Ароморфозы птиц егэ

Всего: 81    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 81    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Что такое ароморфоз?

Ароморфоз — это изменение характерного для птиц строения, позволившее им перешагнуть на новый эволюционный уровень развития.

Прогрессивные ароморфозы птиц

Ароморфозы затрагивают все без исключения системы органов птиц — это позволяет им осваивать различные среды обитания, ранее для этого непригодные. В этом плане ароморфозы и идиоадаптация тесно связаны между собой.

Это, в том числе, привело к тому, что ни один живой организм кроме птиц не может передвигаться в воздухе, так как не приспособлен для этого.

Принято считать, что появление первых птиц связано с Юрским периодом мезозойской эры (ароморфозы мезозойской эры) — а это примерно 200 млн лет назад. Археоптерикс — переходная форма от пресмыкающихся к птицам: такие существа еще не могли летать, но могли планировать с ветки на ветку.

Строение скелета птиц

Отвечая на вопрос что такое ароморфозы, для начала стоит разобраться со строением скелета птиц.

Птицы как класс отличаются довольно сложным строением скелета. Он состоит из:

• черепа;
• позвоночника;
• поясов передних и задних конечностей;
• скелета свободных конечностей.

В свою очередь череп включает черепную коробку, глазницы, основу клюва (верхние и нижние челюсти).

Позвоночник состоит из 5 отделов:

1. Шейный.
2. Грудной.
3. Поясничный.
4. Крестцовый.
5. Хвостовой.

Крестцовый и хвостовой отделы соединены неподвижно.

В отличие от них, грудная клетка птиц включает пять пар ребер, каждая из которых состоит из двух сочлененно подвижно частей. Снизу на грудине у птиц есть высокий гребень, называемый килем.

Основные ароморфозы птиц

Среди прочих выделяются основные ароморфозы птиц. Это:

• появление перьев. Они формируют обтекаемую форму тела и обеспечивают хорошую теплоизоляцию;
• разделение кругов кровообращения. Это дает возможность поддерживать постоянную температуру тела;
• появление четырехкамерного сердца. Это позволило образовать два круга кровообращения;
• возникновение второго дыхания и губчатых легких. С их помощью газообмен осуществляется на выдохе и на вдохе.

Характеристика основных ароморфозов птиц и примеры ароморфозов

Перьевой покров

Перья — видоизмененная чешуя рептилий.

Тело птиц покрывают роговые наружные образования. Они состоят из полого стержня (нижняя часть — очин) и пушистого полотна, отростки которого прилегают один к одному с боковой стороны. Это так называемое опахало.

Есть несколько вариантов перьев:

• контурные. Они состоят из системы бородок 1-го порядка, крепящихся за стержень, и бородок 2-го порядка (они размещаются на бородках 1-го порядка). Очин погружается в кожу, а стержень с опахалом размещаются над поверхностью тела. Благодаря такому перьевому покрову у птицы обтекаемая форма тела;
• маховые. Такие перья нарастают по краям крыльев. Они служат для поддержки птицы в полете. Есть рулевые перья: они располагаются на хвосте и задают направление полета;
• покровные. Это перья, отвечающие за обтекаемый контур птиц;
• пуховые. Они отличаются от других строением: на их бородках не наблюдаются крючки, а опахало не образуется в плотном сцеплении. Все тело птицы равномерно покрыто пуховыми перьями, что обеспечивают отличную теплоизоляцию.

Птицы неизбежно сталкиваются с линькой.

Линька — процесс смены птичьего оперения.

Благодаря линьке состав перьевого покрова регулярно обновляется, а это — гарантия постоянного и систематического выполнения его функций. Линька у птиц происходит по-разному: интенсивность и длительность этого процесса зависит от конкретного вида.

Разделение кругов кровообращения и 4 камеры сердца

У птиц есть полная межжелудочковая перегородка в сердце. Т. е, все желудочки полностью друг от друга изолированы. У птиц не происходит смешивание крови и формируется два круга кровообращения, которые происходят отдельно один от другого.

Все это приводит к более высокому и интенсивному уровню обмена веществ — так птицы приобрели теплокровность.

Гомойотермия — теплокровность птиц и других живых организмов, выражающаяся в поддержании постоянной температуры тела.

В этом, в частности, основное отличие ароморфозов птиц от ароморфозов земноводных и ароморфозов пресмыкающихся или насекомых.

Птицы легко осваивают среды обитания, в которых царят низкие температуры: их внутренняя температура тела не имеет зависимости от температуры окружающей среды. Она поддерживается самостоятельно на протяжении длительного периода времени.

Двойное дыхание и губчатые легкие

Легочные мешочки и воздухоносные полости, относящиеся к дыхательной системе птиц, позволяют осуществлять газообмен во время вдоха и во время выдоха. Это указывает не только на оригинальность дыхательного процесса, но и на его эффективность с точки зрения энергетических затрат.

Отметим, что дыхательная площадь легких у птиц больше ячеистых легких пресмыкающихся. Эффективный газообмен у птиц позволяет им экономить энергию.

Приведем примеры ароморфозов, которые не были упомянуты выше.

Превращение передних конечностей в крылья

Какие ароморфозы позволили птицам летать? Правильно: превращение передних конечностей в крылья. Благодаря им птицы освоили не только воздух, но и землю, и могут эффективно перемещаться в пространстве.

