Bico
O bico é uma estrutura anatômica presente nas aves modernas e é constituído pelos ossos das maxilas superior e inferior, conhecidas respectivamente como maxilar e mandíbula, e pela ranfoteca, a qual designa a camada de queratina que recobre ambas as partes do bico. Essa estrutura apresenta adaptações específicas nas diversas espécies de aves existentes atualmente, sendo muitas dessas adaptações decorrentes do ambiente e também de fatores genéticos, tais como: adaptação ao hábito alimentar, ao canto, às estratégias de defesa e aos hábitos comportamentais. Atualmente, muitos especialistas classificam as aves de acordo com sua dieta alimentar, sendo esta constituída por aves insectívoras, frugívoras, piscívoras, carnívoras, carniceiras, nectarívoras e herbívoras. O surgimento do bico ocorreu mais de uma vez na história evolutiva, sendo que a hipótese mais bem aceita é a de que este decorre do processo de perda dos dentes em algumas linhagens de dinossauros não-avianos ascendentes das aves.
O bico das aves é conhecido anatomicamente como rostro. Apesar de sua anatomia poder apresentar adaptações específicas para grupos de espécies de acordo com o nicho que ocupam, suas estruturas internas apresentam padrões similares. Os bicos são constituídos pelos ossos das maxilas superior e inferior e pela bainha córnea que os recobre, conhecida como ranfoteca.
Maxila superior (maxilar)
O maxilar é formado principalmente pelos ossos pré-maxilar e nasal, sendo a maxila normalmente pequena. O método de movimentação do maxilar influencia na cinética cranial das aves, podendo ser do tipo “prokinesis” ou “rhynchokinesis”. Em um crânio procinético, presente na maioria das aves, o movimento da maxila superior depende da movimentação de outras estruturas cranianas, ocorrendo através da rotação em torno da articulação entre o bico e o neurocrânio. No crânio do tipo “rhynchokinesis”, a maxila superior movimenta-se para cima ou para baixo independentemente de outras estruturas cranianas. Esse tipo de movimentação do maxilar está presente nas aves conhecidas popularmente como grous, aves limícolas, andorinhões e beija-flores.
Maxila Inferior (mandíbula)
O bico inferior é composto por dois ramos mandibulares que se fundem na linha média da porção rostral das aves, denominada região sinfisiária. A primeira ligação entre a mandíbula e o crânio se dá por intermédio do osso quadrado.
Ranfoteca
A ranfoteca é histologicamente parecida com a pele, sendo constituída pela derme e pela epiderme. A epiderme, neste caso, apresenta duas modificações importantes quando comparada à da pele: o estrato córneo (camada de queratina) é bastante espesso e suas células contém fosfato de cálcio livre e cristais de hidroxiapatita orientados. A soma dessas características conferem à ranfoteca sua típica rigidez. A queratina é majoritariamente produzida por células epidérmicas e distribuem-se rostralmente ao longo da superfície do bico. A camada queratinosa que recobre o bico superior é conhecida como rinoteca e a que recobre o bico inferior como gnatoteca. É na rinoteca que se encontra o par de narinas.
“Dente de ovo”
O dente de ovo é o nome dado a um pequeno processo queratinizado e pontudo, presente na parte rostral do bico superior de filhotes recém nascidos de aves. Ele é usado na eclosão para quebrar a casca do ovo e é perdido logo depois. A perfuração é alcançada através de fortes movimentos com a cabeça e é posteriormente ampliada pelo bico.
Termorregulação
Recentemente, foi demonstrado que o bico do tucano-toco tem a notável capacidade de desempenhar a função de um radiador térmico transitório, ao passo que pode regular a distribuição de calor modificando o fluxo sanguíneo dos vasos presentes no bico.
As adaptações para o hábito alimentar concentram-se no bico, uma vez que os membros anteriores das aves estão comprometidos com modificações para o voo, estando assim impedida a sua utilização na captura do alimento. O caso alimentar é consagrado na literatura científica principalmente pelo exemplo dos Tentilhões de Darwin, o qual teve grande importância na disseminação do conceito de evolução. Neste, é ilustrado como a seleção natural conduz às mudanças fenotípicas, já que esses pássaros apresentam variações morfológicas impressionantes na estrutura do bico que relacionam-se com o contexto de diferentes nichos alimentares ocupados. A dieta alimentar como fator adaptativo do bico, portanto, pode ser abordada por seu aspecto relacionado a fatores bióticos, que corresponde ao tipo de alimento consumido pelas aves, mas também por fatores abióticos e pela sazonalidade, como será abordado adiante.
Adaptação ao tipo de alimento
Devido às suas especializações comportamentais, como o voo, e principalmente morfológicas, como o bico e as asas, as aves são capazes de explorar diversos tipos de ambiente, resultando na apresentação de uma ampla variedade de alimentação e permitindo sua classificação em dois grandes grupos que refletem seus hábitos: aves generalistas e aves especialistas. As espécies de aves generalistas, ou também chamadas de onívoras ou eurifágicas, são capazes de utilizar uma ampla gama de recursos, se alimentando do que é sazonalmente abundante. As aves especialistas ou estenofágicas, por sua vez, são aquelas que usam apenas uma quantidade estreita de algum tipo de recurso, não tão variado.
