Птицы — класс теплокровных яйцекладущих животных, приспособившихся к полету. Самый многочисленный по числу видов, включает около 11 тысяч видов.
Их форма тела, легкость, перья — весь организм птиц создан для полета! Вы убедитесь в этом, изучая строении пищеварительной, дыхательной, нервной и других систем. Птицы расселились по всему миру, и смогли благодаря теплокровности (в отличие от амфибий и рептилий)
освоить зоны с холодным климатом.
Птицы произошли от древних летающих пресмыкающихся — археоптериксов. Об этом свидетельствует ряд общих признаков: строение
яиц, наличие грудной клетки, сухая кожа без желез, перья птиц являются производными роговых чешуй (которые покрывали тело
рептилий).
Преимущества птицам дали появившиеся у них прогрессивные черты строения — ароморфозы:
Ароморфозы птиц
- Перьевой покров
- Полное разделение кругов кровообращения и четырехкамерное сердце
- Двойное дыхание и губчатые легкие
Перья птиц представляют собой видоизмененную чешую рептилий. Тело птиц покрыто перьями — роговыми наружными образованиями,
состоящими из полого стержня, нижняя часть которого называется очин,
с пушистыми плотно прилегающими друг к другу отростками по бокам (опахало).
Опахало состоит из бородок 1-ого порядка, которые крепятся напрямую к стержню, и бородок 2-ого порядка, расположенных на
бородках 1-ого порядка.
Очин погружен в кожу, а стержень с опахалом расположены снаружи над поверхностью тела. Перьевой покров придает птице
характерную обтекаемую форму тела. Надо заметить, что контурные — не единственные перья птиц.
Маховые перья растут по краю крыла, именно они поддерживают птицу во время полета. Рулевые перья являются продолжением хвоста у большинства
птиц, играют важную роль при изменении направления полета. Покровные перья формируют характерный обтекаемый контур птицы, за счет чего
и получили свое название.
По-иному устроены пуховые перья: их бородки не несут крючочков, вследствие чего плотно сцепленное опахало не образуется.
Пуховые перья равномерно покрывают все тело птицы, обеспечивая теплоизоляцию от окружающей среды. Периодически у птиц происходит линька —
смена оперения.
У птиц имеется полная перегородка в сердце, разделяющая его камеру на два изолированных желудочка. Кровь больше не смешивается:
два круга кровообращения полностью отделены друг от друга.
Уровень обмена веществ становится гораздо выше, чем у земноводных и пресмыкающихся, что проявляется в приобретении птицами теплокровности (гомойотермии). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, они могут осваивать среды обитания с низкими температурами.
За счет развития легочных мешков — воздухоносных полостей, связанных с дыхательной системой, у птиц газообмен в легких
осуществляется и на вдохе, и на выдохе.
Для птиц характерны более сложноустроенные губчатые легкие, дыхательная площадь которых превышает площадь ячеистых легких
пресмыкающихся. Газообмен в них происходит с большей эффективностью.
Чтобы основательно изучить тот или иной раздел зоологии очень важно знать классификацию. Без классификаций в голове будет сплошная
«каша», так что относитесь к ним с особым вниманием. Класс птицы состоит из трех надотрядов: бескилевые, килевые и пингвины.
Мы начнем подробное знакомство с птицами, взяв за основу известного нам типичного представителя — сизого голубя, относящегося
к надотряду килевые.
Сизый голубь
- Покровы, опорно-двигательная система
- Пищеварительная система
- Дыхательная система
- Кровеносная система
- Выделительная система
- Нервная система
- Половая система
Тело покрыто перьями, имеет обтекаемую, аэродинамическую форму. Оно подразделяется на голову, шею, туловище и хвост.
Передние конечности в виде крыльев, задние — ноги с 4 пальцами.
На голове хорошо заметен клюв, включающий надклювье и подклювье. У хищных птиц клюв приобретает заостренную форму,
для того чтобы отрывать им плоть.
Сухая кожа практически полностью лишена желез. Единственная железа, копчиковая, расположена над хвостовыми позвонками. Секрет
копчиковой железы имеет маслянистый характер, используется птицей для смазки крыльев, предотвращая их намокание. Особенно
хорошо развита эта железа у водоплавающих птиц: они смазывают ее секретом плотный перьевой покров.
Скелет птиц представлен позвоночным столбом, в состав которого (как и у рептилий) входит 5 отделов: шейный, грудной,
поясничный, крестцовый и хвостовой. Исключительной подвижностью отличается шейный отдел: например, совы могут поворачивать
голову до 270°, что отлично позволяет им выслеживать жертву.
Особенностями скелета является наличие киля — костного выроста грудины, к которому прикрепляются хорошо развитые грудные мышцы,
участвующие в полете. Многие части скелета у птиц срастаются (уменьшается их количество), за счет чего общая масса птицы уменьшается: грудные позвонки сливаются в спинную кость, а хвостовые — в сложный крестец. Срастаются также парные кости тазового пояса.
Пояс передних конечностей (плечевой) образован тремя парными костями: вороньими (коракоидами), ключицами и лопатками. Сросшиеся концы ключиц образуют вилочку, которая амортизирует толчки при взмахах крыла.
Тазовый (задний) пояс птиц образован сросшимися друг с другом лобковыми, седалищными, подвздошными костями с каждой стороны. Важно заметить:
лобковые кости не срастаются между собой, что делает таз птиц «открытым», позволяет откладывать крупные яйца.
В ходе приспособления к полету у птиц многие кости становятся полыми внутри. Их можно представить в виде полого цилиндра,
заполненного воздухом, что уменьшает общий вес птицы.
Скелет свободной передней конечности (крыла) состоит из плечевой кости (плечо), лучевой и локтевой кости (вместе формируют предплечье) и кисти (запястье,
пястье, состоящее из одной кости — пряжки, фаланги пальцев). Задняя конечность образована бедренной костью (бедро), малой и большой
берцовыми костями (срастаются друг с другом, образуют голень) и стопы (плюсна, фаланги пальцев).
Особо отметим, что стопа состоит из двух отделов — предплюсна отсутствует, так как срастается с голенью и плюсной. В результате такого
сращение образуется длинная кость — цевка, которая служит амортизатором при приземлении птицы, а также помогает отталкиваться от
земли при взлете, удерживаться на ветке.
Наиболее развиты у птиц грудные мышцы — опускающие крылья, которые преодолевают большое сопротивление, помогая удерживать птицу в воздухе.
Подключичные мышцы, участвующие в поднимании крыльев также хорошо развиты. В целом мышечная система птиц более сложная и дифференцированная
по сравнению с мышечной системой их предков.
Для добывания пищи и ее захвата птице служит клюв — орган, образованный удлиненными беззубыми челюстями, одетыми роговым
чехлом с режущим краем. Зубы у птиц отсутствуют, однако встречаются самые разные формы клювов, отражающие пищевую специализацию птиц.
Вы уже знаете, что загнутый на конце клюва крючок характерен для хищных птиц: он помогает удерживать жертву, разрывать добычу
на части. У птиц питающихся семенами (воробьиные) небольшой крепкий клюв, снабжен режущими краями, которые позволяют разгрызать оболочки семян.
Удлиненные формы клювов характерны для птиц, охотящихся в воде — цапли, питающихся нектаром — колибри.
Для гусеобразных водоплавающих птиц (гуси, лебеди, утки) характерно наличие плоского клюва, по краю которого расположены роговые пластинки — цедильный аппарат.
Пищеварительный тракт начинается ротовой полостью, в которой расположен язык. Сюда же открываются протоки слюнных желез.
Ротовая полость переходит в глотку, которая продолжается в пищевод, по ходу которого имеется расширение — зоб. Зоб
предназначен для накапливания и размягчения пищи.
