Классы птиц и млекопитающих, являющиеся вершиной эволюции позвоночных, возникли независимо друг от друга. Уже в триасе от зверозубых ящеров отделились первые примитивные млекопитающие. В конце триаса — начале юры появились летающие ящеры. Птицеящеры (археоптериксы) дали начало птицам.

Первые млекопитающие и первые птицы заселяли не освоенные пресмыкающимися участки земли, что способствовало появлению у них приспособлений к более разнообразным экологическим условиям. А наличие таких конкурентов, как гигантские ящеры, способствовало совершенствованию нервной системы, органов чувств и поведения.

Изменение условий жизни на Земле — наступившее в конце мезозоя похолодание — выявило преимущества теплокровных животных — птиц и млекопитающих, которые стали господствовать в разных средах обитания — на суше, в воде, в воздухе. Одновременное появление теплокровности у этих классов можно рассматривать как признак конвергенции, возникший в сходных условиях среды.

Кайнозойская эра — эра господства птиц, млекопитающих, насекомых и покрытосеменных растений, которые не только связаны в цепи питания, но и взаимно определяют друг для друга условия жизни, размножения, распространения.

В связи с освоением птицами воздушной среды у них выработался ряд приспособительных к полету признаков — идиоадаптаций.

КЛАСС ПТИЦЫ. СИЗЫЙ ГОЛУБЬ

Строение тела. Теле подразделяется на голову, шею, туловище и хвост. Передние конечности — крылья, задние — ноги. На голове клюв, состоящий из надклювья и подклювья. Ноги четырехпалые.

Покров. Кожа сухая, без желез, покрытая пухом и перьями (пуховыми и контурными). Контурные перья двух типов: маховые (на крыльях) и рулевые (хвостовая лопасть). Контурное перо состоит из очина, стержня и опахала, которое образовано густой сетью бородок 1-го и 2-го (с крючочками) порядков. Пуховые перья, расположенные под контурными, не имеют бородок 2-го порядка, поэтому они рыхлые. Перья линяют. Копчиковая железа выделяет маслянистую жидкость, которой птица смазывает перья.

Скелет. Состоит из черепа, позвоночника, пояса передних и задних конечностей, свободных конечностей. Череп включает черепную коробку, глазницы, верхнюю и нижнюю челюсти (основа клюва). Позвоночник подразделяется на пять отделов: шейный (11 подвижно соединенных позвонков), грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой, соединенные неподвижно.
удная клетка образована пятью парами ребер, состоящих из двух частей, сочлененных подвижно. Грудина снизу имеет высокий гребень — киль. Пояс передних конечностей представлен парными костями — лопатками, ключицами и вороньими костями. Ключицы образуют вилочку. Скелет крыла состоит из плечевой кости, локтевой и лучевой костей, костей трехпалой кисти. Кости пояса задних конечностей — парные тазовые, сросшиеся с поясничным и крестцовым отделами позвоночника и первыми хвостовыми позвонками. Нога состоит из бедренной кости, сросшихся большой и малой берцовых костей, цевки (сросшиеся кости стопы) и четырех пальцев; кости полые, содержат воздух.

Мышцы. Парные большие грудные, прикрепленные к грудине и ее килю, служат для опускания крыла, подключичные мышцы — для подъема крыла. Хорошо развиты мышцы ног, шеи, межреберные.

Пищеварительная система. Роговые края челюстей образуют клюв, который служит для захвата и размельчения пищи. Далее следует ротовая полость (с языком), глотка, пищевод, зоб, желудок (железистый и мускульный), кишечник (печень, поджелудочная железа), задняя кишка, клоака. Помет птицы-смесь каловых масс и мочи.

Дыхательная система. Ноздри, носовая полость, гортань, трахея (голосовой аппарат), два легких (губчатые), воздушные мешки. Дыхание двойное. Газообмен при вдохе и при выдохе осуществляется в легких.

Кровеносная система. Сердце четырехкамерное, состоящее из левого и правого предсердий и левого и правого желудочков.
вая половина содержит артериальную кровь, правая — венозную. Два круга кровообращения, полностью изолированные друг от друга, в результате чего кровь не смешивается. Большой круг начинается от левого желудочка и заканчивается в правом предсердии, малый круг (легочный) начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Кровеносные сосуды большого круга кровообращения: аорта (правая дуга), артерии, капилляры, вены; малого — легочная артерия, капилляры, легочная вена.

Выделительная система. Тазовые почки, мочеточники, клоака. Мочевого пузыря нет. Моча очень высокой концентрации, так как обмен веществ усиленный. Моча выводится вместе с калом (помет).

Нервная система. Представлена головным и спинным мозгом и отходящими от них нервами. В головном мозге наиболее развиты большие полушария переднего мозга и мозжечок. Условные рефлексы.

Органы чувств. Глаза с широким полем зрения и высокой остротой. Органы слуха представлены внутренним (слуховая улитка и орган равновесия) и средним ухом (одна слуховая косточка). Слух очень тонкий. Обоняние развито слабо.

Размножение. У самок только один левый яичник и яйцевод, у самцов парные бобовидные семенники, семяпроводы и семенной пузырек в клоаке. Наружных половых органов нет: сперматозоиды переходят из клоаки самца в клоаку самки при их контакте. Оплодотворение осуществляется в яйцеводе, после чего яйцеклетка увеличивается в размерах, покрывается оболочками (желточной, белковой, двумя подскорлупными и известковой скорлупой) и в виде яйца выходит в клоаку. Процесс длится 12-48 ч.

Развитие. Начинается только в результате согревания яйца (насиживания) из зародышевого диска (зиготы), находящегося в желтке. На ранних этапах развития зародыш проходит те же этапы, что и все хордовые; у него имеются жабры, хвост. По мере развития появляется перьевой покров, клюв, а хвост исчезает. Клювом птенец прорывает внутренние оболочки яйца и впервые дышит легкими в воздушной камере. Писк птенца — начало легочного дыхания. Бугорком на клюве (зародышевым зубом) птенец пробивает скорлупу яйца и выходит из нее. Птенцы голые, беспомощные, их обычно два. Оба родителя заботятся о них, для кормления в зобе вырабатывается «птичье молочко», которое отрыгивается в клюв птенцу. Позднее в зобе размягчается растительный корм. Тип развития-птенцовый (гнездовой).

ЭКОЛОГИЯ ПТИЦ

Наиболее молодые в эволюционном отношении, высокоразвитые животные, для которых характерны хождение на двух ногах, перьевой покров, крылья и клюв, теплокровность с интенсивным обменом веществ, хорошо развитый головной мозг и сложное поведение. Все эти особенности птиц позволили им широко расселиться по земному шару и занять все среды обитания — сушу, воду, воздух; они заселяют любые территории от высоких полярных широт до мельчайших океанических островов.
еда обитания явилась фактором отбора в эволюции птиц (строение тела, крыльев, конечностей, способы передвижения, добычи пищи, особенности выведения потомства). Птицам свойственны сезонные циклы, которые наиболее заметны у перелетных птиц и менее выражены у кочующих в пределах своей зоны или оседлых птиц. Наибольшее видовое разнообразие птиц сосредоточено в тропической зоне. Почти каждый вид птиц может обитать в нескольких различных биогеоценозах. Наиболее многочисленна группа птиц леса, среди которых имеются плотоядные, растительноядные и всеядные. Гнездятся они в дуплах, на ветвях, на земле.

Птицы открытых мест — лугов, степей, пустынь — строят гнезда на земле; птицы побережий гнездятся на скалах, образуя птичьи базары, где несколько видов птиц не только совместно обитают, но и защищаются от врагов. Для птиц характерна четко выраженная динамика изменения численности популяции. Так, максимум птиц на Земле (до 100 млрд. особей) наблюдается после вылета молодняка, минимум — к началу следующего лета (снижение численности до 10 раз). Большую роль в изменении числа птиц играет хозяйственная деятельность человека. Сокращаются площади лесов, болот, лугов, естественных водоемов, некоторых птиц просто истребляют. Роль птиц в цепях питания велика, поскольку они представляют конечные звенья многих цепей питания.

