Строение и жизнедеятельность. Тело разделяется на голову, шею, туловище, конечности и хвост. Конспект: Класс Птицы Кожа и ее производные

«Класс - птицы»

Птицы - высокоорганизованные позвоночные животные. Способность к длительному полету, теплокровность и другие особенности жизнедеятельности дали им возможность широко расселиться на Земле. Жизнь птиц связана с лугами, полями, болотами, берегами водоемов, открытыми участками воды. Однако большая часть их видов - обитатели леса. В кронах деревьев и кустарников обычны синицы, корольки, клесты, на стволах деревьев - дятлы, поползни, пищухи, на земле - тетерева, рябчики, глухари. По числу видов класс птиц самый крупный среди наземных позвоночных (около 9 тыс. видов).

Особенности строения и жизнедеятельности птиц

Способность к полету наряду с другими способами передвижения определила многие специфические черты внешнего и внутреннего строения птиц.

Внешнее строение. У птиц сравнительно небольшая голова, длинная подвижная шея, компактное туловище. На голове имеется клюв, состоящий из костных челюстей и роговых чехлов. На надклювье расположены ноздри. Крупные глаза имеют подвижные веки и мигательную перепонку. На голове (ближе к затылку) находятся слуховые отверстия.

Тело птиц покрыто перьями: контурными, пуховыми, пухом. Контурное перо состоит из стержня, плотной пластинки - опахала, свободной части стержня - очина. Опахало образовано бородками первого и второго порядка, сцепляющимися между собой микроскопическими крючочками бородок второго порядка. Пуховое перо не имеет плотного опахала. Пух - перья с очень коротким стержнем и пучком отходящих от него бородок. Контурные перья придают обтекаемость телу птицы, защищают от ветра. Самые крупные из них образуют летательную поверхность крыльев (маховые перья) и хвоста (рулевые перья). Пуховые перья и пух препятствуют отдаче тепла. Птицы клювом восстанавливают целостность расщепившихся опахал, смазывают их жиром. Износившиеся перья заменяются новыми в период сезонных линек.

Кожа у птиц тонкая, сухая. У большинства имеется только копчиковая железа (вырабатывает маслянистую жидкость, которой птицы смазывают перья). На ногах птиц имеются роговые чешуйки.

Особенности скелета. Скелет у птиц легкий (большинство костей заполнено воздухом) и прочный (многие кости срастаются между собой на ранних стадиях зародышевого развития). Шейный отдел включает от 11 до 25 позвонков (голова может поворачиваться почти на 180 градусов). Грудные позвонки срослись между собой. С ребрами и грудиной они образуют грудную клетку. У большинства птиц на грудине имеется вырост - киль. Он увеличивает площадь прикрепления грудных мышц.

Последний грудной позвонок, все поясничные, крестцовые и передние хвостовые срослись в сложный крестец. Хвостовой отдел состоит из нескольких подвижно соединенных позвонков и позвонков, образовавших копчиковую кость, служащую местом прикрепления хвостовых перьев.

В скелете крыла сохранилось 3 недоразвитых пальца, мелкие кости кисти срослись в единую кость - пряжку. Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток, ключиц (срослись нижними концами) и вороньих костей. В скелете ног несколько мелких костей стопы срослись в единую кость - цевку, что позволяет птице ходить. Пояс задних конечностей - таз образован двумя тазовыми костями, сросшимися со сложным крестцом.

Мускулатура птиц. Мышцы у птиц достигли высокого развития, особенно большие грудные мышцы, опускающие крылья. У хороших летунов они составляют 1/5 часть массы тела. Среди мышц задних конечностей (до 35 отдельных мышц) имеются мышцы с длинными сухожилиями. Когда птица садится на ветку, то сухожилия натягиваются и сжимают пальцы.

Особенности строения органов полости тела. Пищевод у многих птиц имеет расширение - зоб, где пища накапливается, размягчается и частично переваривается. Желудок состоит из двух отделов: железистого и мускульного. В железистом пища обрабатывается пищеварительными соками, в мускульном перетирается мелкими камешками, заглатываемыми птицами. Толстая кишка короткая, и птицы часто испражняются (приспособление к облегчению массы тела). У птиц сохранилась клоака.

Легкие птиц - плотные губчатые тела. Воздух проходит по трахее, двум бронхам, которые ветвятся и заканчиваются тонкостенными пузырьками, оплетенными капиллярами. Часть ветвей бронхов выходит за пределы легких и образует воздушные мешки, основная роль которых - участие в механизме дыхания во время полета. При подъеме крыльев объем полости тела увеличивается, что ведет к растяжению воздушных мешков. При этом воздух из легких переходит в передние воздушные мешки, а воздух из внешней среды по дыхательным путям идет в легкие и в задние мешки. В легких в это время происходит газообмен. При опускании крыльев объем полости тела уменьшается и под давлением внутренних органов воздух, содержащий много кислорода, из задних воздушных мешков переходит в легкие, а воздух из передних мешков - в трахею и выводится наружу. Таким образом воздух через легкие проходит и при вдохе, и при выдохе. Чем интенсивнее полет, тем лучше вентилируются легкие. При передвижении по суше и в покое дыхание у птиц происходит без участия воздушных мешков.