Далее располагается желудок, состоящий из двух отделов: железистого и мускульного. В железистом отделе происходит ферментативная
(химическая) обработка пищи. Мускульный отдел изнутри выстлан плотным роговым покровом, который осуществляет механическую обработку
пищи, измельчая ее.
Желудок продолжается в тонкую кишку, которая сразу открывается в клоаку. Таким образом «полет» оставил след и в этой системе:
пищеварительная трубка птиц укорочена для того, чтобы быстрее и эффективнее расщеплять пищу. Надо отметить, что полет
требует затраты большого количества энергии.
Состоит из ноздрей, ведущих в носовую полость, которая переходит в ротовую, а затем — в трахею. Трахея делится на
два бронха, каждый из которых входит в соответствующее легкое и распадается на бронхи более мелкого калибра.
Легкие птиц отличаются от легких земноводных и рептилий — они имеют губчатое строение, их дыхательная поверхность гораздо
больше. Кроме того, тип дыхания птиц отличается от других наземных животных — им свойственно двойное дыхание, которое
становится возможным благодаря воздушным мешкам.
Воздушные мешки — выросты стенок бронхов, представляющие собой тонкостенные, заполняющиеся воздухом полости. Смысл двойного дыхания
птиц заключается в том, что газообмен в легких осуществляется и на вдохе, и на выдохе.
Как возможно, чтобы газообмен шел на выдохе? — спросите вы. На самом деле все просто: во время выдоха воздух выходит из задних
воздушных мешков, и, попадая в легкие, отдает крови кислород, а сам насыщается углекислым газом. Все это ради полета — крайне
сложного двигательного акта, в ходе которого тканям и органам требуется много кислорода.
Кровеносная система птиц замкнутого типа. Сердце с полной перегородкой в желудочке, состоит из 4
камер: двух желудочков и двух предсердий. В левой части сердца кровь артериальная, в правой — венозная. Два круга кровообращения
(большой и малый) оказываются полностью отделены друг от друга.
Обособленность двух кругов кровообращения выводит уровень обмена веществ на самую высокую ступень: птицы становятся теплокровными (в отличие от своих
предков — холоднокровных рептилий). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, что дает им большие преимущества и
позволяет заселить зоны холодного климата.
Полет крайне энергозатратное удовольствие для кровеносной системы: во время полета сердце птиц развивает
частоту ударов до 1000 в минуту и более, чтобы обеспечить циркуляцию крови адекватную потребностям организма.
Органы выделения птиц — парные тазовые почки (метанефрос, вторичная почка), от которых начинаются мочеточники, открывающиеся в клоаку. Мочевой пузырь
отсутствует: моча не задерживается в организме, что снижает общий вес птицы. Вследствие отсутствия мочевого пузыря для птиц
характерно частое опорожнение клоаки.
Как и у всех хордовых, нервная система птиц — трубчатого типа. Сравнивая головной мозг птицы и рептилии можно отметить,
что у птиц относительные размеры головного мозга увеличиваются: масса возрастает до 5-8% от массы тела.
Это увеличение происходит за счет развития больших полушарий переднего мозга, которые отвечают за поведенческие реакции. Благодаря этому у птиц наблюдается сложное поведение, выражена забота о потомстве.
У птиц хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений, что очень важно для полета. Мозжечок птиц огромный,
складчатый.
Обонятельные доли слабо развиты: бо́льшую роль у птиц играют не органы обоняния, а зрения. Зрительные доли — характерные
образования среднего мозга, представляющие собой вздутия крыши данного отдела. Эти доли хорошо развиты, птицы обладают
исключительным зрением: так, к примеру, орел может заметить мышь в поле на расстоянии 1-2 км.
Птицы практически лишены обоняния, поэтому орган зрения берет на себя основную функцию. Глаз птицы видит острее глаза
человека, к тому же глаза анатомически расположены по бокам головы: такая локализация обеспечивает больший угол обзора.
Строение глаза птиц поражает! Его особенностью является чрезвычайно подвижный хрусталик. Двойной аккомодацией у птиц называется способность хрусталика не только перемещаться вперед-назад, но и менять свою кривизну, что обеспечивают отличную настройку
на наилучшее видение. Даже роговица глаза птицы способна в некоторой степени менять свою кривизну.
Орган слуха развит хорошо, включает внутреннее и среднее ухо. Развитый орган слуха дополняет способность птиц издавать
звуки: так они обмениваются важной информацией друг с другом. Голосовые связки, орган голосообразования, находятся в
нижней гортани (певчей).
Птицы раздельнополые животные. Мужские половые железы представлены парными семенниками, от которых начинаются семяпроводы.
У голубей перед впадением в клоаку семяпроводы образуют расширение — семенные пузырьки. Специальные копулятивные органы
отсутствуют.
Женская половая система представлена единственным яичником (второй редуцирован для облегчения веса), отходящими от них
яйцеводам, которые открываются в клоаку.
Оплодотворение внутреннее — происходит внутри материнского организма, в яйцеводе.
Для всех птиц характерен особый орган — сумка Фабрициуса, открывающаяся протоком в нижнюю
часть клоаки со стороны спины. Фабрициева сумка, как и тимус, — орган иммунной защиты птиц.
Бескилевые птицы
Представители этого отряда характеризуются слабо развитыми крыльями, вследствие чего они неспособны к полету. Этот факт привел к развитию у них выраженной способности к бегу. Например, страусы могут развивать скорость до 70 км/час.
В самом названии отряда заложена главная подсказка: у этих птиц отсутствует киль, костный вырост грудины. В связи с
отсутствием способности к полету их кости не имеют воздухоносных полостей. К данному отряду относятся страусы и
новозеландский киви.
Пингвины
Пингвины — немногочисленная группа птиц, преимущественно обитающих на побережье Антарктиды в Южном полушарии. Способность
к полету у них отсутствует, однако они отлично плавают: их передние конечности превратились в ласты. На грудине имеется киль.
Передвигаются пингвины, опираясь на хвост, не строят гнезд. Крупные виды пингвинов держат яйца на перепонках лап,
пряча под большую складку кожи на животе, насиживают стоя.
Строение яйца птицы
По мере прохождения оплодотворенного яйца по яйцеводу оно покрывается белковой, волокнистой и скорлуповыми оболочками, которые
надежно его защищают. Собственно яйцом является желток — запас питательных веществ для зародыша, представленного
зародышевым диском.
Желток фиксируется в яйце белковыми жгутиками (нитями), которые, скручиваясь, образуют халазы — канатики из белка. Халазы
подвешивают желток в яйце, предохраняют его от механических повреждений и обеспечивают нужное положение, при котором
зародышевый диск всегда находится сверху.
Белок в яйце выполняет защитную и запасающую функции, обеспечивает зародыш водой. В яйце имеется воздушная (дыхательная)
камера, в которой происходит газообмен с окружающей средой — без газообмена дыхание зародыша остановится, он погибнет.
Птицы откладывают яйца с плотными защитными оболочками, в которых развивается зародыш. Чтобы птенец успешно вылупился,
нужна повышенная температура (около 37-38°C) — самка принимается насиживать яйца. Высиживание занимает около 6 недель.
Выводковые и гнездовые птицы
Настает счастливый момент начала новой жизни — рождение птенца. Однако при множественных наблюдениях легко заметить, что у
одних птиц рождаются птенцы, которые уже через несколько часов самостоятельно могут ходить, летать — такие птицы называются
выводковые.
Птенцы выводковых птиц после вылупления покрыты пухом, хорошо слышат. К выводковым птицам относятся гусеобразные, курообразные,
дрофы, журавли, водоплавающие птицы — утки, пингвины.
