Ornitologia
.jpg)
| Część serii o |
| biologii |
|---|
|
Ornitologia to dziedzina zoologii zajmująca się „metodologicznymi badaniami i wynikającą z tego wiedzą o ptakach wraz ze wszystkim, co się z nimi wiąże”. Kilka aspektów ornitologii różni się od dyscyplin pokrewnych, częściowo ze względu na dobrą widoczność i estetyczny wygląd ptaków. Był to również obszar z dużym wkładem amatorów pod względem czasu, środków i wsparcia finansowego. Badania nad ptakami pomogły w opracowaniu kluczowych koncepcji biologii, w tym ewolucji, zachowania i ekologii, takich jak definicja gatunku , proces specjacji , instynkt , uczenie się , nisze ekologiczne , cechy , biogeografia wysp , filogeografia i konserwacja .
Podczas gdy wczesna ornitologia zajmowała się głównie opisem i rozmieszczeniem gatunków, dzisiejsi ornitolodzy poszukują odpowiedzi na bardzo szczegółowe pytania, często wykorzystując ptaki jako modele do testowania hipotez lub przewidywań opartych na teoriach. Większość współczesnych teorii biologicznych ma zastosowanie do różnych form życia, w związku z czym liczba naukowców określających się jako „ornitolodzy” spadła. W ornitologii stosuje się szeroką gamę narzędzi i technik, zarówno w laboratorium, jak iw terenie, i stale wprowadzane są innowacje. Większość biologów, którzy uważają się za „ornitologów”, bada określone kategorie, takie jak anatomia, taksonomia lub ekologia, style życia i zachowania. Chociaż można to zastosować do zakresu wszystkich praktyk biologicznych.
Definicja i etymologia
ornitologii z końca XVI wieku, oznaczającej „naukę o ptakach” od greckiego ὄρνις ornis („ptak”) i λόγος logos („teoria, nauka, myśl”).
Historia
Historia ornitologii w dużej mierze odzwierciedla kierunki w historii biologii , a także wielu innych dyscyplin naukowych, w tym ekologii , anatomii , fizjologii , paleontologii , a ostatnio także biologii molekularnej. Trendy obejmują przejście od zwykłych opisów do identyfikacji wzorców, a tym samym do wyjaśnienia procesów, które wytwarzają te wzorce.
Wczesna wiedza i nauka
Ludzie mieli obserwacyjny związek z ptakami od czasów prehistorycznych , a niektóre rysunki z epoki kamiennej należą do najstarszych oznak zainteresowania ptakami. Ptaki były prawdopodobnie ważnym źródłem pożywienia, aw wykopaliskach osad z wczesnej epoki kamienia znaleziono kości aż 80 gatunków . Szczątki ptaków wodnych i morskich znaleziono również w kopcach muszli na wyspie Oronsay u wybrzeży Szkocji .
Kultury na całym świecie mają bogate słownictwo związane z ptakami. Tradycyjne nazwy ptaków są często oparte na szczegółowej znajomości zachowania, przy czym wiele nazw jest onomatopeicznych i nadal jest w użyciu. Tradycyjna wiedza może również obejmować wykorzystanie ptaków w medycynie ludowej, a wiedza o tych praktykach jest przekazywana poprzez tradycje ustne (patrz etnoornitologia ). Polowanie na dzikie ptaki, a także ich udomowienie wymagałoby znacznej znajomości ich zwyczajów. drobiu i sokolnictwo były praktykowane od najdawniejszych czasów w wielu częściach świata. Sztuczna inkubacja drobiu była praktykowana w Chinach około 246 pne i co najmniej około 400 pne w Egipcie. Egipcjanie również używali ptaków w swoich pismach hieroglificznych, z których wiele, choć stylizowanych, nadal można zidentyfikować jako gatunki.
Wczesne zapisy pisane dostarczają cennych informacji na temat przeszłego rozmieszczenia gatunków. Na przykład Ksenofont rejestruje obfitość strusia w Asyrii ( Anabasis, i. 5); ten podgatunek z Azji Mniejszej wymarł, a wszystkie istniejące rasy strusi są dziś ograniczone do Afryki . Inne stare pisma, takie jak Wedy (1500-800 pne), wykazują uważną obserwację historii życia ptaków i zawierają najwcześniejszą wzmiankę o zwyczaju pasożytowania potomstwa przez azjatycki koel ( Eudynamys scolopacea ). Podobnie jak pismo, wczesna sztuka Chin, Japonii, Persji i Indii również demonstruje wiedzę, z przykładami naukowo dokładnych ilustracji ptaków.
Arystoteles w 350 rpne w swojej Historii Animalium odnotował zwyczaj migracji ptaków , pierzenia, składania jaj i długości życia, a także sporządził listę 170 różnych gatunków ptaków. Wprowadził jednak i rozpowszechnił kilka mitów, jak np. pomysł, że jaskółki zapadają w sen zimowy, chociaż zauważył, że żurawie migrowały ze stepów Scytii na bagna u górnego biegu Nilu . Idea hibernacji jaskółek stała się tak dobrze ugruntowana, że jeszcze w 1878 roku Elliott Coues mógłby wymienić aż 182 współczesne publikacje dotyczące hibernacji jaskółek i niewiele opublikowanych dowodów zaprzeczających tej teorii. Podobne nieporozumienia istniały w odniesieniu do hodowli bernikli. Nie widziano ich gniazd i wierzono, że rosną w wyniku przekształceń pąkli gęsich , pomysł, który stał się powszechny od około XI wieku i odnotowany przez biskupa Giraldusa Cambrensisa ( Geralda z Walii ) w Topographia Hiberniae (1187). Około 77 rne Pliniusz Starszy opisał ptaki, między innymi, w swojej Historii Naturalis .