Большое значение имеют птицы в распространении плодов и семян.
хозяйственной деятельности человека значение птиц в основном положительное: они истребляют грызунов, насекомых-вредителей, семена сорных растений, что можно рассматривать как биологическую защиту полей и садов. Птиц надо охранять и беречь, подкармливать, особенно зимой, не разорять их гнезда. Без птиц — таких ярких, подвижных, звонкоголосых — наши леса, парки, луга, водоемы становятся безрадостными, мертвыми. Ущерб, наносимый птицами, несравненно ниже их пользы. Они опустошают сады и виноградники, выклевывают посеянные семена, выдергивают проростки, поэтому их приходится отпугивать. Участились случаи сталкивания птиц с самолетами. Птицы разносят инфекционные болезни — грипп, энцефалит, сальмонеллёз, распространяют клещей, блох. Человек занимается птицеводством, разводя домашнюю птицу, а также декоративных и певчих птиц.

Источник: www.examen.ru

Общая характеристика класса. Птицы — первые в эволюцион­ном ряду теплокровные (гомойотермные) животные. Температура их тела постоянна и относительно независима от температуры окружающей среды. Другая особенность этого класса в том, что он образует особую ветвь эволюции, представители которой приоб­рели способность к полету. Большинство птиц относится к лета­ющим видам. Отмеченные особенности позволили птицам осво­ить наземную, воздушную и (частично) водную среду обитания, расселиться практически во всех климатических зонах и даже ме­нять их, мигрируя по мере необходимости в более благоприятныеусловия существования (мигрирующие и кочующие виды — см. ниже).

В организме птиц произошли существенные анатомо-физиоло­гические изменения по сравнению с их эволюционными предше­ственниками — рептилиями. Вместе с тем, будучи "прямыми по­томками" рептилий, птицы сохранили многие свойственные им признаки: отсутствие кожных желез, наличие в покровах роговых образований (щитки на ногах, роговой чехол клюва, когти), сход­ное строение выделительной и половой систем (следует, однако, отметить, что в отличие от самок рептилий самки птиц имеют одиночные яичник и яйцевод — левые), практически одинаковое стро­ение яйца и развитие зародыша.

Поддержание постоянной температуры тела птиц и новый спо­соб передвижения потребовали повышения уровня обменных про­цессов, прежде всего за счет высокой интенсивности всех физио­логических функций: пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения. Пища в желудочно-кишечном тракте птиц перевари­вается очень быстро благодаря эффективности пищеварительных ферментов, а после расщепления пищевые вещества активно вса­сываются за счет увеличения всасывающей поверхности кишеч­ника: слизистая оболочка кишечника образует многочисленные ворсинки. В связи с отсутствием зубов функцию измельчения пищи берет на себя мощный мускульный желудок; в первичной механи­ческой обработке пищи могут участвовать клюв и когти (у хищ­ных птиц).
переваренные остатки пищи не задерживаются в прямой кишке (это значительно облегчает вес тела) и удаляются через клоаку. Интенсивный газообмен в легких достигается путем "двойного дыхания", при котором атмосферный воздух попадает в легкие не только во время вдоха, но и выдоха. Это становится возможным благодаря участию вдыхании специальных воздушных мешков (рис.III.31). Продуктивный газообмен в тканях обеспечи­вается тем, что к ним приходит обогащенная кислородом артери­альная кровь. Артериальная и венозная кровь у птиц не смешива­ется, так как сердце у них четырехкамерное: сплошная межжелу­дочковая перегородка полностью разобщает венозную и артериаль­ную кровь правого и левого желудочков. Большой круг кровообра­щения (см. рис.III.34, Д) начинается от левого желудочка одним сосудом — правой дугой аорты. Артериальная кровь по отходящим от дуги аорты артериям разносится ко всем органам. Малый круг начинается от правого желудочка легочной артерией, несущей ве­нозную кровь в легкие, где она отдает углекислый газ и насыща­ется кислородом. Для птиц характерны высокая частота сердечных сокращений и, следовательно, высокая скорость кровотока. Ос­новной конечный продукт обмена веществ у большинства птиц — мочевая кислота — выводится из организма через туловищные почки в виде кристаллов (один из способов экономии жидкости в организме). Мочевой пузырь как накопительный орган у птиц от­сутствует (облегчение веса тела).

Рис.III.31. Механизм "двойного" дыхания птиц: А, В — вдох; Б, Г — выдох (за­штрихована порция воздуха, попавшая в дыхательные пути при первом вдохе). 1 — передние дыхательные мешки; 2 — легкие; 3 — главный бронх; 4 — задние дыхательные мешки

 

Птицы в отличие от других животных имеют перьевой покров (оперение). Перья представляют собой роговые образования слож­ной структуры, покрывающие кожу. По своему происхождению они являются производными чешуи рептилий. Главная роль перь­евого покрова связана с терморегуляцией: он препятствует рассе­иванию тепла с поверхности тела. Не менее важное значение пе­рьевой покров имеет для полета. Перья придают телу обтекаемую форму; от них во многом зависят летные свойства крыльев и хво­ста. Перья разнообразны по своему назначению и строению. Те из них, которые определяют контуры тела, называются соответствен­но контурными. Они придают телу обтекаемую форму, что очень важно для полета. Расположенные под контурными пуховые перья и пух обеспечивают термоизоляцию. Летные свойства крыла связа­ны с двумя рядами крупных маховых перьев и находящимися над ними верхними и нижними кроющими перьями крыла. Перья хво­ста называются рулевыми. Перо состоит из стержня, нижний ко­нец которого (очин) погружен в кожу. К нему крепятся специаль­ные мышцы, поднимающие и опускающие перо. От стержня в обе стороны отходят бородки первого порядка, на которых располага­ются бородки второго порядка с крючочками. Сцепляясь друг с другом, бородки образуют опахало пера. У пуховых перьев и пуха бородки второго порядка отсутствуют; стержень настоящего пуха сильно укорочен.

Освоению птицами воздушной среды способствовало измене­ние строения опорно-двигательного аппарата: осевого скелета, скелета черепа и парных конечностей. Общий вес скелета у птиц облегчен за счет наличия воздушных полостей во многих костях. Череп образован тонкими сросшимися костями. Челюсти превра­щены в клюв: верхняя челюсть — надклювье, нижняя — подклювье. Отсутствие зубов также значительно облегчает вес черепа. В осе­вом скелете почти все позвонки срастаются, подвижными оста­ются шейные и часть хвостовых позвонков. Срастание отделов осе­вого скелета очень важно, так как для придания телу устойчивос­ти на суше и в воздухе птицам необходима "жесткая несущая кон­струкция". Грудина имеет вырост (киль) — место прикрепления мощных грудных мышц, приводящих в движение крылья при по­лете. При движении по земле птицы опираются только на задние конечности, а в полете используют видоизмененные передние конечности — крылья. Прочное прикрепление задних конечнос­тей к позвоночнику достигается за счет образования сложного кре­стца. В его состав входят кости тазового пояса, позвонки крестцо­вого и поясничного отделов, часть позвонков хвостового отдела и последний грудной позвонок. В скелете обеих пар конечностей уменьшается количество пальцев, удлиняются и сливаются кости запястья и пясти (образуется пряжка), предплюсны и плюсны (с образованием цевки).

В головном мозге самый крупный отдел — передний мозг (см. рис.III.35, Г). Он состоит из двух полушарий с гладкой поверхно­стью. Обонятельные доли переднего мозга занимают меньший по сравнению с пресмыкающимися объем, что свидетельствует о не­значительной роли обоняния в жизни птиц. Ведущим органом чувств является орган зрения, с этим связано развитие зритель­ных бугров; первичная зрительная информация поступает в хоро­шо развитые зрительные доли среднего мозга. Значительных раз­меров достигает мозжечок — центр регуляции и координации дви­жений. С прогрессивным развитием мозга связаны элементы выс­шей нервной деятельности (в частности, память, обучаемость, рассудочная деятельность), а также сложные формы поведения птиц (гнездостроение, забота о потомстве, миграции и т.п.).