Сердце у птиц четырехкамерное (два предсердия и два желудочка). Большой и малый круги кровообращения полностью разобщены (в большой круг кровообращения из сердца поступает артериальная кровь, а в малый - венозная). Скорость кровообращения у птиц чрезвычайно велика, что связано с большой частотой сокращения сердца.

Органы выделения птиц - бобовидные почки. Образовавшаяся моча стекает по мочеточникам в клоаку и с испражнениями выводится наружу.

Обмен веществ. Совершенное дыхание, потребление большого количества пищи и быстрое ее переваривание, высокая частота сердечных сокращений и быстрое снабжение тканей питательными веществами и кислородом обеспечили у птиц высокий уровень обмена веществ. Благодаря перьевому покрову значительно уменьшилась отдача теплоты во внешнюю среду и температура птиц стала высокой (до 43°С) и постоянной.

Нервная система. У птиц сильно развиты полушария переднего мозга, средний мозг и мозжечок. С развитием полушарий переднего мозга связано быстрое образование разнообразных условных рефлексов, со средним мозгом совершенствование зрения, с мозжечком - координация сложных движений, особенно во время полета. Поведение птиц отличается большой сложностью, которая проявляется в выборе мест для гнездования, постройке гнезд, охране гнездовых территорий, выведении и выкармливании птенцов, взаимоотношениях взрослых особей между собой и пр.

Размножение и развитие птиц

Особенности органов размножения. У самок большинства птиц правый яичник недоразвит и функционирует только левый. Яйца в яичнике созревают не одновременно. Развившееся яйцо, проходя по яйцеводу, оплодотворяется сперматозоидами, введенными самцом в клоаку самки.

Строение яйца. Большую часть яйца занимает собственно яйцо - желток с зародышевым диском (всегда обращен кверху). После оплодотворения желток покрывается белком, двуслойной подскорлуповой оболочкой (в тупом конце яйца расслаивается и образует воздушную камеру), известковой скорлупой с многочисленными порами, тончайшей надскорлуповой оболочкой, защищающей яйцо от проникновения микробов.

Развитие зародыша. Самки большинства птиц откладывают яйца в заранее построенные гнезда. Гнездо, даже ямка в почве, способствует компактному расположению яиц, сохранению тепла и влажности воздуха под насиживающей птицей. Развитие зародыша в яйце происходит при высокой температуре (около 39°С) и определенной влажности. Сформировавшийся птенец просовывает клюв в воздушную камеру и вдыхает воздух. На его клюве имеется роговой зуб. Пробив им скорлупу, птенец выходит наружу.

Типы развития птенцов. По степени развитости птенцов, вылупляющихся из яиц, птиц делят на выводковых и птенцовых. У выводковых птиц (тетерева, рябчики, куры, утки) птенцы появляются на свет зрячие, покрытые густым пухом. Наседка водит их выводком, согревает теплом своего тела, подает сигналы опасности, созывает к найденной пище и пр. У птенцовых птиц (голуби, скворцы, синицы) птенцы вылупляются слепыми, голыми или с редким пухом.

Родители согревают их в гнезде своим теплом, приносят им корм, защищают от врагов.

Сезонные явления в жизни птиц

Гнездование птиц. Весной птицы выбирают гнездовые участки, строят или ремонтируют гнезда, самки откладывают в них яйца, а затем насиживают их. Чаще всего птицы гнездятся отдельными парами и охраняют выбранную территорию от вторжения особей своего и близких видов. При ограниченном выборе мест для гнездования и возможности собирать корм с большой территории некоторые птицы (грачи, береговые ласточки, озерные чайки) гнездятся колониями. У некоторых птиц колониальное гнездование возникло как приспособление к совместной защите от врагов.

Послегнездовой период. Второе важное сезонное явление в жизни птиц линька. Как правило, она происходит постепенно, и птицы не теряют способность к полету. Лишь у некоторых (гуси, утки, лебеди) при линьке выпадают сразу все маховые перья, и птицы не могут летать несколько недель. В послегнездовой период птицы собираются в небольшие стаи и кочуют в поисках корма. Некоторые из них (кедровка, сойка) запасают пищу на зиму. В конце лета и осенью послегнездовые кочевки усиливаются и постепенно у одних видов птиц переходят в осенние и зимние кочевки, а у других - в осенний перелет. По развитости сезонных перемещений птиц делят на оседлых, кочующих и перелетных.

Оседлые и кочующие птицы. Оседлые птицы (домовый воробей, галка, сизый голубь) живут в одной и той же местности, приспособились к переходу с одного вида корма на другой, использованию кухонных отходов человека. К оседлым птицам близки сорока, тетерев, глухарь, рябчик, синицы.

Кочующие птицы (дятлы, поползни, снегири) удаляются от летних мест обитания на десятки и даже тысячи километров. Постоянных мест зимовок и повторяющихся путей перемещения у них не бывает. К концу зимы кочующие птицы обычно приближаются к прежним местам гнездования.

Перелетные птицы (иволги, стрижи, утки, гуси, журавли) на зимовку и к местам гнездования летят сложившимися веками пролетными путями. Основным сигналом перелета служит уменьшение дня.

Способы изучения миграций птиц. Знания о местах зимовки и пролетных путях птиц были получены методом кольцевания. В последнее время используются миниатюрные датчики, прикрепляемые к спине птицы. Знания о перелетах птиц необходимы для их охраны и рационального промысла.

