Ci sono una varietà di tipi di locomozione aerea nel regno animale, tra cui paracadutismo, volo a vela, volo e volo in volo, che richiedono tutti adattamenti distinti. Molti microrganismi possono “volare” perché la fisica dell’atmosfera terrestre consente ad alcune minuscole particelle di rimanere in alto senza portanza.
I veri animali volanti si sono evoluti indipendentemente quattro volte nella storia della vita sulla Terra: negli insetti (inizio del Carbonifero, 350 milioni di anni fa, Ordine Protodonata), negli pterosauri (tardo Triassico, 228 milioni di anni fa), negli uccelli (tardo Giurassico, 155 milioni di anni fa). fa, Archaeopteryx) e pipistrelli (Paleocene inferiore, 55 milioni di anni fa, Onychonycteris). Quindi il divario tra l’evoluzione degli animali volanti era rispettivamente di 122 milioni, 73 milioni e 100 milioni di anni, per una media di circa una volta ogni 100 milioni di anni.
Il volo degli insetti potrebbe essersi effettivamente evoluto molto più tempo fa, nel periodo Devoniano. Il primo insetto fossile, Rhyniognatha hirsti, stimato a 396-407 milioni di anni, aveva mandibole dicondiliche, una caratteristica associata agli insetti volanti. Quindi, questo insetto potrebbe aver avuto le ali o essersi evoluto da quelli che le avevano. A quel tempo, gli insetti erano gli unici animali terrestri non microscopici e avevano un ecosistema completo in cui diversificarsi.
Gli animali volanti si evolvono in modo incrementale dagli animali plananti. Il volo a vela ha indipendentemente molte più volte del volo e include animali diversi come scoiattoli volanti, rane volanti, lucertole Draco e vari piccoli mammiferi. Affinché un animale volante si evolva con successo, deve ridurre al minimo il suo peso, sviluppare le ali e i muscoli per usarle. Volare può essere un adattamento piuttosto vantaggioso, in quanto consente agli animali di coprire molto più terreno ed evitare facilmente i predatori non volanti. Gli animali volanti post-insetto si sono evoluti principalmente per sfruttare l’enorme numero di insetti volanti come fonte di cibo in gran parte non sfruttata.
Gli animali volanti sono di dimensioni molto diverse, dalla minuscola fata da 0.139 mm, una vespa, al massiccio pterosauro estinto, Quetzalcoatlus, con un’apertura alare di 10-11 metri (33-36 piedi), circa tre volte più lunga di una tipica automobile. Fino a poco tempo, il più grande animale volante conosciuto era Pteranodon, uno pterosauro con un’apertura alare fino a 7.5 m (24.6 piedi). Si pensava che Pteranodon fosse grande quanto la biomeccanica del volo avrebbe consentito, ma questa barriera fu infranta da Quetzalcoatlus. Potrebbero esserci animali volanti ancora più grandi negli strati fossili, anche se è certamente difficile da immaginare.