Кроме зрения, у птиц хорошо развиты слух, чувство равнове­сия, мышечная чувствительность. Глаза крупные. Сетчатка глаза имеет большую плотность фоторецепторов, что позволяет полу­чать детальное изображение объекта, в том числе в полете. Мно­гие птицы обладают цветовым зрением. Аккомодация глаза осу­ществляется изменением формы хрусталика с его одновремен­ным перемещением относительно сетчатки. Орган слуха включает три отдела: внутреннее ухо, среднее ухо и зачатки наружного уха. Птицы характеризуются тонким различением звуков в широком диапазоне частот, звуковое общение в их жизни играет одну из главных ролей (сигналы опасности, обозначение границ террито­рии, привлечение брачного партнера и т.д.). Органом равновесияявляется вестибулярный аппарат. Вместе с мышечными рецепто­рами он участвует в координации движений, особенно важной при полете.

Происхождение птиц. Предки птиц — ящеротазовые динозавры — рептилии из группы архозавров (см. рис.III.30). Долгое время было известно единственное ископаемое животное, внешним обликом отдаленно напоминавшее современных птиц, — археоптерикс. В юрских отложениях Германии археологи нашли 5 отпечатков этой "первоптицы". Археоптерикс сочетал признаки как рептилий (на­личие зубов, длинный хвост из 20 позвонков, свободные пальцы в передней конечности, отсутствие киля), так и птиц (перьевой покров, характерное строение плечевого пояса и задней конечно­сти). В настоящее время археоптерикса не считают прямым пред­ком птиц. Он представлял параллельную линию развития, выра­ботавшую приспособления к полету. До сих пор не существует еди­ного мнения о том, как рептилии "научились летать". По одной версии, предки птиц вели древесный образ жизни и постепенно от прыжков с ветки на ветку перешли к планирующему, а затем и к машущему полету. Согласно другой гипотезе, они, как и многие рептилии, передвигались по земле только на задних конечностях. Удлинение чешуи на передних конечностях позволило им "пере­пархивать" при быстром беге, а затем перейти к машущему поле­ту.

Система класса Птицы. Современные птицы представлены тре­мя надотрядами: Бескилевые, Пингвины и Килевые. К бескилевым относятся африканские и южноамериканские страусы, а также казуары и киви. Все они лишены способности к полету, крылья развиты слабо, на грудине отсутствует киль; передвигаются ис­ключительно по земле на задних конечностях, имеющих сильно развитую мускулатуру. Отличительная особенность пингвинов, ко­торые тоже не летают, — способность к плаванию и нырянию. В воде они перемещаются с помощью крыльев, а не задних конеч­ностей, как другие плавающие птицы. Распространены пингвины в Южном полушарии. Большинство современных птиц принадле­жит к надотряду килевые. Их анатомо-физиологичесие особеннос­ти рассмотрим на одном из представителей — сизом голубе, от­носящемся к отряду Голубеобразные.

Сизый голубь. Голубеобразные обитают в лесах (клинтух, вя­хирь, горлицы) и горах (скалистый голубь). Это зерноядные пти­цы. Родина сизых голубей — предгорья, однако они приспособи­лись к близкому соседству с человеком и в настоящее время насе­ляют многие города, используя для гнездования чердаки и ниши каменных зданий. Обильная подкормка делает численность этого вида в городах очень высокой.

Небольшая округлая голова сизого голубя заканчивается клю­вом, состоящим из надклювья и подклювья. Клюв покрыт роговымчехлом. У основания надклювья лежат отверстия ноздрей, к ним прилегает участок мягкой голой кожи — восковица. По бокам го­ловы располагаются большие глаза, защищенные верхними и ниж­ними веками и мигательной перепонкой. За глазами находятся на­ружные слуховые отверстия, затянутые барабанной перепонкой и прикрытые перьями. Шея относительно длинная и подвижная. У стоящего на земле голубя бедро и голень скрыты оперением и видна только цевка, покрытая роговыми чешуями. Четыре пальца заканчиваются когтями.

Тело голубя покрыто перьями. Верхние перья — контурные. Под ними расположены пуховые перья и настоящий пух, обеспечива­ющие термоизоляцию. Участки, покрытые контурными перьями, чередуются с участками голой кожи. Отдавая излишки тепла, нео­перенные участки предохраняют тело от перегрева. Плоскость крыла образована двумя рядам крупных маховых перьев, частично при­крытых верхними и нижними кроющими перьями крыла. Рулевые перья хвоста выполняют соответствующую названию функцию.

Кожа у голубя тонкая и сухая. Единственная кожная железа, находящаяся у основания хвоста (копчиковая), выделяет жиропо­добный секрет для смазывания перьев. Это придает им эластич­ность и водоотталкивающие свойства.

В позвоночнике голубя различают шейный, грудной, пояснич­ный, крестцовый и хвостовой отделы, но в связи с приспособле­нием к полету они претерпели существенные изменения.

Череп голубя крупный (относительно тела), что связано с уве­личением размеров расположенного в нем головного мозга. Кости черепа тонкие и срастаются без швов. Большие глазницы создают условия для подвижности глаз. Челюстной отдел представлен клю­вом, покрытым роговым чехлом и лишенным зубов.

Пояс передних конечностей голубя, превращенных в крылья, включает саблевидные лопатки, направленные вниз мощные ко­ракоиды (вороньи кости) и ключицы, срастающиеся в вилочку. Грудина связана с позвоночником при помощи ребер. От нижней поверхности грудины отходит вырост — киль (отсюда название надотряда) — место прикрепления мощных "летательных" мышц. Свободная передняя конечность состоит из плеча, предплечья и ки­сти, удлиненной за счет образования пряжки. Из пяти пальцев остаются три, с уменьшенным количеством фаланг (рис.III.32).

Рис.III.32. Передняя конеч­ность птицы. 1 — плечевая кость; 2 — лучевая кость; 3 — локте­вая кость; 4 — сросшиеся кости запястья и пясти (пряжка); I, II, III — фа­ланги пальцев

 

Тазовый пояс открытый, т. е. его левая и правая половины не срастаются на брюшной стороне; это позволяет самкам отклады­вать относительно крупные яйца. В скелете свободной задней конеч­ности, кроме бедра и голени, присутствует третье звено — цевка. В скелете голени малоберцовая кость сильно уменьшена в разме­рах и прирастает к большеберцовой кости. Задняя конечность го­лубя имеет четыре пальца с когтями: три из них направлены вперед, один — назад. Такое расположение создает надежную опору и фиксацию на любой поверхности (рис.III.33).

Рис.III.33. Задняя конечность птицы. 1 — бедренная кость; 2 — коленная чашечка; 3 — мало­берцовая кость; 4 — большеберцовая кость, сросшаяся с частью костей предплюсны; 5 — часть костей пред­плюсны, сросшихся с костями плюсны (цевка); 6 — фаланги пальцев

Мускулатура голубя подразделяется на мышцы головы, шеи, туловища и конеч­ностей. Длинные мышцы шеи обеспечи­вают сложные движения головы. Большая часть мышц туловища участвует в полете, поднимая и опуская крылья, — это под­ключичные и большие грудные мышцы, ко­торые крепятся к грудине и к килю. Силь­но развиты мышцы задних конечностей, предназначенных только для передвиже­ния по земле.

Особенности пищеварения связаны с необходимостью интенсификации про­цессов жизнедеятельности. Процесс пере­варивания пищи у голубя, как у всех птиц, ускоренный. Желудок подразделяется на два отдела: железистый и мускульный. В же­лезистом желудке пища переваривается (подвергается химической обработке) с помощью ферментов, секретируемых мно­гочисленными пищеварительными желе­зами. Механическая обработка пищи (пе­ретирание зерна) происходит за счет со­кращений мощной мускулатуры стенок второго отдела желудка — мускульного. Его внутренняя поверхность имеет плотную роговую выстилку и лишена желез. Для более эффективного перетирания пищи голуби, как и многие другие раститель­ноядные птицы, заглатывают мелкие ка­мешки, которые задерживаются в желуд­ке и выполняют роль жерновов. Полость желудка небольшая, и он не может иг­рать роль накопителя пищи. Эта функция переходит к особому расширению пище­вода — зобу. Он выполняет и другую функ­цию: в первые дни после вылупления птенцов голуби кормят их так называемым "зобным молоком", образующимся в результате слущивания эпителиальных клеток выстилки зоба. В передний отдел тонкого кишечника — двенадца­типерстную кишку — открываются протоки поджелудочной же­лезы и печени. На границе тонкого и толстого кишечника распо­лагаются парные слепые кишки. Прямая кишка очень короткая, непереваренные остатки пищи в ней не накапливаются и через клоаку быстро выводятся наружу.