Najwcześniejsze wzmianki o sokolnictwie pochodzą z czasów panowania Sargona II (722–705 pne) w Asyrii . Uważa się, że sokolnictwo dotarło do Europy dopiero po roku 400 ne, przywiezione ze wschodu po najazdach Hunów i Alanów . Począwszy od VIII wieku powstawały liczne arabskie dzieła z zakresu ornitologii ogólnej, a także przekłady dzieł starożytnych pisarzy z języka greckiego i syryjskiego . W XII i XIII wieku krucjaty i podboje podporządkowały islamskie terytoria południowych Włoch, środkowej Hiszpanii i Lewantu pod panowanie europejskie i po raz pierwszy dokonano tłumaczeń na łacinę wielkich dzieł arabskich i greckich uczonych z pomocą uczonych żydowskich i muzułmańskich, m.in Toledo , które wpadło w ręce chrześcijan w 1085 roku i którego biblioteki uniknęły zniszczenia. Michał Szkot ze Szkocji dokonał łacińskiego tłumaczenia pracy Arystotelesa na temat zwierząt z języka arabskiego tutaj około 1215 roku, który został szeroko rozpowszechniony i był pierwszym od tysiąclecia, kiedy ten fundamentalny tekst o zoologii stał się dostępny dla Europejczyków. Sokolnictwo było popularne na normańskim dworze na Sycylii, aw Palermo napisano szereg prac na ten temat . Cesarz Fryderyk II Hohenstaufen (1194-1250) dowiedział się o sokolnictwie w młodości na Sycylii, a później zbudował menażerię i sponsorował tłumaczenia tekstów arabskich, wśród których popularne arabskie dzieło znane jako Liber Moaminus autorstwa nieznanego autora, które zostało przetłumaczone na łacinę przez Teodora z Antiochia z Syrii w latach 1240-1241 jako De Scientia Venandi per Aves , a także Michał Szkot (który przeniósł się do Palermo) przetłumaczyli dla cesarza Kitāb al-Ḥayawān Ibn Sīny z 1027 r., komentarz i naukową aktualizację dzieła Arystotelesa, które był częścią masywu Ibn Sīny Kitāb al-Sifāʾ . Fryderyk II ostatecznie napisał swój własny traktat o sokolnictwie, De arte venandi cum avibus , w którym opisał swoje obserwacje ornitologiczne oraz wyniki polowań i eksperymentów, które lubił przeprowadzać jego dwór.
Kilku wczesnych uczonych niemieckich i francuskich skompilowało stare prace i przeprowadziło nowe badania nad ptakami. Należeli do nich Guillaume Rondelet , który opisał swoje obserwacje na Morzu Śródziemnym, oraz Pierre Belon , który opisał ryby i ptaki, które widział we Francji i Lewancie. Belon's Book of Birds (1555) to folio z opisami około 200 gatunków. Jego porównanie szkieletu człowieka i ptaka jest uważane za kamień milowy w anatomii porównawczej . Volchera Coitera (1534-1576), holenderski anatom, przeprowadził szczegółowe badania wewnętrznych struktur ptaków i stworzył klasyfikację ptaków, De Differentiis Avium (około 1572), opartą na budowie i zwyczajach. Konrad Gesner napisał Vogelbuch and Icones avium omnium około 1557 roku. Podobnie jak Gesner, Ulisse Aldrovandi , encyklopedyczny przyrodnik, rozpoczął 14-tomową historię naturalną z trzema tomami o ptakach, zatytułowaną ornithologiae hoc est de avibus historiae libri XII , który był publikowany od 1599 do 1603 roku. Aldrovandi wykazywał duże zainteresowanie roślinami i zwierzętami, a jego praca obejmowała 3000 rysunków owoców, kwiatów, roślin i zwierząt, opublikowanych w 363 tomach. Sama jego Ornitologia obejmuje 2000 stron i obejmuje takie aspekty, jak techniki kurczaka i drobiu. Użył szeregu cech, w tym zachowania, zwłaszcza kąpieli i odkurzania, do sklasyfikowania grup ptaków.
Historia Avium ( Historia ptaków ) Williama Turnera , opublikowana w Kolonii w 1544 r., była wczesnym dziełem ornitologicznym z Anglii. Zauważył powszechność latawców w angielskich miastach, gdzie wyrywały jedzenie z rąk dzieci. Zawierał wierzenia ludowe, takie jak wierzenia wędkarzy. Wędkarze wierzyli, że rybołów opróżnia ich stawy rybne i zabija je, mieszając mięso rybołowa z przynętą dla ryb. Prace Turnera odzwierciedlały brutalne czasy, w których żył, i kontrastują z późniejszymi pracami, takimi jak Gilbert White 's 1789 The Natural History and Antiquities of Selborne , które zostały napisane w spokojnej epoce.
W XVII wieku Francis Willughby (1635–1672) i John Ray (1627–1705) opracowali pierwszy główny system klasyfikacji ptaków, który opierał się raczej na funkcji i morfologii niż na formie lub zachowaniu. Ornithologiae libri tres Willughby'ego (1676) ukończona przez Johna Raya jest czasami uważana za początek ornitologii naukowej. Ray pracował także nad Ornithologią , która została opublikowana pośmiertnie w 1713 roku jako Synopsis methodica avium et piscium . Najwcześniejsza lista ptaków brytyjskich, Pinax Rerum Naturalium Britannicarum , został napisany przez Christophera Merretta w 1667 roku, ale autorzy tacy jak John Ray uważali go za mało wartościowy. Ray cenił jednak wiedzę przyrodnika Sir Thomasa Browne'a (1605–1682), który nie tylko odpowiadał na jego pytania dotyczące identyfikacji i nomenklatury ornitologicznej, ale także na pytania Willoughby'ego i Merretta w korespondencji listowej. Sam Browne za życia trzymał orła, sowę, kormorana, bąka i strusia, napisał traktat o sokolnictwie i wprowadził do języka angielskiego słowa „inkubacja” i „jajorodny”.
