big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Класс птицы

В мировой фауне насчитывается около 8600 видов птиц, из них в пределах территории нашей страны встречается примерно 750 видов. Птицы распространены на всех материках земного шара за исключением внутренних районов Антарктиды; некоторые из них большую часть жизни проводят в открытом море. На суше разные виды птиц встречаются повсеместно, где для них имеется растительная или животная пища, — в лесах, кустарниковых зарослях, парках, лесополосах, на лугах, болотах, в пустынях, горах и тундре. Класс птиц в процессе эволюции сформировался под влиянием приспособления к полету. Птицы во многом сходны с пресмыкающимися, что проявляется, например, в наличии роговых чешуи на задних конечностях и рогового покрова клюва, а также в почти полном отсутствии кожных желез. Только у водоплавающих и некоторых других птиц у основания хвоста имеется копчиковая железа — ее секретом птицы смазывают свое оперение, которое благодаря этому становится водоотталкивающим, эластичным и упругим. Строение выделительной и половой систем,, а также характер эмбрионального развития сходны с таковыми у пресмыкающихся. Однако птицы имеют много специфических особенностей организации, создающих возможность полета.

Снаружи тело птиц покрыто перьями, которые помогают сохранять тепло (теплоизоляционная функция), обеспечивают обтекаемость тела, защищают его от повреждений, образуют несущие плоскости в полете (крылья, хвост). Перья — это роговые образования верхних слоев кожи. Птицы периодически (один-два раза в год) линяют, на месте старых перьев у них вырастают новые. Различают контурные и пуховые перья. Контурные перья состоят из прочного и упругого полого рогового ствола (стержня) и мягкого опахала. Опахало образовано густой сетью тонких роговых пластинок — бородок. От стержня параллельно одна другой отходят бородки первого порядка, с обеих сторон которых в свою очередь отходят многочисленные более тонкие бородки второго порядка, последние сцепляются между собой мелкими крючочками. Различают длинные и особо прочные перья — маховые, — они образуют плоскость крыла; длинные и прочные рулевые перья образуют плоскость хвоста, остальные покровные контурные перья обеспечивают обтекаемую форму тела. 9—10 первостепенных маховых перьев прикрепляются к заднему краю скелета кисти, во время полета они образуют тягу, которая несет птицу вперед, в меньшей мере — подъемную силу. Второстепенные маховые перья прикрепляются к предплечью, они составляют основную несущую поверхность крыла. На переднем крае последнего имеется маленькое крылышко с несколькими короткими перышками, которые облегчают птице приземление. Рулевые перья принимают участие в управлении полетом и торможении.

Пуховые перья имеют тонкий короткий стержень и мягкое опахало с более тонкими и пушистыми бородками, без крючков (т. е. не соединенные между собой). Пуховые перья увеличивают теплоизоляцию и способствуют уменьшению теплоотдачи.

Приспособлением к полету является пневматичность костей скелета. Толщина костей небольшая, трубчатые кости внутри полые, заполнены частично воздухом, частично — костным мозгом. Многие кости срастаются между собой. Благодаря таким особенностям скелет птицы легкий и крепкий. Развиты большая, округлая черепная коробка и удлиненные тонкие кости верхней и нижней челюстей, которые рано срастаются между собой. В позвоночнике различают пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейные позвонки (их от 11 до 25) подвижно соединены между собой. Грудные позвонки почти неподвижны, к ним прикреплены ребра. Каждое ребро состоит из двух подвижно соединенных одна с другой частей, от верхней части ребра отходит поперечный отросток, который, прилегает к соседнему ребру. Грудные позвонки, ребра и широкая грудная кость, или грудина, образуют грудную клетку. Грудина имеет внизу высокий гребень — киль. К нему и грудине прикрепляется мощная мускулатура, двигающая крыло. Все поясничные и крестцовые (их два) позвонки срастаются между собой и с подвздошными костями; к ним присоединяется несколько хвостовых позвонков, образуя характерный для птиц сложный крестец. Свободных хвостовых позвонков 5—9, концевые хвостовые позвонки срастаются в копчиковую кость, к которой прикрепляются рулевые перья.