У других птиц птенцы слепые, глухие, не умеющие ходить: они нуждаются в тщательной защите и выкармливании. Такие птицы называются
гнездовые. Их птенцы голые или слабоопушенные. К ним относятся воробьи, дятлы, голуби, попугаи, кукушки, стрижи и колибри.
Птицы и их образ жизни
По образу жизни птицы подразделяются на оседлых, кочующих и перелетных.
Оседлые птицы живут в пределах небольшой территории и редко покидают ее пределы. Такой образ жизни птиц характерен в местах обитания,
где сезонные изменения не затрагивают доступность корма: в тропических и субтропических зонах.
Помните, что для птиц не страшна низкая температура зимой — они теплокровные! Гораздо важнее доступность корма.
Кочующими птицами называют тех, которые постоянно перемещаются с места на место в поисках пищи вне сезона размножения.
Они могут совершать перелеты на сотни километров, но обычно не покидают той природной зоны, в которой гнездятся.
Перелетные птицы совершают регулярные сезонные миграции между местами гнездовий и зимовок. Они преодолевают тысячи
километров.
Значение птиц
Птицы, как и все живые существа, являются звеном в цепи питания (консументы). Питаются насекомыми, регулируя их численность.
Хищные птицы — санитары леса, питаются ослабленными и больными животными. Имеют важное эстетическое значение: их внешний
вид впечатляет, а раннее утреннее пение приносит нам порой истинное удовольствие
С древних времен люди занимаются птицеводством, дающим множество продуктов, без которых трудно представить наше существование. Мясо домашних птиц богато полезными веществами, питательно, как и куриные яйца. В настоящее время процессы
разведения птиц механизированы: их выращивают в специальных инкубаторах.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Царство животных. Одноклеточные и многоклеточные животные. Характеристика основных
типов беспозвоночных, классов членистоногих. Особенности строения, жизнедеятельности,
размножения, роль в природе и жизни человека
Царство животных
Общая характеристика царства
К животным в настоящее время относят около 2 млн видов эукариотических организмов, однако их истинное количество, по-видимому, намного больше, до 5–10 млн видов. Численность и биомасса животных на Земле не поддаются исчислению, поскольку перелетные птицы и саранча образуют огромные стаи, кровососущие насекомые тучами нападают на любое теплокровное животное на севере России, морские котики образуют лежбища, а рыбы — косяки и т. д. Величина животных также варьирует от микроскопических амеб до тридцатитрехметровых синих китов. Однако общими для всех животных признаками являются гетеротрофный тип питания, активный обмен веществ, способность к активному передвижению, или локомоции, а также ограниченный, или закрытый рост.
Эти особенности проявляются и в строении животной клетки, которая лишена пластид и клеточной оболочки, но имеет клеточный центр. Основным запасающим веществом животных клеток чаще всего является полисахарид гликоген. При делении клетки разделяются в результате образования перетяжки посередине материнской клетки.
В природе животные играют не менее важную роль, чем растения, так как они потребляют органические вещества и кислород, образовавшиеся в результате жизнедеятельности растительных организмов, и выделяют углекислый газ, необходимый растениям для осуществления процесса фотосинтеза. Кроме того, животные способны перерабатывать и минерализовать органические вещества, участвуя в процессах почвообразования. Немалую роль в процессах биологической очистки вод в природе играют животные-биофильтраторы. Образование осадочных пород также обусловлено деятельностью животных организмов, поскольку именно их минеральные скелеты и являются основой известняков, сланцев и трепела. Таким образом, животные являются такой же неотъемлемой частью биосферы, как и растения, поскольку также обеспечивают круговорот веществ в природе.
Животные освоили все среды обитания: наземно-воздушную, почвенную, водную и внутреннюю среду других организмов. В водной среде они встречаются и в составе планктона, и в составе бентоса.
По традиции, установленной в XIX веке Ж. Б. Ламарком, животные делятся на беспозвоночных и позвоночных. К беспозвоночным он отнес всех животных, не имеющих позвоночника. В настоящее время это деление не имеет систематического значения, поскольку оно разрывает единый тип Хордовые, относя бесчерепных к беспозвоночным, а черепных — к позвоночным. К беспозвоночным относят 16–23 типа животных, в том числе 7 типов простейших, кишечнополостных, плоских, круглых и кольчатых червей, моллюсков и членистоногих (иногда одноклеточных отделяют от беспозвоночных в отдельную группу). Количество видов беспозвоночных животных составляет около 2 млн, тогда как позвоночные представлены примерно 45 тыс. видов. Наиболее многочисленны среди беспозвоночных членистоногие, большую часть видов (свыше 1 млн) которых составляют насекомые. Позвоночные произошли от общих предков с современными беспозвоночными, скорее всего с кольчатыми червями. Система животного мира отображена на рис..
Хордовые животные
Общая характеристика
К хордовым относят свыше 40 тыс. видов чрезвычайно разнообразных по внешнему виду и величине животных, которые освоили наземно-воздушную, почвенную и водную среды обитания. Представители типа встречаются во всех географических зонах Земли.
Основные признаки строения и жизнедеятельности хордовых:
- Развитие осевого скелета хотя бы на одной из стадий онтогенеза. Осевой скелет представлен спинной струной, или хордой, в виде упругого тяжа. Хорда сохраняется пожизненно только у бесчерепных, тогда как у остальных групп хордовых замещается хрящевым или костным позвоночником.
- Закладка над осевым скелетом (хордой) из эктодермы центральной нервной системы в виде полой трубки. Первоначально нервная трубка объединена с хордой общей оболочкой и расположена на спинной стороне тела. В передней части нервной трубки у подавляющего большинства развивается головной мозг.
- Наличие хотя бы на одном из этапов развития кишечной трубки, пронизанной жаберными щелями в области глотки. Таким образом, начальные отделы пищеварительной и дыхательной систем не разделены. У части хордовых эти жаберные щели сохраняются всю жизнь и снабжены жабрами, обеспечивающими жаберное дыхание, тогда как у других жаберные щели зарастают еще в зародышевом периоде развития и дыхание осуществляется с помощью легких.
- Вторичная полость тела.
- Кровеносная система замкнутая, у большинства снабжена мускульным насосом — сердцем.
- Хордовые — вторичноротые животные, у которых первичный рот, образовавшийся при гаструляции, превращается в анальное отверстие, а вторичный рот прорывается на противоположном конце тела.
- Сегментация тела четко выражена на ранних эмбриональных этапах развития и сохраняется только у низших хордовых, тогда как у высших она выражена слабо.
- Двухсторонняя симметрия тела, которая характерна и для других групп организмов.
- Поперечнополосатая скелетная мускулатура.
Классификация хордовых
К хордовым относят подтипы Бесчерепные и Позвоночные, или Черепные. Разделение на подтипы основано на наличии мозгового скелета и замене осевого скелета — хорды — на хрящевой или костный позвоночник, а также ряде других черт строения. Подтип Бесчерепные представлен единственным классом Головохордовые, а к черепным относят классы Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие.
Класс Птицы объединяет около 9 тыс. видов способных к полету теплокровных животных, тело которых покрыто перьями. Приспособленность к полету выражается в наличии крыльев и хвоста, обтекаемой формы тела, облегчении скелета, теплокровности и двойном дыхании.
На голове у птиц имеются клюв, пара глаз и скрытые под перьями ушные углубления. Клюв представляет собой видоизменение челюстей, покрытых роговыми чехлами. Он делится на надклювье и подклювье. У основания надклювья находятся ноздри.
Кожа у птиц сухая и почти лишенная желез, лишь у водоплавающих птиц у основания хвоста имеется копчиковая железа. Производными эпидермиса кожи являются перья, роговые чехлы на надклювье и подклювье, роговые чешуйки, покрывающие нижние конечности, а также когти.