Высокий уровень развития ЦНС

Здесь важно учесть, что у птиц хорошо развились мозжечок и кора головного мозга. Мозжечок, в частности, отвечает за координацию движений и регуляцию положения тела в пространстве, в том числе — во время полета.

Все это позволяет говорить о том, что птицы — важное звено биогеоценоза. Они активно взаимодействуют с растениями, животными, принимают участие в круговороте веществ в природе. Птицы употребляют в пищу плоды и семена, тем самым распространяя их. Отдельные птицы участвуют в опылении растений. Многие птицы питаются насекомыми, уничтожая вредителей, а птицы-падальщики — настоящие санитары природы. Птицы, считающиеся хищными, могут влиять на численность популяции животных.

На этой странице вы узнаете

• Почему археоптериксы вымерли?
• Различают ли попугаи смысл слов, которые они повторяют за хозяином?
• Почему птицы не падают с веток, когда спят?
• Как отличить испорченное яйцо от свежего?
• Что такое “птичье молоко”?

Чего только не выдумывают люди, чтобы подняться в воздух: самолёты, вертолёты, воздушные шары и дирижабли… Каждый из нас хоть разочек, но мечтал когда-нибудь научиться парить в воздухе и перемещаться по миру без дорог. Но, к сожалению, сами по себе мы летать не можем. А вот у птиц это замечательно получается! Предлагаю погрузиться в изучение анатомии и морфологии птиц, и узнать, как им удается летать.

Происхождение птиц

Считается, что птицы произошли от древних пресмыкающихся. Этому есть палеонтологические доказательства: ученые при раскопках находили останки удивительных животных.  С помощью специальных методов был определен их приблизительный возраст — около 150 млн лет!

Реконструкция археоптерикса

Имя одной из таких чудесных зверушек — археоптерикс. Его называют “переходной формой” между рептилиями и птицами.

Переходная форма — промежуточное звено эволюции между двумя крупными таксонами.

Как выглядел археоптерикс?

Внешний вид археоптерикса

Археоптерикс выглядел, как полурептилия-полуптица. В его строении были признаки обеих групп животных. Рассмотрим их подробнее:

Морфология и анатомия птиц 

Всё тело птиц — сплошное приспособление к полёту. Всё, что мешает летать, в ходе эволюции у них редуцируется, а всё, что помогает — появляется. Значит, чтобы вспомнить все ароморфозы птиц, нам нужно думать так, будто мы конструируем самолёт. 

Проблема 1: ветер

Первая проблема воздушной среды — турбулентные завихрения. Так называют потоки воздуха, которые цепляются за тело и не дают ему нормально двигаться. Вспомните сами: в ветреную погоду гораздо проще гулять в застегнутой куртке, чтобы ветер не цеплялся за верхнюю одежду и не осложнял движение. 

Как справиться с завихрениями?

Нужно сделать так, чтобы воздуху было не за что цепляться. Форма тела должна стать обтекаемой, как у самолета. Для этого у птиц:

• появляются перья,
• обтекаемая форма тела,
• срастаются хвостовые позвонки.

Какими бывают перья?

• Контурное покровное делает тело обтекаемым, придает окраску. Они покрывают всё тело, поэтому называются “покровными”.
• Контурное маховое покрывает крылья. Машем крыльями — значит, маховые перья именно там.
• Контурное рулевое образует хвост. Хвост для птицы — это руль, следовательно, рулевые перья покрывают хвост.
• Пуховые осуществляют теплоизоляцию. Как и пуховик, пух сохраняет тепло в воздушных полостях между пёрышками.
• Нитевидные перья расположены под контурными, выполняют функцию осязания. 
• Щетинки, располагающиеся вокруг рта, участвуют в захвате пищи.

Типы перьев

Проблема 2: вес

Следующая проблема, которую нужно решить, — вес тела. Попробуйте бросить вверх пустую бутылку и бутылку, наполненную водой. Конечно, вторая упадет быстрее: на неё действует большая сила тяжести. Итак, нам нужно как-то похудеть для полета!

Для облегчения тела у птиц:

• исчезают зубы,
• формируются полые кости,
• редуцируется мочевой пузырь,
• укорачивается толстая кишка.

Полые кости называются так потому, что в них есть полости — пространства, заполненные воздухом. 

У позвоночных животных моча накапливается в мочевом пузыре. У птиц этот орган отсутствует за ненадобностью — скопившаяся там моча утяжеляет тело, а в полёте это невыгодно. Образовавшаяся моча сразу выходит наружу. Поэтому, если пролетающая мимо птичка испачкала вашу машину — это не месть за то, что вы её не покормили, а естественный физиологический процесс.

Проблема 3: энергия

Ещё одна проблема — для полёта нужно много энергии. Сравните: для преодоления 1 км пути пассажирский самолёт Boeing 737-300 тратит 2600 кг топлива, а газель — всего около 5-6 кг. Теперь порассуждаем: откуда живые клетки берут энергию, и как добыть её как можно больше? 