Пояс передних конечностей состоит из трех парных костей: коракоидов, лопаток и ключиц. Скелет передней конечности, которая превратилась в крыло, значительно видоизменен. Скелет крыла состоит из одной плечевой кости, двух костей предплечья (локтевой и лучевой), нескольких костей кисти (большая часть их слилась, образовав одну кость) и трех пальцев. Скелет пальцев резко редуцирован.

При передвижении по суше вся тяжесть тела переносится на , тазовый пояс и задние конечности, в связи с этим они также преобразованы. Пояс задних конечностей состоит из трех пар костей, которые срастаются, образуя таз. По средней линии тела тазовые кости не срастаются, это так называемый открытый таз, который дает возможность птицам откладывать крупные яйца. Скелет задней конечности образован длинными и крепкими трубчатыми костями. Общая длина ноги превышает длину туловища. Скелет задней конечности состоит из одной бедренной кости, сросшихся костей голени и костей стопы которые образуют цевку, и четырех пальцев.

Мускулатура очень дифференцирована, ее относительная масса больше, чем у пресмыкающихся. Это связано с разнообразием движений птиц, их большой подвижностью. Парные большие и малые грудные мышцы начинаются на грудной кости и ее киле, они опускают и поднимают крылья во время полета. Грудные мышцы составляют 10—25 % общей массы птицы, т. е. приблизительно столько же, сколько все другие мышцы вместе взятые. Кроме грудных мышц, сложной работой крыла в полете управляют несколько десятков мелких мышц, прикрепляющихся на туловище и передних конечностях. Очень сложна мускулатура шеи и ног. У многих птиц на сухожилии мышцы глубокого сгибателя пальцев ног имеется специальное приспособление, которое автоматически закрепляет пальцы ног в сжатом состоянии, когда птица обхватывает ими ветку. Поэтому птицы могут спать, сидя на ветках.

Органы пищеварения начинаются клювом — это основной орган захвата пищи. Клюв состоит из верхней части (надклювья) и нижней (подклювья). Форма и особенности строения: клюва у разных птиц различны и зависят от способа питания. Приспособлением к полету является и отсутствие зубов, это облегчает тело. Ко дну ротовой полости прикрепляется язык, его форма и особенности строения зависят от характера пищи. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез. У некоторых птиц в слюне имеется фермент амилаза и переваривание пищи начинается ц ротовой полости. Ласточки и некоторые стрижи используют липкую слюну при постройке гнезд, у дятлов к смоченному липкой слюной длинному языку прилипают насекомые. Смоченная слюной пища легко заглатывается и попадает в пищевод, нижняя часть которого у многих птиц образует расширение — зоб (в нем пища размачивается и частично переваривается). Далее по пищеводу пища поступает в тонкостенный железистый желудок, в котором многочисленные железы выделяют пищеварительные ферменты. Обработанная ферментами пища переходит в мускульный желудок. В стенках последнего хорошо развиты сильные мышцы, благодаря сокращению которых пища перетирается. Перетертая пища поступает в двенадцатиперстную кишку, в которую впадают протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. Затем пища попадает в тонкую кишку, непереваренные остатки выводятся через прямую кишку в клоаку. Птицы характеризуются высокой интенсивностью пищеварения. Например, воробьи переваривают гусениц за 15—20 мин, жуков— около 1 ч, зерно — 3 — 4 ч.

Органы дыхания начинаются ноздрями, расположенными у основания надклювья. Изо рта гортанная щель ведет в гортань, а из нее в трахею. В нижней части трахеи и начальных участках бронхов находится голосовой аппарат птиц — нижняя гортань. Источником звуков служат вибрирующие при прохождении воздуха перепонки между последними хрящевыми кольцами трахеи и полукольцами бронхов. Бронхи проникают в -легкие, разветвляются в них на мелкие трубочки — бронхиолы — и очень тонкие воздушные капилляры, которые образуют в легких воздухоносную сеть. С ней тесно переплетаются кровеносные капилляры, газообмен происходит через стенки последних. Часть бронхиальных ответвлений не разделяется на бронхиолы, выходит за пределы легких, образуя тонкостенные воздушные мешки, расположенные между внутренними органами, мышцами и даже внутри полых костей (рис. 34,в). Объем воздушных мешков почти в 10 раз превышает объем легких. Парные легкие небольшие и мало растяжимы; они прирастают к ребрам по бокам позвоночника. В спокойном состоянии и во время движения по земле акт дыхания осуществляется за счет движения грудной клетки, Грудная кость при вдохе опускается, отдаляясь от позвоночника, а при выдохе поднимается, приближаясь к нему. Во время полета грудная кость неподвижна. При поднятии крыльев происходит вдох за счет того, что воздушные мешки растягиваются и воздух всасывается в легкие и мешки. При опускании крыльев происходит выдох, богатый кислородом воздух попадает из воздушных мешков в легкие, где осуществляется газообмен. Таким образом, насыщенный кислородом воздух проходит через легкие и при вдохе, и при выдохе (так называемое двойное дыхание). Воздушные мешки предотвращают перегрев организма, так как избыток тепла удаляется с воздухом.

