3) наличие клоаки и другие.
К числу
прогрессивных черт, отличающих их
от пресмыкающихся, относятся:
а) более высокий уровень
развития центральной нервной системы,
обуславливающий приспособительное
поведение птиц;
б) высокая (41-42 градуса) и
постоянная температура тела, поддерживаемая
сложной системой терморегуляции;
в) совершенные органы размножения
(гнездостроение, насиживание яиц
и выкармливание птенцов).
Особенности
строения.
Эволюция птиц шла по единому
пути, связанному с освоением воздушной
среды. Полет как основной способ
их передвижения наложил отпечаток
на их внешнее и внутреннее строение
(хотя сохранили также способность
передвигаться по деревьям, по земле).
1) Тело их расчленено
на голову, шею, туловище и хвост.
На небольшой голове расположены
различные органы чувств. Челюсти
лишены зубов и одеты роговыми
чехликами, образующими клюв. Форма
клюва разная, что связано с
характером потребляемой пищи. Шея
у разных птиц разной длины
и отличается большой подвижностью.
Туловище имеет округлую форму.
Передние конечности превращены
в крылья. Задние - ноги - разного
строения. Это связано с разнообразием
мест обитания. На ногах четыре
пальца, заканчивающиеся когтями.
Нижняя часть ног покрыта роговыми
щитками. Укороченный хвост снабжен
веером рулевых перьев. У разных
птиц он имеет разное строение.
2) Кожа сухая, лишена
желез (за исключением копчиковой),
которая служит для смазки
перьевого покрова и придания
ему водонепроницаемости. Тело
покрыто перьями. Основу составляют
контурные (состоят из стержня,
очина, опахала) - они придают телу
птицы обтекаемую форму. На
крыльях они называются маховыми,
а образующие плоскость хвоста
- рулевыми. Под контурными располагаются
с тонким стержнем - пуховые перья.
Они лишены бородок 2-го порядка
и соответственно не образуют
сомкнутого опахала. Есть также
собственно пух, который имеет
укороченный стержень с пучком
отходящих от них бородок 1-го
порядка. Перьевой покров способствует
сохранению постоянной температуры
тела птиц.
3) Скелет птиц в связи
с приспособлением к полету
легкий и прочный. Легкость
обусловлена пневматичностью, а
прочность - срастанием отдельных
костей еще в раннем возрасте
(череп, туловищный отдел позвоночника,
цевка, кости кисти и других)
Трубчатые кости полые, содержат
воздух, поэтому они легкие. В
скелете выделяют шесть отделов:
череп, позвоночник, пояс передних
конечностей, скелет передней
конечности, пояс задних конечностей,
скелет задней конечности. Череп
характеризуется большими размерами
мозговой коробки и глазниц,
беззубыми челюстями. Тонкие кости
черепа срастаются, не образуя
швов. Для сочленения черепа с
позвоночником служит один мыщелок.
Позвоночник состоит из шейного,
грудного, поясничного, крестцового
и хвостового отдела. Только шейный
отдел подвижен, все остальные
малоподвижны или срослись между
собой (конечные хвостовые отделы
срастаются в копчиковую кость).
Имеется грудная клетка, образованная
грудными позвонками, отходящими
ребрами и грудиной. У летающих
птиц и пингвинов грудина несет
высокий гребень - киль, к которому
прикрепляется сильные мышцы,
обеспечивающие движение крыльев
(или ластов). Плечевой пояс состоит
из лопатки, поракоида и ключицы
- он создает опору для крыльев.
Тазовый пояс состоит из трех
парных костей: подвздошной, седалищной
и лобковой. Внизу кости таза
не соединены, что связано с
откладыванием крупных яиц.
Скелет птицы
4) Мускулатура имеет важное
значение в передвижение, как
в воздухе, так и на суше
и воде. Большого развития достигают
мышцы груди, поднимающие и
опускающие крыло. У птиц, потерявших
способность к полету, хорошо
развиты мышцы задних конечностей
(страусы, куры, гуси).
5) Строение органов пищеварения
характеризуется дальнейшим усложнением
и тесно связано с полетом
птиц. У них нет зубов, их
частично заменяют острые края
клюва. Ротовая полость невелика
и ведет в глотку, которая переходит
в пищевод. У некоторых он
образует расширение - зоб (у зерноядных).
Здесь пища хранится и размягчается.
Желудок состоит из двух отделов:
переднего - железистого и заднего
- мускулистого. В первом происходит
химическая обработка пищи, а
в мускулистом - механическая. Кишечник
короткий, на границе тонкого
и толстого отделов имеются
слепые выросты. Короткая толстая
кишка не накапливает каловые
массы, и испражнения выводятся
из кишечника очень часто, что
облегчает массу птицы. Прямая
кишка отсутствует – приспособление
к облегчению тела. Процесс переваривания
пищи у птиц очень активен:
у насекомоядных он не превышает
1 часа, а у зерноядных - 4 часа. С
интенсивным обменом веществ
связано потребление значительного
количества корма, особенно возрастающее
у мелких птиц, которым свойственны
большие потери тепла.