Наиболее выгодный вариант получения энергии — кислородный этап обмена веществ. На этом этапе образуется целых 36 молекул АТФ! О различиях этапов энергетического обмена Вы можете подробнее прочитать в статье «Фотосинтез, хемосинтез, энергетический обмен». Но тут снова возникает сложность — для того, чтобы кислородный этап протекал нормально, нужно поставлять к клеткам много кислорода.

Чтобы активно снабжать клетки кислородом, птицам нужны:

• губчатые лёгкие и воздушные мешки,
• четырёхкамерное сердце и четкое разделение артериальной и венозной крови,
• теплокровность.

Губчатые лёгкие птиц имеют большую площадь газообмена, чем ячеистые легкие пресмыкающихся. Посмотрите на их строение — перегородок стало гораздо больше!

Кроме того у птиц появляются воздушные мешки. В них на вдохе попадает дополнительная порция воздуха, которая может использоваться, когда происходит выдох. Так мы получаем еще больше кислорода: газообмен происходит и на вдохе, и на выдохе.

Вентиляция лёгких у птиц

Четырёхкамерное сердце необходимо, чтобы кровь не смешивалась. Перегородка в желудочке не даёт перемешиваться артериальной и венозной крови. Таким образом, ткани питает артериальная кровь, в которой концентрация кислорода гораздо больше, чем в смешанной.

Сердце птицы

Большинство химических реакций (в том числе и окисление веществ) протекает быстрее при нагревании. Поэтому птицам важно всегда поддерживать достаточно высокую температуру тела. Например, для голубя нормальная температура тела = 43,5 ℃. Эта особенность позволяет называть птиц теплокровными или гомойотермными животными.

Гомойотермность — способность поддерживать постоянную температуру тела.

Птицы в полете

Отлично! Мы с вами продумали все “воздушные” проблемы, и теперь тело полностью готово к полёту. 

Но как оторвать тело от земли? 

• Для того, чтобы всё-таки взлететь, необходимо с силой оттолкнуться от поверхности. Сильный толчок помогает осуществить цевка. Это дополнительная кость нижней конечности птиц, которая соединяет пальцы и голень. Цевка также способствует амортизации при приземлении — чтобы лапка не сломалась при быстрой посадке, нужно её укрепить! Кроме того к цевке прикрепляются сухожилия, которые позволяют птицам не падать во сне.

• В момент взлёта птицы делают сильный взмах крыльями. Чтобы этот первый взмах был достаточной силы, и крылья не уставали в процессе полёта, грудные мышцы птиц очень развиты. Давно ли вы разделывали куриную грудку? Вспомните, какая она толстая — таким мышцам позавидует любой бодибилдер! Грудные мышцы птиц прикрепляются к особому выросту грудины — килю. 

Строение скелета птицы

Ну всё, с таким строением тела мы точно может оторваться от земли и полететь! Теперь осталось последнее — правильно управлять им, чтобы полететь именно туда, куда нужно.

А управлять телом в воздушной среде гораздо сложнее, чем на земле! Только представьте — мы с вами двигаемся только в направлениях “вперед-назад” и “вправо-влево”, а у птиц появляется ещё одна ось движения — “вверх-вниз”. Нужен сложный бортовой компьютер, который будет контролировать положение тела в пространстве.

Отдел мозга, отвечающий за координацию движений, называется “мозжечок”. У птиц он очень хорошо развит, поэтому они отлично владеют телом на большой высоте.

У птиц увеличивается и развивается кора больших полушарий — отдел, отвечающий за сложное поведение. Именно поэтому птицы способны к примитивным мыслительным процессам: например, у них очень хорошая память. Вспомните попугаев-говорунов: они с точностью до звука воспроизводят слова дрессировщика.

Давайте резюмируем всё вышесказанное и перечислим основные ароморфозы птиц:

• прогрессивное развитие нервной системы; 
• губчатые легкие, появление воздушных мешков;
• четырехкамерное сердце, теплокровность;
• перья — роговые образования;
• превращение передних конечностей в крылья.

Развитие птиц

Зародыш птицы развивается в яйце. Давайте подробно разберем, зачем птицы несут яйца и почему их детёныши не могут рождаться так же, как у млекопитающих!

В первую очередь яйцо необходимо для защиты зародыша от высыхания — он не сможет жить без воды. Для этого в яичном белке содержится большое количество влаги. А в желтке есть запас белков — из него эмбрион получает питание до вылупления.

Строение яйца

Кроме белка и желтка в строении яйца выделяют скорлупу, канатики и воздушные камеры. 

Функции структур яйца

Скорлупа отделяет содержимое яйца от внешней среды. Но зародыш должен как-то получать кислород для дыхания — иначе он просто задохнётся в этом плотном “скафандре”. Для этого в скорлупе имеются многочисленные поры — через них заходит кислород и выходит углекислый газ. Однако весь углекислый газ не может выходить через маленькие поры — он скапливается в воздушных камерах.

Канатики же нужны для того, чтобы поворачивать зародышевый диск к более тёплой стороне — к той, с которой мать-наседка греет яйцо своим телом.

Развитие у птиц прямое, то есть из яйца вылупляется детёныш, который очень похож на взрослую особь.

Как мы уже говорили ранее, у птиц хорошо развит передний мозг, отвечающий за сложное поведение. Это делает возможным заботу о потомстве. 