Pod koniec XVIII wieku Mathurin Jacques Brisson (1723–1806) i hrabia de Buffon (1707–1788) rozpoczęli nowe prace nad ptakami. Brisson wyprodukował sześciotomowe dzieło Ornithologie w 1760 r., A Buffon zawierał dziewięć tomów (tomy 16–24) o ptakach Histoire naturelle des oiseaux (1770–1785) w swojej pracy naukowej Histoire naturelle générale et particulière (1749–1804). Jacob Temminck sponsorował François Le Vaillanta [1753–1824] w celu zbierania okazów ptaków w Afryce Południowej i sześciotomowego Le Vaillanta Histoire naturelle des oiseaux d'Afrique (1796–1808) obejmowało wiele ptaków spoza Afryki. Inne jego książki o ptakach, stworzone we współpracy z artystą Barrabandem, są uważane za jedne z najcenniejszych ilustrowanych przewodników, jakie kiedykolwiek wyprodukowano. Louis Jean Pierre Vieillot (1748–1831) spędził 10 lat na badaniu ptaków północnoamerykańskich i napisał Histoire naturelle des oiseaux de l'Amerique septentrionale (1807–1808?). Vieillot był pionierem w wykorzystaniu historii życia i nawyków w klasyfikacji. Alexander Wilson skomponował dziewięciotomową pracę American Ornithology , opublikowany 1808-1814, który jest pierwszym takim zapisem ptaków północnoamerykańskich, znacznie poprzedzającym Audubon. Na początku XIX wieku Lewis i Clark badali i zidentyfikowali wiele ptaków w zachodnich Stanach Zjednoczonych. John James Audubon , urodzony w 1785 roku, obserwował i malował ptaki we Francji, a później w dolinach Ohio i Mississippi . Od 1827 do 1838 Audubon publikował The Birds of America , które zostało wyryte przez Roberta Havella Sr. i jego syna Roberta Havella Jr. Zawiera 435 rycin i jest często uważana za największe dzieło ornitologiczne w historii.
Studia naukowe
Pojawienie się ornitologii jako dyscypliny naukowej rozpoczęło się w XVIII wieku, kiedy Mark Catesby opublikował swoją dwutomową Historię naturalną Karoliny, Florydy i Wysp Bahama , przełomowe dzieło, które zawierało 220 ręcznie malowanych rycin i było podstawą dla wielu gatunku Karola Linneusza opisanego w Systema Naturae z 1758 roku . Praca Linneusza zrewolucjonizowała taksonomię ptaków, przypisując każdemu gatunkowi nazwę dwumianową , dzieląc je na różne rodzaje. Jednak ornitologia pojawiła się jako wyspecjalizowana nauka dopiero w epoce wiktoriańskiej - wraz z popularyzacją historii naturalnej i gromadzeniem obiektów naturalnych, takich jak ptasie jaja i skóry. Ta specjalizacja doprowadziła do powstania w Wielkiej Brytanii tzw Brytyjski Związek Ornitologów w 1858 r. W 1859 r. członkowie założyli swoje czasopismo The Ibis . Nagły zryw w ornitologii był również częściowo spowodowany kolonializmem . 100 lat później, w 1959 roku, RE Moreau zauważył, że ornitologia w tym okresie zajmowała się geograficznym rozmieszczeniem różnych gatunków ptaków.
Bez wątpienia zainteresowanie szeroko pojętą ornitologią geograficzną było wspierane przez ogrom obszarów, na których panowanie lub wpływy brytyjskie rozciągały się w XIX wieku i przez jakiś czas później.
— Moreau
Zbieracze ptaków z epoki wiktoriańskiej obserwowali różnice w formach i zwyczajach ptaków w różnych regionach geograficznych, zwracając uwagę na lokalną specjalizację i zróżnicowanie szeroko rozpowszechnionych gatunków. Zbiory muzeów i kolekcjonerów prywatnych powiększyły się o wkłady z różnych stron świata. Nazywanie gatunków za pomocą dwumianów i organizowanie ptaków w grupy na podstawie ich podobieństw stało się głównym zadaniem muzealników. Różnice w rozpowszechnieniu ptaków w różnych regionach geograficznych spowodowały wprowadzenie nazw trójmianowych.
Wielu próbowało szukać wzorców w odmianach ptaków. Friedrich Wilhelm Joseph Schelling (1775–1854), jego uczeń Johann Baptist von Spix (1781–1826) i kilku innych wierzyło, że w formach ptaków istnieje ukryty i wrodzony porządek matematyczny. Uważali, że dostępna jest klasyfikacja „naturalna” i lepsza od „sztucznej”. Szczególnie popularną ideą był system Quinarian spopularyzowany przez Nicholasa Aylwarda Vigorsa (1785–1840), Williama Sharpa Macleaya (1792–1865), Williama Swainsona , i inni. Pomysł polegał na tym, że natura przestrzegała „reguły pięciu” z pięcioma grupami zagnieżdżonymi hierarchicznie. Niektórzy próbowali zastosować regułę czterech, ale Johann Jakob Kaup (1803–1873) upierał się, że liczba pięć jest wyjątkowa, zauważając, że inne naturalne byty, takie jak zmysły, również pojawiały się w piątkach. Podążył za tym pomysłem i zademonstrował swój pogląd na porządek w rodzinie kruków. Tam, gdzie nie udało mu się znaleźć pięciu rodzajów, pozostawił puste miejsce, nalegając, aby znaleźć nowy rodzaj, który wypełni te luki. Idee te zostały zastąpione bardziej złożonymi „mapami” podobieństw w pracach Hugh Edwina Stricklanda i Alfreda Russela Wallace'a . Znaczącego postępu dokonał Max Fürbringer w 1888 r., Który ustanowił wszechstronną filogenezę ptaków w oparciu o anatomię, morfologię, rozmieszczenie i biologię. Zostało to rozwinięte przez Hansa Gadowa i innych.
