A madarak, bár igen változatos állatcsoport, testfelépítés szempontjából viszonylag egységesek. Jellegzetességeik elsősorban a repülőképesség kialakulásához kapcsolódnak.
A madaraknak két koponyatípusát különböztetjük meg: a futómadarakra és tinamukra jellemző paleognath és a repülő madarakra, valamint a pingvinekre jellemző, fejlettebb felépítésű neognath koponyát. Emellett a madarakra általánosan jellemző a fogatlan csőr és a nagy méretű szemüreg.
A madarak számos (11-24) nyakcsigolyája igen lazán, heterocoelikus módon kapcsolódik egymáshoz, így a madárnyak rendkívül mozgékony. Ezzel szemben a hátcsigolyák, az ágyék- és keresztcsonti csigolyák összecsontosodtak, és az úgynevezett álkeresztcsontot vagy ágyékkeresztcsontot hozták létre.
A futómadarak kivételével az összes madárfaj szegycsontján jellegzetes tarajt (crista) találunk, amely tapadási felületet biztosít a repülőizmoknak. (A futómadarak közül egyedül a tinamualakúaknál található tarajos szegycsont, de ezek is röpképtelenek).
A mellső végtagban (szárny) elkülöníthető a felkarcsont, az orsócsont és a singcsont, valamint két kéztőcsont, de a többi kéztőcsont a kézközépcsontokkal összenőve hozza létre a carpometacarpust.
A hátsó végtagban a combcsontot, a tibiotarsust (a lábszárcsont és néhány lábtőcsont összenövéséből), a vékony szárkapocscsontot, a csüdcsontot és a lábujjperceket különíthetjük el. A legtöbb madárfajnak 4 lábujja van, de a futómadarak esetében ez redukálódhat 3 vagy 2 lábujjra.
A madarak csontjai, szemben az emlősök tömör csontjaival, üregesek, ezzel csökkentve az állat súlyát.
A madarak szárnyát hatalmas méretű mellizmok (musculus pectoralis, musculus supracoracoideus) mozgatják, amelyek a szegycsont taraján tapadnak meg. A tarajról indulva az egyik izom (a m. pectoralis) a felkarcsont alsó felületéhez, a másik (m. cupracoracoideus) a vállízületet megkerülve a felkarcsont felső felületéhez tapad. Vagyis a szárny lecsapását és felemelését végző izmok ugyanott erednek.
A madarak lábának különleges izma a musculus pectinus, amely a térdízülethez tapad, és inakkal az egyes lábujjakhoz csatlakozik. Ha a madár behajlítja a térdét, a m. pectinus megfeszül, és a madár lábujjai összezáródnak, ezzel biztosítva a kapaszkodást.
A madarak testét tollak borítják, amelyeket evezőtollakra, fedőtollakra és pehelytollakra különítünk el.
A madarak bőre mirigyekben szegény. Legfontosabb mirigyük a farcsíkmirigy, amelynek váladéka vízhatlanná teszi a madarak tollazatát. Egyes madaraknál különösen fejlett, más fajoknál hiányozhat.
A madarak nyelőcsövének jellegzetes tágulata a begy, amelynek két típusa létezik: a két oldalra irányuló begyzsákokból álló valódi begy és a nyelőcső egyszerű tágulata, az álbegy. Előbbi a galambokra, énekesmadarakra és tyúkfélékre, utóbbi a ragadozó madarakra és a récefélékre jellemző.
A madarak gyomra két részre tagolódik, a mirigyes gyomorra és az izmos zúzógyomorra vagy zúzára, amivel a táplálékot megőrlik, mivel nincs foguk, mert az akadályozná őket a repülésben. A madaraknál ezért előfordul, hogy homokot vagy apró kavicsokat nyelnek le, hogy azok segítsék őket a táplálék összezúzásában.
Tápcsatornájuk rendre kloákában végződik, amely a tápcsatorna, az ivarszervek és a húgycső közös kivezetőnyílása.