Процесс дыхания голубя очень интенсивный (обеспечение тер­морегуляции и летательной функции). Воздух поступает через ноз­дри в ротовую полость, оттуда — в гортань и длинную трахею, разделяющуюся на два бронха. В месте разделения трахеи натяну­ты тонкие мембраны — голосовые связки. За счет колебания мемб­ран, вызванного током воздуха, голуби, как и другие птицы, из­дают разнообразные звуки. В легких от бронхов отходят вторичные бронхи, а от них — парабронхи. Этим определяется губчатая струк­тура легких голубя, практически не способных к расширению. Для нагнетания воздуха в легкие и его выталкивания используются тонкостенные воздушные мешки. Они расположены между всеми внутренними органами, а некоторые даже заходят в трубчатые кости передних конечностей. Расширяясь и сжимаясь при опуска­нии и поднимании грудины, мешки прокачивают воздух через легкие (см. рис.III.31). При вдохе большая часть воздуха поступает по бронху в задние воздушные мешки, меньшая порция попадает в легкие. При выдохе воздух из задних мешков направляется в лег­кие, из них — в передние воздушные мешки, откуда через трахею выводится наружу. Таким образом, атмосферный воздух попадает в легкие и при вдохе, и при выдохе (двойное дыхание).

Сердце у голубя четырехкамерное: желудочки полностью раз­делены вертикальной перегородкой. Частота сердечных сокраще­ний в покое очень высокая: составляет 200—300 ударов в минуту, а во время полета достигает до 500 ударов в минуту. Малый круг кровообращения начинается легочной артерией, несущей кровь из правого желудочка в легкие. Обогащенная кислородом кровь от легких поступает по парным легочным венам в левое предсердие. Остальные сосуды относятся к большому кругу кровообращения. Единственная правая дуга аорты выносит артериальную кровь из левого желудочка. От нее отходят парные сосуды (начинаются од­ним стволом) к голове (сонные артерии) и очень крупные арте­рии, снабжающие кровью передние конечности и мощные груд­ные мышцы. Повернув на спинную сторону, правая дуга перехо­дит в спинную аорту, отдающую сосуды ко всем органам. От орга­нов, расположенных в передней части туловища, кровь собирает­ся в парные передние полые вены. Вены, несущие кровь от всех остальных органов, сливаются в заднюю полую вену. Две пере­дние и одна задняя полые вены впадают в правое предсердие. Из него венозная кровь поступает в правый желудочек и оттуда — в малый круг кровообращения (см. рис.III.34, Д).

Для головного мозга голубя, как и других птиц, характерно уве­личение размеров полушарий переднего мозга. Их поверхность, покрытая слоем серого вещества, не имеет борозд и извилин. Обо­нятельные доли занимают незначительный объем, развиты зри­тельные доли среднего мозга. К полушариям переднего мозга сза­ди примыкает крупный мозжечок, прикрывающий средний мозг и значительную часть продолговатого мозга (рис.III.35, Г).

Ведущие органы чувств голубя — органы зрения и слуха. Круп­ные глаза защищены подвижными веками и мигательной пере­понкой. Аккомодация глаза осуществляется как изменением фор­мы хрусталика, так и его одновременным перемещением относи­тельно сетчатки. Сетчатка имеет высокую плотность фоторецепто­ров. Ухо включает три отдела: внутреннее ухо, среднее ухо и за­чатки наружного уха.

Органы выделения — тазовые почки — состоят из трех долей. Почки расположены на спинной стороне тела и плотно прилега­ют к костям сложного крестца. От почек отходят мочеточники, впадающие в клоаку; мочевой пузырь отсутствует. Мочевая кисло­та, конечный продукт обмена, выводится из клоаки вместе с по­метом.

Органы размножения у самцов представлены парными семен­никами, от которых отходят семяпроводы, впадающие в клоаку; самки имеют единственный, левый, яичник. Созревшая яйцеклетка попадает из яичника в яйцевод и, продвигаясь по нему в клоаку, одевается белковой, подскорлуповой и скорлуповой оболочками. Ве­щества, образующие эти оболочки, выделяются железами стенок яйцевода. Оплодотворение внутреннее: оно происходит в верхних отделах яйцевода, так как сперматозоид должен слиться с яйцек­леткой до образования плотных оболочек яйца.

Самка голубя откладывает 2 яйца в гнездо, построенное из мелких веточек и лишенное специальной выстилки. Во время насиживания, продолжающегося 16—19 суток, в гнезде поддер­живаются температура и влажность, оптимальные для развития зародыша. Развитие происходит за счет большого количества пи­тательных веществ, содержащихся в желтке яйца. Вылупившиеся птенцы голубя голые, слепые и полностью зависят от родителей (нуждаются в обогреве и частом кормлении). В первые дни жизни голуби выкармливают своих птенцов "зобным молоком" (см. выше), потом отрыгивают им частично переваренную пищу. На питание зерном переходят уже почти полностью оперившиеся птенцы, по­кидающие гнезда (слетки).

Особенности размножения и развития птиц. Период размноже­ния у большинства птиц начинается с наступлением весны. Уве­личение длины светового дня стимулирует выработку яичникамии семенниками птиц половых клеток; повышение температуры воздуха наряду с другими факторами определяет начало строи­тельства гнезд. Сроки откладки яиц связаны с природными усло­виями (главным образом, доступностью и обилием пищи) не толь­ко на момент ее начала, но и в течение всего периода вылупления и выкармливания птенцов.

Большинство птиц держатся во время размножения парами. Некоторые из них меняют партнера каждый год (мелкие воробьи­ные птицы), у других видов пары сохраняются в течение несколь­ких лет, а иногда даже на протяжении всей жизни (гуси, крупные хищные птицы, цапли, аисты). Для гнездования пары, как прави­ло, занимают участки, сильно различающиеся по размерам у птиц разных видов, и охраняют их от конкурентов. Привязанность к определенным местам гнездования обусловлена наличием опти­мальных условий размножения. Некоторые птицы гнездятся коло­ниями (чистики, бакланы, некоторые чайки).

Способы постройки гнезда, виды строительных материалов и места расположения гнезд у представителей класса весьма разно­образны. Некоторые виды устраивают гнезда на земле (гуси, мно­гие утки, жаворонки, трясогузки и т.д.), откладывая яйца в не­большие углубления в земле (многие кулики) или на камни (чи­стики) без подстилки. Птицы могут гнездиться на ветвях деревьев (грачи, дрозды, многие другие воробьиные птицы), в дуплах (си­ницы, дятлы, мухоловки, совы, гоголи и т.д.), на скалах (чисти­ки, чайки, хищные птицы) и в норах (ласточки-береговушки, сизоворонки, зимородки, огари). Поганки устраивают плавучие гнезда из травы и камыша. Гнезда некоторых птиц представляют собой кучи травы (чайки, гагары) или веточек (голуби, вороны, цапли, хищные птицы). Большинство мелких воробьиных птиц строят гнезда в виде чаши, используя самые разнообразные мате­риалы: свежую и сухую траву, веточки, листья, перья, шерсть, глину и т.д. Ткачики и некоторые другие птицы вьют сложные гнезда в виде сумок с входами-коридорами, иногда с крышками, и подвешивают их на ветки. В строительстве гнезда могут прини­мать участия оба партнера (голуби, чайки), только самка (сини­цы, соловьи, поползни) или только самец (камышевки, крапив­ники, многие ткачики). Отложенные яйца — кладку — насижива­ет либо один из родителей (у большинства воробьиных птиц, сов, гусей, чаек и хищных птиц — только самка, у многих куликов, киви, нанду и казуаров — только самец), либо оба попеременно. Сорные куры, живущие в Австралии, вообще не насиживают яйца. Они закапывают их в песок или кучи гниющих листьев и, перио­дически разгребая или досыпая эти кучи, поддерживают в них температуру, оптимальную для развития зародышей.