Основу пера птицы образует стержень, по бокам которого прикреплены две боковые пластинки — опахала. Нижняя часть пера, погруженная в кожу, называется очином, а верхняя — стержнем. Опахало образовано длинными бороздками первого порядка, на которых сидят бороздки второго порядка, сцепляющиеся между собой при помощи крючочков. Благодаря такой конструкции опахало представляет собой упругую пластинку. Перья делятся на контурные и пуховые. Контурные перья, в свою очередь, по расположению на теле птицы подразделяются на маховые, рулевые, кроющие и др. Их основная функция — термоизоляция, защита от механических воздействий, участие в создании тяговой силы и направлении потоков воздуха. В отличие от контурных перьев, стержень пуховых перьев тонок и они не имеют бородок второго порядка, вследствие чего их опахала не образуют пластинок. Пуховые перья располагаются под контурными, они обеспечивают термоизоляцию, особенно у водоплавающих птиц. Также у птиц могут быть нитевидные перья, играющие определенную роль в осязании, а щетинки в углах рта насекомоядных птиц могут способствовать захвату насекомых в полете. У птиц постоянно происходит смена оперения, однако у одних видов это происходит постепенно, а другие вследствие потери значительной части перьевого покрова (линьки) временно утрачивают способность к полету (гуси, утки, лебеди).
Особенностями скелета птиц в связи с приспособлением к полету и хождением на задних конечностях являются преобразование конечностей и их поясов, облегчение скелета, а также срастание многих костей на ранних этапах развития.
Скелет птицы состоит из скелета головы, скелета туловища и скелетов конечностей. Кости черепа срослись в единую кость с очень крупными глазницами. Челюстные кости преобразованы в надклювье и подклювье. Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник делится на пять отделов: шейный (11–25 позвонков), грудной (3–10 позвонков), поясничный (6 позвонков), крестцовый (2 позвонка) и хвостовой (только 6 позвонков остаются свободными, тогда как остальные срастаются либо с крестцовыми позвонками в сложный крестец, либо в хвостовую косточку). Грудные позвонки сращены между собой и с позвонками поясничного отдела. Они несут сложные ребра, подвижно сочлененные с грудиной. Грудина несет крупный выступ — киль, к которому прикрепляются летательные мышцы.
Пояс передних конечностей у птиц образован парными лопатками, ключицами и вороньими костями. Ключицы образуют вилочку, а вороньи кости упираются в грудину. Передние конечности у птиц преобразованы в крылья, в них выделяют плечо, предплечье и кисть, однако часть костей запястья и пясти срастаются, образуя пряжку. Сохраняется только три пальца.
Скелет задних конечностей также претерпевает изменения по сравнению с пресмыкающимися: тазовые кости прирастают к сложному крестцу, слабо развивается малая берцовая кость, а часть костей предплюсны и плюсны срастаются в цевку (снаружи она покрыта роговыми чешуйками), остается 2–4 пальца.
Мускулатура птиц развита намного сильнее, чем у рептилий. Особенно развиты мышцы, обеспечивающие способность птиц к полету — грудные и подключичные мышцы, которые находятся не на самих крыльях, а крепятся к килю грудины, тогда как к крыльям тянутся только сухожилия.
Среди птиц имеются как растительноядные и насекомоядные, так и хищные виды. Клюв лишен зубов и покрыт роговым чехлом. Пищеварительная система птиц состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника. В ротовой полости пища смачивается слюной и поступает в глотку и далее в пищевод. В пищеварительной системе перед желудком может быть расширение пищевода — зоб, где пища накапливается и начинает перевариваться. Желудок состоит из двух отделов — железистого и мускульного. В железистом отделе пища подвергается воздействию пищеварительного сока, а в мускульном перетирается в результате сокращения мышечных стенок и с помощью мелких камешков, которые заглатывает птица. Из желудка пища попадает сначала в тонкий кишечник, а затем в толстый, который открывается в клоаку. В тонком кишечнике пища обрабатывается секретами печени и поджелудочной железы, что обеспечивает ее переваривание. Высокая скорость обмена веществ обусловливает быстрое переваривание пищи. Так, у домового воробья гусеница переваривается за 15 мин, жук — за 1 ч, а зерно — за 3–4 ч.
Дыхательная система птиц представлена дыхательными путями, легкими и примыкающими к ним воздушными мешками. В связи с приспособлением к полету птицам свойственно двойное дыхание, при котором воздух дважды проходит через легкие благодаря наличию воздушных мешков: при вдохе он проходит, не задерживаясь, через легкие, а при выдохе в легких кислород этого воздуха обменивается на углекислый газ. Кроме дыхательной функции, воздушные мешки снижают удельную плотность тела птицы. В дыхательной системе имеется нижняя гортань с голосовыми связками, что обеспечивает разнообразие звуков, издаваемых птицами.
Кровеносная система птиц замкнутая, с двумя кругами кровообращения. Сердце четырехкамерное, у некоторых мелких птиц оно способно сокращаться до 1000 раз в минуту. Из левого желудочка берет начало большой круг кровообращения, обеспечивающий мозг и другие внутренние органы кислородом артериальной крови. От органов обедненная кислородом кровь возвращается уже в правое предсердие, и из правого желудочка выталкивается к легким по малому кругу кровообращения. Заканчивается малый круг в левом предсердии.
Выделительная система представлена почками и мочеточниками, открывающимся в клоаку. Конечным продуктом обмена веществ у птиц, как и у рептилий, является мочевая кислота.
Нервная система птиц высокоорганизованная, особенно развиты передние полушария головного мозга и мозжечок. Органы чувств представлены органами зрения (глаза), слуха (внутреннее и среднее ухо), изредка — обоняния. Глазные яблоки у птиц относительно крупные, они защищены веками и мигательной перепонкой. Особенно хорошо развито зрение у хищных и птиц, охотящихся ночью. Орган слуха развит лучше, чем у рептилий, так как улитка более обособлена, и имеется зачаток наружного слухового прохода. Обоняние у большинства птиц развито слабо, хотя у новозеландских киви, уток, грифов и некоторых других, которые находят добычу по запаху, оно более развито.
Птицы — раздельнополые животные, у самцов имеются парные семенники и семяпроводы, открывающиеся в клоаку, а у самок — парные яичники и яйцеводы, однако обычно сохраняется только один из яичников. Развитие только одного яичника связано с откладыванием крупных яиц, покрытых твердой скорлупой. Созревшая яйцеклетка попадает в яйцевод, в верхней части которого происходит оплодотворение, а затем она покрывается белковой, двумя подскорлуповыми и известковой скорлуповой оболочками, и лишь затем выводится наружу.
Яйцо птиц относительно крупных размеров, поскольку содержит значительный запас питательных веществ для развития зародыша (желток, белок). Зародыш развивается из небольшого зародышевого диска на поверхности желтка. Для обеспечения лучшего прогрева зародыша желток как бы подвешен на своеобразных канатиках — халазах — в белковой оболочке. Дыхание зародыша обеспечивается за счет воздуха, находящегося в воздушной камере между подскорлуповыми оболочками. Скорлуповая оболочка пронизана порами, обеспечивающими газообмен с окружающей средой, ее известь частично используется для формирования костей скелета. Скорлупа должна быть прочной, чтобы выдержать вес насиживающего яйцо родителя. К тому же она часто имеет маскировочную окраску.