A szárazföldi állatok közül a madaraknál alakult ki a leghatékonyabb légzőszervrendszer. Kettős légzéssel lélegeznek, melynek lényege, hogy a többi állattal ellentétben nemcsak be-, hanem kilégzéskor is történik gázcsere. Ezt elsősorban a tüdő speciális felépítése teszi lehetővé.
További érdekesség, hogy a madarak hangképző szerve nem a gégében, hanem a főhörgők elágazásánál található, ezért két helyen is képződik hang. A madár ily módon képes egyszerre énekelni és levegőt venni, illetve egyszerre több hang kiadására is képes lehet. (A fülemülék például egyszerre négy különböző hang kiadására is képesek.)
A madarak tüdővel lélegeznek, melynek felépítése erősen eltér az emlősök tüdejétől. Míg az emlősök tüdejében a levegő vakon végződő léghólyagokba (alveolusokba) fut, addig a madarakéban úgynevezett léghajszálcsövek találhatók, melyeken a levegő folyamatosan keresztüláramolhat.
Szerkezet alapján kétféle tüdőt különíthetünk el: a primitívebb paleopulmót, és a fejlettebb neopulmót. A paleopulmóban a levegő kilégzéskor és belégzéskor is ugyanabba irányba áramlik, a neopulmóban ellentétesen.
A tüdőhöz 5 pár légzsák csatlakozik, amelyek hatékonyabbá teszik a ki- és belégzést, valamint könnyebbé teszik a madár testét. A madarak tüdejének térfogata állandó, a légcserét a légzsákok nyomásváltozása működteti.
A légcső (trachea) közvetlenül kapcsolódik a két hátulsó pár légzsákhoz valamint a paleo- és neopulmóhoz is. Belégzéskor a friss levegő közvetlenül átáramlik mind a paleo-, mind a neopulmón, így belégzéskor gázcsere történik. Ugyanekkor a hátulsó légzsákba is levegő kerül: egyrészt friss levegő közvetlenül a tracheából; másrészt a neopulmón átáramló, és már oxigénben szegényebb levegő is ide jut. Így a belégzés végére a légzsákban oxigénben viszonylag gazdag levegő lesz. Kilégzéskor a hátulsó légzsákokból a levegő egyrészt a légcsövön keresztül kiáramlik, másrészt ismét átáramlik a neopulmón így kilégzéskor is történik gázcsere. A légzsákból közvetlenül, és a neopulmón keresztül is kerül levegő a paleopulmóba, ezzel is növelve a gázcsere intenzitását.
A madarak az emlősökhöz hasonlóan állandó testhőmérsékletű, úgynevezett melegvérű állatok. Szívük két-két, szilárd válaszfal által elkülönített kamrából és pitvarból áll. Két vérkörük van, a jobb szívfél a kisvérköri, a bal szívfél a nagyvérköri keringést tartja fenn. A kis vérkörben a jobb kamrából a szén-dioxidos vér a tüdőartérián keresztül a tüdőbe áramlik, majd onnan oxigéndús vér áramlik vissza a bal pitvarba. A bal kamrából oxigéndús vér áramlik a test szövetei felé, onnan szén-dioxidban dús vér a jobb pitvarba.
A madarak belső megtermékenyítésűek. Egyes fajoknál, például a réceféléknél párzószerv is megjelenik.
Ez az egyetlen gerinces csoport, ahol az elevenszülés semmilyen formában nem jelent meg. Minden madárfaj meszes héjú tojásokat rak. A hüllők tojásaiban van elevenszülési tulajdonság is...
A madarak alkalmazkodtak a repüléshez. A mellső végtag szárnnyá alakult. Az erős repülőizmok eredése a mellcsonton kiemelkedő tarajon található. Tollaik a bőr származékai, a szárny- és faroktollak a repülésre és a kormányzásra szolgálnak. Szivacsos szerkezetűek a csontjaik, ezért könnyebbek. A repülés nagy izommunkát igényel, ezért van szükségük fejlett légzésre és keringési rendszerre.