Zięby z Galapagos wywarły szczególny wpływ na rozwój teorii ewolucji Karola Darwina . Współczesny mu Alfred Russel Wallace również zauważył te różnice i geograficzne podziały między różnymi formami, co doprowadziło do badań nad biogeografią . Wallace był pod wpływem pracy Philipa Lutleya Sclatera na temat wzorców rozmieszczenia ptaków.
Dla Darwina problem polegał na tym, jak gatunki powstały od wspólnego przodka, ale nie próbował znaleźć reguł określania gatunków. Problem gatunków został rozwiązany przez ornitologa Ernsta Mayra , który był w stanie wykazać, że izolacja geograficzna i nagromadzenie różnic genetycznych doprowadziły do podziału gatunków.
Pierwsi ornitolodzy byli zajęci sprawami identyfikacji gatunków. Tylko systematyka uznawana za prawdziwą naukę i badania terenowe były uważane za gorsze przez większą część XIX wieku. W 1901 roku Robert Ridgway napisał we wstępie do The Birds of North and Middle America, że:
Istnieją dwa zasadniczo różne rodzaje ornitologii: systematyczna lub naukowa i popularna. Pierwsza dotyczy budowy i klasyfikacji ptaków, ich synonimów i opisów technicznych. Ten ostatni traktuje o swoich zwyczajach, pieśniach, gniazdowaniu i innych faktach dotyczących ich historii życia.
Ten wczesny pomysł, że badanie żywych ptaków było jedynie rekreacją, panował, dopóki teorie ekologiczne nie stały się dominującym przedmiotem badań ornitologicznych. Badania ptaków w ich siedliskach były szczególnie zaawansowane w Niemczech, gdzie już w 1903 r. założono stacje obrączkowania ptaków . W latach dwudziestych XX wieku Journal für Ornithologie zawierał wiele artykułów na temat zachowania, ekologii, anatomii i fizjologii, wiele napisanych przez Erwina Stresemanna . Stresemann zmienił politykę redakcyjną czasopisma, prowadząc zarówno do ujednolicenia badań terenowych i laboratoryjnych, jak i przeniesienia badań z muzeów na uniwersytety. Ornitologia w Stanach Zjednoczonych była nadal zdominowana przez muzealne badania odmian morfologicznych, tożsamości gatunków i rozmieszczenia geograficznego, dopóki nie wpłynął na nią uczeń Stresemanna, Ernst Mayr. W Wielkiej Brytanii niektóre z najwcześniejszych prac ornitologicznych, w których użyto słowa ekologia, ukazały się w 1915 r. Ibis jednak oparł się wprowadzeniu tych nowych metod badawczych i do 1943 r. nie ukazał się żaden artykuł na temat ekologii. Praca Davida Lacka na temat ekologii populacji była pionierska. Do badania ekologii i zachowania wprowadzono nowsze podejścia ilościowe, które nie zostały łatwo zaakceptowane. Na przykład Claud Ticehurst napisał:
Czasami wydaje się, że opracowywane są szczegółowe plany i statystyki, aby udowodnić, co jest powszechną wiedzą dla zwykłego kolekcjonera, na przykład, że grupy myśliwskie często podróżują mniej więcej w kółko.
— Ticehurst
Badania Davida Lacka dotyczące ekologii populacji miały na celu znalezienie procesów związanych z regulacją populacji w oparciu o ewolucję optymalnych rozmiarów lęgów. Doszedł do wniosku, że populacja była regulowana głównie przez kontrole zależne od gęstości , a także zasugerował, że dobór naturalny wytwarza cechy historii życia, które maksymalizują sprawność osobników. Inni, tacy jak Wynne-Edwards , interpretowali regulację populacji jako mechanizm, który pomaga raczej „gatunkom” niż jednostkom . Doprowadziło to do powszechnej, a czasem gorzkiej debaty na temat tego, co stanowiło „jednostkę wyboru”. Brak jest również pionierem w wykorzystaniu wielu nowych narzędzi do badań ornitologicznych, w tym idei wykorzystania radaru do badania migracji ptaków.
Ptaki były również szeroko wykorzystywane w badaniach nad hipotezą niszy i zasadą wykluczenia konkurencyjnego Georgii Gause . Prace nad podziałem zasobów i strukturą społeczności ptaków poprzez konkurencję wykonał Robert MacArthur . Tematem zainteresowania stały się również wzorce różnorodności biologicznej . Pionierami prac nad związkiem liczby gatunków z obszarem i ich zastosowaniem w badaniach biogeografii wysp byli EO Wilson i Robert MacArthur . Badania te doprowadziły do rozwoju dyscypliny ekologia krajobrazu .
John Hurrell Crook badał zachowanie tkaczy i wykazał powiązania między warunkami ekologicznymi, zachowaniem i systemami społecznymi. Zasady z ekonomii zostały wprowadzone do biologii przez Jerrama L. Browna w jego pracy nad wyjaśnieniem zachowań terytorialnych. Doprowadziło to do większej liczby badań zachowań, które wykorzystywały analizy kosztów i korzyści. Rosnące zainteresowanie socjobiologią doprowadziło również do zrywu badań nad ptakami w tej dziedzinie.