Вспомните мультфильм “Пингвинёнок Лоло”, в котором пингвинят разлучили с родителями. Какие только опасности не преследовали главных героев: пришлось спасаться от хищников и браконьеров, самостоятельно искать еду, бороться с конкурентами за место гнездования. На ранних этапах развития птиц все эти проблемы решают родители: они кормят своих детёнышей, учат их летать и искать пропитание, защищают от хищников. Это способствует большей выживаемости птенцов и популяции в целом. 

Фактчек

• Птицы произошли от пресмыкающихся. Переходная форма — археоптерикс.
• Для облегчения веса в костях птиц есть полости, редуцируются хвостовые позвонки, мочевой пузырь и укорачивается кишечник.
• Для восполнения энергетических потребностей у птиц формируются губчатые лёгкие, воздушные мешки, четырёхкамерное сердце.
• В скелете птиц дополнительно образуются киль и цевка.
• Развитые передний мозг и мозжечок нужны для управления телом в полёте.
• Птицам свойственна забота о потомстве.

Проверь себя

Задание 1.

Из перечисленных ниже организмов выберите переходную форму между рептилиями и птицами.

1. латимерия
2. ихтиостега
3. зверозубый ящер
4. археоптерикс

Задание 2.

Выберите усложнение скелета птиц.

1. конечности под туловищем
2. увеличение количества позвонков
3. появление киля и цевки
4. исчезновение голени

Задание 3.

К ароморфозам класса Птицы относится…

1. трёхкамерное сердце
2. мезодерма
3. губчатые лёгкие
4. увеличение длины толстого кишечника

Задание 4.

Заботу о потомстве обусловливает прогрессивное развитие…

1. кровеносной системы
2. нервной системы
3. дыхательной системы
4. выделительной системы

Задание 5.

Какая структура яйца отвечает за питание зародыша?

1. желток
2. белок
3. канатики
4. воздушные камеры

Ответы: 1 — 4; 2 — 3; 3 — 3; 4 — 2; 5 — 1.

Прогрессивные ароморфозы птиц

Появление ароморфозов касается абсолютно всех систем органов птиц, и позволяет им в полной мере осваивать различные среды обитания. Также фактически не одна группа организмов не может так как птицы передвигаться в воздушной среде обитания, поскольку не имеет для этого достаточной степени приспособленности.

Считается, что первые птицы появились в Юрский период мезозойской эры около 200 млн лет назад. Переходной формой от пресмыкающихся к птицам считался археоптерикс, который по мнению ученых занимал промежуточное положение между указанными группами живых организмов. Археоптерикс еще не умел летать, но мог планировать с ветки на ветку.

Стажировки для студентов

Начни получать реальный опыт работы по специальности и полезные навыки для дальнейшей карьеры

Найти стажировку

Представители класса птицы имеют достаточно сложное строение скелета, который состоит из черепа, позвоночника, поясов передних и задних конечностей, а также скелета свободных конечностей. Через включает в себя черепную коробку, глазницы, верхнюю и нижнюю челюсти (основу клюва). Позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный и крестцовый, а также хвостовой. Хвостовой и крестцовый отделы позвоночник соединяются не подвижно. Грудная клетка птиц образована пятью парами рёбер, состоящих из двух частей, сочленённых подвижно. Грудина у птиц снизу имеет высокий гребень — киль.

Среди основных ароморфозов птиц выделяют:

• возникновение перьевого покрова (формирующего обтекаемую форму тела и эффективную теплоизоляцию);
• полное разделение кругов кровообращения (способность поддерживать постоянную температуру тела);
• возникновение четырехкамерного сердца (образование двух кругов кровообращения);
• двойное дыхание и губчатые легкие (возможность осуществлять газообмен как на выдохе, так и на вдохе).

«Ароморфозы птиц» 👇

Характеристика основных ароморфозов птиц

Что касается перьевого покрова, то он представляет собой видоизмененную чешую рептилий. Тело птиц покрыто роговыми наружными образованиями, которые состоят из полого стержня с нижней частью – очином, и пушистого полотна, которое прилегает отростками к друг другу с боковой стороны. Эта система называется опахалом.

Перья могут быть:

• контурными;
• маховыми;
• пуховыми.

Контурное перо состоит из системы бороздок первого порядка, которые крепятся к стержню и бородок второго порядка, которые располагаются на бородках первого порядка. При этом очин сперва погружается в кожу, стержень вместе с опахалом располагается над поверхностью тела. Перьевой покров придает птице обтекаемую форму тела.

Маховые перья нарастают по краю крыла, поддерживают птицу в течение всего полета. Рулевые перья находятся на хвосте и для большинства птиц играют роль направленности в полете. Покровные перья формируют обтекаемый контур птиц, за счет которого получают собственное название.

Пуховые перья имеют несколько иное строение. На их бородках нет крючков, опахало не образуется в плотном сцеплении. Пуховые перья равномерно покрывают все тело птицы, обеспечивая теплоизоляцию от окружающей среды.

Для птиц характерен процесс линьки, который позволяет регулярно обновлять состав перьевого покрова птиц, тем самым обеспечивая постоянное и систематическое выполнение его функций. Для разных птиц процесс линьки происходит с различной степенью интенсивности и по времени.