Возникновение перелетов птиц. Ученые считают, что перелеты птиц возникли несколько сот тысячелетий назад, когда на Земле с изменением климата в умеренных широтах стали устанавливаться времена года. Основная причина возникновения перелетов - недостаток или отсутствие корма в местах гнездования в холодное время года.

Происхождение и важнейшие отряды птиц

Признаки сходства современных птиц и пресмыкающихся. Современные птицы и пресмыкающиеся имеют ряд признаков сходства: сухая кожа, чешуйчатый покров (у птиц на ногах), клоака, яйца богаты желтком и имеют пергаментообразные или известковые оболочки, развитие без превращения. У современных тропических птиц гоацинов птенцы имеют пальцы, которыми они цепляются за ветки деревьев. Все это свидетельствует о том, что современные птицы и пресмыкающиеся - родственные группы животных и имеют общих предков.

PAGE_BREAK--

Первоптицы. Важным доказательством происхождения птиц от древних пресмыкающихся служат найденные окаменевшие отпечатки скелета и перьев одной из древних птиц, названной первоптицей, или археоптериксом. Первоптица была размером с сороку. Челюсти с зубами, длинный хвост с 20 позвонками напоминали пресмыкающихся. Передние конечности у них имели все признаки птичьих крыльев. На задних конечностях была развита цевка, пальцы располагались, как и у птиц, - три пальца вперед, а один назад. Первоптицы произошли примерно 180 млн лет назад от древних пресмыкающихся, которые бегали по земле на задних ногах, могли влезать на деревья, перепрыгивать с ветки на ветку.

Важнейшие отряды птиц. В классе птиц выделено около 30 отрядов. Самый крупный из них отряд воробьинообразных. Он включает разные виды жаворонков, воробьев, ласточек, трясогузок, скворцов, ворон, сорок, дроздов. Наиболее многочисленны воробьинообразные в лесах. Ноги птиц этого отряда четырехпалые (три пальца направлены вперед и один назад). В период гнездования они живут парами, строят искусные гнезда. Птенцы появляются на свет голыми, беспомощными.

Из других отрядов птиц наиболее крупные по числу видов ржанкообразные, гусеобразные, курообразные, соколообразные, аистообразные. К отряду ржанкообразных относятся вальдшнеп, чибис, зуек, перевозчик и другие кулики - мелкие и средней величины птицы с длинными ногами и тонким длинным клювом. Живут они на заболоченных местах, по берегам рек и других водоемов. Кулики - выводковые птицы. Питаются они в основном беспозвоночными животными.

К отряду гусеобразных относятся гуси, утки, лебеди. Эти водоплавающие птицы имеют плотное оперение с развитым пухом, крупную копчиковую железу, плавательные перепонки между пальцами ног. Края широкого клюва с зубцами или с поперечными пластинками, образующими фильтрующий аппарат. Многие хорошо ныряют, добывая пищу со дна водоема.

Отряд курообразных (рябчики, тетерева, глухари, перепела, куропатки, фазаны, дикие банкивские и домашние куры, индейки) включает птиц с сильными ногами, приспособленными к разгребанию почвы или лесной подстилки при добывании корма, короткими и широкими крыльями, обеспечивающими стремительный взлет и непродолжительный полет. Ведут в основном оседлый или кочующий образ жизни. Курообразные - выводковые птицы. Птенцы питаются преимущественно насекомыми, червями и другими беспозвоночными, взрослые в основном растительноядны.

Отряд аистообразных (аисты, цапли, выпи) объединяет птиц средних и крупных размеров с длинной шеей и длинными ногами. Кормятся на сырых лугах, болотах или в прибрежных частях водоемов земноводными, мелкой рыбой, моллюсками. Гнездятся обычно колониями.

Отряд соколообразных включает соколов, ястребов, коршунов, орлов. У них сильные ноги с острыми загнутыми когтями, клюв, загнутый крючком, острое зрение. Крылья либо узкие, острые, способствующие быстрому полету, либо широкие, позволяющие парить в воздухе в поисках добычи. Птенцы у этих птиц вылупляются из яиц зрячие, покрытые густым пухом.

К отряду дятлообразных относятся большой и малый пестрые дятлы, зеленый дятел, черный дятел (желна), вертишейка. У них острый долотообразный клюв, длинный острый с зазубринами язык, упругие и загнутые в сторону опоры концы хвостовых перьев, ноги с двумя пальцами, направленными вперед, и двумя - назад, что позволяет хорошо удерживаться на стволах деревьев. Исключение составляет вертишейка, у которой прямой и слабый клюв, стержни хвоста неупругие. Дятлы - птенцовые птицы, дупло-гнездники.

Экологические группы птиц

Основные экологические группы птиц. То или иное местообитание населяют птицы разных отрядов. В связи с приспособлением к жизни в сходных условиях у них развились сходные особенности строения и поведения, сформировались экологические группы птиц: птицы леса, птицы болот, пресных водоемов и их побережий, птицы открытых пустынно-степных пространств, птицы открытых воздушных пространств, дневные хищники.

Птицы леса живут в пространствах, ограниченных деревьями и кустарниками. В таких условиях у них развивались приспособления к быстрому взлету и точной посадке на ветви, лавированию между деревьями (укороченные широкие крылья, довольно длинный хвост).