Годовой цикл жизни птиц и сезонные явления. Большинству видов птиц свойственно сложное брачное поведение, когда самцы соревнуются за самок более ярким оперением, размерами тела, более громким голосом и т. д. После создания пары начинается период гнездования, когда птицы строят гнезда различных конструкций, начиная от простых углублений в почве, и заканчивая сложнейшими «зонтами» колоний африканских ткачей, подвешенными на ветке. Селиться птицы могут как колониями, так и одиночно. В гнездах откладывают до трех десятков яиц, число которых ограничено возможностями как насиживания, так и выкармливания. Насиживание яиц длится от 9 суток у мелких воробьиных до 44 у беркута (у курицы — 21 сутки, у утки — 28). Из яйца в основном могут вылупляться либо слепые, долго остающиеся в гнезде птенцы, либо зрячие, способные почти сразу кормиться самостоятельно и следовать за матерью. Птенцов первого типа называют птенцовыми, или гнездовыми, они характерны для дятлов, стрижей, голубей и др. Птенцы второго типа относятся к выводковым, таких птенцов имеют куры, утки, гуси. У гнездовых птиц выкармливание птенцов в гнезде продолжается до 90 дней (у беркута), тогда как у более мелких птиц этот период гораздо короче. У некоторых видов птенцы покидают гнездо лишь после того, как научатся летать.
В течение года птицы меняют свое оперение. Например, у белой куропатки летнее оперение — серое, а на зиму меняется на белое.
В послегнездовое время птицы могут перемещаться на некоторое расстояние в поисках корма — мигрировать. По дальности перемещений их делят на оседлых, кочевых и перелетных. Оседлые птицы не покидают районов гнездования, они зачастую делают запасы корма на зиму или перемещаются по угодьям, в том числе и поближе к жилью человека (белая куропатка, ворона, городской воробей). Кочующие перемещаются на довольно значительные расстояния, однако не покидают ареала гнездования (серая ворона, грач). В отличие от них, перелетные птицы покидают ареал гнездования и совершают миграции на далекие расстояния (белый аист, ласточка деревенская, полярная крачка). Во время миграций птицы ориентируются по различным ориентирам, но основным, по-видимому, является магнитное поле Земли. Некоторые птицы на зиму впадают в спячку.
Классификация птиц. Класс Птицы делится на три надотряда: Пингвинообразные, Страусообразные и Типичные птицы.
Сравнительная характеристика надотрядов птиц
Систематическая группа, число видов | Характерные признаки | Места гнездования | Представители | |
Надотряд Пингвины, 16 | Крылья видоизменены в ласты, перья лишены опахал, сплошь покрывают тело; на ногах 4 пальца (3 соединены плавательной перепонкой), обращенных вперед, кости без воздухоносных полостей, на грудине имеется киль; птенцы гнездового типа | Каменистые побережья, ледяные поля | Пингвин Адели, пингвин очковый | |
Надотряд Страусообразные, 7 | Крылья недоразвиты, перья лишены упругих опахал, покрывают тело сплошь; на ногах 2–3 пальца, обращенных вперед, кости без воздухоносных полостей, грудина без киля; птенцы выводковые | Пустыни, степи, саванны | Страус, нанду, киви, казуар, эму | |
Надотряд Типичные птицы, 8 500 | Крылья хорошо развиты, перья типичного строения, расположены на теле отдельными участками; на ногах 3–4 пальца, кости облегченные, с воздушными полостями, на грудине имеется киль; птенцы гнездового или выводкового типа | Повсеместно | ||
Отряд АистоОбразные, 118 | Шея и конечности очень длинные, клюв прямой и острый; на ногах 4 пальца, задний палец поставлен низко и служит опорой; птенцы гнездовые | Побережья водоемов, болота | Аист обыкновенный, цапля серая | |
Отряд Воробьинообразные, около 5100 | Строение крыльев и клюва очень разнообразно, на ногах 4 пальца, первый палец обращен назад, выражен половой диморфизм; птенцы гнездовые | Все ландшафты | Жаворонок, ласточка, свиристель, соловей, дрозд, синица | |
Отряд Голубеобразные, около 300 | Телосложение плотное; голова маленькая, клюв небольшой; крылья длинные, заостренные; оперение густое и плотное; хорошо развит зоб; птенцы гнездовые | Все ландшафты тропических и умеренных широт | Голубь сизый, горлица обыкновенная, вяхирь | |
Отряд Гусеобразные, более 200 | Тело плотное, вальковатое, шея длинная, хвост короткий; клюв обычно уплощенный; края клюва снабжены поперечными роговыми пластинками, образующими цедильный аппарат; на ногах 4 пальца (3 передних соединены плавательной перепонкой); птенцы выводковые | Внутренние водоемы всех континентов, кроме Антарктиды | Гусь серый, лебедь-шипун, казарка краснозобая, шилохвость, утка серая, кряква | |
Отряд Дятлообразные, около 400 | Мелкие или средние по величине очень разнообразные по внешнему виду птицы со слегка изогнутым или долотообразным клювом; оперение рыхлое, пуха нет; язык длинный, тонкий, у некоторых укороченный или умеренной длины; на ногах 4 пальца, приспособлены к лазанию по деревьям; птенцы гнездовые | Леса различного типа | Дятел черный, дятел большой пестрый, дятел зеленый | |
Отряд Курообразные, около 280 | Птицы средней величины, плотного сложения, с коротким и крепким клювом и сильными четырехпалыми ногами (3 направлены вперед, 1 — назад); крылья короткие, широкие; выражен половой диморфизм; птенцы выводковые | Леса, степи, пустыни | Перепел, серая куропатка, фазан обыкновенный, тетерев, глухарь, рябчик | |
Отряд Совообразные, 144 вида | Ночные хищные птицы; оперение мягкое, рыхлое; ноги сильные, с длинными и острыми когтями; крылья длинные, хвост короткий, закругленный на конце; клюв сильный, с загнутым вниз острым кончиком; большие глаза, хорошо развит слух; птенцы гнездовые | Степи, пустыни, горы, леса | Сова ушастая, сыч домовой, сипуха, неясыть серая | |
Отряд Соколообразные, или дневные хищники, 290 видов | Клюв крючковатый, пальцы сильные, с острыми загнутыми когтями; оперение жесткое, плотное; крылья длинные, приспособлены к парящему полету; птенцы гнездовые | Различные ландшафты | Ястреб, сокол, гриф |
Происхождение птиц. Птицы имеют некоторые черты строения, роднящие их с рептилиями, однако только в середине XIX века было найдено доказательство этого родства — скелет археоптерикса — нелетающего животного с передними конечностями-крыльями, тело которого было покрыто перьями. Несмотря на внешнее сходство с современными птицами, он, по-видимому, представляет собой тупиковую ветвь эволюции, поскольку скелет был слишком тяжел, и передвигался он, цепляясь за ветки сохранившимися тремя пальцами с крючками на концах (похожие приспособления к лазанию имеют птенцы современных гоацинов). На ногах у археоптерикса имелось 3 пальца, направленных вперед, и 1 — назад. Настоящие птицы появились в конце мезозоя.
Экология птиц. Птиц разбивают на экологические группы по местам обитания: птицы леса (синицы, дятлы, дрозды, рябчики, тетерева, глухари), птицы открытых пространств (дрофы, страусы), водоплавающие птицы (утки, лебеди), птицы побережий водоемов и болот (аисты, цапли, кулики, кайры, чайки, тупики).
Представители класса различаются по способу добычи пищи: ласточки и стрижи ловят насекомых в полете, синицы, пищухи и корольки собирают их, соколы и совы — хищники, клест и дубонос — зерноядные.
Роль птиц в природе и жизни человека. Птицы играют важнейшую роль в регуляции численности различных беспозвоночных животных, наносящих вред сельскому и лесному хозяйству. Кроме того, они издавна одомашнены человеком, ценится не только их мясо, но и яйца, перья, кожа.
Кровеносная система птиц
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 298.
Обновлено 24 Ноября, 2021
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 298.
Обновлено 24 Ноября, 2021
По своему уровню развития систем класс птиц стоит выше, чем земноводных и пресмыкающихся. Кровеносная система птиц имеет ряд существенных отличий: большое 4-камерное сердце, замкнутая система кровообращения, в которой артериальная и венозная кровь не смешиваются. Благодаря этим особенностям строения кровеносных органов и системы в целом птицы стали теплокровными животными, не зависящими от температуры окружающей среды.