Еще одним ароморфозом называют полное разделение кругов кровообращения и появление четырех камерного сердца. Птицы имеют полную межжелудочковую перегородку в сердце, поэтому желудочки полностью изолированы друг от друга. Кровь птиц не смешивается, формируется два круга кровообращения, и они также полностью отделяются друг от друга.

В связи с этим уровень обмена веществ птиц становится гораздо выше и интенсивнее, чем у пресмыкающихся и земноводных, что обусловило приобретение птицами теплокровности.

Гомойотермия – это теплокровность птиц, а также других живых организмов, подразумевающая способность поддерживать постоянную температуру тела.

Тем самым птицы могут осваивать среды обитания, которые отличаются низкими температурами, поскольку их внутренняя температура тела больше не зависит от температуры окружающей среды и самостоятельно поддерживается на протяжении длительного времени.

Еще одним ароморфозом птиц признают двойное дыхание и губчатые легкие птиц. За счет развития легочных мешков и воздухоносных полостей, которые связываются с дыхательной системой птиц, их газообмен осуществляется как во время вдоха, так и во время выдоха. Поэтому процесс дыхания птиц можно назвать весьма оригинальным и энергетически выгодным.

Дыхательная площадь легких птиц значительно превышает таковую у ячеистых лёгких пресмыкающихся. Газообмен в легких птиц максимально эффективен и позволяет им экономить энергию.

Кроме того, к важнейшим ароморфозам класса Птицы можно отнести превращение передних конечностей в крылья, что позволило им в полной мере освоить наземно-воздушную среду обитания и эффективно перемещаться в ее пространстве. В связи с изменением особенностей движения для птиц также характерен такой ароморфоз, как высокий уровень развития центральной нервной системы. В данном контексте можно отметить, что у птиц достаточно хорошо развивались кора головного мозга и мозжечок, который отвечает за координацию движений и регуляцию положения тела в пространстве (также и при полете).

Таким образом, птицы являются важнейшим звеном в биогеоценозах. Они вступают в тесные взаимоотношения с растениями, животными, а также активно участвуют в круговороте веществ в природе. Птицы питаются семенами и плодами, а также активно способствуют их распространению. Некоторые птицы могут являться опылителями растений. Подавляющее большинство птиц питается насекомыми, таким образом уничтожая вредителей. Птицы – гадальщики являются санитарами природы. Хищные птицы регулируют численность популяции животных.

Класс насчитывает около 9000 видов. Птицы произошли от рептилий раннего мезозоя. Они обладают обтекаемой формой тела, покрыты перьями, передвигаются на двух конечностях. Подвижная голова вооружена клювом. Органы чувств хорошо развиты. Птицы распространены по всему земному шару и приспособлены к самым разнообразным условиям среды. Класс сформировался в результате следующих ароморфозов:

– появились перья и теплокровность;

– стала значительно более совершенной нервная система, в которой развилась настоящая кора головного мозга;

– в скелете появились легкие трубчатые кости;

– сформировались губчатые легкие;

– возникло четырехкамерное сердце и полное разделение крови на артериальную и венозную.

У птиц сохранились признаки их предков:

– размножение путем откладывания яиц;

– наличие роговой чешуи на задних конечностях и рогового чехла на челюстях (клюв);

– наличие клоаки.

Приспособленность птиц к полету обеспечили следующие идиоадаптации:

– передние конечности превратились в крылья;

– движение крыльев обусловлено развитием мощных грудных мышц, прикрепленных к килю грудины;

– развитие ряда типа перьев – контурных – кроющих и маховых, рулевых, пуховых, выполняющих различные функции;

– сращение многих костей скелета и их облегченность. Наличие воздушных полостей в костях;

– редукция зубов, облегчающая вес тела;

– передвижение на двух ногах;

– обособление мускульного желудка;

– высокая скорость обмена веществ;

– развитие одного яичника (левого).

Кожные покровы. Кожа тонкая, почти лишенная желез. Есть только копчиковая железа, секрет которой служит для создания водонепроницаемости перьевого покрова. У страусов и дроф копчиковой железы нет. Роговыми образованиями тонкого эпидермиса являются клюв, когти, роговые щитки цевки, перья.

  

Перья расположены на участках кожи, называемых птерилиями. Участки кожи, лишенные перьев, называются аптериями. Такое расположение перьев имеет приспособительное значение, ибо облегчает подвижность кожи, сокращение мышц, приводящих крылья в движение. Перо состоит из очина, стержня и опахала. Основу оперения составляют контурные перья, которые могут быть кроющими, маховыми и рулевыми. Под контурными перьями расположены пуховые перья, служащие для уменьшения теплоотдачи. Перья птиц и чешуи рептилий генетически связаны в своем развитии. Птицы линяют. В году бывает 2 и более линек.

Скелет черепа делится на мозговой и висцеральный (лицевой). Челюсти покрыты роговым чехлом – клювом. Череп легкий, образован сросшимися костями.

Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой; шейный отдел – от 11 до 25 позвонков; грудной отдел – 6 позвонков, из них 5 связаны с 5 парами двучленных ребер;

грудина имеет вертикальный вырост – киль; пояснично-крестцовый отдел образован сросшимися позвонками. Вместе с костями таза он образует сложный крестец.

Хвостовой отдел – 1—9 позвонков.