Мелкие птицы, кормящиеся в основном в кронах деревьев и кустарников (синицы, корольки), имеют тонкие и острые клювы, цепкие с острыми коготками пальцы ног. У дятлов и некоторых воробьинообразных (пищух и поползней) жесткие с острыми вершинами перья хвоста, довольно крепкий клюв, короткие ноги с цепкими пальцами, способствующими удержанию на стволах деревьев при добывании пищи. У птиц нижнего яруса леса (глухари, тетерева, рябчики) развились приспособления к питанию на земле.

Птицы болот, побережий и открытых участков пресных водоемов. Одни из птиц этой группы (цапли, выпи, аисты) обычно кормятся на болотах, сырых лугах, в прибрежной части водоемов. У них длинная шея, тонкие длинные ноги. Птицы, добывающие пищу на открытых участках водоемов (утки, чирки, гуси), имеют плотное оперение, сильно развитый пух и подкожный слой жира, развитую копчиковую железу, короткие ноги с плавательными перепонками, широкий клюв с цедильным аппаратом.

Птицы степей и пустынь (африканский страус, дрофа, стрепет) имеют зоркое зрение, длинную шею, хорошо развитые ноги, позволяющие вовремя замечать опасность и скрываться от врагов. Обитающие в степях нашей страны дрофа (масса тела самцов до 16 кг) и стрепет (масса тела до 1 кг) - редкие птицы. Основные причины этого - распашка степей и браконьерство.

Птицы открытых воздушных пространств - ласточки (деревенская, городская, береговая), стрижи - большую часть активной жизни проводят в воздухе. Стремительному полету этих птиц способствуют длинные узкие крылья, сильно развитые грудные мышцы, выемчатый хвост - руль при полете. На лету они ловят насекомых широко раскрывающимся ртом.

Дневные хищники (орлы, соколы, ястребы, коршуны) живут в различных местах обитания - в лесах, горах, на равнинах. Любого дневного хищника можно узнать по крепкому крючковидному клюву, мощным ногам с крепкими пальцами и загнутыми когтями. Среди них имеются и падалыцики, например стервятники и грифы.

Виды домашних птиц. Домашние птицы

Значение птиц в природе и жизни человека. Птицы сдерживают увеличение численности насекомых - вредителей растений, переносчиков возбудителей заболеваний животных и человека, мелких грызунов. Многие из них уничтожают семена сорных растений, способствуют распространению семян рябины, кедровой сосны, желудей дуба и др. Они и откладываемые ими яйца входят в цепи питания многих зверей, некоторых пресмыкающихся.

У человека большой интерес вызывают утки, гуси, вальдшнепы, бекасы, дупели, перепела, фазаны как объекты спортивной охоты, рябчики, тетерева, глухари и некоторые другие птицы как объекты промысла.

Охрана птиц. С целью сохранения численности птиц в нашей стране установлены строго определенные сроки охоты, запрещена добыча птиц во время их размножения и линьки. Места, где водятся редкие птицы, стали заповедными. В последние годы особое внимание уделяется охране таких редких птиц, как дрофа, стрепет, белый журавль, орлан-белохвост.

Проявлять заботу о птицах должен каждый человек. Самые доступные способы заботы - изготовление и развешивание искусственных гнездовий (дуплянок, щелянок, синичников), посадка вокруг садов живых изгородей из колючих кустарников, в которых гнездятся различные насекомоядные птицы, подкормка птиц в зимнее время.

Виды домашних птиц. Человек одомашнил небольшое число видов птиц, прежде всего с целью получения мяса, яиц, перьев и пуха. Наибольшее значение в хозяйстве человека имеют куры, утки, гуси, индейки, цесарки. Первое место среди домашних птиц занимают куры. Они имеют нежное вкусное мясо, несут много яиц, их можно содержать на ограниченной территории. Предок домашних кур - дикая банкивская курица. Она и сейчас живет в лесах Индии, Бирмы и Малайского архипелага.

В результате приспособления к полету скелет голубей приобрел ряд особенностей: значительная часть костей внутри полые, содержат воздух, однако эти кости тонкие, твердые и прочные. Костная ткань содержит много минеральных солей, обильно снабжена кровеносными сосудами, имеет сильно развитую надкостницу. Трубчатые кости - тонкостенные, в них проходят разветвления особых мешков, наполненных воздухом, проникающим через окончания легочных бронхов.

При изучении экстерьера необходимо знать расположение и форму отдельных костей, входящих в состав скелета. Например, на черепе у хохлатых птиц имеется костный вырост, служащий основанием для хохла.

Масса скелета голубя, по данным В. П. Назарова (1958), достигает примерно 9 % от общей массы тела.

Характерная особенность позвоночника - спаянность большинства позвонков, начиная с грудных, что исключает перегибание туловища голубя во время полета и позволяет сохранять горизонтальное положение. Кости таза образуют одну большую выгнутую пластину, к которой подвешены внутренние органы. Лонные кости не сращены, и таз открытый, что связано со способностью птиц нести сравнительно крупные в жесткой оболочке яйца. Шейных позвонков у этих птиц 12-13.