Badania nad zachowaniem imprintingu u kaczek i gęsi przez Konrada Lorenza oraz badania instynktu u mew srebrzystych przez Nicolaasa Tinbergena doprowadziły do powstania dziedziny etologii . Badanie uczenia się stało się obszarem zainteresowania, a badanie śpiewu ptaków było wzorem dla badań w neuroetologii. Badania nad hormonami i fizjologią w kontroli zachowania były również wspomagane przez modele ptaków. Pomogły one w znalezieniu bezpośrednich przyczyn cykli dobowych i sezonowych. Badania nad migracją próbowały odpowiedzieć na pytania dotyczące ewolucji migracji, orientacji i nawigacji.
Rozwój genetyki i rozwój biologii molekularnej doprowadziły do zastosowania genocentrycznego poglądu na ewolucję do wyjaśnienia zjawisk ptasich. Szczególnym zainteresowaniem cieszyły się badania nad pokrewieństwem i altruizmem, np. pomocnikami . Ideę przystosowania włączającego wykorzystano do interpretacji obserwacji zachowania i historii życia, a ptaki były szeroko stosowanymi modelami do testowania hipotez opartych na teoriach postulowanych przez WD Hamiltona i innych.
Nowe narzędzia biologii molekularnej zmieniły badanie systematyki ptaków, które zmieniło się z opartego na fenotypie na leżący u jego podstaw genotyp . Pionierami wykorzystania technik, takich jak hybrydyzacja DNA-DNA do badania relacji ewolucyjnych, byli Charles Sibley i Jon Edward Ahlquist , co zaowocowało taksonomią Sibley-Ahlquist . Te wczesne techniki zostały zastąpione nowszymi, opartymi na mitochondrialnego DNA i filogenetyce molekularnej podejścia wykorzystujące procedury obliczeniowe do dopasowywania sekwencji , konstrukcji drzew filogenetycznych i kalibracji zegarów molekularnych w celu wywnioskowania zależności ewolucyjnych. Techniki molekularne są również szeroko stosowane w badaniach biologii i ekologii populacji ptaków.
Zdobądź popularność
Używanie szkieł polowych lub teleskopów do obserwacji ptaków rozpoczęło się w latach dwudziestych i trzydziestych XIX wieku od pionierów, takich jak J. Dovaston (który był również pionierem w korzystaniu z karmników dla ptaków), ale instrukcje obsługi nie zaczęły nalegać na użycie pomocy optycznych takie jak „teleskop pierwszej klasy” lub „szkło polowe” do lat osiemdziesiątych XIX wieku.
Kolejną ważną innowacją było pojawienie się przewodników terenowych do identyfikacji ptaków. Wczesne przewodniki, takie jak Thomasa Bewicka (dwa tomy) i Williama Yarrella (trzy tomy) , były nieporęczne i skupiały się głównie na identyfikacji okazów w dłoni. Najwcześniejsze przewodniki terenowe nowej generacji zostały przygotowane przez Florence Merriam , siostrę Clintona Harta Merriama , mammologa. Zostało to opublikowane w 1887 roku w serii Wskazówki dla pracowników Audubon: Pięćdziesiąt ptaków i jak je poznać w Grinnell's Audubon Magazine . Następnie pojawiły się nowe przewodniki terenowe, od pionierskich ilustrowanych podręczników Franka Chapmana (ornitologa) po klasyczny Field Guide to the Birds autorstwa Rogera Tory'ego Petersona z 1934 roku, w tym Birds from the West Indies opublikowane w 1936 roku przez dr Jamesa Bonda (ornitologa ) – tego samego, który zainspirował ornitologa-amatora Iana Fleminga do nadania imienia swojemu nieśmiertelnemu literackiemu szpiegowi.
Zainteresowanie obserwacją ptaków wzrosło w wielu częściach świata i wkrótce pojawiła się możliwość udziału amatorów w badaniach biologicznych. Już w 1916 roku Julian Huxley napisał dwuczęściowy artykuł w The Auk , odnotowując napięcia między amatorami a profesjonalistami, i zasugerował możliwość, że „ogromna armia miłośników ptaków i obserwatorów ptaków mogłaby zacząć dostarczać naukowcom danych potrzebnych do rozwiązania problemu podstawowe problemy biologii”. Ornitolog amator Harold F. Mayfield zauważył, że dziedzina była również finansowana przez nieprofesjonalistów. Zauważył, że w 1975 roku 12% artykułów w amerykańskich czasopismach ornitologicznych zostało napisanych przez osoby niezatrudnione w pracach związanych z biologią.
Organizacje powstały w wielu krajach, a ich liczba członków szybko rosła, wśród nich najbardziej godne uwagi było Królewskie Towarzystwo Ochrony Ptaków (RSPB) w Wielkiej Brytanii i Towarzystwo Audubon w Stanach Zjednoczonych, które powstało w 1885 r. Obie te organizacje zostały rozpoczęte z głównym celem ochrony. RSPB, urodzona w 1889 roku, wyrosła z małej grupy kobiet z Croydon , w tym Elizy Phillips , Etty Lemon , Catherine Hall i Hannah Polska. Nazywając siebie „ludem futer, płetw i piór”, grupa spotykała się regularnie i zobowiązała się „powstrzymywać się od noszenia piór jakichkolwiek ptaków, które nie zostały zabite w celu pożywienia, z wyjątkiem strusia”. Organizacja początkowo nie dopuszczała mężczyzn jako członków, mszcząc politykę Brytyjskiego Związku Ornitologów, aby trzymać kobiety z daleka. W przeciwieństwie do RSPB, która była przede wszystkim zorientowana na ochronę przyrody, British Trust for Ornithology została założona w 1933 roku w celu rozwoju badań ornitologicznych. Członkowie byli często zaangażowani we wspólne projekty ornitologiczne. Projekty te zaowocowały atlasami, które szczegółowo opisują rozmieszczenie gatunków ptaków w Wielkiej Brytanii. W Kanadzie naukowiec obywatel Elsie Cassels badał ptaki wędrowne i był zaangażowany w tworzenie rezerwatu ptaków Gaetz Lakes. W Stanach Zjednoczonych badania ptaków lęgowych, prowadzone przez US Geological Survey, również stworzyły atlasy z informacjami na temat zagęszczenia lęgów oraz zmian w zagęszczeniu i rozmieszczeniu w czasie. Inne wspólne projekty ornitologiczne wolontariuszy zostały następnie ustanowione w innych częściach świata.