Кровеносная сие те м а. Сердце птиц четырехкамерное, разделено продольной сплошной перегородкой на левую и правую половины, правая (венозная) половина полностью отделена от левой (артериальной). Большой и малый круги кровообращения полностью разобщены. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка и кончается в правом предсердии; артериальная кровь по артериям разносится по всему телу (все органы снабжаются только артериальной кровью), венозная кровь по венам попадает в правое предсердие, а из него в правый желудочек. Малый круг кровообращения начинается с правого желудочка и заканчивается в левом предсердии. Венозная кровь по легочным артериям попадает в легкие, окисляется там, и артериальная кровь по легочным венам попадает в левое предсердие, а из него в левый желудочек и в большой круг кровообращения (рис. 33, в). Сердце у птиц относительно велико, его масса составляет 1—2 % массы тела. Интенсивность работы сердца также большая: пульс в покое — 200—300 ударов в 1 мин, а полете — до 400—500 (у птиц средней величины). Большой объем сердца и частый пульс обеспечивают быструю циркуляцию крови в организме, интенсивное снабжение кислородом тканей и органов и удаление продуктов обмена.

Органы выделения представлены двумя крупными почками, составляющими 1—2 % массы тела, они лежат в глубине таза по обе стороны позвоночника. По двум мочеточникам мочевая кислота в виде белой кашицеобразной массы стекает в клоаку и выделяется наружу вместе с экскрементами. Мочевого пузыря нет.

Птицы — теплокровные животные, у них постоянная и достаточно высокая (в среднем 42 °С) температура тела, Теплокровность птиц (и млекопитающих) обусловлена повышением уровня обмена веществ путем интенсификации пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения и наличием теплоизолирующих покровов. Постоянство температуры тела и независимость ее от температуры окружающей среды — важный прогрессивный признак птиц и млекопитающих по сравнению с предыдущими классами животных.

Нервная система. Головной мозг, особенно большие полушария переднего мозга, крупные зрительные доли среднего мозга и мозжечок, развиты лучше, чем у рыб, земноводных и пресмыкающихся. Это связано с более сложным и разнообразным поведением и способностью к полету.

Из органов чувств лучше всего развито зрение. Глазные яблоки большие, что обеспечивает получение на сетчатке больших изображений с четкими деталями. На глазу имеется три века — верхнее, нижнее и прозрачное внутреннее, или мигательная перепонка. Аккомодация (наводка глаза на резкость) осуществляется изменением формы хрусталика и одновременным изменением расстояния между хрусталиком и сетчаткой, а также некоторым изменением кривизны роговицы. Все птицы имеют цветное зрение. Острота зрения птиц в несколько раз выше, чем острота зрения человека.

Орган слуха анатомически сходен с органом слуха пресмыкающихся, состоит из внутреннего и среднего уха. Во внутреннем ухе лучше развита улитка, в ней увеличено число чувствительных клеток. Полость среднего уха имеет большие размеры, единственная слуховая косточка — стремечко — более сложной формы, она более подвижна, при колебаниях куполообразной барабанной перепонки. Барабанная перепонка находится глубже, чем поверхность кожи, к ней ведет канал — наружный слуховой проход. Слух у птиц очень острый.

По сравнению с пресмыкающимися у птиц увеличена поверхность носовой полости и обонятельного эпителия. У некоторых птиц (утки, кулики, питающиеся падалью хищники и др.) обоняние хорошо развито и используется при поиске корма. У других птиц обоняние развито слабо. Органы вкуса представлены вкусовыми почками в слизистой оболочке ротовой полости, на языке и у его основания. Многие птицы различают соленое, сладкое и горькое.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.