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.
Некоторые особенности строения яйца птицы У пернатых, проживающих в горных районах, ооциты имеют «ребра», подобно ребрам жесткости. Они необходимы для сохранения целостности яиц, чтобы они не разбивались, когда пернатые приземляются в гнездо, имеющее небольшую площадь. Следует, межу прочим, отметить, что это ребро способно выдерживать давление порядка 40 кг/кв. см, а сторона, где оно отсутствует – не больше 2 кг/кв. см. Поверхность яиц бывает шероховатой или гладкой, блестящей либо матовой. Цвет может быть совершенно любым: от чистого белого до зеленого и темного лилового. Поверхность яиц некоторых видов покрыта крапинками, в некоторых случаях образующих вокруг тупого края венчик. Окрас будет зависеть от образа и места гнездования. Так, у многих скрытно откладывающих яйца особей и домашних пернатых скорлупа имеет белый цвет. У тех же, кто оставляет кладку на земле, окраска становится идентичной окружающим условиям: сливается с камешками или растительной ветошью, которая выстилает гнездо. Свой цвет яйцо получает еще в родовых путях самки. Так, например, биливердин (пигмент) в соединении с цинком придает голубой либо зеленый окрас поверхности яйца. За счет протопорфирина получается красный либо коричневый цвет, или пятна таких оттенков. Далее рассмотрим более подробно внутреннее строение яйца птицы.
Устройство ооцита
Строение яйца птицы соответствует назначению. В нем присутствует все необходимое для формирования и развития молодого организма. Зародыш в яйце питается за счет соединений, которые содержатся в желтке. Эта масса представлена в двух видах – в белом и желтом. Они расположены концентрическими чередующимися слоями. Желток заключается в вителлиновой мембране. Он окружен белком. На ранних стадиях развития оболочки яйца птицы выполняют питательную функцию. Белок, кроме этого, обеспечивает защиту нового организма от контакта со скорлупой. Само содержимое ооцита окружено двумя подскорлуповыми слоями: наружным и внутренним. Рассматривая строение яйца птицы, необходимо сказать несколько слов и о самой скорлупе. Она состоит, преимущественно, из карбоната кальция. На тупом краю ооцита после кладки формируется постепенно воздушная камера.
Желток
Рассматривая строение яйца птицы, схема которого приведена ниже, следует сказать, что дейтоплазма (желток) является неотъемлемым компонентом внутреннего содержимого ооцита. В желточной массе собраны все необходимые вещества, обеспечивающие питание и нормальное развитие организма. Дейтоплазма обнаруживается в яйцеклетке не только птиц, но и других животных (и у человека) и представляет собой скопление пластинок либо зерен, сливающихся в некоторых случаях в сплошную массу. Количество желтка, так же как и его распределение, может быть различным. При небольшом объеме дейтоплазмы зерна или пластины распределены равномерно по цитоплазме. В этом случае говорят об «изолецитальных» яйцах. При большом количестве желтка компоненты накапливаются или в центральной области цитоплазмы – около ядра или в вегетативной части ооцита. В первом случае говорят о центролецитальных, а во втором – телолецитальных яйцах. В соответствии с объемом и степенью распределения желточной массы устанавливается и тип дробления ооцитов. Химически строение яйца птицы предусматривает три вида дейтоплазмы. Желток может быть углеводным, жировым или белковым. Но, как правило, у большинства особей желтковые компоненты включают в себя, кроме указанных соединений, минеральные вещества, пигменты, рибонуклеиновую кислоту, имея, таким образом, сложную химическую структуру. Так, к примеру, в закончившем рост курином ооците в желтке содержится нейтрального жира 23%, белка – 16%, 1.5% холестерина, фосфолипидов – 11% и минеральных соединений 3%. В накоплении и синтезе желткового компонента участуют разные органоиды: митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи. Синтез белкового компонента структуры желтка у многих животных происходит за пределами яичника. Путем пиноцитоза белковый компонент проникает в развивающуюся яйцеклетку.
Другие элементы структуры ооцита
Все оболочки предотвращают растекание, высыхание и повреждение яйцеклетки. Но они не обеспечивают необходимой влажности растущему организму. Ее формируют внезародышевые органы. В частности, к ним относят водную (или амниотическую) оболочку. За счет нее ограничивается полость амниона, которая заполнена жидкостью, где, собственно, и развивается организм. Вместе с водной формируются еще два слоя: сосудистая и серозная (или аллантоис). У птиц и рептилий этот слой является органом выделения и дыхания. От яйцеклетки к тупому и острому краям яйца отходят халазы – белковые скрученные плотные тяжи. Они обеспечивают стабильное положение ядра, предотвращая смещение от среднего положения.
Скорлупа
Изучая строение птичьего яйца, следует более подробно остановиться на слоях, окружающих ядро. Самой твердым внешним слоем является скорлупа. Она достаточно плотная и выполняет функцию защиты от механических повреждений и негативного влияния внешней среды. Под скорлупой присутствует подскорлуповые оболочки. На тупом конце они расходятся и формируют воздушную камеру. В ней присутствует кислород, который необходимо для дыхания нового организма. Трофические ооциты Существует тип яиц, которые в кладке выполняют функции пищи для потомства. Как правило, они неоплодотворены, и их внешний вид практически не отличается от обычных. Их откладывают самки некоторых муравьев и матки термитов до того момента, пока колония не начнет добывать достаточно еды. Неоплодотворенные ооциты мясо-яичных и яичных куриных пород в некоторых случаях по ошибке называют также трофическими, поскольку они используются в пищу не самими птицами, а человеком и иногда домашними животными.
Амнио́н (греч. Amnion), Амниотический мешок, Амниотический пузырь или Водная оболочка — одна иззародышевых оболочек у эмбрионов пресмыкающихся, птиц, млекопитающих.
