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Die Skelettstruktur bei Tieren ist weitgehend von der Evolution abhängig. Da sich Tierarten an verschiedene ökologische Nischen anpassen, ändern sich ihre physischen Strukturen häufig im Laufe der Zeit, da die natürliche Selektion die Individuen mit den erfolgreichsten Anpassungen mit reproduktivem Erfolg belohnt. Die Menschen sind an ein Leben im Gehen und Laufen angepasst, und so haben sich unsere Knochen entwickelt, um unsere aufrechten Gewohnheiten zu unterstützen. Vögel sind jedoch stark an ein Leben im Flug angepasst, was sich in der Struktur und Zusammensetzung ihrer Skelette widerspiegelt.
Verknöcherung
Vogelskelette sind extrem dünn, müssen aber sehr stark sein, um die Strapazen des Fluges zu überstehen. Eine Anpassung, die dies ermöglicht, ist das Verschmelzen von Knochen zu größeren, steiferen Strukturen wie dem Pygostil, der sich an der Basis der Wirbelsäule eines Vogels befindet. Es wird angenommen, dass sich diese Funktion weiterentwickelt hat, weil ein frei beweglicher Schwanz wie der von Archaeopteryx (der als „erster Vogel“ gilt) für die Flugsteuerung nicht so nützlich ist wie ein fester Schwanz. Diese Verschmelzungen oder Ossifikationen sind bei Vögeln weitaus häufiger als bei anderen Tieren. Beim Menschen gehen nur der Schädel, das Becken und die Enden der langen Knochen in den Gliedmaßen, die in Wachstumsplatten enden, diese Verschmelzung ein.
Knochenmasse
Eine weitere für den Flug hilfreiche Anpassung war eine Verringerung der absoluten Knochenmasse. Im Gegensatz zu Menschen - die sehr massive Knochen haben - haben Vögel pneumatisierte Knochen, die Hohlkammern enthalten, die für die Luft zugänglich sind. Diese Lufteinschlüsse sind mit kreuz und quer verlaufenden Streben oder Traversen versehen, die die strukturelle Festigkeit erhöhen und gleichzeitig die Masse reduzieren. Die Art der Fortbewegung, die eine bestimmte Vogelart bevorzugt, scheint die Anzahl der entstandenen Hohlknochen zu beeinflussen. Vögel, die längere Zeit schweben oder gleiten, haben die meisten hohlen Knochen, während schwimmende und laufende Vögel wie Pinguine und Strauße überhaupt keine haben.
Wishbone
Vögel sind die einzigen Tiere mit einem verwachsenen Schlüsselbein, dem Querlenker, der bis zum Brustbein reicht und sich zu einer Kielstruktur ausdehnt. Dieses spezielle Brustbein dient als Befestigungspunkt für die sehr robusten Muskeln, die zum Fliegen oder bei Pinguinen zum Schwimmen benötigt werden. Flugunfähigen Vögeln wie Strauße fehlt dieser Kiel. Im Gegensatz dazu sind die Knochen des menschlichen Torsos so strukturiert, dass die stärksten Muskeln vom Rücken aus verankert werden und unseren Kopf und unsere aufrechte Haltung unterstützen. Dies ist notwendig, weil der Schädel eines Vogels nur etwa 1% seiner Körpermasse ausmacht, während der menschliche Schädel etwa 5% ausmacht.
Uncinate-Prozess
Vögel besitzen auch einen Prozess, der Menschen fehlt. Diese Merkmale sind mit Widerhaken versehene Knochenverlängerungen, die dazu beitragen, den dünnen Brustkorb eines Vogels zu stärken, indem sie sich mit der Rippe dahinter überlappen. Der Name kommt vom lateinischen Wort "uncinatus" und bedeutet "süchtig". Die Anpassung dieser Funktion an harten Knochen ist nur bei Vögeln möglich, obwohl einige Reptilien und Dinosaurier eine Version haben, die aus Knorpel besteht. Es hat sich gezeigt, dass der Prozess des Unchinatierens eine Rolle bei der Atmung spielt, indem der Brustkorb gedehnt bleibt und dadurch die Effektivität des Einatmens erhöht wird. Beim Menschen wird die Atmung stattdessen von der Stärke des Zwerchfells, des Rückens und der Brustmuskulatur bestimmt.