¿Para qué usa un pájaro su fémur?

Sospecho que la premisa de esta pregunta se debe al hecho de que la parte superior de las aves generalmente está oculta por las plumas, lo que da lugar a la idea errónea popular de que “las rodillas de los pájaros se doblan hacia atrás”. La postura semi-horizontal de la pata superior en las aves también hace que sea algo más difícil de discernir que, por ejemplo, los mamíferos (aunque la pata superior puede ser igualmente oscura en algunos mamíferos de extremidades cortas como algunos roedores o topos).

La parte superior de la pierna es algo más evidente en este “pollo calvo”:
fuente: BBC – El pollo calvo ‘no necesita desplumar’

comparar con este esqueleto de pollo (el fémur es el # 25)

Fuente: Wikipedia – Archivo: Chickens skeleton.png

Solo porque la parte superior de las aves (y el fémur dentro) no son evidentes por su apariencia externa (al menos cuando están completamente emplumadas) es muy musculoso y juega un papel importante en la locomoción y el apoyo cuando un pájaro está posado, de pie, caminando, natación, etc. De manera similar, la mano (12-14), aunque muy modificada, forma una parte importante del ala, aunque está oculta en gran medida por las plumas de vuelo en la mayoría de las aves.

Espero haber entendido correctamente la premisa de la pregunta, disculpas si no.

La evolución no funciona de esa manera. Tenemos cosas en nuestro cuerpo que no sirven para nada, pero todavía están ahí. Tenías una cola en el útero, por ejemplo. Pero creo que las aves UTILIZAN sus fémures, lo que pondría a la hipotética ave sin fémur en desventaja para que la mutación no se transmitiera a la descendencia.

Las aves evolucionaron a partir de pequeños dinosaurios emplumados que, según la hipótesis de los paleontólogos, utilizaron sus plumas por primera vez para obtener calor y comunicación. Esos proto-pájaros corrieron por el suelo. Además, muchas aves hoy corren por el suelo mucho más de lo que vuelan, incluidos pollos y avestruces.

Además, la mutación es un proceso aleatorio. Las mutaciones ocurren todo el tiempo, algunas buenas, otras malas, la mayoría completamente neutra. Pero la evolución hacia las aves que no tienen fémures solo ocurriría si a. se produjo una mutación que hizo que los fémures fueran más pequeños / desaparecieran y b. esa mutación fue tan ventajosa que aquellas aves sin fémures superaron a otras y transmitieron esa mutación a un ritmo mayor hasta que fue difícil encontrar aves con fémures.

No soy un experto en evolución, pero tengo una sólida formación en zoología y genética. Si hay un evo-biólogo por ahí que quiere corregir cualquier error, hágalo.

Si las aves no tuvieran fémures, no caminarían muy bien. Suena simplista, pero si no tuvieran una articulación de “rodilla” para absorber la mayor parte del impacto del aterrizaje, o para darles un resorte durante el despegue, entonces probablemente sufrirían algún tipo de lesión.

Si ayuda, uno puede pensar en un pájaro durante el despegue como un mecanismo de resorte. Un resorte de compresión que está más firmemente enrollado, es decir, tiene más espirales, puede tener más energía potencial y, por lo tanto, más energía genética cuando se libera que uno que tiene menos bobinas.

Si observa la estructura de la pata de un pájaro, existe una relación hueso / músculo más grande en el fémur que en el peroné y la tibula y en los huesos del pie. Estos músculos en el fémur son donde se genera la fuerza hacia abajo para saltar. También donde se absorbe el impacto del aterrizaje. Además, las aves acuáticas necesitan generar fuerza para nadar, y no podrían hacerlo sin esta musculatura.

Creo que también es importante tener en cuenta que las aves, especialmente las que vuelan, tienden a tener una densidad ósea más baja que otros animales.

Por ejemplo, cuando criamos pollos para la alimentación, uno de los principales problemas con los que nos encontramos es que nuestra selección artificial ha provocado que las aves crezcan más rápido y tengan una relación músculo / hueso mucho mayor de lo que ocurriría en la naturaleza. Si a estas aves se les permitió vivir sus vidas naturales, y en algunos casos incluso antes, tienden a tener problemas en las articulaciones y los huesos porque hay demasiado músculo. El peso de estas aves hace que se rompan sus huesos delgados, que no es un rasgo por el que hemos seleccionado.

Entonces TLDR:

El fémur y su densa musculatura son útiles para despegar y aterrizar, así como para caminar o nadar.

Los huesos de las aves tienen menos densidad que los huesos de los mamíferos, por lo tanto, no es un problema tan importante para la masa corporal.

El escritor anterior es correcto, por lo que mi respuesta es solo una expansión de sus palabras. Lo que pienso sobre esto me lleva a una ventaja de esta articulación tipo tijera para absorber los golpes al aterrizar. Al igual que en los aviones ligeros, la ventaja es que permite que el aterrizaje no sea óptimo y no transmita cargas dañinas al cuerpo del pájaro o al avión. Un puntal recto solo puede transmitir el impacto en detrimento de cualquiera de los volantes.

Sin ellos, sus piernas caerían y no podrían posarse correctamente. Las avestruces serían especialmente incómodas.