Класс птицы. Данный класс объединяет около 8600 видов ныне живущих птиц

Данный класс объединяет около 8600 видов ныне живущих птиц. Их подразделяют на два надотряда. Надотряд Пингвины (или Плавающие). Представители этой группы (королевский пингвин, малый пингвин, галапагосский пингвин и др.) — крупные животные, летать они не могут, основной способ передвижения — плавание. Передние конечности видоизменены в ласты. Пингвины распространены в холодных районах южного полушария — в Антарктиде и островах Субантарктики. Надотряд Новонёбные, или Типичные птицы, представлен большим количеством отрядов: страусы, гусеобразные, куриные, журавли, дрофы, кулики, чайки, совы, дятлы, попугаи, воробьиные и др. Практически все особенности птиц связаны с освоением ими воздушного пространства и наличием приспособлений к полету. Тело птиц имеет обтекаемую аэродинамическую форму. Оно покрыто перьями, которые делятся на контурные и пуховые. Осевая часть пера — стержень и очин. Очином перо погружено в кожу, а от стержня отходят опахала. У контурного пера они образованы бородками первого порядка, несущими бородки второго порядка, скрепленные между собой маленькими крючочками таким образом, что образуется пластина. Стержень пухового пера — тонкий, крючков нет. Пуховое перо, бородки первого порядка которого отходят пучком от очина, называется пухом. Контурные перья придают телу характерную форму, а пуховые служат теплоизолирующим материалом. Периодически у птиц происходит смена оперения — линька.

Кожа сухая и практически лишена желез. Единственная железа — копчиковая. Она выделяет жироподобный секрет, которым птицы смазывают перья для придания им эластичности и несмачиваемости. Осевой скелет представлен позвоночным столбом, который разделятся на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Шейный отдел очень подвижен. Так, совы могут поворачивать голову на 270°. Первые шейные позвонки (атлас и атлант) имеют такое же строение, как и у пресмыкающихся. Однако подвижность позвонков сохраняется лишь в шейном отделе. Грудные позвонки, срастаясь, образуют спинную кость, а поясничные, крестцовые и несколько хвостовых — сложный крестец. Часть концевых хвостовых позвонков так же срастается, образуя пигостиль. К грудным позвонкам причленяются ребра, состоящие из спинного и брюшного отделов, подвижно соединенных между собой. Нижними концами брюшные отделы ребер крепятся к грудине. Спинные отделы ребер несут крючковидные отростки, налегающие на соседние ребра и таким образом придающие прочность грудной клетке. Грудина практически всех птиц имеет киль, который служит для прикрепления мощных грудных мышц. Со сложным крестцом неподвижно сочленены сросшиеся парные кости тазового пояса (подвздошная, седалищная, лобковая). Большое количество неподвижных соединений в скелете позволяет придать необходимую прочность телу птицы в полете. Изменения в строении задних конечностей выражаются в редукции малой берцовой кости и образовании цевки в результате срастания плюсневых костей и некоторых костей предплюсны. Пальцев на ногах птиц обычно четыре, причем один направлен назад (но у попугаев и дятлов два пальца направлены вперед, а два — назад). Передние конечности преобразованы в крылья. При этом часть костей запястья и все кости пястья срастаются, образуя пряжку; значительно редуцируются пальцы. Кости крыла соединены друг с другом таким образом, что движения осуществляются лишь в плоскости крыла.

Пояс передних конечностей состоит из парных коракоидов и лопаток, а также сросшихся в вилочку ключиц. Мышечная система птиц значительно развита и более дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Особенно мощными являются мышцы, приводящие в движение конечности. Только грудные мышцы составляют 25% от массы всей птицы. Череп птиц относительно велик. Имеется клюв, служащий для добывания и захвата пищи, ее механической обработки. Кроме того, при помощи клюва птицы чистят свое оперение и строят гнезда. Однако разнообразие форм клюва у птиц отражает, главным образом, характер их пищевой специализации. Острый крючок на конце у хищных помогает не только удерживать добычу (основную роль в этом играют крепкие лапы), но и разрывать жертву. У воробьиных, питающихся семенами, клюв крепкий, с режущими краями. Он позволяет разгрызать оболочки семян. Длинные клювы характерны для птиц, достающих пищу из воды (цапли) и питающихся нектаром (колибри, нектарницы), у тех же, кто ловит на лету, насекомых (ласточки, стрижи), напротив, клюв короток и приплюснут, с широким сосщепом. Зубов у современных птиц нет. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез, которые у большинства птиц развиты слабо, а у некоторых и вовсе отсутствуют. Из ротовой полости пища попадает в глотку и далее в пищевод. Для многих птиц характерно наличие зоба, представляющего собой богатое железами расширение пищевода, где пища может накапливаться, а также подвергаться воздействию пищеварительных ферментов. Желудок птиц состоит из двух отделов: переднего — железистого, где происходит химическая обработка пищи, и заднего — мускульного, мощная мускулатура и жесткая поверхность которого обеспечивает перемалывание пищевых продуктов. Тонкая кишка развита лучше, чем у пресмыкающихся, ее внутренняя поверхность значительно увеличена за счет многочисленных ворсинок, образованных слизистой оболочкой. В двенадцатиперстную кишку (начальный отдел тонкого кишечника) открываются протоки поджелудочной железы и печени, состоящей из двух долей. У большинства видов имеется желчный пузырь, однако у некоторых, например у голубей, его нет. Короткая толстая кишка птиц заканчивается клоакой, в которую впадают выводные протоки органов выделения и половой системы.

