Fotografia: Pere Garcias. Interrogants: Aina Bonner

Solució al Repte 33

La respiració nasal és, de llarg, la forma primària de respirar als ocells, mentre que la respiració oral és una estratègia molt restringida. Les espècies que cercàvem en aquest Repte són les que tenen els forats per on respiren a dins la boca. Normalment els ocells tenen els forats per on respiren (els nostrils) a la base del bec (osteològicament: a la base del premaxil·lar), tot i que n’hi ha alguns (vgr., el kiwi) que els tenen a la punta.

Alguns ocells no tenen els forats a través dels que respiren (les narines primàries o nostrils) al premaxil·lar. Aquests ocells no respiren pels nostrils, sinó per la boca.

Són una sèrie d’ocells que clàssicament es consideraven Pelecaniformes, però rere alguns estudis genètics s’han separat dels Pelecaniformes i ara sovint es consideren inclosos a un ordre diferent: els Suliformes (tot i que encara hi ha discussions sobre la validesa d’aquest ordre).  Aquest ordre inclouria 4 famílies vivents i una fòssil:

• Fregattidae
• Sulidae
• Phalacrocoracidae
• Anhingidae
• Plotopteridae (+)

El cas més espectacular de respiració per la cavitat bucal és el dels Sulidae (família que inclou els “piqueros” del gènere Sula i els mascarells del gènere Morus), seguit pels Phalacrocoracidae i, d’enfora, pels Anhingidae. Es tenen notícies d’aquesta peculiaritat des de fa uns 140 anys.

Els Sulidae (piqueros i mascarells) poden respirar amb el bec tancat. Com s’ho fan?: tenen unes narines secundàries que s’obren directament a la boca, i que estan recobertes per un opercle flexible queratinós. Si observeu qualsevol foto del cap d’un mascarell o d’un “piquero”, veureu que no s’observen forats respiratoris al bec. L’oclusió dels forats del nas dels mascarells i “piqueros” és una adaptació a les seves pràctiques bussejadores. Penseu que la forma que tenen els mascarells de capturar les seves preses implica caure com a bòlids a gran velocitat des de les altures. He llegit que entren dins l’aigua a uns 90 km/h, i amb aquest impacte és necessari que no els pugui entrar aigua pels orificis nassals. Els mascarells els han eliminat i, com que el que no poden fer és deixar de respirar, els han substituït per uns orificis secundaris que s’obren al final de la boca, que, com dèia, estan coberts per un opercle. Aquest opercle ve a ser una extensió de la ramfoteca, i es tanca automàticament quan és sotmès a una pressió.

Aquest disseny morfològic té un desenvolupament embrionari diferent del que es dona als altres ocells. Inicialment, les fosses nasals dels mascarells es comencen a desenvolupar com la dels altres ocells: amb el que serien les futures obertures nassals (connectades a una cavitat que empalmaria amb la resta del tracte respiratori) que inicialment estarien separades de l’exterior per un “tap” de teixit epitelial. A la resta d’ocells, aquest tap de teixit epitelial s’acaba obrint, donant lloc als forats nasals (els nostrils), però als súlids aquest teixit epitelial s’endureix i s’acaba ossificant i el que hauria de ser el forat de contacte amb l’exterior roman tancat de per vida. Simultàniament es desenvolupen unes narines secundàries externes, situades a la comissura de la boca, a l’alçada de l’os jugal, i protegides per una làmina queratinosa (coneguda com a “opercle jugal”). En aquests ocells l’aire entra directament a la cavitat bucal, i arriba als pulmons via la glotis, situada a la base de la llengua.

Vegeu, a continuació, la situació d’aquest opercle jugal que cobreix la narina secundària a un mascarell (figures agafades de McDonnald 1960: Journal of Zoology, 135: 357-363. https://doi.org/10.1111/j.1469-7998.1960.tb05852.x):

Vos recoman l’entrada: https://curioussengi.wordpress.com/2016/08/27/nose-dive-falcons-gannets/

Altres Suliformes també presenten algunes característiques similars. Els corbmarins (Phalacrocoracidae) tenen unes fosses nasals molt petites i que es van tancant amb l’edat, i disposen també d’uns opercles jugals. Sembla que una cosa similar passa amb els anhingues. Amb tot, el desenvolupament embrionari inicial de l’obertura de les fosses nasals segueix el patró general dels ocells, tot i que tant els conductes que comuniquen amb l’exterior a través de les narines primàries (nostrils) com aquestes són molt estrets i es van tancant a mesura que es van fent grans.

Referències

Ewart, J.C. 1881. On the nostrils of the cormorant. Journal of the Linnean Society, 15: 455-456.

Macdonald, J.D.  1960.  Secondary External Nares of the Gannet.  Journal of Zoology, 135:  357 – 363.

Pycraft, W. P. 1899.  Note on the external nares of the cormorant. Journal of the Linnean Society, 27: 207-209.

Ropert-Coudert, Y, Grémillet, P.R., Kato, A., Naito, Y. i Le Maho, Y. 2004.  Between air and water:  the plunge dive of the Cape Gannet Morus capensis.  Ibis, 146:  281 – 290.

Scothorne, R.J.  1958.  On the anatomy and development of the nasal cavity of the gannet (Sula bassana L.). Journal of Anatomy, 92: 648.