Последние хвостовые позвонки срастаются в пигостиль - кость, к которой прикреплены хвостовые (рулевые) перья, а предыдущие хвостовые позвонки подвижны, что обеспечивает большую подвижность хвоста. Хвост в полете голубя играет важную роль: он поддерживает равновесие, служит тормозом, то есть выполняет функцию руля. Пигостиль имеет особо важное значение для голубей-павлинов, у них хвост состоит из 28 перьев. Слабый пигостиль не в состоянии удержать такой хвост, и он заваливается набок, что является сеьезным недостатком.

Выделяется крупная грудина, создающая опору при полете для внутренних органов, а киль - гребень грудины - место прикрепления мощных мышц, приводящих в движение крылья. Массивные грудные мышцы достигают у летных пород 25 % общей массы тела.

Крыло представляет собой видоизмененную переднюю конечность позвоночных животных, которая в процессе эволюции птицы редуцировалась, то есть упрощалась. Из пальцев остались второй, третий и четвертый, которые вместе с плечевой, локтевой и лучевой костями образуют скелет крыла, его основу. Первый палец, который существовал у древних птиц и помогал при лазании по деревьям, превратился в крылышко - очень важный аэродинамический орган, похожий на предкрылок самолетов, без него невозможны нормальные взлет и посадка птицы. Суставы крыла дают ему возможность в нерабочем состоянии складываться. Сложенное крыло не мешает птице свободно передвигаться по земле, в ветвях деревьев и т. п. Кроме того, сложенные крылья, как два щита, предохраняют тело птицы от посторонних воздействий.

Рис. 1. Скелет голубя:

1 - шейные позвонки; 2 - первый палец на крыле; 3 - пясть; 4 - второй палец; 5 - третий палец; 6 - локтевая кость; 7 - лучевая кость; 8 - плечо; 9 - лопатка; 10 - подвздошная кость; 11 - хвостовые позвонки; 12 - копчиковая кость; 13 - седалищная кость; 14 - лонная кость; 15 - бедро; 16 - голень; 17 - цевка (плюсна); 18 - первый палец на ноге; 19 - четвертый палец на ноге; 20 - грудина; 21 - киль грудины; 22 - брюшная часть ребра; 23 - спинная часть ребра; 24 - коракоид; 25 - ключица; 26 - грудные позвонки

Задние конечности - опора всего тела при передвижении по земле. Бедренная кость мощная и короткая. Кости голени сращены почти полностью, малая берцовая редуцирована. Сращение костей предплюсны и плюсны образует так называемую цевку. Из четырех пальцев три обращены вперед, а один противопоставлен. Такое строение задней конечности придает телу большую устойчивость и позволяет цепко охватывать опору. По сравнению с другими птицами ноги голубя развиты, пожалуй, несколько хуже, голубь не может прыгать, как воробей или ворона, не может быстро бегать, не может лапой что-нибудь взять или придержать кусочек корма.

У голубей легкие сращены с ребрами, и сокращение межреберных мышц при полете автоматически стимулирует работу дыхательного аппарата. Это обстоятельство необходимо особенно учитывать, так как содержание голубей в малоподвижном состоянии, без полетов, делает их слабыми, предрасположенными к болезням. Крепкие и здоровые голуби всегда в движении, слабые и больные сидят нахохлившись. Физическое состояние голубей сказывается на плодовитости.

Мышечная ткань птиц характеризуется большой плотностью и мелковолокнистостью. Ее строение у голубей зависит от породы. У почтовых и высоколетных она плотная, у мясных и декоративных- рыхлая. Мышцы птиц делятся на четыре группы: мышцы головы, туловища, конечностей и кожи. К костям они прикреплены при помощи сухожилий.

Расположение мышц у голубей своеобразно. На спинной стороне тела мышц совсем нет. Основная масса их находится на брюшной стороне. Особенно сильно развиты грудные мышцы, приводящие в движение крылья.

Грудные мышцы (туловища) начинаются на грудной кости и ключице, оканчиваются на плечевой кости. Их сокращение приводит в движение крылья.

Плечевой пояс у птиц, являющийся механической опорой для крыльев, развит очень сильно и обеспечивает крепкое соединение составляющих его костей: лопатки, коркоидной кости и ключиц. Последние имеют форму римской цифры V, играют роль пружины, предохраняя туловище от сдавливания крыльями при сокращении грудных мышц в процессе полета и взмахе крыльев. Служат так же, как и грудные мышцы, для движения крыльев.

Грудная клетка состоит из ребер, скрепленных с позвоночником и грудной костью (килем). Она очень прочная и укрепляет плечевой пояс, соединенный с крыльями. Чем лучше развита грудная кость (киль), тем выше ценится голубь.

Шея голубя подвижна, так как состоит из 14-ти позвонков, что позволяет во время полета изменять направление. Грудной отдел позвонков малоподвижен, кости пояснично-крестцового отдела срослись вместе, что также является следствием приспособленности к полету.

Пуховое перо – стержень короткий, бородок 2-го порядка нет. Если стержень пухового пера так укорочен, что бородки отходят единым пучком – это собственно пух. Перья регулярно подвергаются линьке. Распределены неравномерно.

3. Мускулатура: особенно развиты мышцы груди (большие грудные – работа –опускание крыльев и подключичные – поднятие крыльев) – у летающих и мышцы задних конечностей – у нелетающих.