Количество яиц в кладке является видовым признаком, хотя и может несколько колебаться в зависимости от внешних условий и состояния птицы. Альбатросы, буревестники, олуши, большин­ство чистиков и пингвинов всегда откладывают только одно яйцо. У козодоев, крачек, пеликанов и большинства голубей в кладке всегда бывает по два яйца. У воробьиных птиц кладка может со­стоять из 5—7, а у некоторых синиц — даже из 10—15 яиц. Самое большое количество яиц (до 20—22) откладывают куриные пти­цы (например, рябчик). Некоторые птицы (кукушки, медоуказ­чики, некоторые ткачики) откладывают свои яйца в чужие гнез­да. Такое явление называется гнездовым паразитизмом.

У некоторых птиц (воробьиные, дятлы, кукушки, стрижи, го­луби и др.) из яиц вылупляются почти совсем голые слепые птен­цы со слабыми конечностями и плохо развитыми органами чувств; они нуждаются не только в кормлении, но и в обогреве и защите от перегревания. Эти виды называются птенцовыми. У птиц других видов птенцы способны самостоятельно передвигаться и кормиться уже через несколько часов после вылупления. У них относительно сильные ноги, тело покрыто густым пухом, хорошо развиты органы чувств. Такие птенцы покидают гнездо вскоре после вылупления и больше никогда в него не возвращаются. Роль родителей в этом случае сводится к тому, чтобы привести птенцов в места с наибо­лее обильным и доступным для них кормом, защищать их от хищ­ников и предупреждать об опасности. Птицы с таким типом раз­вития гнездятся преимущественно на земле и называются вывод­ковыми. К ним относятся куриные, пластинчатоклювые (гуси, утки и лебеди), журавли, дрофы, гагары, кулики. Птенцы чаек, козо­доев, сов и дневных хищников вылупляются в плотном пуховом наряде, они могут передвигаться, но не способны сами добывать корм.

Летать в первый день жизни могут птенцы только сорных кур. Птенцы всех остальных видов способны к полету лишь после того, как их пуховой наряд сменится на перья. У большинства воробьи­ных это происходит через полторы—три недели после вылупле­ния, у соколов — через полтора, а у гусей — через два месяца. Слетки птенцовых видов в течение некоторого времени все еще не способны питаться самостоятельно, поэтому родители про­должают их кормить.

Некоторые молодые птицы ведут одиночный образ жизни (хищ­ники), другие держатся выводками до следующей весны (вьюр­ки, синицы, поползни). Птенцы лебедей и многих гусей могут сохранять связь со своими родителями до следующего сезона раз­множения, улетая вместе с ними на зимовку и возвращаясь к ме­стам гнездования.

Сезонные явления в жизни птиц. Всех птиц можно разделить на перелетных, кочующих и оседлых. К перелетным относятся те виды, которые ежегодно покидают районы гнездования и улетают на определенные места зимовок, иногда на значительные расстоя-ния. Многие птицы, улетающие зимой из Европы в Африку, дол­жны пролететь около 9—10 тыс. км в один конец. Примерно такое же расстояние приходится преодолевать птицам, мигрирующим из северо-восточных районов России в Западную Европу (напри­мер, турухтанам). Самый далекий путь совершают полярные крач­ки, пролетая около 17,5 тыс. км от мест гнездования (в Арктике) до районов зимовки (в Антарктиде, т.е. на другом полюсе земного шара). Кочующие птицы (снегири, свиристели, дятлы, синицы) не совершают регулярных перелетов в строго определенных на­правлениях. Местом их зимовки служит ближайший к участку гнез­дования район с наиболее оптимальными условиями зимнего се­зона. Птицы, зимующие в тех же местах, где и размножаются, называются оседлыми. К ним относятся воробьи, глухари, тетере­ва. Некоторые птицы одного вида, обитающие в разных регионах, могут быть и мигрирующими, и оседлыми. Например, соколы-сапсаны северной тундры являются перелетными, живущие в сред­ней полосе совершают лишь сезонные кочевки, а кавказские и крымские сапсаны ведут оседлый образ жизни.

Источник: helpiks.org

Птицы – высокоорганизован­ные теплокровные животные, приспособленные к полету. Благо­даря большой численности и широкому распространению на Земле они играют исключительно важную и многообразную роль в природе и хозяйственной деятельности человека. Известно свы­ше 9 тыс. современных видов птиц.

Общие черты организации птиц в связи с их приспособленностью к полету:

1. Туловище обтекаемой формы. Передние конечности преобразованы в орган полета – крылья, задние конечности служат опорой туловищу и для передвижения.

2. Кожа тонкая, сухая, лишённая желез. Единственная копчиковая железа расположена в хвостовом отделе. Кожа имеет ро­говые образования в виде перьев, создающих летательные поверхности и защищающих тело от потерь тепла.

3. Кости скелета тонкие, прочные, в трубчатых костях имеются воздушные полости, облегчающие их массу. Череп образован полностью cрошенными, без швов, костями. Все отделы позвоночника (кроме шейного) неподвижны. Грудина у летающих птиц с выступом впереди – килем, к которому прикрепляются мощные летательные мышцы. В скелете задних конечностей развита длинная цевка, увеличивающая длину шага птицы.

4. Мышечная система сильно дифференцирована. Самые крупные мышцы – грудные, опускающие крыло. Хорошо развиты подключичные, межреберные, шейные, подкожные и мышцы ног. Движения птиц быстрые и разнообразные: ходьба, бег, прыжки, лазание, плавание. Виды полета — машуший и парящий. Птицы многих видов способны совершать дальние перелеты.

5. Особенности строения пищеварительной системы связаны с необходимостью быстрого расщепления больших объемов пищи и облегчения массы пищеварительного тракта. Это достигается благодаря отсутствию зубов, участию клюва и язы­ка в добывании пищи, размягчению ее в расширенной части пищевода – зобе, смешиванию пищи с пищеварительными со­ками железистого отдела желудка и перетиранию ее, как на жерновах, в мышечном отделе желудка, и укорочению задней кишки, заканчивающейся клоакой. Строение клюва и языка у птиц разнообразное и отражает их пищевую специализацию.

Рис. 45. Топография частей тела птиц: 1 – лоб; 2 – уздечка; 3 – темя; 4 – кроющие уха; 5 – зашеек; 6 – спина; 7 – надхвостье; 8 – верхние кроющие хвоста; 9 – рулевые перья; 10 – нижние кроющие хвоста; 11 – подхвостье; 12 – голень; 13 – задний палец; 14 – цевка; 15 – бока; 16 – брюхо; 17 – зоб; 18 – горло; 19 – подбородок; 20 – щеки; 21 – подклювье; 22 – надклювье; 23 – плечевые перья; 24 – верхние кроющие крыла; 25 – второстепенные маховые; 26 – первостепенные маховые.

6. Органы дыхания – легкие. У летящей птицы дыхание двойное: газообмен в легких осуществляется как при вдохе, так и при выдохе, когда атмосферный воздух из воздушных мешков поступает в легкие. Благодаря двойному дыханию птица во время полета не задыхается.

7. Сердце четырехкамерное, все органы и ткани снабжаются чистой артериальной кровью. В результате интенсивного процесса жизнедеятельности вырабатывается много тепла, которое удерживается перьевым покровом. Поэтому все птицы — теплокровные животные с постоянной температурой тела.

8. Органы выделения и виды конечных продуктов азотистого обмена такие же, как и у пресмыкающихся. Отсутствует лишь мочевой пузырь в связи с необходимостью облегчения мас­сы тела птицы.

9. Как и у всех позвоночных, головной мозг птиц имеет пять отделов. Наиболее развиты большие полушария переднего моз­га, покрытые гладкой корой, и мозжечок, благодаря которым птицы обладают хорошей координацией движений и сложными формами поведения. Ориентировка птиц в пространстве осуществляется с помощью острого зрения и слуха.

10. Птицы раздельнополы, большинству видов свойственен половой диморфизм. У самок развит только левый яичник. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. Птицы большинства видов откладывают яйца в гнезда, обогревают их теплом своего тела (насиживание), вылупившихся птенцов выкарм­ливают. В зависимости от степени развитости вылупившихся из яиц птенцов выделяют гнездовых и выводковых птиц.