Строение сердца
К 7 классу из курса биологии школьники уже знают, что главным органом кровеносной системы является сердце, выполняющее функцию насоса. Оно перекачивает кровь, направляя его во все органы и ткани организма.
У птиц сердце 4-камерное и состоит из двух предсердий и двух желудочков. В сердце артериальная и венозная кровь не смешивается. Через правые предсердие и желудочек проходит венозная кровь, а через левую половину сердца — артериальная кровь. На схемах и рисунках правая половина сердца изображена слева, а левая — справа.
Частота сокращений сердца у птиц очень высокая и, в зависимости от возраста и физического состояния птицы, может достигать несколько сотен ударов в минуту. В результате увеличивается скорость кровообращения, благодаря чему птицы являются теплокровными животными.
Большой круг кровообращения
Большой круг кровообращения у птиц начинается самой большой артерией — аортой. Кровь из левого желудочка поступает в аорту, которая расположена вдоль всего позвоночного столба.
На своём пути аорта разветвляется на более мелкие сосуды, которые ведут к разным органам. Густая сеть маленьких сосудов и капилляров оплетает все тело, снабжая клетки и ткани кровью, в которой находится кислород и питательные вещества. Происходит обмен, и углекислота и продукты распада через венозные капилляры поступают обратно в кровь, которая по крупным сосудам попадает обратно в сердце.
Кровеносная система самым тесным образом связана с дыхательной системой, из которой в организм поступает кислород и по капиллярам растворяется в крови. Благодаря этой связи обеспечивается важная функция: организм птиц насыщается кислородом.
Малый круг кровообращения
Кровь, которая от органов направляется к сердцу, поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек, и уже из желудочка поступает в лёгочную артерию, в которой течёт венозная кровь.
В лёгких эта артерия разветвляется на множество артерий, а те, в свою очередь, на капилляры. В лёгких кровь соединяется с кислородом воздуха и выделяет углекислоту. Пройдя через систему лёгочных сосудов, кровь возвращается к сердцу, в левое предсердие.
Эта часть пути из сердца в лёгкие и обратно в сердце носит название малого круга кровообращения.
Особенности кровеносной системы птиц
Большинство птиц прекрасно адаптированы к полёту, некоторые виды — к быстрому бегу. Подобные особенности физиологии отразились на строении кровеносной системы птиц, для которой характерно:
- Крупное сердце, составляющее до 2 % массы тела.
- Быстрое сердцебиение, частота которого в несколько раз увеличивается при полёте.
- Большое количество эритроцитов и гемоглобина. Это необходимо для мощного дыхания во время полёта.
Кратко подытоживая, характеристика кровеносной системы птиц определяется их способностью к полёту, во время которого увеличивается обмен веществ, и все процессы в организме проходят гораздо быстрее, чем у пресмыкающихся и земноводных.
О том, какая кровеносная система характерна для птиц, можно рассказать в докладе по биологии для 7 класса.
Что мы узнали?
У представителей класса птиц имеется крупное 4-камерное сердце, замкнутая кровеносная система с двумя кругами кровообращения, большим и малым. Особенности строения кровеносной системы позволяют птицам быстро летать.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Пока никого нет. Будьте первым!
Оценка доклада
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 298.
А какая ваша оценка?
1. Передний мозг, его большие полушария развиты достаточно хорошо, поверхность их гладкая, без борозд. Они имеют максимальный размер по сравнению с другими мозговыми отделами за счет полосатых тел мозгового дна — что коррелирует со многозадачным поведением птиц. Но при этом обонятельные доли очень малы.
2. Зрительные доли в среднем мозге хорошо сформированы, ведь зрение для птиц имеет огромное значение и развито лучше, чем у всех животных!
3. Мозжечок развит отлично, так как полное использование его возможностей нужно для полета.
4. Кора у птиц развита недостаточно — в основном представлена архикортексом.
5. От головного мозга разветвляются 12 головных нервов, собранных в пары.
6. У птиц лучше, чем у рептилий, развиты условные рефлексы.
Кровеносная система
1. Замкнутая, четырехкамерное сердце с парными предсердиями и желудочками. Венозная и артериальная кровь не перемешиваются в принципе, что и определяет теплокровность птиц.
2. Малый круг кровообращения устроен так: из правого желудочка кровь следует в легкие, затем в левое предсердие.
3. По большому кругу кровь из левого желудочка следует к органам тела, и затем притекает в правое предсердие.
4. От правого желудочка отходит легочная артерия, от левого — правая дуга аорты. Левая дуга у птиц редуцирована.
Опорно-двигательная система
1. Позвоночник
традиционно строится из пяти отделов.
2. Шейный отдел чаще всего состоит из несросшихся седловидных позвонков, которых может быть от 9 до 25 штук у самых длинношеих птиц. Благодаря такому строению птицы могут вертеть головой на 180 градусов. Дополнительная подвижность обеспечивается атлантом (первый шейный позвонок без тела, кольцевидный) и эпистрофеем (вторым позвонком, имеющим зубовидный отросток).
3. В грудном отделе бывает от трех до десяти позвонков, которые срастаются в цельную спинную кость. К грудному отделу присоединены ребра, подвижно скрепленные друг с другом. Они примыкают к грудине брюшной частью. Следовательно, птицы имеют грудную клетку.
4. Киль
— мощный треугольный вырост грудины, к которому крепятся идеально развитые грудные мышцы, имеют летающие и плавающие птицы. У нелетающих его нет.
5. Крестцовый отдел сложный: в нем срастаются все шесть поясничных позвонков, пара крестцовых и пять хвостовых. К крестцу неподвижно крепятся тазовые кости пояса задних конечностей: подвздошные, седалищные, лобковые. Лобковые кости у большинства птиц разведены.
6. Как изменены оставшиеся десять позвонков хвостового отдела? Шесть остались свободны, а четыре слились в копчиковую кость, несущую рулевые перья хвоста.
7. Плечевой пояс строится из парных лопаток, ключиц, вороньих костей (коракоидов).
8. Вилочка
(у летающих птиц) — сросшиеся на нижних концах ключицы.
9. Верхние конечности имеют плечо, предплечье и кисть. В связи с появившейся способностью к полету верхние конечности видоизменились — имеют рудименты только трех пальцев; кости запястья и пясти сраслись в единую кость – пряжку (обеспечивает высокую прочность крыла для прикрепления маховых перьев).
10. Нижние конечности: стопа, голень, бедро. Большая и малая берцовые кости голени срослись.
11. Ниже голени имеется уникальная цевка, которая образуется из костей предплюсны и плюсны — так создается дополнительный сустав между голенью и цевкой для лучшей амортизации. С цевкой соединены фаланги четырех (двух или трех) пальцев, пятый палец редуцируется.
12. Хорошо развита подкожная мускулатура, изменяющая положение перьев. Крупные грудные мышцы, опускающие крыло, по массе равны всем остальным мышцам. Важную роль играют и подключичные мышцы, поднимающие крыло при полете. Грудные мышцы прикреплены к основанию плечевой кости и килю грудины. Очень развиты мышцы ног, а также межреберные.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы ОГЭ (биологии)
Строение сердца
Конусовидной формы сердечная мышца птиц помещена в мешочек, который называется перикард или околосердечная сумка. Расположено оно в грудной полости немного правее от центра, что отличает его расположение от многих млекопитающих отрядов. Основная часть сердца прикрыта пленкой, пропускающей воздух. У некоторых видов птиц сердечная мышца слегка удлинена. Четырехкамерное сердце состоит из двух желудочков, предсердий и межжелудочковых борозд. Венозная кровь попадает в сердце через правый желудочек и предсердие, а артериальная кровь – с левой стороны. Благодаря этому венозная и артериальная кровь в сердечной мышце не смешивается.