Эволюционно амнион возник для защиты эмбрионов от высыхания при развитии вне водной среды. Поэтому позвоночных животных, откладывающих яйца (рептилии и птицы), а также млекопитающих относят к группе амниот(«Животные с яйцевыми оболочками»). Предшествующие классы и надклассы позвоночных (головохордовые, круглоротые, рыбы, земноводные) откладывают икру в водную среду, поэтому им не требуется водная оболочка. Эти классы животных объединяют в группу анамний. В отличие от анамний амниотам не требуется водная среда для размножения и раннего развития, поэтому амниоты не привязаны к водоемам. В этом состоит эволюционная роль амниона.
Амнион развивается из эктобластического пузырька, складками наружного и среднего зародышевых листков(эктодермы и мезенхимы) и образует заполненную плодной жидкостью полость, предохраняющую зародыш от механических повреждений и обеспечивающую водную среду для его развития. В тесной связи с амниотической растёт серозная оболочка (сероза). При родах млекопитающих водная оболочка лопается, воды вытекают, а остатки амниона на теле новорождённого часто называют «рубашечкой», которая повсеместно с давних времён является знаком удачи и прочих суеверий (отсюда, в частности, русская поговорка про тех, кто «в рубахе родился»).
Хорио́н (лат. Chorion) — термин, используемый применительно к некоторым эмбриологическим структурам. Именно, «хорионом» разные авторы называют:Зародыш плацентарного млекопитающего после имплантации (синим цветом показана эктодермальная часть хориона, в т. ч. волоски)
- серозу — внешнюю из трёх зародышевых оболочек (сероза, аллантоис, амнион), имеющихся у амниот[1][2];
- хориоаллантоисную оболочку (англ. chorioallantoic membrane; данный термин используют авторы, именующие «хорионом» серозу) — результат срастания участков серозы и наружной стенки аллантоиса, обычного у амниот[3][4] (у яйцекладущих видоврасполагается под скорлупой яйца, а у живорождение видов служит зародышевой частью плаценты);
- кутикулярную оболочку, окружающую яйцо у большинства многоклеточных животных — как позвоночных, так ибеспозвоночных[5].
Алланто́ис (от греч. allantoeidēs — колбасовидный) — эмбриональный орган дыхания высших позвоночных животных; зародышевая оболочка, развивающаяся из вентральной стенки задней кишки эмбриона. Кроме того, аллантоис участвует в газообмене зародыша с окружающей средой и выделении жидких отходов. Аллантоис и другие эмбриональные оболочки — амнион и хорион, являются определяющими признаками высших позвоночных животных — млекопитающих, птиц и рептилий.
У яйцекладущих птиц и рептилий аллантоис развивается вокруг эмбриона вдоль стенок скорлупы. В своём внешнем слое, называемым мезодермой, он создаёт разветвлённую сеть кровеносных сосудов, с помощью которых происходит взаимодействие с внешней средой. У млекопитающих аллантоис входит в состав пуповины. Служит местом накопления азотистых отходов метаболизма.Аллантоис выстлан переходным эпителием (уроэпителий)
Строение матки кошки с зародышем во времябеременности. 1 — Пуповина, 2 — Амнион, 3 — Аллантоис, 4 — Желточный мешок, 5 — Развивающаяся гематома, 6 — Материнская часть плаценты
Что появилось раньше: яйцо или курица? 🧐 Мы как биологи хоть и знаем ответ на этот вопрос, но отвечать не будем и оставим все эти рассуждения философам 😀
Предлагаем подробнее остановиться на строении куриного яйца, ведь однажды на ЕГЭ во 2-ой части оно многих «подкосило».
Скорлупа состоит, в основном, из карбоната кальция (это вещество встречается повсюду, например, школьный мел — это тоже карбонат кальция) и защищает содержимое яйца. Кстати, известь скорлупы частично используется на образование скелета развивающегося зародыша 🤓
Скорлупа предохраняет от испарения влаги из яйца и проникновения микроорганизмов. На тупом конце яйца находится воздушная камера: она необходима для дыхания зародыша и выведения воды из яйца.
📌 При электронной микроскопии у скорлупы обнаруживается 5 слоёв — оболочек:
- белковый
- три скорлуповых слоя с порами (можно объединить в один слой)
- роговой слой
В скорлупе есть многочисленные микроскопические поры, через которые происходит газообмен между развивающимся зародышем и внешней средой.
❗️Ко времени откладывания яйца сверху желтка заметен зародышевый диск — результат дробления оплодотворённой яйцеклетки, в котором будет развиваться зародыш. Нижняя часть желтка более тяжёлая, поэтому при переворачивании яйца зародышевый диск всегда располагается кверху, канатики также удерживают диск в правильном положении (к теплу). Белок выполняет амортизирующую функцию, запасает воду и минералы, а желток содержит большое количество углеводов и жиров и белков, может иметь слоистую структуру.
Зародыш очень хорошо защищён и обеспечен всеми необходимыми вещества для развития🥚
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!
Класс
Птицы
Класс птицы
объединяет около 9000 видов способных к полету теплокровных животных,
тело которых покрыто перьями. Приспособленность к полету выражается в
наличии крыльев и хвоста, обтекаемой форме тела, облегчении скелета (трубчатые
кости заполнены воздухом), теплокровности и двойном дыхании, короткой прямой
кишки, мощных грудных и подключичных мышц, отсутствие мочевого пузыря, существенном
уменьшении размеров семенников после периода размножения. Наука о птицах – орнитология.
Теплокровность птиц обеспечивается высоким уровнем обмена веществ, перьевым
покровом, уменьшающим отдачу тепла во внешнюю среду, развитой системой
терморегуляции, полной межжелудочковой перегородкой в сердце.