Особенности строения и жизнедеятельности

У птиц голова небольшая, шея длинная и чрезвычайно подвижная. Челюсти ли­шены зубов, вытянуты и образуют клюв, одетый роговым чехлом. Форма клюва сильно варьирует в связи с разнообразием пищевых объектов. По бокам головы расположены крупные глаза, а ниже их имеются наружные слуховые отверстия.

Передние конечности пре­вращены в летательный орган — крылья. Задние конечности име­ют разнообразное строение, которое зависит от условий обитания и способов добывания пищи. Нижняя часть ног и пальцы покрыты роговыми чешуями. Хвост короткий, снабжен веером рулевых пе­рьев, причем у разных птиц неодинакового строения.

Кожа птиц тонкая, сухая, лишена желез. Исключение составляет лишь копчиковая железа, расположенная под корнем хвоста. Она выделяет жиросодержащий секрет, которым птица смазыва­ет перья при помощи клюва. Железа сильно развита у водоплавающих птиц. Кожа их покрыта своеобразным роговым покровом, состоящим из перьев. Перья птицы служат целям терморегуляции, главным образом сохранению тепла, создают «обтекаемую» поверхность тела и предохраняют кожные покровы от повреждений. Хотя тело птиц обычно сплошь покрыто перьями (за исключением некоторых оголённых участков – вокруг глаз, у основания клюва и т.д.), перья растут не на всей поверхности тела птицы. У летающих птиц перья отмечены лишь на определенных участках кожи (участки тела, несущие перья – птерилии, не несущие перьев – аптерии), а у нелетающих равномерно по­крывают все тело.

Рис. 46. Аптерии и птериилии на теле птицы. Точками помечены птерилии

а

Рис. 47. Строение махового пера: а – общий вид; б – схема строения опахала; 1 – очин; 2 – стержень; 3 – опахало; 4 – бородки первого порядка; 5 – бородки второго порядка; 6 – крючочки.

У подавляющего большинства птиц имеются контурные и пуховые перья. Контурное перо состоит из стержня, очина и опахала (рис. 47). Опахало образовано многочисленными отходящими от стержня по обе стороны пластинами – бородками первого порядка, на которых расположены более тонкие, сцепленные друг с другом при помощи крючков бородки второго порядка. В результате этого сцепленное опахало представляет собой легкую упру­гую пластинку, которая в случае разрыва (например, ветром) легко восстанавливается. Контурные перья образуют летательные плоскости крыльев, хвоста, а также придают телу птицы обтекаемую поверхность. Пуховые перья имеют тонкий стержень и лишены бородок второго порядка, благодаря чему они не имеют цельных опахал. Пуховые перья расположены под контурными. Основная их функция – сохранение тепла тела птицы.

Скелет птиц (рис. 48) отличается прочностью и легкостью. Прочность обеспечивается ранним срастанием ряда костей, легкость – наличием в них воздушных полостей.

Строение черепа птиц сходно со строением черепа пресмыкающихся, но отличается большой легкостью, объемной мозго­вой коробкой, которая заканчивается клювом, а с боков несет огромные глазницы.

Рис. 48. Скелет птицы: 1 – нижняя челюсть; 2 – череп; 3 – шей­ные позвонки; 4 – грудные позвонки; 5 – плечевая кость; 6 – кости пясти и пальцев; 7 – кости предплечья; 8 – лопатка; 9 – ребра; 10 – таз; 11 – хвостовые позвонки; 12 – копчиковая кость; 13 – бедрен­ная кость; 14 – кости голени; 15 – цевка; 16 – фаланги пальцев; 17 – киль грудины; 18 – грудина; 19 –коракоид; 20 – ключица.

У взрослой птицы кости черепной коробки срастаются до полного исчезновения швов.

Позвоночник, как и у всех наземных позвоночных, состоит из пяти отделов — шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Большую подвижность сохраняет лишь шейный отдел. Грудные позвонки малоподвижны, а поясничные и крестцовые прочно срастаются друг с другом (сложный крестец) и с костями таза. Срастаются и некоторые кости плечевого пояса: саблевидная лопатка с вороньей костью, ключицы друг с другом, что обеспечивает прочность плечевого пояса, к которому прикрепляются пере­дние конечности – крылья. Они содержат все типичные отделы: плечевую, локтевую и лучевую кости предплечья и кисть, кости которой срастаются. Из пальцев сохраняются только три.

Тазовый пояс обеспечивает надежную опору для задних конечностей, что достигается сращением подвздошных костей на всем протяжении со сложным крестцом. Благодаря тому, что тазовые (лобковые) кости не срастаются и широко раздвинуты, птица может откладывать крупные яйца.

Мощные задние конечности образованы типичными для всех наземных животных костями. Для укрепления голени малая берцовая кость приращена к большой берцовой. Кости плюсны сра­стаются с частью костей предплюсны с образованием свойствен­ной только птицам кости – цевки. Из четырех пальцев чаще всего три направлены вперед, один – назад.

Грудную клетку образуют грудные позвонки, ребра и грудина. Каждое ребро состоит из двух костных отделов – спинного и брюшного, подвижно сочлененных друг с другом, что обеспечивает при­ближение или отведение грудины от позвоночника при дыхании. Грудина у птиц велика и имеет большой выступ — киль, к которому прикрепляются грудные мышцы, приводящие крылья в движение.

Из-за большой подвижности и разнообразия движений мускулатура птиц отличается высокой степенью дифференцированности. Наибольшего развития достигли грудные мышцы (1/5 об­щей массы птицы), которые прикреплены к килю грудины и служат для опускания крыльев. Расположенные под грудными подклю­чичные мышцы обеспечивают поднимание крыльев. Скорость полета птиц различна: 60—70 км/ч у уток и

65—100 км/ч у сокола-сапсана. Наибольшая скорость отмечена у черного стрижа — 110—150 км/ч.

Мощная мускулатура ног у птиц, утративших спо­собность к полету, позволяет быстро передвигаться по суше (стра­усы бегают в среднем со скоростью 30 км/ч).

Интенсивная двигательная активность птиц требует больших затрат энергии.

В связи с этим система пищеварительных орга­нов имеет ряд особенностей. Пища захватывается и удерживается роговым клювом, в ротовой полости смачивается слюной и про­двигается в пищевод. У основания шеи пищевод расширяется в зоб, особенно хорошо развитый у зерноядных птиц. В зобе пища накапливается, набухает и частично подвергается химической переработке. В переднем, железистом отделе желудка птиц про­исходит химическая обработка поступающей пищи, в заднем, мус­кульном, — ее механическая переработка. Стенки мускульного отдела работают как жернова и перетирают твердую и грубую пищу. Этому способствуют и проглоченные птицами камешки. Из желудка пища последовательно поступает в двенадцатиперстную кишку, тонкую и короткую толстую кишку, которая заканчи­вается клоакой. Из-за недоразвития прямой кишки птицы часто освобождают кишечник, что облегчает их массу. Мощные пищеварительные железы (печень и поджелудочная железа) активно выделяют пищеварительные ферменты в полость двенадцатипер­стной кишки и перерабатывают пищу в зависимости от ее вида за 1 – 4 часа. Большие затраты энергии требуют поступления значи­тельного количества корма: 50 – 80 % от массы тела за сутки у мелких птиц и 20 – 40 % у крупных.

В связи с полетом птицы имеют своеобразное строение органов дыхания. Легкие птиц представляют собой плотные губчатые тела. Бронхи, войдя в легкие, сильно в них ветвятся до тончайших, слепо замкнутых бронхиол, опутанных сетью капилляров, где и происходит газообмен. Часть крупных бронхов, не разветвляясь, выходит за пределы легких и расширяется в огромные тонкостен­ные воздушные мешки, объем которых во много раз превосходит объем легких (рис. 49).