Частота сердечного ритма очень высокая. В зависимости от возраста и размеры птицы ее сердце достигает 200 ударов в минуту. Из-за этого увеличивается кровообращение, температура крови и тела, учащается дыхание. Чаще всего это происходит во время полета на дальние расстояния, в холодное время года или в момент опасности.
Сердечная мышца состоит из нескольких слоев:
-
миокард – основной мышечный слой;
-
эндокард – внутренняя оболочка;
-
эпикард – внешняя серозная оболочка.
Говоря об особенностях кровеносной системы отряда птиц следует отметить, что главенствующей является правая дуга аорты, а не левая, как у большинства отряда млекопитающих, а также высокое кровяное давление. Примечательно и то, что сердце занимает 3-4% от общей массы тела, когда у млекопитающих – не более 2%.
Большой круг кровообращения
Кровеносная система птиц имеет два круга: большой и малый. Большой круг начинается аортой, в которую поступает кровь из левого желудочка сердца. Крупная аорта проходит практически по всему позвоночнику. Представляет собой она крупную вену, которая разветвляется на мелкие сосуды, ведущиеся к внутренним органам. Сетью капилляров и сосудов оплетены все органы. Они снабжают клетки кровью, кислородом и питательными веществами. Таким образом происходит обмен веществ, а продукты распада попадают обратно в кровеносную систему и по сосудам в сердце. Совершив круг, алая жидкость возвращается в правую часть сердца.
Малый круг кровообращения
Поступающая в правое предсердие и правый желудочек кровь протекает в легочную артерию и из артериальной становится венозной. Попадая в легкие кровь не застаивается внутри, а соединяется с кислородом, выделяет углекислый газ и проходя некую очистку возвращается в левую часть сердца к желудочку и предсердию.
Особенности кровеносной системы птиц
В процессе жизнедеятельности птицы большую часть времени находятся в движении: летают, бегают, прыгают, ныряют, высиживают и выкармливают потомство. Поэтому их кровеносная система должна соответствовать быстрому ритму жизни и иметь характерные особенности:
-
у крупных птиц (орлы, ястребы, аисты, цапли) сердечная мышца занимает до 4% от общей массы тела, у более мелких (воробьи, попугаи, голуби, куропатки) – 1% от массы;
-
у средних – количество ударов сердечной мышцы в минуту колеблется в районе 220-240, а во время полета достигает 300 ударов. У мелких особей частота сокращений может стремиться к 1000 ударам;
-
в крови птиц в несколько раз выше уровень гемоглобина, сахара и эритроцитов. Это необходимо для свободного дыхания во время полета на высоте;
-
в отличии от млекопитающих строение эритроцитов в крови птиц эллиптической формы с ядрами;
-
насыщение крови кислородом происходит гораздо быстрее, чем у большинства животных, благодаря двойному дыханию.
Как можно увидеть, кровеносная система имеет свои особенности, кроме того, она соприкасается с лимфатической системой, которая выражена гораздо слабее.
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.
Задание ollbio02920172018
Перед Вами несколько фотографий птиц, которые принадлежат к одному и
тому же отряду. Одна из птиц к этому отряду не принадлежит. Найдите эту птицу и выберите из списка отряд, к которому она относится.
1.Аистообразные 2.Воробьинообразные 3.Гагарообразные 4.Голубеобразные 5.Гусеобразные |
6.Дятлообразные 7.Журавлеобразные 8.Козодоеобразные 9.Кукушкообразные 10.Курообразные |
11.Пеликанообразные 12.Пингвинообразные 13.Поганкообразные 14.Попугаеобразные 15.Ракшеобразные |
16.Ржанкообразные 17.Совообразные 18.Страусообразные 19.Стрижеобразные 20.Трубконосые |
В – большая поганка, 13. – поганкообразные
pазбирался: Надежда | обсудить разбор | оценить
Задание ollbio025820172018
Перед Вами несколько фотографий птиц, которые принадлежат к одному и тому же отряду. Одна из птиц к этому отряду не принадлежит. Найдите эту птицу и выберите из списка отряд, к которому она относится.
1.Аистообразные 2.Воробьинообразные 3.Гагарообразные 4.Голубеобразные 5.Гусеобразные |
6.Дятлообразные 7.Журавлеобразные 8.Козодоеобразные 9.Кукушкообразные 10.Курообразные |
11.Пеликанообразные 12.Пингвинообразные 13.Поганкообразные 14.Попугаеобразные 15.Ракшеобразные |
16.Ржанкообразные 17.Совообразные 18.Страусообразные 19.Стрижеобразные 20.Трубконосые |
Ответ: Б – Северная олуша, 11 Пеликанообразные
pазбирался: Надежда | обсудить разбор | оценить
Задание ollbio01101120172018в2
Перед Вами несколько фотографий птиц, которые принадлежат к одному и тому же отряду. Одна из птиц к этому отряду не принадлежит. Найдите эту птицу и выберите из списка отряд, к которому она относится.
1.Аистообразные 2.Воробьинообразные 3.Гагарообразные 4.Голубеобразные 5.Гусеобразные |
6.Дятлообразные 7.Журавлеобразные 8.Козодоеобразные 9.Кукушкообразные 10.Курообразные |
11.Пеликанообразные 12.Пингвинообразные 13.Поганкообразные 14.Попугаеобразные 15.Ракшеобразные |
16.Ржанкообразные 17.Совообразные 18.Страусообразные 19.Стрижеобразные 20.Трубконосые |
Ответ: Б Глупыш, 20 Трубконосые
pазбирался: Надежда | обсудить разбор | оценить
Задание EB1519t
Известно, что сорные куры — это семейство птиц из отряда куриных, которые питаются фруктами и откладывают яйца в кучи растительных остатков. Используя эти сведения, выберите из приведенного ниже списка три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого организма. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
- Эти птицы имеют темный окрас перьев
- Через день после рождения птенцы способны летать
- Куры имеют крупные ноги, чтобы сгребать листья в кучи
- Самцы сорных кур имеют лысую голову, с помощью кожи на голове самец отслеживает температуру в куче
- Одна из куч листьев, насыпанных курицей была 4,5 м в ширину, 3 м в высоту и 18 м в длину
- Сорные куры имеют небольшой туповатый клюв
- Нет такой информации в предложении из задания.
- Нет такой информации в предложении из задания.
- Подходит, т.к есть упоминание про сгребание листьев в кучи.
- Подходит, т.к есть упоминание про сгребание листьев в кучи.
- Не подходит, хоть и есть про кучу листьев, т.к данная фраза не имеет отношения к образу жизни всего вида.
- Подходит, т.к небольшой туповатый клюв подходит для питания фруктами.
Ответ: 236
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB20372
Приспособленность скелета птиц к полету. Указать не менее 4-х признаков.?
- Для облегчения скелета кости полые, наполнены воздухом (воздушными мешками).
- Для облегчения скелета уменьшено количество костей, особенно в крыльях и ногах.
- Имеется киль для прикрепления мощных летательных мышц.
- Передние конечности превратились в крылья поэтому приходится ходить на двух ногах. Чтобы доставать до земли, большие птицы имеют длинную гибкую шею.
- Поясничные позвонки для создания хорошей опоры срослись между собой, с крестцовыми и хвостовыми позвонками, а также с подвздошными костями.
Ответ: см. решение
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB13784
К чему привели идиоадаптации в классе Птицы?
- общему подъёму организации
- увеличению числа популяций и видов
- широкому распространению
- упрощению организации
- возникновению частных приспособлений к условиям среды
- понижению плодовитости
Общий подъем организации — главная характеристика ароморфоза.