На голове у птиц
имеется клюв, пара глаз и скрытые под перьями ушные углубления. Клюв
представляет собой видоизменение челюстей, покрытых роговым чехлом. Он делится
на надклювье и подклювье. У основания надклювья находятся ноздри.
Кожа у птиц
сухая, тонкая, покрыта перьями и почти лишенная желез, лишь у водоплавающих
птиц у основания хвоста имеется железистое производное кожи — копчиковая
железа (сальная железа). Жидкость из копчиковой железы делает перья эластичными,
придает им водоотталкивающие свойства, делает перья упругими. 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 стержня пера, погруженная в кожу, расположенная в роговой сумке, называется
очином, а верхняя – стержнем. Тонкие
длинные роговые пластинки, отходящие от стержня пера – бородки.
Опахало образовано длинными бородками первого порядка, на которых сидят
бородки 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. Их
основная функция – термоизоляция, защита от механических повреждений, участие в
создании тяговой силы и направлении потока воздуха, формирование окраски тела,
обеспечение обтекаемости тела, предохранение от намокания. Маховые перья
расположены по заднему краю крыла и формируют его лопасть. Рулевые – длинные
перья хвоста, управляющие полетом и тормозящие его при посадке. 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). У некоторых птиц нет пуха.
Расправленное крыло птиц сверху более выпуклое, чем снизу. Благодаря этому
создается подъемная сила, необходимая для полета. При опускании крыльев перья
на концах каждого крыла изгибаются и как бы ввинчиваются в воздух (эффект
пропеллера). Благодаря этому создается тяговая сила, необходимая для полета
птиц.
Особенностями
скелета птиц в связи с приспособлениями к полету и хождением на задних
конечностях являются преобразование конечностей и их поясов, облегчение скелета
(пневмотизация костей), а также срастание многих костей на ранних этапах развития.
Скелет птицы состоит из скелета головы, скелета туловища и скелета
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 – имеют седловидную форму, это делает шею очень гибкой),
грудной (3-10 позвонков срастаются в спинную кость), 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. Особенность скелета птиц – подвижность шейного отдела
позвоночника, но срастание поясничных и крестцовых позвонков, открытый таз. Они
несут сложные ребра, подвижно сочлененные с грудиной. Ребра состоят из двух
частей, соединенных подвижно друг с другом. Эта особенность обеспечивает
возможность интенсивного дыхания. Грудина несет крупный выступ (гребень) – киль,
к которому прикрепляются летательные мышцы. Киль увеличивает площадь
прикрепления к грудине большого количества мышечных волокон, участвующих в
подъеме и опускании крыльев. Киль есть у летающих и плавающих птиц. Грудина
по форме похожа на лодку, к килю прикрепляются большие грудные мышцы,
опускающие крылья, подключичные мышцы, поднимающие крылья, ребра, вороньи
кости. У птиц полностью исчезли остатки хорды. Череп подвижно соединен с первым
шейным позвонком с помощью 1 мыщелка (выступ, образующий сустав с первым шейным
позвонком). Пояс передних конечностей у птиц образован парными лопатками,
ключицами и вороньими костями. Ключицы срастаясь, образуют вилочку, а вороньи
кости упираются в грудину. Сросшиеся нижними концами ключицы увеличивают
прочность пояса передних конечностей и одновременно смягчают толчки при взмахе
крыльев птиц. Передние конечности преобразованы в крылья, в них выделяют плечо,
предплечье (локтевая и лучевая) и кисть, однако часть костей запястья и пясти
срастаются, образуя пряжку. Сохраняется только три пальца
(второй, третий и четвертый). Кисть при полете несет самую большую нагрузку из
всех костей крыла. 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 все кости плюсны
срастаются в цевку (снаружи она покрыта роговыми чешуйками),
остается 3-4 пальца (у большинства 4). Цевка соединяется с голенью. Цевка
способствует поднятию тела над поверхностью, смягчает толчок при приземлении
после полета. Голень состоит из сросшихся костей малой и большой берцовых,
частей костей предплюсны.
Скелет птицы:1 —
нижняя челюсть; 2 — верхняя челюсть; 3 — череп; 4 — шейный отдел позвоночника;
5 — ключицы; 6 — коракоид (воронья кость); 7 — лопатка; 8 — плечо; 9 —
предплечье; 10 — пряжка; 11 — фаланги пальцев; 12 — ребра; 13 — грудина; 14 —
киль грудины; 15 — сложный крестец; 16 — хвостовой отдел позвоночника; 17 —
копчиковая кость; 18 — бедро; 19 — голень; 20 — цевка; 21 — фаланги пальцев
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. Самые крупные мышцы птиц – большие грудные, они опускают крылья.
Межреберные мышцы изменяют объем грудной клетки при дыхании. Большие грудные
мышцы крепятся к грудине с килем и плечевым костям. Подключичные мышцы
поднимают крылья. Полет может быть машущим и парящим.
Питание.
Среди птиц имеются как растительноядные и насекомоядные, так и хищные виды.
Клюв лишен зубов и покрыт роговым чехлом. Пищеварительная система 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 ферментов пищеварительного сока и размягчается, 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 (желчь – не содержит
пищеварительных ферментов) и поджелудочной железы, что обеспечивает ее
переваривание. Короткая толстая кишка способствует тому, что каловые массы не
задерживаются в кишечнике птиц, и они часто испражняются. Высокая скорость обмена
веществ обусловливает быстрое переваривание пищи, интенсивное дыхание,
большую частоту сокращения сердца. Так, у домового воробья гусеница
переваривается за 15 минут, жук – за 1 час, а зерно за 3-4 часа. У голубей нет
желчного пузыря. У голубей в зобе образуется так называемое «птичье молочко». Язык
у большинства птиц короткий, с острым ороговевшим концом, язык слабо развит у
птиц, заглатывающих пищу целиком. Черты приспособленности к полету в
пищеварительной системе птиц – отсутствие зубов, короткий кишечник, частое
опорожнение клоаки.