Плечевой пояс состоит из трех пар костей – лопаток, ключиц и вороньих. Ключицы, срастаясь, образуют вилочку.

Скелет крыла состоит из плечевой, локтевой и лучевой костей и сросшихся костей запястья и пястья. Фаланги трех пальцев редуцированы.

Тазовый пояс образован тремя парами сросшихся костей.

Скелет задней конечности состоит из бедренной, сросшихся большой и малой берцовой костей, стопы, в состав которой входит цевка и фаланги пальцев.

Мускулатура птиц хорошо развита. Мышечная система дифференцирована лучше, чем у предков. Наибольшее значение имеют хорошо развитые грудные и подключичные мышцы.

Пищеварительная система начинается клювом. В ротовой полости есть язык. Пища проходит глотку, затем попадает в пищевод. У многих пищевод имеет расширение – зоб, где происходит накопление и размягчение пищи. Желудок делится на железистый и мускулистый отделы. В железистом желудке пища переваривается под действием ферментов, в мускулистом – перетирается мелкими камушками, проглоченными птицей. Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку. Тонкая кишка переходит сразу в прямую, которая открывается в клоаку. Такое строение пищеварительной системы вместе с быстрым процессом пищеварения становится эффективным приспособлением к полету. Внутренне строение птиц

Дыхательная система образована дыхательными путями и легкими с воздушными мешками. Газообмен происходит в ветвящихся бронхиолах легких. Воздух проходит через ноздри в гортань, трахею, бронхи. Некоторые бронхи оканчиваются воздушными мешками, заходящими в полости между внутренними органами, в полости костей, между мышцами. Кровь окисляется только в легких, через которые воздух проходит 2 раза – при вдохе и при выдохе. Такой механизм дыхания птиц называется двойным. Воздушные мешки, помимо дыхательной функции, обеспечивают охлаждение организма, уменьшают трение между органами, уменьшают плотность тела.

У птиц две гортани – верхняя и нижняя. Нижняя гортань находится в месте разделения трахеи на два бронха и называется певчей. Эта гортань выполняет функцию голосового аппарата. Органы дыхания играют значительную роль в терморегуляции птиц. При повышении температуры дыхание учащается и теплоотдача увеличивается.

Видео YouTube

Кровеносная система образована четырехкамерным сердцем и сосудами. Дуга аорты только правая. Левая редуцирована. В результате кровь полностью разделена на венозную и артериальную. Птицы – теплокровные животные. Их уровень обмена веществ очень высок.

Органы выделения представлены тазовыми почками. Мочеточники открываются в клоаку. Мочевого пузыря нет, и моча не накапливается.

Нервная система развита хорошо. Увеличивается головной мозг и его масса. Развиваются зрительные бугры, средний мозг и мозжечок. Развитие мозжечка связано со сложной координацией движений.

Органы чувств хорошо развиты.

Глаза крупные, защищены веками и мигательной перепонкой. Зрение цветное, в большинстве случаев почти монокулярное. У сов – бинокулярное. Птицы обладают высокой остротой зрения, т. к. у них наблюдается двойная аккомодация – изменение кривизны хрусталика и изменение расстояния между хрусталиком и сетчаткой.

Органы слуха состоят из внутреннего и среднего уха. Слуховая косточка одна. Птицы хорошо слышат.

Органы обоняния развиты слабо.

Размножение и развитие птиц. Птицы раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом. Размножаются, откладывая яйца. У самцов развиваются парные семенники. У самок – один левый яичник и яйцевод. Оплодотворенная яйцеклетка, продвигаясь по яйцеводу, покрывается яйцевыми оболочками – белковой, волокнистой и скорлуповой. Собственно яйцом является желток. Все остальные образования продуцируются яйцеводом. В верхней части желтка находится зародышевый диск. Желток содержит весь необходимый для развития зародыша запас питательных веществ и воды. Желток подвешен на белковых нитях – халазах. Это предохраняет зародыш от толчков и ориентирует зародышевый диск всегда наверх, что важно для насиживания яиц. Белок выполняет защитную и питательную функции, обеспечивая зародыш водой. Скорлупа выполняет функции защиты и газообмена. Самая наружная оболочка яйца предохраняет зародыш от проникновения бактерий.

Развитие зародыша требует повышенной температуры (примерно 38 Сº). Насиживание яиц у разных видов занимает разное время – от 16 до 40 суток.

В зависимости от способов выкармливания, охраны потомства и обучения птенцов, птицы делятся на выводковых и гнездовых. Утки, лебеди, куры охраняют и обучают своих птенцов, рождающихся с открытыми глазами и покрытыми пухом. У голубей, ласточек, стрижей и др. птенцы рождаются голыми, слепыми, беспомощными. Родители выкармливают их в своих гнездах.

По характеру миграций птицы делятся на оседлых, кочующих и перелетных.

Оседлые птицы не улетают далеко от мест своих гнездовий. Их перемещения связаны с поисками корма на ближних территориях. Кочующие птицы покидают места своих гнездовий, и часто далеко улетают от них. Перелетные птицы обычно улетают от мест гнездования на десятки тысяч километров в южные страны. Причинами перелетов служат такие факторы, как снижение кормовых запасов, сокращение длины светового дня.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Признак, который есть у голубя, но отсутствует у крокодила – это

1) четырехкамерное сердце

2) теплокровность

3) яйцо с яйцевыми оболочками

4) наличие клоаки

А2. В коже птиц есть

1) сальные железы 3) копчиковая железа

2) потовые железы 4) волосяные луковицы

А3. Производными эпидермиса у птиц являются

1) когти и клюв 3) кости и сухожилия

2) мышцы 4) кровеносные сосуды

А4. Сколько пальцев на крыле у птицы?