4. Скелет легкий (за счет пневматичности), прочный (за счет срастания). Череп без швов, тонкостенный, огромные глазницы, беззубые челюсти.

Позвоночник состоит из шейного, грудного, поясничного, крестцового, хвостового отделов.

Шейный – до 25 позвонков, длинный, очень подвижный.

Грудные – сращены, несут ребра, которые своими концами прикреплены к грудине и образуют грудную клетку. Ребро – состоит из двух частей – одна подвижна соединена с позвонком, другая с грудиной. Обе части подвижно соединены друг с другом. Верхняя часть ребра имеет отросток, налегающий на соседнее ребро, –достигается дополнительная прочность грудной клетки, при сохранении подвижности.

Грудная клетка имеет высокий гребень – киль – место прикрепления мышц.

Поясничный (позвонки сращены) отдел срастается с крестцовым отделом (позвонки сращены), с подвздошными костями образуя характерный для птиц сложный крестец . Сюда же входит и часть хвостовых позвонков. Он имеет важное приспособительное значение в связи с опорой тела только на задние конечности.

Хвостовой отдел заканчивается костной пластинкой – копчиковой костью, являющейся основой для прикрепления рулевых перьев. Таз птиц открытый – кости таза внизу не соединены.

Пояс передних конечностей – 3 парные кости: воронья, лопатка, ключица. Ключицы срастаются нижними концами и образуют вилочку .

Скелет крыла – плечевая кость, предплечье и несколько костей кисти, имеет три пальца, несколько мелких костей срастаются в одну и образуют сложную кость – достаточная прочность этого отдела, т. к. несет большую нагрузку.

Пояс задних конечностей – состоит из 3 пар тазовых костей, которые срастаются с поясничным, крестцовым отделами и первыми хвостовыми позвонками.

Задняя конечность – бедро, голень, цевка (состоят из предплюсны и плюсны) и 4 пальца (3 обращены вперед, 1 – назад).

5. Полость тела – защищена грудной клеткой и широким тазом, в ней находятся все внутренние органы.

6. Пищеварительная система: ротовая полость (зубов нет), глотка, пищевод с зобом (у некоторых), желудок (железистый и мускулистый), кишечник (тонкий и толстый со слепыми выростами), клоака. Прямой кишки нет. Высокая интенсивность пищеварения – приспособление к полету.

7. Дыхательная система: легкие – плотные губчатые тела. Дыхательные пути: гортань, трахея, бронхи, бронхиолы. Часть разветвлений бронхов образует тонкостенные мешки – воздушные мешки – между внутренними органами, мышцами, под кожей, внутри трубчатых костей скелета. Имеется голосовой аппарат .

Дыхание в полете – осуществляется за счет опускания и поднятия крыльев. При подъеме крыльев происходит расширение и воздушных мешков, и воздух проникает в них через легкие.

При опускании крыльев происходит сжатие воздушных мешков, и воздух опять проходит через легкие. Таким образом, газообмен происходит и при вдохе и при выдохе при прохождении через легкие, это явление носит название – двойное дыхание . Обеспечивает непрерывную вентиляцию легких. Также воздушные мешки - уменьшают трение , уменьшают вес птицы , охлаждают .

8. Кровеносная система: 4-хкамерное сердце. Первая дуга аорты, два круга кровообращения. Кровь нигде не смешивается. Высокая скорость циркуляции крови (пульс 400-600 уд./мин), что обеспечивает высокий уровень обменных процессов. Температура – постоянная высокая 42-43ºС.

Проверочная работа по теме «Класс Птицы»

Вариант 1

1. Ученые предполагают, что птицы произошли от:

2) рептилий;

3) земноводных;

4) млекопитающих.

2. Местом прикрепления хвостовых перьев является:

2) крестцовый позвонок;

3) копчик;

3. Позвоночник птицы состоит из отделов:

1) туловищного, поясничного и хвостового;

2) шейного, грудного, поясничного, крестцового, хвостового;

3) шейного, туловищного, крестцового, хвостового;

4) шейного, грудного и крестцового.

4. Частью дыхательной системы птиц являются (ется):

2) воздушные мешки;

3) летательные мышцы;

5. К группе кочующих птиц принадлежат:

1) воробьи;

2) голуби;

3) вороны;

4) снегири.

6. Ночным хищником является:

1) воробьиный сычик;

2) синица;

3) мандаринка;

7. У птиц отсутствует:

1) грудина;

2) клоака;

3) мочевой пузырь;

6) кожные железы.

8. Почему у филина маховые перья покрыты бахромой?

9. Назовите предка современных пород домашних индеек.

10. Зачем птицам копчиковая железа?

11. К чему прикрепляются летательные мышцы?

12. Сколько крестцовых позвонков у птиц?

13. В чем заключается особенность строения половой системы птиц у самок?

14. Из каких костей состоит скелет задней конечности птиц?

Проверочная работа по теме «Птицы»

Вариант 2

1. Переходной формой между рептилиями и птицами является:

1) латимерия;

2) стегоцефал;

3) археоптерикс;

4) утконос.

2. Орган слуха у птиц состоит их:

1) внутреннего уха;

2) наружного и среднего уха;

3) внутреннего и среднего уха;

4) наружного уха.

