Intro 01 Introdução Somente aves possuem penas. Outros animais podem cantar, fazer ninhos, voar, migrar ou colocar ovos, mas nenhum outro possui penas. Elas são importantes para a ave realizar muitas atividades, como voar, reproduzir-se, manter sua temperatura, camuflar-se e etc. Para realizar tudo isso, as penas precisam ser bem resistentes, leves e apresentar outras características específicas para suas funções. Vamos conhecer como as penas são e como funcionam nesta demonstração. Cadastrada por Raquel Faria Material - onde encontrar em casa Material - quanto custa até 10 reais Tempo de apresentação até 10 minutos Dificuldade intermediário Segurança requer cuidados básicos Pavão macho com as penas da cauda abertas: mecanismo utilizado por ele para impressionar e atrair a fêmea para o acasalamento. Cisne branco arrumando suas penas após o nado. Materiais Necessários * Penas de diferentes aves, * Folha de papel; * Fita crepe.
Passo 1 A evolução das penas Observe a foto abaixo. É um fóssil do gênero Archaeopyteryx, a primeira ave de que temos conhecimento. O Archaeopyteryx era aproximadamente do tamanho de uma galinha! Podemos ver que ele possuía penas, garras nos membros superiores e dentes. Mas, você já viu uma ave com dentes e garras nas asas? Provavelmente não, porque essas características não são de aves, mas sim de outros grupos, como os répteis. Já conseguiu descobrir porque então essa ave possui dentes e garras? Se você pensou que é porque foram grandes répteis, como os dinossauros, que deram origem às aves atuais está certo! A partir de modificações das escamas que existiam nos dinossauros é que foram formadas as penas das aves de hoje. Já que o Archaeopyteryx tinha penas... Será que ele voava? Os cientistas acreditam que ele podia ensaiar vôos baixos, mas não voava muito bem como as aves atuais. Por isso, é sugerido que primeira função das penas após seu surgimento tenha sido a de manter a temperatura do corpo dos animais e não de auxiliá-los no vôo. Confira o vídeo. Réplica do Archaeopteryx de Londres.
02 03 Passo 2 As penas As aves apresentam penas de vários tipos, formas e funções. Existem penas que ajudam as aves a manterem a temperatura corporal, como as penas dos avestruzes. Elas funcionam como um isolante térmico, diminuindo a troca de calor entre o corpo da ave e o meio externo - assim como os casacos, que colocamos em dias frios. Outras penas, como as da cauda do pavão macho, são bem coloridas e servem para atrair as fêmeas. Na época reprodutiva, essas bonitas penas crescem. Os machos fazem, então, uma espécie de ritual, abrindo e chacoalhando essas penas da cauda para a fêmea, Isso faz com que as fêmeas permitam, geralmente, a aproximação dos machos. As penas das fêmeas por sua vez são, freqüentemente, de cores apagadas, provavelmente para ajudar na camuflagem, evitando chamar a atenção de predadores para seus ninhos e sua prole. Avestruz fêmea é cinza e avestruz macho é preto com extremidades brancas. Suas penas não são adequadas ao vôo. Pavão macho com as penas da cauda abertas para cortejar a fêmea da mesma espécie (Pavo cristatus).
Passo 3 As penas As penas são formadas a partir da epiderme (camada mais superficial da pele), assim como as escamas dos répteis e os pêlos dos mamíferos. Mais de 90% de sua estrutura é formada de β-queratina, uma proteína muito resistente. As penas são resistentes e leves ao mesmo tempo, porque além de serem feitas de β-queratina, têm o formato de um tubo oco. Devido à sua forma cilíndrica, mesmo sendo oco, continua sendo resistente. Repare que os vários tipos de pena têm algumas características comuns. Todas elas possuem uma parte que fica inserida na pele da ave, que é chamada de cálamo, uma raque, que é um eixo central bem resistente e dois vexilos, um de cada lado da raque. Uma função muito importante das penas é a de auxíliar o vôo das aves. O tipo de pena que auxilia as aves a voarem possui uma raque, de onde partem bárbulas que apresentam ganchos. Os ganchos são garrinhas que se encaixam umas nas outras e impedem a passagem do ar entre as bárbulas. Essa estrutura das penas permite a formação de espaços cheios de ar entre elas que atuam como isolantes térmicos e superfícies de sustentação que permitem o vôo. Assim, as penas formam um revestimento resistente, porém leve e flexível do corpo das aves. Penas de Arara Canindé. Observe a raque e as barbas unidas. Pena de arara vista ao microscópio óptico, aumento 5x. Observe as bárbulas com ganchos. Repare detalhe das barbas com bárbulas.
Passo 4 Para saber mais - Sugestão de atividade para sala de aula Realize uma coleta de penas de aves com os próprios alunos, em algum local onde existam aves, como praças, matas, sítios e até na rua. Também pode ser solicitado aos alunos que levem penas de casa que eles mesmos coletaram. Peça-os para observarem e compararem as várias penas, anotando em uma folha suas características e suas diferenças. Se a pena encontrada tiver as barbas unidas com ganchos, é bem provável que seja de uma ave que voa, pois aves não voadoras como o avestuz e a ema. Se os vexilos de um lado e do outro da raque forem desiguais, provavelmente esta era uma pena da asa da ave, se os vexilos forem iguais, provavelmente era uma pena da cauda da ave. Mas, como podemos falar tudo isso só olhando para a pena? Os vexilos presentes nas asas de aves voadoras, geralmente, sofrem desgastes, devido ao atrito com o ar, durante o vôo. O vexilo mais externo é, comumente, o que sofre mais atrito e maior desgaste. De forma diferente dos vexilos das asas, os vexilos das caudas apresentam-se iguais, pois o atrito com o ar acontece igualmente dos dois lados das penas. Pena da asa de ave voadora. Pena da cauda de ave voadora.
Passo 5 Veja também Saiba mais sobre queratina http://www.tede.ufsc.br/teses/peal0038.pdf Penas http://www.unb.br/ib/zoo/docente/rbcav/rb-aula/pelepena.htm http://thehappyscientist.com/science-video/feathers