Схема
пищеварительной системы птицы: 1 — рот; 2 — глотка; 3 — пищевод; 4 — зоб; 5 —
железистый желудок; б — мускульный желудок; 7 — печень; 8 — поджелудочная
железа; 9 — тонкая кишка; 10 — слепые отростки; 11 — толстая кишка; 12 — клоака
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. Двойное
дыхание – газообмен происходит в бронхиолах на вдохе и выдохе. Воздушные мешки
– тонкостенные выросты части крупных бронхов, выходящих за пределы легких. Кроме
дыхательной функции, воздушные мешки снижают удельную плотность тела птицы,
удаляют излишки тепла, предохраняя птиц от перегревания, сдавливая толстый
кишечник, способствуют очищению его от фекалий. В дыхательной системе имеется
нижняя гортань с голосовыми связками, что обеспечивает разнообразие звуков,
издаваемых птицами. Голосовые связки располагаются в нижнем участке трахеи. Газообмен
у птиц происходит только в легких. При вдохе воздух, богатый кислородом,
поступает в легкие и в передние и задние воздушные мешки. Легкое птицы
представляет собой систему мелких разветвленных трубочек. Легкие плотные,
малорастяжимые, губчатые, срослись с ребрами. Чем мельче птица, тем больше
частота дыхательных движений и частота сердечных сокращений. Дыхательная
поверхность легких птицы превышает площадь поверхности их кожи. При вдохе
грудина птиц опускается, при выдохе поднимается. Особенности дыхания у птиц – в
полете вдох и выдох связаны с подъемом и опусканием крыльев. Особенности
двойного дыхания – происходит при полете, вдох и выдох связаны с подъемом и
опусканием крыльев, газообмен на вдохе и выдохе.
Кровеносная
система птиц замкнутая, с двумя кругами
кровообращения. Сердце четырехкамерное, у некоторых мелких птиц оно способно
сокращаться до 1000 раз в минуту. От левого желудочка сердца птиц отходит одна правая
дуга аорты. 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, а
из правого желудочка венозная кровь выталкивается к легким по малому кругу
кровообращения. Заканчивается малый круг легочными венами в левом предсердии. В
левом желудочке артериальная кровь, в правом желудочке венозная, в левом
предсердии артериальная кровь, в правом предсердии венозная. Температура тела
большинства птиц 40-430.
Схема кровеносной
системы птицы: 1 — сердце; 2 — сонная артерия (несет кровь к голове); 3 —
правая дуга аорты; 4 — спинная аорта; 5 — задняя полая вена (несет кровь от
внутренних органов); 6 — передняя полая вена (несет кровь от головы); 7 —
легочная артерия; 8 — легочная вена; 9 — капиллярная сеть внутренних органов
Органы чувств представлены органами зрения (глаза), слуха (внутреннее и среднее ухо
– одна косточка), изредка – обоняния. Глазные яблоки у птиц относительно
крупные, они защищены веками и мигательной перепонкой. У дневных птиц из
обоняния, осязания, слуха и зрения, лучше развито зрение. Особенно хорошо
развито зрение у хищных птиц и птиц, охотящихся ночью. Птицы хорошо видят и
очень удаленные, и близлежащие предметы, различают не только основные цвета, но
и их оттенки, сочетания. Орган слуха состоит из внутреннего, среднего уха и
наружного слухового прохода. Орган слуха развит лучше, чем у рептилий, так как
улитка более обособлена и имеется зачаток наружного слухового прохода. Слуховые
отверстия у голубя расположены позади и ниже глаз. Обоняние у большинства птиц
развито слабо, хотя у новозеландских киви, уток, грифов и других, которые
находят добычу по запаху, оно более развито. Восковица – участок
утолщенной кожи у основания надклювья некоторых птиц (голубиные), на котором
расположены наружные отверстия ноздрей.
Нервная
система птиц высокоорганизованная, особенно развиты
передние полушария головного мозга (сложное поведение), средний мозг
(совершенство зрения) и мозжечок (сложные движения во время полета). От
головного мозга птиц отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.
1-передний мозг 2-средний мозг 3-мозжечок
4-промежуточный мозг 5-продолговатый мозг
Выделительная
система представлена вторичными (тазовыми) почками и
мочеточниками, открывающимися в клоаку. Конечным продуктом обмена веществ у
птиц, как и у рептилий, является мочевая кислота. Мочевого пузыря
нет.
Схема строения систем органов выделения и размножения самца (А) и самки
(Б): 1 — почка; 2 — мочеточник; 3 — клоака; 4 — семенники; 5 — семяпроводы; 6 —
яичник; 7 — воронка яйцевода; 8 — яйцевод; 9 — остаток правого яйцевода
Размножение. Птицы – раздельнополые животные, у самцов имеются парные бобовидные семенники
(в период размножения увеличивается в тысячу раз) и семяпроводы, открывающиеся
в клоаку, а у самок – парные яичники и яйцеводы, однако обычно сохраняется
только один из яичников – левый (похож на гроздь винограда, в период
размножения не увеличивается). Развитие только одного яичника связано с
откладыванием крупных яиц, покрытых твердой, но хрупкой 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 верхнем участке поверхности желтка. Для
обеспечения лучшего прогрева зародыша желток как бы подвешен на своеобразных
канатиках – халазах – в белковой оболочке. Халазы крепятся к
подскорлуповой оболочке яйца. Дыхание зародыша обеспечивается за счет воздуха,
находящегося в воздушной камере между подскорлуповыми оболочками на тупом конце
яйца. Скорлуповая оболочка пронизана порами, обеспечивающими газообмен с
окружающей средой, ее известь (кальций) частично используется для формирования
костей скелета, она помогает сохранять шаровидную форму. Скорлупа должна быть
прочной, чтобы выдержать вес насиживающего яйцо родителя. К тому же она часто
имеет маскировочную окраску. Белковая оболочка защищает яйцеклетку и
развивающийся зародыш от механических повреждений и резких толчков, служит
источником воды для развивающегося зародыша. Самец вводит сперму в клоаку
самки. Надскорлуповая оболочка защищает яйцо от проникновения микробов.