3. Контурные перья крыла называют:

1) нитевидными;

2) маховыми;

3) кроющими;

4) рулевыми.

4. Сердце птиц состоит из:

1) двух желудочков и одного предсердия;

2) двух предсердий и одного желудочка;

3) двух предсердий и двух желудочков;

4) одного желудочка и одного предсердия.

5. К оседлым птицам европейской части нашей страны относится:

1) черный стриж;

2) деревенская ласточка;

3) домовый воробей;

4) зяблик.

6. Ночным хищником является:

2) серая неясыть;

3) мандаринка;

7. Укажите приспособления птиц к полету:

1) полые кости;

2) наличие клоаки;

3) наличие перьевого покрова;

4) отсутствие кожных желез;

5) наличие зоба;

6) наличие киля.

8. Назовите предков современных пород домашних кур.

9. Почему гуси и утки неглубоко сидят в воде?

10. За счет чего достигается прочность опорной системы птиц?

11. Как называется нижняя часть ног птицы?

12. Из сколько позвонков состоит шейный отдел птиц?

13. Почему у птиц мозжечок очень большой?

14. Из каких костей состоит скелет передней конечности птиц?

Ответы к проверочной работе по теме «Класс Птицы»

это приспособление к бесшумному полету

североамериканская индейка

ее секрет используется для смазывания перьев и предотвращения их намокания

2 позвонка

состоит из одного – левого – яичника и левого яйцевода

одной бедренной кости, сросшихся костей голени, костей стопы, образующих цевку и четыре пальца

банкивские куры

толщина перьевого покрова большая, и воздуха между пером и пухом много

за счет срастания многих костей еще на ранних стадиях индивидуального развития

9 – 25 позвонков

объясняется сложными движениями птиц, требующими координации во время полета

одной плечевой кости, двух костей предплечья (локтевой и лучевой), нескольких костей кисти и трех недоразвитых пальцев

также бесполезное средство, так как оно не задерживает всасывания яда. В большинстве случаев тяжелые последствия после укуса ядовитых змей бывают вызваны не действием яда, а прижиганиями, кровопусканиями, перетягиванием конечностей жгутом выше места укуса и т. д. Змеиный яд применяется для приготовления лечебных сывороток против укусов змей. Сыворотка приготавливается из крови лошади, в организм которой вводят возрастающие дозы яда в течение 16 месяцев. В результате кровь приобретает такой иммунитет, что животное может переносить впрыскивание 80-кратной смертельной дозы. Изготовляют моновалентные сыворотки, специфичные по отношению к яду одного вида змей, и поливалентные, действующие против яда нескольких видов змей. Из яда гадюк приготавливают также лечебные препараты, например випратокс, випраксин, випразид и другие, применяемые при лечении радикулита, ишиаса, ревматизма.

Из яда гюрзы и щитомордника изготовляют кровоостанавливающие средства (лебетокс), из яда гремучей змеи - препараты, излечивающие эпилепсию, яд кобры употребляют для изготовления препаратов, применяемых при лечении бронхиальной астмы и ряда других заболеваний. Яд змей широко применяется в биохимии. Для получения яда организуют питомники змей. Первый такой питомник - серпентарий - был создан в Бразилии около города Сан - Пауло (Бутантан); он и сейчас самый крупный мире. Подобные питомники имеются в Индии, Индонезии, Южной Африке и других странах. В питомниках яд у змей берут постоянно, не убивая их.

Пресмыкающиеся служат источником сырья для промышленности. Издавна кожа крокодила, крупных змей и ящериц идет на изготовление чемоданов, портфелей, обуви и т. д. Особенно ценится кожа крокодила. В начале этого века крокодилов заготовляли по 500 тыс. экземпляров в год. Местами численность их настолько сократилась, что они были взяты под охрану и сделаны попытки искусственного разведения их. Так, фермы Флориды содержали до 12 тыс. крокодилов, поставляя на рынки до 3000 экземпляров в год.

Среди наших видов как сырье для кожевенной промышленности имеют значение вараны и крупные полозы. Используется панцирь некоторых морских черепах, особенно биссы, роговые щитки которых в горячей воде и под давлением спрессовываются в однородную массу. Из этой высококачественной по пластическим свойствам красивой массы изготовляют гребни, оправы для очков и т. д. Некоторые рептилии употребляются человеком в пищу, наиболее часто мясо и яйца черепах. Существует регулярный промысел мягкокожистых черепах и некоторых видов морских черепах, особенно зеленых.

В Северной Америке промышляют террапинов, которых стали разводить и

на фермах. Среди наших видов вполне съедобно мясо средиземноморской, среднеазиатской и дальневосточной мягкокожистой черепах. Можно употреблять в пищу желтки яиц всех наших черепах. Мясо черепах идет также на откорм пушных зверей.

Класс Птицы (Aves).

Общепризнанно, что птицы являются прогрессивной специализированной ветвью рептилий, приспособившихся к полету. Их предками были архозавры (Archosavria), господствовавшая в мезозойскую эру очень разнообразная группа пресмыкающихся. Предполагают, что переход к древесному образу жизни (прыжки с ветки на ветку) сопровождался разрастанием и уплотнением структуры роговых чешуй по заднему краю конечностей, бокам тела и хвоста, что позволило удлинить прыжок за счет планирования, а затем перейти и к активному полету (рис. 96).