A madarak repülését a szárny felépítése teszi lehetővé. A madarak szárnya repülés közben úgy tereli a levegőt, hogy a szárny felett gyorsabban áramoljon, mint alatta. Így a felül áramló levegő nyomása kisebb lesz. A madár az ebből adódó aerodinamikai felhajtóerőt használja fel a repüléshez.
A madárszárny (és a legtöbb repülő állat szárnyának) különlegessége, hogy lecsapáskor a szárnyprofil az állat sebességétől függően változtatható, így képes a rá ható felhajtóerőt változtatni. A madarak repülése rengeteg kutatót és mérnököt foglalkoztat. Ez a mechanizmus ugyanis sokkal hatékonyabb, mint a repülőgépekben alkalmazott, mivel ezek szárnyprofilját csak nagyon kis mértékben lehet változtatni.
A madarak között egyedülálló a kolibrifélék repülési technikája. Szárnyaikkal előre-hátra csapkodva nyolcast írnak le a levegőben, így képesek egy helyben lebegni. (Erre egyetlen más madár sem képes.) Ehhez rendkívül gyorsan kell verdesniük: a legkisebb kolibrik másodpercenként akár hetven szárnycsapásra is képesek lehetnek.
Fészeklakók: ~ A fészeklakó madarak általában csupaszon (csekély tollazattal), fejletlenül kelnek ki, a szülők még sokáig gondozzák őket. Mivel a fiókák még nem önállóak és nem tudnak repülni, nagyrészt fákon fészkelnek, hogy az utódok védve legyenek a ragadozóktól. Kevés tojást raknak, mert a szülők nem tudnak sok fiókát gondozni.
Fészekhagyók: ~ A fészekhagyó madarak fiókái képesek követni anyjukat kikelésük után és önállóan táplálkoznak. Általában talajszinten fészkelnek.
A madarak ökológiai szerepe igen sokféle. Számos fajuk generalista, és világszerte elterjedt, sokuk pedig szélsőségesen specializálódott az élőhelyéhez vagy a táplálékához. Még egy olyan „ egyszerű” élőhelyen is, mint az erdő, az egyes ökológiai fülkék madárvilága rendkívül eltérő, változatos lehet. Más fajok élnek például az erdő legfelső lombkoronaszintjén, a cserjeszinten, és az aljnövényzet szintjén.
A madarak között egyaránt találhatunk növényevőket, ragadozókat, és dögevőket. A magevők fontos szerepet játszanak az egyes növények elterjesztésében, ugyanis ürülékükkel nagyobb területre hordják szét a magokat. A nektárral táplálkozó madarak a táplálékul szolgáló növény megporzásában játszanak nélkülözhetetlen szerepet (főleg a trópusokon). Ezek között gyakran nagyon szoros koevolúciós kapcsolat figyelhető meg: a növényt kizárólag egyetlen madárfaj képes megporozni, amely pedig csak a növény nektárjával táplálkozik. Ilyen kapcsolat figyelhető meg például számos kolibrifaj esetében.
A ragadozók főleg rovarokra, kisebb emlősökre, más madarakra vadásznak. A vízimadarak a prédaállatok populációinak szabályozásán kívül fontos szerepet játszanak a vízpartok talajának megújításában. Ez különösen a tengerpartok, tengeri szigetek tápanyagszegény talaján kolóniákban fészkelő fajoknál fontos.
A partvidéktől távoleső szigeteken gyakran madarak töltik be az egyébként emlősök által elfoglalt ökológiai fülkéket, mivel az emlősök oda nem voltak képesek eljutni. Tipikus példa erre az Új-Zéland szigetén őshonos kereru, vagy a mára már kihalt moák.
from: Wikipedia.org