Строение
яйца: 1 — белок; 2 — желток; 3 — воздушная камера; 4 — подскорлуповая оболочка;
5 — халазы; 6 — скорлупа
Весной самцы поют
для привлечения самок, сообщают другим самцам о занятости территории. Основной
фактор, от которого зависит время начала размножения птиц – наличие корма.
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. После создания пары
начинается период гнездования, когда птицы строят гнезда различных конструкций,
начиная от простого углубления в почве, и заканчивая сложнейшими «зонтами»
колоний африканских ткачей, подвешенными на ветке. Селиться птицы могут как
колониями, так и одиночно. В гнездах откладывают до трёх 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 могут вылупляться либо беспомощные, слепые
(сросшиеся веки глаз) с закрытыми ушными отверстиями, с голым телом, не умеющие
самостоятельно питаться, не держащиеся на ногах, долго остающиеся в гнезде
птенцы, либо зрячие, покрытые пухом, способные почти сразу кормиться
самостоятельно и следовать за матерью. Обоим типам нужен обогрев. Птенцов
первого типа называют гнездовыми или птенцовыми, они характерны
для дятлов, стрижей, голубей, скворцов, цапель, сорок. Птенцы второго типа
относятся к выводковым, таких птенцов имеют куры, утки, гуси,
тетерева, перепелки. 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. У гнездовых птиц число яиц в кладке меньше, чем у выводковых,
т.к. им трудно прокормить птенцов.
Птенцы выводковых
(1) и птенцовых (2) птиц
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, синица, поползень). Кочующие
перемещаются на довольно значительные расстояния, однако не покидают ареала
гнездования (серая ворона, грач, снегирь, свиристель). В отличие от них, перелетные
птицы покидают ареал гнездования и совершают миграции на далекие
расстояния (белый аист, ласточка деревенская, полярная крачка, лебедь, стриж,
соловей). Соловьи, иволги, стрижи отправляются на зимовку в конце лета. Во
время миграций птицы ориентируются по различным ориентирам, но в основном,
по-видимому, является магнитное поле Земли. Некоторые птицы на зиму впадают в
спячку(кто?). Основной фактор, от которого зависит время отлета и
прилета птиц при перелетах – продолжительность световой части суток, наличие
корма.
Классификация
птиц. Класс Птицы делится на три надотряда:
Пингвинообразные, Страусообразные, Типичные птицы.
Система- тическая группа, число видов |
Характерные признаки |
Места гнездования |
Представители |
Надотряд Пингвины, 16 видов |
Крылья видоизменены в ласты, перья лишены опахал, |
Каменистые побережья, ледяные поля |
Пингвин Адели, пингвин очковый |
Надотряд Страусооб разные, 7 |
Крылья недоразвиты, перья лишены упругих опахал, |
Пустыни, степи, саванны |
Страус, нанду, киви, казуар, эму |
Надотряд Типичные птицы, 8500 |
Крылья хорошо развиты, перья типичного строения, |
Повсеместно |
|
Отряд Аистообразные, 118 |
Шея и конечности очень длинные, клюв прямой и острый; |
Побережья водоемов, болота |
Аист обыкновенный, цапля серая |
Отряд Воробьино образные, 5100 |
Строение клюва и крыльев очень разнообразно, на ногах 4 |
Все ландшафты |
Жаворонок, ласточка, свиристель. Соловей, грач дрозд, |
Отряд Голубеоб- разные, 300 |
Телосложение плотное; голова маленькая, клюв небольшой; |
Все ландшафты тропических и умеренных широт |
Голубь сизый, горлица обыкновенная, вяхирь |
Отряд Гусеобразные, 200 |
Тело плотное, шея длинная, хвост короткий; клюв обычно |
Внутренние водоемы всех континентов, кроме Антарктиды |
Гусь серый, лебедь-шипун, казарка краснозобая, |
Отряд Дятлообразные, 400 |
Мелкие или средние по величине птицы с долотообразным |
Леса различного типа |
Дятел черный, дятел большой пестрый, дятел зеленый, |
Отряд Курообраз ные, 280 |
Птицы средней величины, плотного сложения, с коротким и |
Леса, степи, пустыни |
Перепел, серая куропатка, фазан, тетерев, глухарь, |
Отряд Совообраз ные, 114 |
Ночные хищные птицы; оперение мягкое, рыхлое; ноги |
Степи, пустыни, горы, леса |
Сова ушастая, сыч домовой, сипуха неясыть серая |
Отряд Соколооб разные или дневные хищники, 290 |
Клюв крючковатый, пальцы сильные, с острыми загнутыми |
Различные ландшафты |
Ястреб, сокол, гриф |
Происхождение
птиц. Птицы имеют некоторые черты строения, роднящие
их с рептилиями, однако только в середине 19 века было найдено доказательство
этого родства – скелет археоптерикса – нелетающего животного с
передними конечностями-крыльями, тело которого было покрыто перьями, длинным
хвостом с большим числом позвонков, зубами, длинными пальцами крыла с когтями, цевкой,
4 пальцами на ногах – 3 пальца направлены вперед, а 1 назад, не полыми костями.