Число особей увеличивается вследствие удачного приспособления. Это идиоадаптация.
То же относится к широкому распространению.
Упрощение организации — дегенерация.
Возникновение частных приспособлений к условиям среды — идиоадаптация.
Понижение плодовитости — биологический регресс.
Ответ: 235
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB10412
Установите соответствие между видом животного и особенностью строения его сердца.
ВИД ЖИВОТНОГО | СТРОЕНИЕ СЕРДЦА |
А) прыткая ящерица Б) обыкновенный тритон В) озёрная лягушка Г) синий кит Д) серая крыса Е) сокол сапсан |
1) трёхкамерное без перегородки в желудочке 2) трёхкамерное с неполной перегородкой в желудочке 3) четырёхкамерное |
Четырехкамерное сердце у птиц и млекопитающих. Трехкамерное без перегородки — у земноводных. Трехкамерное с перегородкой — у рептилий.
PS: киты — млекопитающие, тритоны — земноводные.
Ответ: 211333
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB10408
Для каждого животного выберите температуру тела.
ЖИВОТНЫЕ | ТЕМПЕРАТУРА |
А) Речной окунь Б) Голубая акула В) Заяц–беляк Г) Серая жаба Д) Большая синица Е) Гренландский тюлень Ж) Прыткая ящерица |
1) постоянная 2) непостоянная |
Непостоянная температура тела наблюдается у беспозвоночных и у некоторых из позвоночных: рыбы, земноводные и рептилии.
Ответ: 2212112
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB22395
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Если в процессе эволюции у животного сформировался скелет, изображённый на рисунке, то для этого животного характерны
- двойное дыхание
- теплокровность
- всё тело покрыто роговыми чешуями
- размножение с метаморфозом
- отсутствие мочевого пузыря
- прямохождение
Это скелет птицы. Птицам характерно двойное дыхание, теплокровность. Тело не покрыто чешуями, оно покрыто перьями, чешуи есть только на лапках.
Никакого метаморфоза нет.
Мочевого пузыря у птиц нет.
Прямохождение – какая-то вообще странная характеристика, не относящаяся ни к одному классу, скорее, это ароморфоз.
Ответ: 125
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB22081
Назовите отличительные признаки пресмыкающихся от птиц? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
- смешанность крови
- непостоянная температура тела
- сухой роговой покров
- медленный обмен веществ
- внутреннее оплодотворение
- два круга кровообращения
У птиц сердце четырехкамерное, кровь уже делится на артериальную и венозную, в отличии от пресмыкающихся, у которых еще трехкамерное сердце, а кровь еще смешивается.
У птиц и млекопитающих температура тела постоянная.
И у рептилий, и у птиц покровы очень сухие.
Обмен веществ. Вспомните колибри, она ведь ест с десяток раз на дню. А питон? Заглотил свою жертву и лежит несколько дней, переваривает.
Оплодотворение внутренние у обоих классов.
Хоть кровь и смешивается, а круга два.
Ответ: 134
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Даниил Романович | Просмотров: 14.1k
Рис. (1). Внутреннее строение птицы
Пищеварительная система
Пищеварительная система птиц, так же как и других позвоночных животных, представлена пищеварительным трактом и железами.
Пищеварительный тракт: рот — глотка — пищевод — зоб (у зерноядных птиц) — желудок (железистый и мускулистый отделы) — кишечник (тонкая и прямая кишка) — клоака.
Пищеварительные железы выделяют вещества, необходимые для переваривания пищи:
- слюнные железы выделяют слюну;
- печень выделяет желчь;
- поджелудочная железа выделяет поджелудочный сок.
Пищеварительная система начинается клювом. Клюв ограничивает ротовую полость, в которой имеется язык. Зубы отсутствуют.
Из ротовой полости пища попадает глотку, а из неё — в пищевод. В пищеводе некоторых птиц есть расширенная часть — зоб, предназначенный для накопления и набухания сухой пищи.
В желудке есть два отдела: железистый и мускулистый. В первом отделе пища обрабатывается ферментами, а во втором измельчается при сокращении мускульных стенок желудка и под действием находящихся там камушков.
Из желудка измельчённая пища направляется в тонкий кишечник, где обрабатывается пищеварительными ферментами печени и поджелудочной железы. Из тонкого кишечника непереваренные остатки пищи попадают в прямую кишку, а из неё — в клоаку.
Обрати внимание!
Особенности строения пищеварительной системы (отсутствие зубов, предварительная обработка пищи в зобе, строение желудка, короткая прямая кишка) — это приспособление к облегчению массы тела птицы (что важно для полёта).
Кровеносная система замкнутая, состоит из четырёхкамерного сердца и сосудов.
Включает два круга кровообращения.
Сердце птицы имеет полную перегородку и состоит из (4) камер: двух предсердий и двух желудочков. Дуга аорты — только правая (левая редуцирована). В сердце кровь не смешивается, она полностью разделена на венозную (в правой части сердца) и артериальную (в левой части сердца).
Рис. (2). Строение сердца
У птиц два круга кровообращения.
Большой круг начинается в левом желудочке. Кровь поступает в правую дугу аорты, доставляется ко всем органам и возвращается в правое предсердие.
Малый (лёгочный) круг начинается от правого желудочка. Кровь проходит через лёгкие и попадает в левое предсердие.
Рис. (3). Круги кровообращения
У птиц высокий уровень обмена веществ.
Ко всем органам приходит артериальная кровь, содержащая много кислорода. Это обеспечивает выработку достаточного количества тепла в тканях и сохранение постоянной температуры тела. Поэтому птицы — теплокровные животные.
Теплокровные животные — это животные с постоянной температурой тела, которая не зависит от температуры окружающей среды.
Органы выделения представлены двумя тазовыми почками. От них моча по мочеточникам поступает в клоаку. Мочевого пузыря у птиц нет (приспособление к облегчению веса тела). Продукт выделения — мочевая кислота.
Рис. (4). Выделительная система птиц
Нервная система
Нервная система птиц развита лучше по сравнению с пресмыкающимися. Головной мозг птиц больше по размерам и имеет более сложное строение. Развиты большие полушария переднего мозга, они покрыты корой. Также усложнено строение зрительных бугров среднего мозга и мозжечка. Передний мозг управляет поведением птиц, а мозжечок координирует движения.
Рис. (5). Отделы головного мозга
Хорошо развиты органы зрения и слуха.
Рис. (6). Слуховое отверстие, глаз, ноздри
Глаза крупные, имеют два кожистых века и мигательную прозрачную перепонку.
Зрение у птиц цветное, в большинстве случаев монокулярное. У сов зрение бинокулярное.
У птиц острое зрение, которое обеспечивается двойной аккомодацией. У них меняется кривизна хрусталика и расположение хрусталика в глазном яблоке.
Птицы хорошо слышат. Слуховое отверстие находится ближе к затылку и скрыто перьями.
В органе слуха два отдела: внутреннее ухо и среднее ухо. Среднее ухо снаружи закрыто барабанной перепонкой, в нём находится одна слуховая косточка.
Органы обоняния развиты слабо.
Источники:
Рис. 1. Внутреннее строение птицы. https://image.shutterstock.com/image-vector/illustration-showing-chickens-anatomy-on-260nw-157227443.
Рис. 2. Строение сердца. © ЯКласс.
Рис. 3. Круги кровообращения. © ЯКласс.
Рис. 4. Выделительная система птиц https://image.shutterstock.com/image-vector/internal-organs-birds-600w-494565916.
Рис. 5. Отделы головного мозга. © ЯКласс.
Рис. 6. Слуховое отверстие, глаз, ноздри. https://cdn.pixabay.com/photo/2017/08/24/21/54/wool-head-vulture-2678589. 12.12.2021.