Techniki
Narzędzia i techniki ornitologiczne są różnorodne, a nowe wynalazki i podejścia są szybko wdrażane. Techniki można ogólnie podzielić na kategorie te, które mają zastosowanie do okazów i te, które są używane w terenie, ale klasyfikacja jest zgrubna i wiele technik analitycznych nadaje się do użytku zarówno w laboratorium, jak i w terenie lub może wymagać połączenia badań terenowych i techniki laboratoryjne.
Kolekcje
Najwcześniejsze podejście do współczesnych badań nad ptakami obejmowało zbieranie jaj, praktykę znaną jako oologia . Podczas gdy zbieranie stało się rozrywką dla wielu amatorów, etykiety związane z tymi wczesnymi kolekcjami jaj sprawiły, że nie można było na nich polegać w poważnych badaniach nad hodowlą ptaków. Aby zachować jaja, zrobiono mały otwór i wydobyto zawartość. Ta technika stała się standardem wraz z wynalezieniem wiertarki udarowej około 1830 r. Zbieranie jaj nie jest już popularne; jednak historyczne zbiory muzealne były cenne w określaniu wpływu pestycydów , takich jak DDT , na fizjologię. Muzeum kolekcje ptaków nadal służą jako źródło badań taksonomicznych.
Używanie skór ptaków do dokumentowania gatunków było standardową częścią systematycznej ornitologii. Skóry ptaków są przygotowywane poprzez zachowanie kluczowych kości skrzydeł, nóg i czaszki wraz ze skórą i piórami. W przeszłości leczono je arszenikiem, aby zapobiec atakom grzybów i owadów (głównie skórnikowatych ). Arsen, jako toksyczny, został zastąpiony mniej toksycznym boraksem . Amatorzy i profesjonalni kolekcjonerzy zapoznali się z tymi technikami skórowania i zaczęli wysyłać swoje skóry do muzeów, niektóre z nich z odległych miejsc. Doprowadziło to do powstania ogromnych kolekcji skór ptaków w muzeach w Europie i Ameryce Północnej. Powstało też wiele prywatnych kolekcji. Stały się one punktami odniesienia do porównywania gatunków, a ornitolodzy z tych muzeów mogli porównywać gatunki z różnych miejsc, często z miejsc, których sami nigdy nie odwiedzili. Morfometria tych skór, zwłaszcza długość stępu, dzioba, ogona i skrzydeł, stała się ważna w opisach gatunków ptaków. Te kolekcje skór były używane w ostatnich czasach do badań filogenetyki molekularnej poprzez ekstrakcję starożytnego DNA . Znaczenie okazów typowych w opisie gatunków sprawia, że kolekcje skór są istotnym źródłem systematycznej ornitologii. Jednak wraz z rozwojem technik molekularnych, ustalając status taksonomiczny nowych odkryć, takich jak Bulo Burti boubou ( Laniarius liberatus , już nie ważny gatunek) i Bugun liocichla ( Liocichla bugunorum ), przy użyciu próbek krwi, DNA i piór jako materiału holotypowego stało się możliwe.
Inne metody konserwacji obejmują przechowywanie okazów w spirytusie. Takie mokre okazy mają szczególną wartość w badaniach fizjologicznych i anatomicznych, poza dostarczaniem lepszej jakości DNA do badań molekularnych. Liofilizacja próbek to kolejna technika, która ma tę zaletę, że zachowuje zawartość żołądka i anatomię, chociaż ma tendencję do kurczenia się, co czyni ją mniej wiarygodną dla morfometrii.
Na polu
Ulepszenia optyki ogromnie pomogły w badaniach ptaków w terenie. Fotografia umożliwiła bardzo dokładne dokumentowanie ptaków w terenie. Lunety obserwacyjne o dużej mocy pozwalają dziś obserwatorom wykryć drobne różnice morfologiczne, które wcześniej były możliwe tylko poprzez badanie okazu „w dłoni”.
Schwytanie i znakowanie ptaków umożliwia szczegółowe badanie historii życia. Techniki chwytania ptaków są zróżnicowane i obejmują stosowanie wapnowania ptaków na ptaki siedzące, sieci mgłowe dla ptaków leśnych, siatek armatnich dla ptaków stadnych na otwartej przestrzeni, pułapki bal-chatri na ptaki drapieżne, wabiki i pułapki lejkowe na ptaki wodne.
Można zbadać ptaka w dłoni i wykonać pomiary , w tym standardowe długości i wagi. Pierzenie piór i kostnienie czaszki dostarczają wskazówek na temat wieku i stanu zdrowia. Płeć można określić, badając anatomię niektórych gatunków niedymorficznych płciowo. Próbki krwi można pobrać w celu określenia warunków hormonalnych w badaniach fizjologicznych, identyfikacji markerów DNA do badań genetyki i pokrewieństwa w badaniach biologii hodowlanej i filogeografii. Krew można również wykorzystać do identyfikacji patogenów i wirusów przenoszonych przez stawonogi . Pasożyty zewnętrzne można zbierać do badań koewolucji i choroby odzwierzęce . W przypadku wielu tajemniczych gatunków pomiary (takie jak względna długość piór na skrzydłach gajówki) są niezbędne do ustalenia tożsamości.