И в настоящее время до 90 % видов птиц связано с древесно – кустарниковой растительностью.

Птицы – высокоорганизованные позвоночные животные, тело которых покрыто перьями, а передние конечности превращены в крылья. Способность передвигаться в воздухе, теплокровность и другие особенности строения и жизнедеятельности дали им возможность широко расселиться на Земле. Наибольшее видовое разнообразие птиц (по Константинову и др.) фиксируется в тропических лесах (85%), где четко выражена ярусная структура древостоя.

Всего насчитывается около 9 тыс. видов птиц, из них 734-751 вид – на территории России.

Сходство птиц с пресмыкающимися:

1) отсутствие кожных желез;

2) сильное развитие на теле роговых образований;

3) череп диапсидного типа (редуцирована верхняя дуга);

4) заметны рудименты шейных ребер, задние шейные позвонки несут хорошо развитые подвижные ребра, не доходящие до грудины, на ребрах сидят крупные крючковидные отростки;

5) таз открытого типа;

6) в задней конечности типичный интертарзальный сустав, косточки плюсны и нижний ряд косточек предплюсны сливаются в единую кость - цевку;

7) сходный состав передних конечностей;

8) общий план периферической кровеносной системы, строения мочеполовой системы, характер эмбрионального развития и др.

К числу прогрессивных черт, отличающих их от пресмыкающихся, относятся:

1) способность к полету (перьевой покров, преобразованные в крылья передние конечности, система двойного дыхания, полые кости)

2) более высокий уровень развития центральной нервной системы, обуславливающий приспособительное поведение птиц;

3) высокая (41-42 градуса) и постоянная температура тела, поддерживаемая сложной системой терморегуляции;

4) совершенные органы размножения (гнездостроение, насиживание яиц и выкармливание птенцов);

Внешнее строение

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).

Тело 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. Кожа сухая, лишена желез (за исключением копчиковой), которая служит для смазки перьевого покрова и придания ему водонепроницаемости.

Перьевой покров (рис. 97).

Перьевой покров способствует сохранению постоянной температуры тела птиц. Основу составляют контурные перья (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.

Рис. 97. Типы и строение пера

Особенности скелета (рис. 98).

Скелет у птиц легкий (большинство костей заполнено воздухом) и прочный (многие кости срастаются между собой на ранних стадиях зародышевого развития). Шейный отдел включает от 11 до 25 позвонков (голова может поворачиваться почти на 180 градусов). Грудные позвонки срослись между собой. С ребрами и грудиной они образуют грудную клетку. У большинства птиц на грудине имеется вырост - киль. Он увеличивает площадь прикрепления грудных мышц.

Рис. 98. Скелет птицы

Пищеварительная система (рис. 99).

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.

Рис. 99. Внутренние органы птиц

1 - пищевод; 2 - железистый желудок; 3 - селезенка; 4 - мускульньгй 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

Дыхательная система (рис. 98).

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.

Голосовой аппарат птиц имеет не одну гортань, а две - верхнюю (larings) и нижнюю (sirings). Главная роль в образовании звуков принадлежит нижней, устроенной очень сложно. Само еѐ наличие - отличие птиц от других животных. Располагается она в нижней части трахеи там, где трахея разветвляется на два главных бронха.

Нижняя гортань имеет два или четыре вибратора, работающих независимо друг от друга, что позволяет птице изображать из себя дуэт или квартет. Также она позволяет использовать в качестве сильнейшего резонатора трахею. У многих птиц последняя сильно увеличивается в длину и диаметре, увеличиваются также и бронхи, имеющие каждый по независимому источнику звука. Птица способна значительно изменять форму сложной системы голосового аппарата при помощи движений тела и натяжения специальных мышц. Это позволяет ей управлять высотой и тембром своего голоса.

Ритмические характеристики звука определяются рефлекторным содружеством нижней и верхней гортани. Верхняя выступает в роли стоп-крана на пути звукового потока.

Кровеносная система (рис. 100).

Кровеносная система птиц представлена четырехкамерным 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

Рис. 100. Круги кровообращения и кровеносная система

Выделительная система (рис. 101)

Парные метанефрические почки очень велики, что связано с усиленным обменом веществ у птиц. Почка представляет собой удлиненное плоское тело, подразделенное на три лопасти. Располагаются почки под спинными стенками таза. От каждой почки отходит мочеточник, открывающийся в средний отдел клоаки. В клоаке происходит обратное поглощение воды из мочи.

Мочевого пузыря нет. Благодаря этому густая, кашицеобразная моча птиц, состоящая, как и у пресмыкающихся, главным образом из мочевой кислоты, не задерживается в организме, что способствует облегчению тела, а также экономному расходованию воды в организме птицы.

Надпочечники в виде небольших парных тел желтоватого цвета располагаются вблизи переднего края почек.

Рис. 101. Мочеполовые органы самца (А) и самки (Б) голубя и схемы их расположения:

1 – аорта;

2 – надпочечник,

3 – правая почка,

4 – левая почка,

5 – мочеточник,

6 – семенники,

7 – семяносящий канал,

8 – левый яичник,

9 – левый яйцевод,

10 – рудимент правого яйцевода,

11 – конечный отдел кишечника,

12 – клоака

Нервная система

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.