Киля у археоптерикса не было. 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). Настоящие птицы появились в конце мезозоя. Предки птиц
обитали в лесах. Сходство археоптерикса с рептилиями – зубы на челюстях и когти
на пальцах передней конечности. Отличие скелета птиц от скелета рептилий –
срастание позвонков, срастание ключиц, наличие киля в грудине.
Экология птиц. Птиц разбивают на экологические группы по местам обитания: птицы леса
(синицы, дятлы, дрозды, рябчики, тетерева, глухари), птицы открытых пространств
(дрофа, страус), 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 на
лету, 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,
ценятся их мясо, яйца, перья, кожа. Являются звеном в цепи питания,
распространяют семена растений. Опыляют некоторые тропические растения
(колибри), являются источником удобрений для растений, являются переносчиками
возбудителей болезней, опасных для человека, являются причиной аварий
самолетов.
Тетерева весной во время токования ходят или бегают по земле, распустив крылья и
волоча их за собой, подняв и распустив веером перья хвоста, наскакивают друг на
друга, сильно шипят и дерутся клювами. У самцов тетерева весной развиваются
ярко-красные брови. Рябчик, тетерев, глухарь строят гнезда на земле. Глухари
во время токования обычно сидят на ветке сосны, при этом крылья их висят,
голова поднята, хвост распущен, а сами они щелкают и стрекочут. Зимой у
рябчиков, тетеревов и глухарей на ногах развиваются структуры, облегчающие этим
птицам ходьбу по рыхлому снегу – это рыхлая бахрома по краям пальцев. Зимой у
них ноги и ноздри покрыты густыми перьями. 4,5 тысячи лет назад в Индии
приручили диких кур (банкивских кур). Рябчики, тетерева и глухари питаются
насекомыми, червями, черникой, брусникой, шишками можжевельника, молодыми
побегами деревьев и кустарников, почками деревьев.
Плимутроки – мясная порода кур. Загорская, первомайская порода кур – яйценосно-мясная
порода. Русская белая, леггорн – яйценосная порода кур. На птицефабриках
для увеличения яйценоскости кур в зимний период увеличивают продолжительность
светового времени суток. Инкубаторы на птицефабриках состоят из двух камер. В
первой камере в яйцах развиваются зародыши, во второй выводной цыплята
вылупляются из яиц. Каждые 2 часа яйца в инкубаторе автоматически
переворачиваются.
Самец большого
пестрого дятла имеет на затылке красную поперечную
полосу. У большого пестрого дятла два пальца направлены вперед, два назад,
когда он сидит на горизонтальной ветви дерева или прыгает по земле. Когда дятел
перемещается по вертикальному стволу два пальца вперед, один назад, один вбок.
Грифы питаются
падалью.
Утка-кряква является родоначальником многих домашних пород уток. У уток самец ярче
самок. У гусеобразных только самки насиживают яйца. Лебеди крупнее гусей. Уток
разводят ради мяса. Приручили диких уток 3 тысячи лет назад.
Птицы открытых
пространств и суши имеют длинные и хорошо развитые
ноги, длинную шею. На территории Мексики люди приручили диких индеек.
У пингвинов
на лапах есть плавательные перепонки, есть киль, крылья узкие, короткие,
ластообразные, не летают, во время ныряния гребут крыльями и работают ногами,
при ходьбе держат тело вертикально, хвост короткий, образуют колонии из
большого числа пар, питаются рыбой, головоногими моллюсками, ракообразными.
Птенцы – пуховики.
Дрофа обитает в степи. У нее трехпалые ноги, копчиковая железа отсутствует,
поедает листья, семена и побеги растений, жуков, саранчу, ящериц, мышей.
У африканских
страусов на ногах 2 пальца, у нанду 3 пальца.
Это крупные птицы открытых пространств, нелетающие, со слабыми крыльями,
длинными и сильными ногами, длинной шеей, питающиеся зерном, крупными
насекомыми и мелкими позвоночными.
Деревенская
ласточка имеет небольшой размер, клюв короткий и
способен раскрываться широко, длинные и острые крылья, летают быстро, ходить
почти не могут, на землю садятся редко, насекомых ловят на лету.
Сокол пустельга имеет небольшой размер, когти длинные острые крючковидные, клюв
короткий, крепкий, кончик его крючковидно загнут вниз, оперение плотное, быстро
летают, обитают на открытом пространстве, гнезда устраивают на обрывах, скалах,
в кучах камней, на деревьях, кормятся мышами, насекомыми.
Серый журавль имеет крупный размер, длинный клюв и ноги, живет в степях, строит
гнезда на земле, питается насекомыми, червями, лягушками, мышами, корнями
растений.
Кукушка поедает крупных «волосатых» гусениц, которых не поедают другие птицы.
У кукушки развит гнездовой паразитизм – подкидывает яйца другим видам птиц.
Часть
С Класс Птицы
С1. Известно, что хвост самца
японского петуха декоративной породы достигает 10 метров. Поясните, как эта
порода была выведена человеком. Почему птицы с такой длиной хвоста не
встречаются в природе?
Ответ:
1) Человек вывел эту породу в результате
искусственного отбора, на основе наследственной изменчивости
2) В природе птицы с длинными перьями в
хвосте не имеют возможности выжить, так как длинный хвост мешает летать,
уходить от преследования хищников.
C2. Найдите ошибки
в приведённом тексте.
1. К чертам,
отличающих птиц от пресмыкающихся, можно отнести прогрессивное развитие органов
зрения, слуха, координации движений.
2. У птиц несколько хуже, чем у пресмыкающихся, развита терморегуляция.
3. Четырёхкамерное сердце птиц имеет неполную перегородку в желудочке.
4. К приспособлениям птиц к полёту можно отнести: обтекаемую форму тела,
крылья, заполненные плотным веществом кости, наличие газообмена и в лёгких, и
воздушных мешках.