Воздушные мешки расположены меж­ду различными внутренними органами, а их ответвления прохо­дят между мышцами, под кожу и в полости костей. Акт дыхания у нелетящей птицы осуществляется путем изменения объема груд­ной клетки за счет приближения или удаления грудины от позво­ночника. В полете такой механизм дыхания невозможен в связи с работой грудных мышц, и он совершается при участии воздушных мешков. При подъеме крыльев мешки растягиваются и воз­дух через ноздри с силой засасывается в легкие и далее в сами мешки. При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются и воздух из них поступает в легкие, где вновь происходит газооб­мен. Обмен газами в легких на вдохе и выдохе получил название двойного дыхания. Приспособительное значение его очевидно: чем чаще птица машет крыльями, тем активнее она дышит. Кро­ме того, воздушные мешки предохраняют тело птицы от перегре­ва во время быстрого полета.

Рис. 49. Дыхательная система голубя: 1 – трахея; 2 – легкое;

3 – воздушные мешки.

Высокий уровень жизнедеятельности птиц обусловлен более совершенной системой кровообращения по сравнению с животными предыдущих классов, У них произошло полное разделе­ние артериального и венозного потоков крови. Это связано с тем, что сердце птиц четырехкамерное и полностью разделено на ле­вую – артериальную, и правую – венозную, части. Дуга аорты только одна (правая) и отходит от левого желудочка. В ней течет чистая артериальная кровь, снабжающая все ткани и органы тела.

Рис. 50. Внутренние органы птиц: 1 – пищевод; 2 – железистый желудок; 3 – селезёнка; 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 – лёгкие и воздушные мешки; 16 – семенники; 17 – семяпроводы; 18 – почки; 19 – мочеточники.

От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая в легкие венозную кровь. Кровь быстро движется по сосудам, газообмен происходит интенсивно, выделяется много тепла. Температура тела поддерживается постоянной и высокой (у разных птиц от 38 до 43,5°С). Это ведет к общему подъему процессов жизнедеятельнос­ти организма птицы.

В ответ на понижение температуры внешней среды птицы не впадают в спячку, как земноводные и пресмыкаю­щиеся, а усиливают передвижение — кочевки или перелеты, т. е. мигрируют в более благоприятные условия существования.

Выделение конечных продуктов метаболизма осуществляется крупными тазовыми почками. Мочевой пузырь отсутствует. Как и у большинства пресмыкающихся, продуктом азотистого обмена является мочевая кислота. В клоаке вода, содержащаяся в моче, всасывается и вновь возвращается в организм, а густая моча смешивается с остатками непереваренной пищи и выводится наружу.

Головной мозг птиц отличается от мозга пресмыкающихся большими размерами полушарий переднего мозга и мозжечка. Птицы обладают острым зрением и отличным слухом. Глаза у них крупные, особенно у ночных и сумеречных птиц. Аккомода­ция зрения двойная, что достигается изменением кривизны хрус­талика и расстояния между хрусталиком и сетчаткой. У всех птиц цветовое зрение. Орган слуха представлен внутренним, средним ухом и наружным слуховым проходом. Обоняние развито слабо, за исключением немногих видов.

Размножение птиц характеризуется рядом прогрессивных черт: 1) оплодотворенные яйца, покрытые прочной скорлуповой оболочкой, откладываются не просто в наружную среду, а в специальные сооружения – гнезда; 2) яйца развиваются под влиянием тепла тела родителей и не зависят от случайной непогоды, что характерно для развивающихся яиц рыб, земноводных и пре­смыкающихся; 3) гнезда защищаются от врагов родителями; 4) птенцы не оставляются на произвол судьбы, а длительное вре­мя выкармливаются, охраняются и обучаются родителями, что способствует сохранению молодняка.

Оплодотворение у птиц внутреннее. В связи с откладкой крупных яиц, утяжеляющих птиц, у самок развит только левый яичник. У птиц самые крупные в животном царстве яйцеклетки за счет большого количества содержащегося в них желтка. Железы яйцевода выделяют подскорлуповые и скорлуповую оболочки, через многочисленные поры которых происходит газообмен зароды­ша с внешней средой.

Происхождение птиц. Птицы имеют родственную связь с пресмыкающимися. Вероятно, обособление птиц от группы пресмы­кающихся, которые были предками крокодилов, динозавров и ле­тающих ящеров, произошло в конце триасового или начале юрского периода мезозойской эры (т. е. 170 – 190 млн. лет назад). Эволюция этой группы пресмыкающихся шла путем приспособления к лазанию по деревьям, в связи с чем задние конечности служили для опоры тела, а передние специализировались для об­хвата пальцами ветвей. В последующем развилась способность к порханию с ветки на ветку и планирующему полету.

Непосредственные предки птиц не обнаружены. Известны палеонтологические находки промежуточного между пресмыкающимися и птицами звена – археоптерикса.

Гнездование, кочевки и перелеты. Сезонные явления в жизни птиц выражены более ярко, чем у других классов, и носят совсем иной характер.

С наступлением весны птицы приступают к размножению, они разбиваются на пары, происходят брачные игры (токование), характер которых специфичен для каждого вида. Многие виды образуют пары на всю жизнь (крупные хищники, совы, цапли, аисты и др.), другие – сезонные пары. Есть виды птиц, которые пар совсем не образуют, и вся забота о потомстве выпадает толь­ко на долю одного пола – самки.

Гнезда птиц разнообразны, но каждый вид имеет более или менее определенную форму: дупло, нора, лепные и шаровидные гнез­да и т. д. Некоторые виды птиц гнезда не строят (кайра, козодой).

Число яиц в кладке варьирует у разных видов птиц от 1 (кайры, чайки, дневные хищники, пингвины и др.) до 26 (серая куропатка). У одних птиц насиживание яиц осуществляется одним из родителей (только самками – у куриных, воробьиных, гусеобразных, сов, или только самцами – у австралийских и американских стра­усов), у других птиц – обоими. Продолжительность насижива­ния различна и в некоторой мере связана с величиной яйца – от 14 дней у воробьиных до 42 у африканского страуса.

В зависимости от степени развитости птенцов при вылуплении из яйца различают две группы птиц: выводковые и гнездовые (птенцовые). У первых птенцы появляются зрячими, покрытыми пухом, способными ходить и самостоятельно склевывать корм (страусы, куриные, гусеобразные). У гнездовых птенцы полностью или частично голые, слепые, беспомощные, долго остаются в гнезде и выкармливаются родителями (воробьиные, дятлы, стри­жи и др.).

В летний период птицы линяют, растут, запасают питательные вещества. С наступлением осенних холодов они не снижают уров­ня своей жизнедеятельности, как земноводные и пресмыкающи­еся, а, наоборот, повышают его, увеличивая свою подвижность и кочуя в поисках корма. Кроме того, птицы сильно жиреют и та­ким образом приспосабливаются к зимовке.

Оседлые птицы (белая куропатка, синицы, воробьи, сойки, вороны и др.) с наступлением неблагоприятных условий держатся в одной и той же местности. Кочующие птицы (свиристели, снегири, клесты, чечетки и др.) покидают летние местообитания и улетают на сравнительно небольшие расстояния. Перелетные птицы (аисты, гуси, кулики, стрижи, иволги, соловьи, ласточки, кукушки и др.) оставляют места гнездового ареала и улетают на места зимовок за мно­гие тысячи километров. Большинство их летят стаей, и лишь немно­гие (кукушка) в одиночку. Крупные птицы летят определенным строем (гуси – шеренгой, журавли – клином), мелкие – беспоря­дочными стайками. Первыми улетают насекомоядные, затем – зер­ноядные и позже всех – водоплавающие и болотные птицы.

Полагают, что перелеты птиц возникли в результате периоди­ческих перемен климатических условий, связанных со сменой времен года. Непосредственными причинами перелетов счита­ют сложные взаимодействия как внешних (укорочение светового дня, понижение температуры, ухудшение условий добывания пищи), так и внутренних факторов (физиологические изменения в организме в связи с окончанием периода размножения).

При изучении перелетов огромное значение имеет метод кольцевания. Пойманным птицам одевают на лапку алюминиевое кольцо, на котором указаны их номер и учреждение, проводящее кольцевание. В СССР кольцевание велось с 1924 года. Все сведе­ния о кольцевании и добыче окольцованных птиц поступают в Центр кольцевания РАН (Москва). Метод кольцевания позволил выяснить пути и скорости перелета птиц, постоянство возврата с зимовок к старым местам гнездования, места зимовок и др.

Разнообразие птиц и их значение. Класс Птицы представлен более чем 40 отрядами. Рассмотрим некоторые из них.