Внутренние органы
птиц:
1-пищевод; 2-железистый желудок;
3-селезенка; 4-мускульный желудок;
5- поджелудочная железа; 6-двенадцатиперстная
кишка; 7-тонкая кишка;
8-прямая кишка; 9- слепые
кишки; 10-клоака; 11- зоб; 12-печень; 13-трахея;
14-нижняя гортань; 15-легкие
и воздушные мешки; 16- семенники;
17-семяпроводы; 18-почки; 19-мочеточники
6) Дыхательная система
имеет ряд особенностей, связанных
с приспособлением к полету. Начинается
ноздрями, расположенными у основания
надклювья. Изо рта гортанная
щель ведет в гортань, а из
нее в трахею. В нижней части
трахеи и начальных участков
бронхов находится голосовой
аппарат - 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 сосуды, газообмен происходит
через стенки капилляров. 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. 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 выдох, богатый кислородом
воздух попадает из воздушных мешков в
легкие, где осуществляется газообмен.
Таким образом, насыщенный кислородом
воздух проходит через легкие два раза:
и при выдохе, и при вдохе (так называемое
двойное дыхание). Воздушные мешки предотвращают
перегрев организма, так как избыток тепла
удаляется с воздухом.
7) Кровеносная система
птиц представлена четырех камерным
сердцем (два предсердия, два желудочка)
и отходящими кровеносными сосудами.
В правой части сердца концентрируется
венозная кровь, а в левой
- артериальная. Органы и ткани
получают чистую артериальную
кровь, что способствует усиленному
обмену веществ и обеспечивает
постоянную высокую температуру
тела (38-42 градуса). Из левого желудочка
артериальная кровь поступает
в правую дугу аорты (только
у птиц). От нее отходят артерии,
питающие кислородом все части
тела. Венозная кровь по передним
и задним полым венам возвращается
в правое предсердие. Это движение
крови составляет большой круг
кровообращения. По малому кругу
кровообращения венозная кровь
по легочной артерии поступает
из правого желудочка к легким.
Окисленная кровь из легких
направляется по легочным венам
в левое предсердие, в котором
малый круг оканчивается. Циркулирует
кровь с большой скоростью,
что связано с энергичной работой
сердца, высоким кровяным давлением.
Пульс у воробьиных в покое
составляет 400-600 ударов, при полете
- 1000.
Кровеносная система
и сердце
Круги кровообращения
1-сердце; 2-сосуды большого
круга кровообращения; 3-сосуды малого
круга кровообращения; венозная
кровь показана синим цветом,
артериальная – красным, смешанная
– фиолетовым
8) Органы выделения представлены
двумя крупными почками, лежащими
в глубине таза. Их масса составляет
1-2% от массы тела. По двум мочеточникам
мочевая кислота стекает в
клоаку и выделяется вместе
с экскрементами наружу. Мочевого
пузыря нет, что облегчает вес
птицы.
9) Птицы - теплокровные животные,
у них постоянная температура тела (в среднем
42оС). Теплокровность обусловлена
повышением уровня обмена веществ путем
интенсификации пищеварения, дыхания,
кровообращения, выделения и наличием
теплоизолирующих покровов. Постоянство
температуры окружающей среды - важный
прогрессивный признак птиц по сравнению
с предыдущими классами животных.
10) Нервная система птиц
по сравнению с нервной системой
пресмыкающихся значительно усложнилась.
Высокое развитие центральной
нервной системы обусловлено
более сложное поведение птиц.
Оно проявляется в различных
формах заботы о потомстве
(гнездостроение, откладка и насиживание
яиц, обогревание птенцов, их
кормление), в сезонных перемещениях,
в развитии звуковой сигнализации.
Представлена головным, спинным
мозгом и отходящими нервами.
Головной мозг заключен в объемную
мозговую коробку. Большие полушария
переднего мозга крупных размеров
и образованы полосатыми телами.
Средний мозг имеет развитые
зрительные доли. Мозжечок обеспечивает
сохранение равновесия и точную
координацию птицы во время
полета. Обонятельные доли развиты
слабо. Черепно-мозговых нервов 12
пар.
Сложные формы заботы о
потомстве у птиц - это прогрессивные
особенности, сложившиеся в процессе
их исторического развития.
Нервная система
и головной мозг
11) Важнейшие органы чувств
- органы зрения и слуха. Глаза
у них крупные, снабжены верхним
и нижним веками и третьим
веком, или мигательной перепонкой.
Все птицы обладают цветовым
зрением. Острота зрения в несколько
раз выше, чем у человека. Орган
слуха, как и у пресмыкающихся,
представлен внутренним и средним
ухом. Во внутреннем ухе лучше
развита улитка, в ней увеличено
число чувствительных клеток. Полость
среднего уха большая - единственная
слуховая косточка - стремечко - более
сложной формы. Барабанная перепонка
находится глубже, чем поверхность
кожи, к ней ведет канал - наружный
слуховой проход. Слух очень острый.