Adaptação à forma de obtenção do alimento
Novas pesquisas têm se debruçado sobre novos pontos de vista acerca das variáveis que influenciam a adaptação para a dieta das diferentes espécies de aves. Em uma pesquisa conduzida por Korzoun et al., analisou-se, sob a óptica morfofuncional do bico, aspectos ecológicos e etiológicos (do comportamento social) que levaram à irradiação de algumas famílias do grupo polifilético de aves denominado “Gobe-Mouches”, o qual inclui rouxinóis e tordos. Neste, foi demonstrado que a condição mais derivada dos bicos das famílias Platysteiridae e Monarchidae, comparando-se a família Muscicapidae, deve-se principalmente à luminosidade e densidade do ambiente que habitam. Essas condições, em mata fechada, selecionaram aves com maior globo ocular, o que altera grande parte da anatomia e cinética de seus bicos. Outra mudança nessas duas últimas famílias foi a aquisição de uma protuberância frontal ondulada e rígida com inserção de penas acima do bico, desempenhando o papel de proteção contra choques mecânicos em colisões acidentais comuns no ambiente de mata fechada. Assim, foi possível compreender melhor a relação entre a estrutura anatômica dos diferentes tipos de bico nessas espécies e as restrições ambientais que a ela conduziram, identificando as adaptações tróficas mais significativas.
O bico exerce importante papel sobre a comunicação, intermediando o canto emitido pelos pássaros. As vocalizações podem sofrer influência da morfologia e função desse órgão, assim como do comportamento da ave. Desse modo, gera-se particularidades na composição musical, o que a torna única para cada uma das espécies e até mesmo indivíduos. Evocando os tentilhões de Darwin, novas pesquisas sobre esse caso clássico têm abordado um novo aspecto das implicações morfológicas da diferenciação do bico para dietas distintas, procurando-se compreender as consequências dessas adaptações para o sistema acústico dos tentilhões. Dessa forma, as diferenças nos formatos e funções dos bicos conduzem para uma diferença nas habilidades vocais e na estrutura acústica desses pássaros. Sabe-se que o bico, juntamente com a laringe e a traqueia, altera a estrutura espectral do som produzido pela siringe das aves. Assim, o bico atua como um filtro que seleciona frequências e permite a concentração em uma única. Esse aparelho funciona por ressonância, sendo análogo a instrumentos de sopro. Assim, uma forma de ajustar esse aparelho, ocasionando mudanças na frequência acústica, é a alteração na abertura do bico. Abrindo-o ou fechando-o pode-se selecionar as frequências emitidas, propagando sons mais agudos em aberturas mais amplas, por exemplo.
A variação dos bicos, também causada por pressões seletivas alimentares e/ou de canto, pode ter grande impacto no comportamento reprodutivo das espécies. Assim, tem-se verificado como a mudança morfológica e comportamental envolvendo essa estrutura têm impacto sobre aspectos não tão diretamente relacionados a ela. Em relação a adaptações para o nicho alimentar, no caso das aves do grupo Loxia, existem grandes desdobramentos da variação morfológica do bico no hábito reprodutivo. Nelas ocorre importante diversidade no período e duração da reprodução, podendo ser sazonal e curta, contemporânea à maturação dos cones (sua fonte alimentar principal) ou bem ampla. Isso acontece, pois há duas características que se relacionam nesse gênero de aves. São elas o tamanho e curvatura do bico - relacionados à alimentação por meio de diferentes espécies de coníferas, e a determinação da reprodução desses pássaros - ligada à disponibilidade de alimento, que se diversifica também em função das condições físicas ambientais, como a temperatura e o fotoperíodo, variando de acordo com a espécie de conífera explorada.
A aparência externa do bico é específica de espécie e gênero. Contudo, é interessante notar que pássaros individuais da mesma espécie, ou seja que possuem a mesma morfologia típica, se alimentam de maneira diferente um do outro, ou apresentam diferenças sutis no formato do bico. Algumas variações de formato e cor de bico estão representadas a seguir:
O bico é atualmente conhecido por muitos como uma característica exclusiva do grupo das aves modernas, sendo considerado uma estrutura anatômica rígida, de superfície queratinizada, sem dentes e que possui uma enorme quantidade de funções. No entanto, a realidade é que o bico está presente em vários clados de tetrápodes, não apenas nas aves modernas. O estudo da origem e evolução dos bicos tem chamado a atenção de muitos pesquisadores, dessa forma surgindo frequentemente novas hipóteses que se baseiam principalmente em análises de fósseis. Levando-se em consideração a linhagem evolutiva das aves modernas e reconhecendo-se a sua descendência do grande grupo dos dinossauros, um importante processo assumido para o surgimento dos bicos é o edentulismo, que consiste na perda de dentes ao longo da vida e ocorreu de forma independente várias vezes na história dos tetrápodes. Essa perda de dentes no decorrer da evolução não ocorreu apenas na linhagem de dinossauros que deu origem às aves, mas também em linhagens de dinossauros não-aviários.