Отряд Пингвинообразные. Распространены в Южном полушарии. Пти­цы хорошо плавают и ныряют с помощью передних конечностей, преобразо­ванных в ласты. На грудине хорошо развит киль. На суше держат тело верти­кально. Перья плотно налегают друг на друга, что препятствует их раздуванию ветром и проникновению воды. Подкожные отложения жира способствуют теплозащите. Кормятся в море рыбой, моллюсками, ракообразными. Гнездят­ся колониями. Пары сохраняются несколько лет. Вылупившиеся птенцы по­крыты густым и коротким пухом. После периода размножения стаи пингви­нов с подросшим молодняком кочуют в море. Императорский пингвин гнездится на береговых льдах Антарктиды, его масса достигает почти 40 кг.

Надотряд Страусообразные. Характеризуются отсутствием киля на гру­дине и способности к полету. Перья рассучены, так как бородки не сцеп­лены из-за отсутствия крючков. Мощные задние конечности имеют два или три пальца, что связано с быстротой передвижения. Африканский стра­ус – самая крупная из ныне живущих птиц – достигает массы 75 – 100 кг. Несколько самок (2 – 5) откладывают яйца весом около 1,5 кг в общее гнездо. Самец насиживает кладку ночью, самки поочередно днем.

К страусообразным птицам принадлежит нанду (Южная Америка), эму и казуар (Австралия), киви (Новая Зеландия).

Отряд Аистообразные. Обитают по берегам мелководных водоемов. Не­большая перепонка между основаниями длинных пальцев ног аистообразных позволяет им уверенно шагать по топким местам. Летают птицы медленно активным или парящим полетом. Питаются разнообразной животной пищей, схватывая ее длинным, жестким, как пинцет, клювом. В гнезде 2 – 8 яиц; птен­цов кормят оба родителя. К отряду относятся аисты, цапли, фламинго и др.

Аисты – перелетные птицы, зимуют в Центральной и Южной Африке, в некоторых районах Южной Азии. Белый аист – крупная птица с больши­ми черными крыльями и длинными красными ногами. Гнездятся одиночны­ми парами. Аист выпугивает добычу, медленно бродя по лесным полянам, лугам, берегам водоемов. Черный аист гнездится в глухих лесах. Он зане­сен в Красную книгу.

Отряд Дневные хищные птицы. Распространены в самых разнообраз­ных местообитаниях: в лесах, горах, степях, на водоемах и др. Птицы имеют короткий, но сильный клюв с резко загнутым книзу острым юнцом надклювья. У основания надклювья есть восковица – участок голой, часто окрашенной кожи, на которой открываются наружные ноздри. Мускулатура груди и задних конечностей мощная. Пальцы заканчиваются крупными изогнутыми когтями.

Полет, быстрый, маневренный, многие виды способны к длительному парению. Одни виды хищников поедают только мертвых животных (стервятники, грифы, сипы), другие ловят живую добычу (соколы, орлы, ястребы, канюки, луни).

Большинство видов хищных птиц приносит пользу, истребляя мыше­видных грызунов, сусликов, вредных насекомых. Виды, питающиеся пада­лью, выполняют санитарную функцию. Численность хищных птиц резко сократилась из-за изменения ландшафтов, отравления ядохимикатами и пря­мого истребления. Во многих странах хищные птицы охраняются. В Красную книгу занесены: ско­па, змееяд, большой подорлик, беркут.

Отряд Совообразные включает ночных птиц (совы, филины, сычи, си­пухи), населяющих все регионы земного шара. Они приспособлены к охоте в ночных условиях: у них крупные глаза, направленные вперед, хорошо раз­витый слух, бесшумный полет. Питаются животной пищей, в основном мы­шевидными грызунами. Гнездятся в дуплах. Яйца насиживает самка, самец носит ей корм. Через 3 – 6 недель птенцы приобретают способность к полету. Истребляют вредных животных. Совообразные птицы нуждаются в охране.

Отряд Курообразные включает наземных и наземно-древесных птиц. Они имеют короткий и выпуклый клюв, короткие и широкие крылья. От пище­вода обособлен объемистый зоб. Мускулистый желудок выстлан плотной ребристой кутикулой. Для улучшения перетирания пищи птицы заглатывают камешки, которые скапливаются в желудке и играют роль жерновов. Питаются растительной пищей — вегетативными частями растений, плодами, семена­ми, попутно попавшимися беспозвоночными. Самцы окрашены ярче самок.

Почти все виды курообразкых – объекты спортивной охоты и разведе­ния. Промысловое значение имеют рябчик, белая куропатка, тетерев, а в некоторых районах – кеклик и серая куропатка. Из-за разнообразной хо­зяйственной деятельности человека, неумеренной охоты численность мно­гих видов снизилась, а ареалы распространения сократились.

Отряд Воробьиные – самый большой отряд, включающий примерно 60% всех ныне живущих видов. Его представители распространены по всем континентам, кроме Антарктиды. Они сильно различаются размерами, вне­шним обликом и экологическими особенностями. Строят гнезда (иногда очень искусно) в ветвях, расщелинах скал, дуплах, на земле и т. п. Птенцы вылупляются слепыми, голыми и слабо опушеными. Большинство воробьи­ных – насекомоядные птицы.

Жаворонки обитают на открытых ландшафтах (в поле, на лугах, в сте­пи). Прилетают ранней весной. Питаются только на земле беспозвоночны­ми и семенами. Гнездятся на земле. Самцы часто поют в воздухе.

Ласточки гнездятся по долинам рек, опушкам леса, в поселениях чело­века. Насекомых ловят в воздухе на лету с помощью широкого рта. По земле ходят мало. Некоторые виды (городская ласточка) строят лепные гнезда из комочков грязи, скрепляя их липкой слюной; другие роют норы в обрывах (береговая ласточка) или гнездятся в дуплах, расщелинах.

Синицы гнездятся в дуплах, откладывая от 10 до 16 яиц. Насиживает часто самка, а самец ее кормит, птенцов выкармливают оба родителя. Кормят­ся различными насекомыми и их личинками, едят ягоды и семена. Легко при­влекаются в культурные ландшафты при устройстве искусственных гнездований. Очень полезны как истребители разнообразных вредных насекомых.

Обобщая характеристику основных отрядов птиц, можно сделать выводы о их значении в природе. Благодаря высокой численности и высокому уров­ню жизнедеятельности птицы ежедневно потребляют огромное количество растительной и животной пищи, существенно влияя на природные биоценозы. Особенно велика их роль в регулировании численности насекомых и мелких грызунов. Нередко птицы сами служат пищей для других животных.

Кроме того, птицы способствуют расселению растений в результате распространения ими семян. Склевывая сочные плоды рябины, бузины, брус­ники, черемухи, черники, они перелетают с места на место и выбрасывают вместе с пометом неповрежденные семена.

Многие птицы истребляют насекомых-вредителей культурных и цен­ных дикорастущих растений. Полезны также и хищные птицы, уничтожаю­щие мелких грызунов — вредителей полевых культур и распространителей инфекционных заболеваний (чумы, желтухи и др.).

На многих диких птиц существует спортивная и промысловая охота. Важное хозяйственное значение имеет сбор гагачьего пуха, обладающего большой мягкостью и малой теплопроводностью.

Помет морских водоплавающих птиц (пеликанов, бакланов и др.) – гуано – используется в качестве ценного удобрения.

Одной из экономически выгодных отраслей животноводства является птицеводство, которое обеспечивает человека ценными мясными продукта­ми, яйцами, пером. Птицеводство поставлено на промышленную основу. На крупных современных птицефабриках весь процесс выращивания птиц (кур, уток, индеек, гусей) механизирован.

Контрольные вопросы:

1. Какие черты организации характерны птицам в связи с приспособлением к полёту?

2. В чём особенность строения пищеварительной системы птиц?

3. Чем характеризуется двойное дыхание птиц?

4. Что обеспечивает теплокровность птиц?

5. Какие прогрессивные черты характерны размножению птиц?

6. Какие сезонные явления отмечаются в жизни птиц?

7. Какова роль птиц в природе и в хозяйственной деятельности человека?

Источник: StudFiles.net