1) один 2) два 3) три 4) четыре

А5. Основу перьевого покрова птиц составляют перья

1) контурные 3) пуховые

2) маховые 4) нитевидные

А6. Газообмен у птиц происходит

1) в легких

2) в воздушных мешках

3) в легких и воздушных мешках

4) в бронхах, трахее, легких

А7. Приспособлением птиц к полету служит

1) наличие легких

2) наличие полостей в костях

3) теплокровность

4) развитие коры головного мозга

А8. Ночью птицы ориентируются в пространстве в основном с помощью органов

1) зрения 3) осязания

2) слуха 4) обоняния

А9. Роль белка в яйце птицы заключается в

1) запасании питательных веществ

2) формировании зародыша

3) защите зародыша от механических повреждений

4) формировании скорлупы

А10. Зародыш птицы получает воду

1) из внешней среды

2) при окислении жиров

3) при окислении белков

4) при окислении белков и жиров

А11. Признак, отличающий особенности размножения птиц от размножения пресмыкающихся

1) развитие на суше

2) строение яйца

3) выкармливание потомства

4) внутреннее оплодотворение

Часть В

В1. Выберите признаки птиц, обеспечившие их приспособленность к полету

1) развит один яичник

2) две пары конечностей

4) есть костный киль

5) теплокровность

3) сросшиеся отделы скелета 6) наличие цевки

В2. Важными факторами, определяющими миграции птиц, являются:

1) избыток освещенности

2) недостаток освещенности

3) влажность климата

4) количество пищи

5) наличие врагов

6) температура воздуха и воды

ВЗ. Установите соответствие между признаком ушастой совы и критерием вида, для которого он характерен.

Часть С

С1. Докажите, что названные ниже черты являются приспособлениями птиц к полету.

1) Интенсивный обмен веществ

2) Воздушные полости в скелете

3) Короткий задний отдел кишечника
Ответы Класс Птицы.Часть А. А1 – 2. А2 – 3. А3 – 1. А4 – 3. А5 – 1. А6 – 1. А7 – 2. А8 – 2. А9 – 3. А10 – 4. А11 – 3.

Часть В. В1 – 1, 3, 4. В2 – 2, 4, 6. В3 А – 1; Б – 2; В – 1; Г – 2; Д – 2; Е – 1.

Часть С. С1 1. Чем выше обмен веществ, тем интенсивнее удаляются продукты распада. Это способствует облегчению полетного веса тела. 2. Воздушные полости в костях облегчают вес тела. 3. Короткий задний отдел кишечника также способствует уменьшению веса тела, т.к продукты пищеварения в этом отделе надолго не задерживаются.

Птицы — класс теплокровных животных. На Земле насчитывают более 9 700 видов птиц, причём некоторые из них неспособны летать. Такие птицы являются вторично нелетающими.

Общая характеристика

Ключевые особенности класса:

• теплокровность;
• откладывание яиц;
• передние конечности, приспособленные для полёта;
• перьевой покров туловища, хвоста, крыльев;
• отсутствие зубов, их заменяет клюв;

У птиц имеются адаптации к полёту во всех органах и системах. Чрезвычайно высокий уровень метаболизма позволяет поддерживать температуру тела до 45,5 °С. Это важно, так как с набором высоты снижается температура воздуха. Для поддержания активного метаболизма необходимо постоянное пополнение питательных веществ, поэтому пищеварение у птиц тоже ускоренное. В среднем животное съедает ежедневно около трети своего веса.

Отсутствие зубов, полое строение костей, лёгкий череп позволяют снизить массу тела птиц.

Строение тела, покровы

Голова очень подвижная за счёт гибкой шеи. На голове находится клюв, по бокам расположены глаза. Туловище компактной формы, что обеспечивает минимальное сопротивление воздуха при полёте.

Кожа тонкая и сухая, желез практически нет. Единственная кожная железа, которая есть у всех птиц, – копчиковая. Она расположена над хвостовыми позвонками, секрет железы маслянистый, предотвращает намокание перьев. Чтобы остальные участки тела тоже были защищены от влаги, птицы вынуждены смазывать их клювом.

Чешуя имеется только на голых нижних конечностях. В процессе эволюции из чешуи образовались перья. Каждое перо состоит из стержня, пуховой части и опахала. Часть стержня, которая находится в коже, называется очин. От стержня в сторону отходят бородки, на которых расположены мелкие бородочки. В пуховой части бородки мягкие и не держатся друг за друга, тогда как в опахале они сцеплены крючочками. Таким образом бородки создают сплошную гладкую поверхность.

Перья выполняют разные функции и, соответственно, имеют разное строение. Выделяют контурные, рулевые, маховые и пуховые перья. Лёгкие контурные перья формируют обтекаемую форму тела. Они растут черепицеобразно, покрывая всё туловище. Рулевые и маховые перья длинные и жёсткие. Они обладают в то же время большой площадью поверхности и образуют плоскость крыла, обеспечивают подъёмную силу и тягу. Рулевые перья растут ближе к копчику и образуют хвост. Пуховые перья и пух растут под контурными, обеспечивают теплоизоляцию.