По сравнению с пресмыкающимися
у птиц увеличена поверхность
носовой полости и обонятельного
эпителия. У некоторых птиц (утки,
кулики, питающиеся падалью хищники)
обоняние хорошо развито и
используется при поиске корма.
У других птиц 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.
12) Птицы раздельнополы,
оплодотворение у них внутренние.
У самки функционирует только
левый яичник и левый яйцевод,
правый яичник и правый яйцевод
редуцированы. Это связано с крупными
размерами яиц: при наличии
двух яичников их большая масса
и жесткая скорлупа затруднили
бы полет и продвижение яиц
по яйцеводу. У самцов семенники
парные, их протоки открываются
в клоаку. Яйцеклетки птиц имеют
крупные размеры из-за содержания
в них большого количества
питательных веществ. Собственно
яйцо (или яйцеклетку) птиц называют
желтком. На его поверхности
находится зародышевый диск, из
которого развивается зародыш.
Основная масса желтка служит
запасом питательных веществ
и воды. Проходя по яйцеводу, яйцо
окружается сначала слоем белка,
предохраняющего его от механических
повреждений и служащего источником
воды для развития зародыша, затем
одевается подскорлуповой оболочкой
и, наконец, прочной известковой
скорлупой. Скорлупа пронизана
мельчайшими порами, обеспечивающими
газообмен зародыша с внешней
средой. Надскорлуповая оболочка
предохраняет яйцо от проникновения
бактерий. Когда яйцеклетка поступает
в яйцевод, развитие зародыша
в нем только начинается. Для
продолжения развития вне организма
необходимо, чтобы яйцо обогревалось.
У птиц выработался инстинкт
насиживания, во время которого
в яйце осуществляется эмбриональное
развитие. На самых ранних стадиях
развития зародыша птиц имеет
большое сходство с зародышами
своих предков - закладывается
хорда, жаберные щели и жаберные
артерии, появляется длинный хвост
- свидетельство того, что далекие
предки птиц были водными животными.
Палеонтологические находки свидетельствуют,
что непосредственными предками
птиц были пресмыкающиеся.
13) По степени физиологической
зрелости птенцов в момент
вылупления всех птиц делят
на две группы - выводковых и
птенцовых. У выводковых, птенцы
сразу после вылупления покрыты
пухом, зрячие, могут передвигаться
и находить корм. Взрослые птицы
защищают свой выводок, периодически
греют птенцов (особенно в впервые
дни жизни), помогают в поисках
корма. Сюда относятся все курообразные
(тетерева, рябчики, куропатки, фазаны
и другие), гусеобразные (гуси, утки,
лебеди, гаги), журавли, дрофы, страусы.
У птенцовых птиц птенцы вначале слепые,
глухие, голые или слабо опушенные, не
могут передвигаться, в гнезде остаются
долго (у воробьиных - 10-12 дней, у некоторых-
до двух месяцев). В это время родители
их обогревают и выкармливают. Сюда относится
голуби, попугаи, воробьиные, дятлообразные
и многие другие. Птенцы покидают гнездо
оперенными, почти достигнув размеров
взрослых птиц, но с неуверенным полетом
– одна-две недели после вылета родители
продолжают кормить и обучать поиску корма.
Благодаря разнообразным формам заботы
о потомстве плодовитость птиц гораздо
ниже, чем у пресмыкающихся, рыб, земноводных.
Птенцы
1-птенцовой птицы (полевого конька);
2-выводковой птицы (серой
куропатки)
Роль птиц
в природе и их значение в жизни
человека.
Ни одна птица не может
быть абсолютно вредной или полезной.
Они также, как и другие животные,
могут быть вредными или полезными
в определенных обстоятельствах
и в определенное время. Например,
грачи летом питаются насекомыми
и их личинками (майский жук, клоп-черепашка,
гусеницы лугового мотылька и долгоносиков
и другие). Однако весной они могут
выклевывать высеянные семена злаков
и огородных культур, а осенью
портят кукурузу и подсолнечник, дыни
и арбузы и так далее. Розовый
скворец считается очень полезной
птицей, так как основной корм его
- саранча и другие прямокрылые, но
летом и осенью стаи розовых скворцов
могут поедать в садах сочные
плоды (вишни, шелковицы, винограда) и
этим причиняют существенный вред.
Полевой воробей и другие зерноядные
птицы питаются семенами культурных
растений, однако своих птенцов они
выкармливают насекомыми, среди которых
много вредителей. Кукушки, питаясь
вредителями леса, могут подавить
вспышку их размножения, в то же время,
подкладывая яйца в гнезда насекомоядных
птиц (славки, конька, горихвостки, трясогузки
и другие), они вызывают гибель части
их выводков. Ястреб-тетеревятник, полезный
в дикой природе, как большинство
хищников, поселившись вблизи населенного
пункта, может уничтожать домашнюю
птицу.