Schwytane ptaki są często oznaczane w celu późniejszego rozpoznania. Pierścienie lub opaski zapewniają długotrwałą identyfikację, ale wymagają uchwycenia, aby informacje na nich zostały odczytane. Znaki rozpoznawalne w terenie, takie jak kolorowe paski, znaczniki na skrzydłach lub barwniki, umożliwiają krótkoterminowe badania, w których wymagana jest indywidualna identyfikacja. Techniki oznaczania i ponownego przechwytywania umożliwiają badania demograficzne . Obrączkowanie było tradycyjnie wykorzystywane w badaniach migracji. W ostatnim czasie nadajniki satelitarne zapewniają możliwość śledzenia migrujących ptaków w czasie zbliżonym do rzeczywistego.
Techniki szacowania gęstości zaludnienia obejmują liczenie punktów , transekty i mapowanie terytoriów. Obserwacje są prowadzone w terenie przy użyciu starannie opracowanych protokołów, a dane mogą być analizowane w celu oszacowania różnorodności ptaków, względnej liczebności lub bezwzględnej gęstości populacji. Metody te mogą być stosowane wielokrotnie w dużych odstępach czasu w celu monitorowania zmian w środowisku. Stwierdzono, że fotopułapki są użytecznym narzędziem do wykrywania i dokumentowania nieuchwytnych gatunków, gniazdujących drapieżników oraz do ilościowej analizy owocożerności, rozprzestrzeniania się nasion i zachowania.
W laboratorium
Wiele aspektów biologii ptaków jest trudnych do zbadania w terenie. Obejmują one badanie zmian behawioralnych i fizjologicznych, które wymagają długiego kontaktu z ptakiem. Nieniszczące próbki krwi lub piór pobrane podczas badań terenowych mogą być badane w laboratorium. Na przykład zmienność stosunków stabilnych izotopów wodoru na różnych szerokościach geograficznych umożliwia ustalenie pochodzenia ptaków wędrownych za pomocą analizy próbek piór metodą spektrometrii mas . Techniki te można stosować w połączeniu z innymi technikami, takimi jak dzwonienie.
Pierwsza atenuowana szczepionka opracowana przez Louisa Pasteura przeciwko cholerze drobiu została przetestowana na drobiu w 1878 roku. Leki przeciwmalaryczne testowano na ptakach, które są nosicielami ptasiej malarii. Drób nadal jest wykorzystywany jako model w wielu badaniach z zakresu immunologii innych niż ssaki.
Badania zachowania ptaków obejmują wykorzystanie oswojonych i tresowanych ptaków w niewoli. Badania nad inteligencją ptaków i uczeniem się śpiewu były w dużej mierze oparte na laboratoriach. Badacze terenowi mogą korzystać z szerokiej gamy technik, takich jak wykorzystanie manekinów sów do wywołania zachowań mobbingowych oraz manekinów samców lub wykorzystanie odtwarzania wezwań do wywołania zachowań terytorialnych, a tym samym do ustalenia granic terytoriów ptaków.
Badania migracji ptaków , w tym aspekty nawigacji, orientacji i fizjologii, są często badane przy użyciu ptaków żyjących w niewoli w specjalnych klatkach, które rejestrują ich aktywność. Na przykład lejek Emlena wykorzystuje klatkę z kałamarzem pośrodku i stożkową podłogę, na której można policzyć ślady atramentu, aby określić kierunek, w którym ptak próbuje lecieć. Lejek może mieć przezroczystą górę, a widoczne wskazówki, takie jak kierunek padania promieni słonecznych, mogą być kontrolowane za pomocą luster lub pozycji gwiazd symulowanych w planetarium .
Cały genom ptactwa domowego ( Gallus gallus ) został zsekwencjonowany w 2004 r., a następnie w 2008 r. genom zięby zebry ( Taeniopygia guttata ). Takie projekty sekwencjonowania całego genomu pozwalają na badania procesów ewolucyjnych zaangażowanych w specjację . Powiązania między ekspresją genów a zachowaniem można badać przy użyciu genów kandydujących. , że różnice w zachowaniach eksploracyjnych sikory bogatki ( Parus major ) są powiązane z genem ortologicznym do ludzkiego genu DRD4 (receptor dopaminy D4), o którym wiadomo, że jest związany z zachowaniem polegającym na poszukiwaniu nowości. Rola ekspresji genów w różnicach rozwojowych i zmianach morfologicznych była badana u zięb Darwina . Wykazano , że różnica w ekspresji Bmp4 jest związana ze zmianami we wzroście i kształcie dzioba.
Kurczak od dawna jest organizmem modelowym do badania biologii rozwoju kręgowców . Ponieważ zarodek jest łatwo dostępny, jego rozwój można łatwo śledzić (w przeciwieństwie do myszy ). Pozwala to również na wykorzystanie elektroporacji do badania wpływu dodania lub wyciszenia genu. Innymi narzędziami do zakłócania ich składu genetycznego są komórki macierzyste zarodków kurzych i wektory wirusowe .
Badania kolaboracyjne
Dzięki powszechnemu zainteresowaniu ptakami możliwe było zaangażowanie dużej liczby osób do wspólnych projektów ornitologicznych, które obejmują dużą skalę geograficzną. Te obywatelskie projekty naukowe obejmują projekty ogólnokrajowe, takie jak Christmas Bird Count , Backyard Bird Count, North American Breeding Bird Survey , Canadian EPOQ lub projekty regionalne, takie jak Asian Waterfowl Census i Spring Alive w Europie. Projekty te pomagają zidentyfikować rozmieszczenie ptaków, zagęszczenie ich populacji i zmiany w czasie, daty przybycia i odlotu migracji, sezonowość lęgową, a nawet genetykę populacji. Wyniki wielu z tych projektów publikowane są w postaci atlasów ptaków . Badania migracji z wykorzystaniem obrączkowania ptaków lub znakowania kolorami często wymagają współpracy osób i organizacji z różnych krajów.