Несколько раз в году птицы линяют. Зимние перья имеют больше пуха, они теплее. На груминг (уход за перьями) птицы тратят много времени, они выравнивают их, смазывают водоотталкивающим секретом. Часто птицы принимают пылевые ванны, чтобы очистить перья и избавиться от паразитов.

Опорно-двигательная система

Скелет птицы имеет ажурное строение. Он предельно упрощён, все кости тонкие, лёгкие, полые. Некоторые кости (так называемые пневматические) внутри имеют полости, наполняемые воздухом. Они помогают в дыхании, так как сообщены с дыхательной системой.

Вес головы уменьшается, так как кости черепа срастаются, не образуя массивных швов. Позвонки всех отделов, кроме шейного и хвостового, также срастаются вместе.

Грудина имеет вырост – киль, к нему прикреплены мощные грудные мышцы, опускающие крылья. Действуя по принципу рычага, киль облегчает работу грудных мышц.

Ключицы у птиц срастаются спереди. Есть каракоиды (вороньи кости), которые у млекопитающих редуцировались в отросток лопатки. Передняя конечность претерпела сильные изменения по сравнению с рептилиями, большая часть фаланг пальцев редуцировалась. Кисть подвижна, на ней расположены рулевые перья. Кости голени (большая и малая берцовые) срастаются в одну.

Мускулатура птиц развита неравномерно. У летающих видов лучше всего выражены грудные и подключичные мыщцы, участвующие в приведении крыла к телу. Полёт требует огромных затрат энергии, поэтому многие птицы проводят большую часть времени на земле.

Мышцы ног тоже развиты, они компенсируют удар при приземлении и позволяют набрать нужную для взлёта скорость, если птица взлетает с разбега.

Дыхательная система

Активные метаболические процессы требуют большого уровня кислорода в крови. Особенно усиленный газообмен требуется при полёте. Среди всех животных у птиц, пожалуй, самая сложная дыхательная система. Она адаптирована к работе во время полёта.

Принцип дыхания птиц уникален, это двойное дыхание. Воздух попадает не только в лёгкие, но и в воздушные мешки.

На вдохе воздух из трахеи проходит через лёгкие в воздушные мешки, только четверть наружного воздуха остаётся в лёгких. На выдохе свежий воздух из воздушных мешков проходит обратно через лёгкие, осуществляется газообмен. Некоторые воздушные мешки расположены в пневматических костях.

Дыхание в покое осуществляется за счёт изменения объёма грудной клетки, однако во время полёта грудная клетка не может двигаться. В этом случае движение воздуха происходит за счёт сжатия и расширения воздушных мешков. Они наполняются воздухом при подъёме крыльев и сдуваются при опускании. Таким образом, чем активнее работа крыльями, тем интенсивнее дыхание.

В конце трахеи находится расширение, нижняя гортань. В ней расположены голосовые связки, благодаря которым птицы могут издавать разнообразные звуки.

Кровеносная система

Сердце птиц четырёхкамерное, принципиальная схема кровообращения – как у млекопитающих. Кровеносная система полностью замкнутая, имеет два круга, большой и малый. Есть существенные отличия в порядке ответвлении сосудов от аорты. У птиц сохраняется правая дуга аорты, в то время как у млекопитающих – левая.

Эритроциты мелкие, двояковыгнутые, имеют ядра.

Пищеварительная система

Пищевод имеет расширенную часть, зоб, в котором может накапливаться пища. Птицы измельчают еду с помощью клюва, но этого часто бывает недостаточно, особенно в случае зерновых. Перетирание пищи осуществляется также в мускульной части желудка, которая имеет роговые стенки. Животные заглатывают мелкие камушки, которые остаются в желудке и помогают измельчать пищевые комки.

Любая пища, находящаяся в желудочно-кишечном тракте, делает птицу тяжелее. Чтобы избежать этого, птицы переваривают пищу очень быстро и избавляются от отходов прямо в полёте.

Выделительная система

Представлена парными почками, аналогичными по устройству почкам пресмыкающихся. Мочевой пузырь отсутствует.

Основной продукт выделения не мочевина, а мочевая кислота. Протоки мочеточников открываются в клоаку. Туда же открывается прямая кишка, протоки половых желёз.

Нервная система

Большие полушария птиц больше, чем у рептилий. Чрезвычайно развиты мозжечок, зрительные бугры.

Половая система

Самец имеет парные семенники, самка – один яичник. В целом, устройство половой системы аналогично рептилиям. Копулятивного органа у подавляющего большинства видов нет.

Маточный конец яйцевода открывается в клоаку, через него проходит оплодотворенное яйцо. Птицы откладывают крупные яйца и высиживают их. Выражена забота о потомстве.

Характерен половой диморфизм. У некоторых птиц есть сложные ритуалы выбора партнёров, во время которых самцы исполняют перед самками танцы, демонстрируют оперение. Есть моногамные виды птиц, формирующие пару на всю жизнь.

Даниил Романович | Просмотров: 14.1k