Penajul - acoperirea cu pene a păsărilor .
La fel ca solzii de reptile , parul si unghiile , penele sunt derivate ale pielii , care se formeaza ca urmare a cresterii numarului de celule din epiderma care produc cheratine . O pană tipică constă dintr-un arbore principal, sau arbore, din care se extind ghimpile. Penele au apărut pentru prima dată la dinozaurii bipedi carnivori din subordinul Theropoda chiar înainte de apariția păsărilor [1] .
Toate păsările au un înveliș de pene, în timp ce nu se găsește la alte animale moderne [2] . Penele acoperă întregul corp al păsării, cu excepția ciocului și a părților distale ale membrelor posterioare. La unele păsări, cum ar fi curcanii și vulturii americani , penajul de pe cap și gât este fie complet absent, fie foarte slab exprimat [3] .
Penele de contur acoperă întregul corp al păsării și au un miez dens bine dezvoltat, a cărui bază - o pană goală - este acoperită de o pungă de pene în piele. Adâncimea pungii cu pene este mai mare la pene mari. Bărbile elastice se întind din arbore, care poartă bărbi cu cârlige care se împletesc cu cârligele bărbilor învecinate, formând un evantai al penei. În partea de jos a penei, ghimpile sunt de obicei mai moi și mai lungi, iar barbulele lor nu au cârlige - această zonă se numește partea pufosă a evantaiului. Caracteristicile structurii penelor pot varia în diferite grupuri de păsări. Astfel, speciile care trăiesc în condiții dure de temperatură au de obicei o parte pufosă mai puternic dezvoltată a ventilatorului [3] .
Majoritatea păsărilor au pene de puf (tulpina este moale) și puf (tulpina este complet redusă), ale căror bărbi moi și lungi poartă bărbi moi lipsite de cârlige, motiv pentru care nu se formează un evantai legat. Între pene tipice, puf și puf, există diverse tipuri intermediare. Penele de puf sunt de obicei aranjate de-a lungul pterilelor. Puful acoperă relativ uniform întregul corp ( copepode , anseriforme , multe păsări de pradă etc.), sau este prezent doar pe apterie (stârci, găini, bufnițe, mulți passerini etc.), sau numai pe pterilii ( tinamu ). De obicei, penele și puful sunt acoperite cu pene de contur. Doar câteva păsări ( vulturi , marabu , etc.) au capul și o parte a gâtului acoperite doar cu puf. Penele filamentoase sunt situate sub penele de contur, au un ax lung și subțire și barbă redusă. Aparent, ele îndeplinesc o funcție tactilă [3] .
Pena de iarnă se deosebește de obicei de pana de vară printr-o dezvoltare semnificativ mai bună a tijei suplimentare și a părții pufoase a evantaiului. La borcanele de noapte, și în special la bufnițe, catifelarea (părositatea) tuturor penelor, inclusiv penele de muscă și de coadă , este bine scoasă ; stingând turbulența curenților de aer, părul asigură zborul fără zgomot. La păsările de apă, penele relativ scurte și puternic curbate se potrivesc strâns între ele, împiedicând udarea penajului; in acelasi timp, rezistenta la apa a penajului este asigurata si de forma deosebita a barbelor si barbulelor, care contribuie la aparitia unei pelicule de apa pe suprafata penei [3] .
Numărul total de pene la speciile mari este mai mare decât la cele mici. De exemplu, păsările colibri au aproximativ 1 mie de pene, passerine mici - 1,5-2,5 mii, pescăruși - 5-6 mii, rațe - 10-12 mii, lebede - aproximativ 25 mii și etc. Numărul total de pene, dimensiunea și structura lor caracteristicile variază și între grupurile apropiate, în funcție de specializarea lor ecologică [3] .
Funcțiile penajului sunt foarte diverse. Oferă posibilitatea de zbor, formând planuri de sprijin ( aripi , coadă) și creând un corp aerodinamic. Penele protejează pielea de deteriorarea mecanică. Funcțiile de impermeabilitate și de protecție termică ale penajului sunt foarte eficiente: vârfurile penelor de contur, care sunt asemănătoare plăcilor unul cu celălalt, rezistă la umezeală și împletirea părților pufoase ale evantaiilor penelor de contur, puf pene și puf păstrează un strat staționar de aer lângă piele, ceea ce reduce pierderea de căldură [3] .
Periodic, pasărea moartă: pene vechi cad, iar în locul lor cresc altele noi. De obicei, năpârlirea are loc o dată pe an, mai rar - două și foarte rar, cum ar fi rațele cu coadă lungă ( Clangula hyemalis ) - de trei ori pe an. Păsările de pradă mari sunt capabile să năparească o dată la câțiva ani. În cazul năpârlirii repetate, se disting ținutele de cuibărit și de iarnă, precum și o ținută pufosă pentru puii. De regulă, schimbarea penelor de zbor și coadă necesară zborului are loc într-o anumită secvență, astfel încât păsările să-și păstreze calitățile de zbor în timpul procesului de năpârlire. Există excepții de la această regulă - de exemplu, la rațe , toate penele de zbor cad în același timp, drept urmare își pierd capacitatea de a zbura [4] . Înainte de incubație la femelele majorității speciilor, pe burtă se formează așa-numita pată de puiet - o zonă fără pene a pielii cu vase de sânge dezvoltate, cu care pasărea presează ouăle și le încălzește [5] .
Penele necesită îngrijire meticuloasă, iar păsările petrec între 1 și 15% (aproximativ 9% în medie) din timpul lor zilnic curățându-și penajul, scăldat și scăldându-se cu praf [6] . Păsările care zboară rapid - ghiocei , rândunele și șterni - se cufundă în apă din mers. Alții se scutură în apă puțin adâncă sau își înmoaie penele în rouă sau în apa de ploaie.
Cu ajutorul ciocului, obiectele străine sunt îndepărtate din pene, după care corpul este acoperit cu grăsime secretată de glanda coccigiană de la baza cozii. Pentru a aplica grăsime pe cap, păsările o aplică mai întâi pe picioare, apoi freacă capul cu labele. Secrețiile conferă elasticitate penajului și acționează ca un agent antimicrobian, împiedicând creșterea bacteriilor distrugătoare de pene [7] . În cele din urmă, multe specii sapă în mod deliberat în furnici pentru a aplica acid formic în organism - un proces cunoscut sub numele de furnici scapă și păsările de paraziți.