Aplikacje
Dzikie ptaki mają wpływ na wiele działań człowieka, podczas gdy ptaki udomowione są ważnym źródłem jaj, mięsa, piór i innych produktów. Ornitologia stosowana i ekonomiczna ma na celu ograniczenie szkodliwych skutków problematycznych ptaków i zwiększenie zysków z pożytecznych gatunków.
Rola niektórych gatunków ptaków jako szkodników jest dobrze znana, zwłaszcza w rolnictwie. Ptaki ziarnożerne , takie jak afrykańskie quelea , należą do najliczniejszych ptaków na świecie, a żerujące stada mogą powodować zniszczenia. Wiele ptaków owadożernych jest również uznawanych za pożyteczne w rolnictwie. Wiele wczesnych badań nad korzyściami lub szkodami wyrządzanymi przez ptaki na polach przeprowadzono na podstawie analizy treści żołądkowej i obserwacji zachowań żywieniowych. Współczesne badania mające na celu zarządzanie ptakami w rolnictwie wykorzystują szeroki wachlarz zasad zaczerpniętych z ekologii. Intensywna akwakultura doprowadził ludzi do konfliktu z rybożernymi ptakami, takimi jak kormorany .
Duże stada gołębi i szpaków w miastach są często uważane za uciążliwe, a techniki zmniejszania ich populacji lub ich wpływu są stale unowocześniane. Ptaki mają również znaczenie medyczne, a ich rola jako nosicieli ludzkich chorób, takich jak japońskie zapalenie mózgu , wirus Zachodniego Nilu i grypa H5N1, została powszechnie uznana. Zderzenia z ptakami i powodowane przez nie szkody w lotnictwie mają szczególnie duże znaczenie, ze względu na fatalne skutki i poziom strat ekonomicznych. Branża lotnicza ponosi rocznie szkody na całym świecie szacowane na 1,2 miliarda USD.
Działalność człowieka doprowadziła do wyginięcia wielu gatunków ptaków. Będąc widocznymi elementami ekosystemu, zostały uznane za wskaźniki zdrowia ekologicznego. Pomagali również w zbieraniu poparcia dla ochrony siedlisk . Ochrona ptaków wymaga specjalistycznej wiedzy z zakresu biologii i ekologii i może wymagać zastosowania podejść bardzo specyficznych dla danej lokalizacji. Ornitolodzy przyczyniają się do biologii konserwatorskiej poprzez badanie ekologii dzikich ptaków oraz identyfikowanie kluczowych zagrożeń i sposobów zwiększania przetrwania gatunków. Krytycznie zagrożone gatunki, takie jak kondor kalifornijski, musiały być chwytane i hodowane w niewoli. Po takich ochrony ex situ może nastąpić ponowne wprowadzenie gatunku do środowiska naturalnego.
Zobacz też
Dodatkowe źródła
- Birkhead T, Wimpenny J; Montgomerie B (2014). Dziesięć tysięcy ptaków: ornitologia od czasów Darwina . Wydawnictwo Uniwersytetu Princeton. ISBN 9780691151977 .
- Chansigaud, Valerie (2009). Historia ornitologii . Londyn : Wydawcy New Holland. ISBN 978-1-84773-433-4 .
- Gurney, John Henry (1921). „Wczesne kroniki ornitologii” . Natura . 108 (2713): 268. Bibcode : 1921Natur.108..268. . doi : 10.1038/108268a0 . hdl : 2027/coo.31924090299532 . S2CID 4033666 . Źródło 19 listopada 2010 r .
- Newton, Alfred (1884). Ornitologia . [Sl: sn (przedruk z Encyclopædia Britannica z 1884 r .)
- Podulka, Piaszczysta; Eckhardt, Marie; Otis, Daniel (2001). „Ptaki i ludzie: perspektywa historyczna”. w Podulce, Piaszczystej; Rohrbaugh, Ronald W.; Bonney, Rick (red.). Podręcznik biologii ptaków (wyd. 2). Ithaca, NY : Cornell Lab of Ornitology . s. H1–H42. ISBN 978-0-938027-62-1 .
- Walters, Michael (2005). Zwięzła historia ornitologii . New Haven, Connecticut : Yale University Press . ISBN 978-1-84773-433-4 .
Linki zewnętrzne
- Lewis, Daniel. Plemię piór: Robert Ridgway i współczesne studium ptaków. Wydawnictwo Uniwersytetu Yale . [1] .
- Ornithologie (1773–1792) Francois Nicholas Martinet Digital Edition Smithsonian Digital Libraries
-
„West Midland Bird Club: starsze organizacje” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 9 maja 2013 r . Źródło 23 maja 2004 .
{{ cite web }}: CS1 maint: nieodpowiedni adres URL ( link ) - Historia ornitologii w Ameryce Północnej
- Historia zbiorów ornitologicznych i ornitologicznych w Victorii w Australii w Culture Victoria
- Historia ornitologii w Chinach
- Zbiory ornitologii górskiej
| Gałęzie |
|
 |
|||
|---|---|---|---|---|---|
| Grupy zwierząt | |||||
|
Anatomia zwierząt Morfologia zwierząt |
|
||||
| Fizjologia zwierząt |
|
||||
| Zoolodzy | |||||
| Historia | |||||
| Biblioteki Narodowe | |
|---|---|
| Inny | |