Ошибки содержатся в предложениях:
1) 2 — у птиц хорошо развита терморегуляция, они теплокровные;
2) 3 — четырехкамерное сердце имеет полную перегородку в желудочке;
3) 5 — птицы имеют полые кости, заполненные воздухом, в воздушных мешках
не происходит газообмен
С3. Какое значение
в жизни птиц имеет звуковая сигнализация?
Песней самцы обозначают
занятую территорию, песня видоспецифична, песней регулируются отношения самцов
и самок, звуки регулируют отношения родителей и детей.
C3. В чем
проявляется приспособленность птиц к неблагоприятным условиям зимы в средней
полосе России?
1)
Перелеты.
2) Кочевки. 3) Линька, развитие густого перьевого покрова.
4) Запасание жира. 5) Запасание и смена кормов.
С2. Рисунок яйца. Что
обозначено цифрами и функции этих структур?
Цифрой 1 обозначен зародышевый
диск, 2 – желток, 3 – воздушная камера. Зародышевый диск – оплодотворенная
яйцеклетка, из которой развивается цыпленок. Воздушная камера необходима для
дыхания зародыша и выведения воды из яйца.
C3. В некоторых лесных
биоценозах для защиты куриных птиц проводили массовый отстрел дневных хищных
птиц. Объясните, как повлияло это мероприятие на численность куриных.
Сначала
численность куриных возросла, т. к. нет хищников, из-за увеличения
количества куриных обострилась внутривидовая конкуренция, из-за отсутствия
хищников появились больные особи, в результате численность куриных будет
снижаться.
C3. Какие
приспособления к полёту возникают в строении скелета птиц?
1) Кости полые,
заполненные воздухом.
2) Многие кости срастаются.
3) Появляется вырост
грудины — киль, к которому крепятся грудные мышцы.
C3. О чем
свидетельствуют многочисленные зубы на челюстях первоптицы —
археоптерикса?
1)
Археоптерикс — переходная форма, соединяющая признаки двух классов: птиц и
пресмыкающихся.
2) Зубы на челюстях — признак пресмыкающихся.
3) Их наличие свидетельствует о происхождении птиц от пресмыкающихся.
C3. Какую роль
играют птицы в биоценозе леса? Приведите не менее трёх примеров.
1) регулируют численность
растений (распространяют плоды и семена);
2) регулируют численность насекомых, мелких грызунов;
3) служат пищей для хищников;
4) удобряют почву.
C3. Какова роль
перьевого покрова в жизни птиц? Приведите не менее трёх значений.
1. Приспособление к полету. Контурное перо делает форму тела обтекаемой.
Маховые перья образуют крыло. На хвосте образуются рулевые перья.
2. Участвуют в терморегуляции (благодаря высоким теплозащитным свойствам перьев
и воздушных прослоек между ними). Пух защищает от холода.
3. Защищает птицу от различных механических воздействий.
4. Перья придают птицам ту или иную окраску, которая часто носит
покровительственный характер.
С4. Назовите
ароморфозы, которыми сопровождалась эволюция птиц? 1) 4-х камерное сердце.
Теплокровность,
2) появление альвеолярных легких, двойное дыхание,
3) развитие больших полушарий.
C4. Какие
ароморфозы позволили птицам широко распространиться в наземно-воздушной среде обитания?
Укажите не менее трёх примеров.
1) особенности
строения и функций, связанные с полетом: полые кости, превращение передних
конечностей в крылья, быстрое переваривание пищи;
2) особенности, обеспечившие высокий уровень обмена веществ и теплокровность:
4-х камерное сердце, особое строение органов дыхания, потребление большого
количества пищи;
3) развитие центральной нервной системы, сложное поведение (перелеты, забота о
потомстве).
C4. Многие птицы в
период размножения живут парами, а зимой образуют стаи. Объясните, с чем
связано временное объединение птиц в стаи.
1) Многие формы
поведения у птиц обусловлены инстинктами — сохраненными естественным
отбором комплексами безусловных рефлексов.
2) Весной у птиц
начинает проявляться инстинкт размножения, поэтому они образуют пары.
3) Зимой образуют
стаи тоже на основе инстинкта, который помогает легче находить пищу, защищаться
от врагов.
С4.
Почему для возобновления вида орлана-белохвоста достаточно двух яиц в кладке, а
соловья – 6-7 яиц.
1)
Высокой
плодовитостью отличаются те виды, у которых велика гибель особей в природе.
2)
У соловья
избыточное производство яиц как бы покрывает их возможную гибель (гнездовой тип
птенцов, много врагов, длительные перелеты на места зимовья)
3)
У видов с
хорошо развитой заботой о потомстве гибель птенцов невелика (более зрелые
птенцы, отсутствие естественного врага, оседлый образ жизни)
С4.
В чем проявляется приспособленность пингвинов к жизни в условиях низких
температур.
1.
Поддержание
постоянной температуры тела (теплокровность).
2.
Трата
жировых запасов тела.
3.
Роль
теплоизолирующих покровов (пуха, пера).
С4.
Большая часть видов птиц улетает на зиму из северных районов, несмотря на их
теплокровность. Укажите причины перелетов.
1.
Пищевые
объекты насекомоядных птиц становятся недоступными для добывания.
2.
Ледовый
покров на водоемах и снеговой покров на земле лишают пищи растительноядных
птиц.
3.
Изменение
продолжительности светового дня.
С4.
Большинство видов птиц активны при дневном освещении и неактивны ночью.
Объясните приспособительное значение такого суточного ритма.
Птицы
имеют хорошее зрение – острое и цветное. В дневное время повышена пищевая
активность птиц, т.к. активны и хорошо различимы их пищевые объекты. При
дневном освещении хорошо заметны особи своего вида, враги и конкуренты.
С4.
К каким благоприятным последствиям в лесных биоценозах приводит развешивание
дуплянок в День птиц?
