ossa saldate della "mano". La cintura pelvica si estende sia verso il basso che all'indietro per permettere ai muscoli delle zampe di funzionare meglio.

IL PROGETTO NELLE UOVA D'UCCELLO

La creazione miracolosa degli uccelli non finisce con le ali, le penne o la loro abilità migratoria. Un'altra caratteristica straordinaria del progetto di queste creature la troviamo nelle uova.
Per quanto comune ci possa sembrare, l'uovo di una gallina ha circa quindicimila pori che assomigliano a fossette su una pallina da golf. È possibile osservare la struttura spugnosa delle uova più piccole soltanto al microscopio. Questa struttura spugnosa dà all'uovo un'ulteriore flessibilità e aumenta la sua resistenza agli urti.
Un uovo è un miracolo d'imballaggio. Fornisce tutti i nutrienti e l'acqua di cui ha bisogno il feto per svilupparsi. Il rosso dell'uovo è una provvista di poteine, grassi, vitamine e minerali mentre il bianco serve come serbatoio per i liquidi.
Durante lo sviluppo, il pulcino deve inalare ossigeno ed espirare anidride carbonica. Ha bisogno anche di una sorgente di calore, di calcio per lo sviluppo delle ossa, di protezione dei fluidi, protezione contro i batteri e gli impatti fisici. Il guscio dell'uovo fornisce tutte queste cose al pulcino, che respira attraverso un sacco membranoso che si sviluppa nell'embrione. I vasi sanguigni di questo sacco portano ossigeno all'embrione ed eliminano l'anidride carbonica.
Il guscio dell'uovo e straordinariamente sottile e robusto e così riesce a far passare il calore corporeo del genitore che sta covando.

Il pulcino ha un "dente" speciale che usa per rompere il guscio. Questo dente si forma subito prima della schiusa e, straordinariamente, scompare subito dopo.	Il guscio dell'uovo è abbastanza resistente da proteggere l'embrione nei venti giorni di incubazione. Ma è anche facile da rompere, così che il pulcino può uscire facilmente.

Una perdita necessaria

Sezione di uovo

Durante l'incubazione, l'uovo perde il 16% del contenuto d'acqua per evaporazione. Gli scienziati hanno a lungo creduto che questa perdita fosse dannosa e che fosse provocata dalla struttura porosa del guscio. Ma le ricerche più recenti mostrano che questa perdita è necessaria affinché il pulcino esca dall'uovo. Il pulcino ha bisogno di ossigeno e di spazio per poter muovere la testa quel tanto che gli serve per rompere il guscio durante la schiusa. L'evaporazione dell'acqua crea lo spazio e l'ossigeno richiesti.
Inoltre, la percentuale di perdita di acqua è regolata così da variare dal 15 al 20% per creare le condizioni ideali, a seconda del tipo di guscio. Per esempio, la perdita di acqua nelle uova di strolaga è un po' più alta che in altri tipi di uova che sono covate in condizioni di maggiore aridità.

Il progetto di un uovo per assicurare la sua durabilità

La durabilità di un guscio d'uovo è altrettanto cruciale quanto il suo funzionamento in termini di aria, acqua e calore. Deve resistere agli impatti esterni oltre che al peso del genitore che cova.
Un esame più ravvicinato rivela che le uova sono progettate per avere una sufficiente durabilità. Allah ha creato uova più grandi e uova più piccole, diverse le une dalle altre. Le uova degli uccelli più grandi sono di solito più dure e meno flessibili, mentre le uova degli uccelli più piccoli sono più morbide e più elastiche.
Le uova di gallina sono rigide e ruvide ma non si rompono quando cascano una sull'altra. Il guscio rigido le protegge anche da attacchi esterni. Se le uova più piccole fossero rigide e ruvide come quelle di gallina, si romperebbero molto più facilmente. Alcuni studi dimostrano che le uova più piccole non sono rigide ma resistenti e flessibili così che non si rompono se urtate.
La flessibilità della struttura di un uovo non serve soltanto a proteggere il pulcino ma determina anche il modo in cui il pulcino esce dal guscio. Un pulcino che esce da un guscio rigido e ruvido deve soltanto praticare un paio di buchi all'estremità schiacciata dell'uovo prima di spingere fuori testa e zampe. Il pulcino incontra il mondo sollevando l'estremità che ha preso la forma di un cappuccio formato dalle crepe che hanno unito i buchi.25

La figura mostra fasi dello sviluppo di un uovo di gallina nell'ovaio. Ci vogliono quindici-sedici ore perché l'uovo si formi dopo la fecondazione.

Il guscio dell'uovo è creato in modo da fornire ossigeno al pulcino attraverso i pori. La figura sopra illustra il passaggio dell'anidride carbonica, dell'acqua e dell'ossigeno attraverso i pori.

(a sinistra) La figura sopra mostra il guscio di un uovo di strolaga deposto su terreno umido e fangoso. Il guscio è ricoperto di uno strato di sostanza inorganica che impedisce ai pori di chiudersi e al pulcino di soffocare. (a destra) Le uova di uccelli che vivono in condizioni diverse variano anche esse. La figura sopra mostra la sezione del guscio dell'uovo di picchio verde. Lo strato esterno molto cristallizzato protegge l'uovo, deposto su uno strato di ghiaia, da impatti e scalfitture.

Le uova di molti uccelli hanno colori per la mimetizzazione. Le uova della strolaga hanno la forma di una pera, che è la forma ideale su formazioni di roccia appuntita. Quando subiscono un colpo, non cadono facilmente ma rotolano in tondo.