В
результате заселения дуплянок насекомоядными птицами в биоценозе увеличивается
их численность. Поедая насекомых, эти птицы уничтожают вредителей леса, в
биоценозе улучшается состояние растений. В результате повышается устойчивость
биоценоза.
С4. Известно, что кукушки подбрасывают
свои яйца в гнезда других птиц. В чем заключается приспособленность кукушек к
условиям среды и в чем относительность этого приспособления?
Птенцы кукушек не могут есть мохнатых
гусениц, поэтому хозяева гнезда выкармливают их другим кормом. Птенец кукушки
появляется на свет раньше других птенцов и выталкивает их, поэтому приемные
родители выкармливают его одного. Относительность приспособления: хозяева
гнезда могут погибнуть, покинуть лес, не суметь выкормить птенца, напасть на
кукушку, выбросить яйцо.
С4. Укажите приспособления во внешнем
облике водоплавающих птиц, например, гусей, уток, лебедей.
Плавательная перепонка на ногах для
увеличения плавательной поверхности. Хорошо развит пух и слой подкожного жира –
защита от переохлаждения. Наличие копчиковой железы, которая вырабатывает жир.
Птицы им смазывают оперенье – защита от намокания перьевого покрова.
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:
Как и большинство переходных форм, археоптерикс является вымершим животным. Но почему они не населяют планету до сих пор? Дело в том, что переходные формы — только “набросок” эволюции на то, как будут выглядеть животные в будущем. Потом появляются более совершенные организмы, которые вытесняют своих предков. Так случилось и с археоптериксом — появились птицы, которые быстрее летают, дольше живут, и герою нашей истории пришлось покинуть эволюционную арену.
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.
Птицы не падают с веток во время сна, потому что мышцы ног находятся в напряжении. Эти мышцы длинными сухожилиями соединены с пальцами. Когда птица садится, мышцы сокращаются, сухожилия натягиваются и пальцы сжимаются. Во сне птица не может выпрямить ноги: во сне ее тело неподвижно. Поэтому пальцы не выпускают опору. Просыпаясь, она приподнимает тело, сухожилия расслабляются, и замок “расщелкивается”.
- 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.
Различают. Это установила доктор психологических наук Айрин Пеппеберг при изучении когнитивных особенностей серых африканских попугаев. Она обучила попугая Алекса различать цвета, формы и числительные. После этого Алекс смог правильно отвечать на вопросы «Предметов какого цвета больше?» или «Сколько зелёных кубиков?» Попугаи точно понимают, о чем говорят.
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.
По объему воздушной камеры можно определить, свежее яйцо или нет. Логика проста: чем дольше живет зародыш, тем больше углекислого газа скапливается в воздушных камерах. Вареное яйцо не первой свежести после очистки будет иметь углубление на толстом конце, свежее же будет двояковыпуклым.
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.
Многие птицы вскармливают своих птенцов пищей, запасенной в зобе — расширении пищевода. У некоторых воробьиных этот зоб может вырабатывать вещества, по химической структуре похожие на молочные жиры. Они примешиваются к пищевому комку, и рацион птенцов становится еще богаче. Таким образом, птичье молоко всё-таки существует!
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.
- латимерия
- ихтиостега
- зверозубый ящер
- археоптерикс
Задание 2.
Выберите усложнение скелета птиц.
- конечности под туловищем
- увеличение количества позвонков
- появление киля и цевки
- исчезновение голени
Задание 3.
К ароморфозам класса Птицы относится…
- трёхкамерное сердце
- мезодерма
- губчатые лёгкие
- увеличение длины толстого кишечника
Задание 4.
Заботу о потомстве обусловливает прогрессивное развитие…
- кровеносной системы
- нервной системы
- дыхательной системы
- выделительной системы
Задание 5.
Какая структура яйца отвечает за питание зародыша?
- желток
- белок
- канатики
- воздушные камеры
Ответы: 1 — 4; 2 — 3; 3 — 3; 4 — 2; 5 — 1.
Что обозначено на рисунке цифрами 1,2, 3? Укажите функцию структур 1 и 3.
Спрятать пояснение
Пояснение.
1. Цифрой 1 обозначен зародышевый диск, цифрой 2 — желток, цифрой 3 — воздушная камера.
2. Зародышевый диск — оплодотворённая яйцеклетка, из которой развивается цыплёнок.
3. Воздушная камера необходима для дыхания зародыша и выведения воды из яйца.
Спрятать критерии
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
---|---|
Ответ включает все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок | 3 |
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок.
ИЛИ Ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки |
2 |
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок.
ИЛИ Ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки |
1 |
Ответ неправильный | 0 |
Максимальный балл | 3 |
Раздел: Царство Животные
Спрятать пояснение
·
·
Гость 12.06.2015 08:23
Будет ли ошибкой сказать, что 1- оплодотворенная яйцеклетка, из которой развивается зародыш? Или обязательно указывать «зародышевый диск»? И если вместо слово «желток» написать запас питательных веществ для зародыша?
Наталья Евгеньевна Баштанник
Поставят 2 балла, т.к. не употребляются термины.
Волынникова Евгения 22.04.2017 18:15
Нельзя говорить, что зародышевый диск — это оплодотворенная яйцеклетка. Яйцеклетка — это вся та часть яйца, которую принято называть желтком. Зародышевый диск — это часть яйцеклетки, лишенная желточных гранул, в которой будет происходить неполное (меробластическое) дискоидальное дробление. Яйцеклетки птиц (и рептилий) перегружены желтком, из-за огромного его количества борозды дробления не могут пройти насквозь через всю зиготу и полностью разделить ее на 2, 4 и т.д. части. Поэтому дробление таких зигот происходит только на поверхности, в области, называемой зародышевым диском.
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.