Интенсивность процессов пищеварения у птиц крайне высока, и опорожнение кишечника происходит очень быстро. У птиц происходит полное разобщение большого и малого кругов кровообращения. Их четырехкамерное сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. Малый круг кровообращения начинается с правого желудочка, в который венозная кровь попадает из правого предсердия. По легочной артерии, разделяющейся на правую и левую ветви, она доставляется к легким, и обогатившись там кислородом, по легочным венам поступает в левое предсердие. С левого желудочка начинается большой круг кровообращения, по сосудам которого кровь доставляется ко всем частям тела животного. Частота сердечных сокращений у птиц в покое — несколько сот ударов в минуту, а в полете достигает 1000 уд/мин и более. Благодаря этому создается быстрая циркуляция крови по сосудам, обеспечивающая высокий уровень процессов газообмена в тканях организма, хорошее снабжение их питательными веществами и удаление продуктов метаболизма. Все это совершенно необходимо птицам в связи с их активным образом жизни и большими затратами энергии во время полета. Строение дыхательной системы и сам способ дыхания птиц отличаются от таковых у других наземных позвоночных. Птицам свойственно так называемое двойное дыхание, при котором поступление в легкие воздуха, богатого кислородом, происходит не только во время вдоха, но и во время выдоха. Это становится возможным благодаря особым образованиям — воздушным мешкам. Парные ноздри открываются в носовую полость, сообщающуюся с ротовой, которая переходит в гортань. За последней следует трахея, дающая начало двум бронхам.

Каждый бронх входит в соответствующее легкое и там ветвится, распадаясь на 15—20 вторичных бронхов, сообщающихся между собой при помощи более мелких парабронхов. От последних отходят мелкие бронхиолы, образующие воздушные капилляры, в которых и происходит газообмен. Легкие птиц приращены к спинной стороне грудной клетки. Они невелики и малоподвижны. Главный бронх и некоторые вторичные образуют воздушные мешки (тонкостенные эластичные выросты слизистой оболочки), выходящие за пределы легких и располагающиеся между внутренними органами и в трубчатых костях. Объем воздушных мешков в 10 раз больше объема легких, однако в газообмене они не участвуют, а служат лишь в качестве временных резервуаров для воздуха. Их основная функция — обеспечение вентиляции легких. Кроме того, воздушные мешки предотвращают перегрев тела, так как благодаря им постоянно происходит теплообмен с внешней средой. Ныряющие птицы используют способность изменять степень наполнения воздушных мешков воздухом для облегчения погружения в воду. Функционально воздушные мешки можно разделить на передние и задние. Постоянная аэрация легких богатым кислородом воздухом происходит в результате того, что при вдохе находящийся в них воздух нагнетается в передние воздушные мешки, в то время как вновь поступающий попадает в легкие и задние воздушные мешки. При выдохе насыщенный углекислым газом воздух из легких и передних дыхательных мешков выводится наружу, а еще не “использованный” воздух задних мешков поступает в легкие. В покое дыхательные движения птиц осуществляются так же, как и у млекопитающих, за счет действия дыхательной мускулатуры, а поступление воздуха в легкие происходит в результате расширения и сужения грудной клетки. Однако в полете изменение её объема затруднено и акт дыхания осуществляется благодаря тому, что при подъеме крыльев воздушные мешки растягиваются и воздух нагнетается в дыхательную систему, а при опускании — сжимаются. По сравнению с пресмыкающимися относительные размеры головного мозга птиц возрастают, и его масса составляет до 5—8 % от массы тела. Увеличивается передний мозг за счет развития больших полушарий, обеспечивающих сложные формы поведения. У всех птиц прекрасно развит мозжечок — центр координации движений. Обонятельные доли, примыкающие к большим полушариям, невелики. Это связано с тем, что обоняние у птиц развито слабо, за исключением некоторых видов (хищники, утки, дятлы), активно пользующихся им при поиске пищи. Так, утки обнаруживают корм по запаху на расстоянии до 1,5 метров. Наибольшее значение среди органов чувств у птиц имеет зрение. Причем характерно, что среди этих животных не встречается форм с недоразвитыми глазами, а также слепых. Глаза имеют большие размеры и, как у пресмыкающихся, снабжены верхним и нижним веком, а также мигательной перепонкой. Подвижные веки некоторых птиц несут ресницы. Аккомодация осуществляется путем перемещения хрусталика, изменения его формы и изменения кривизны роговицы. Птицы обладают исключительной остротой зрения. Так, гриф, высматривая добычу, парит на высоте двух километров над землей. Поле зрения у птиц гораздо больше, чем у других животных, например, у воробьиных — 300°, в то время как у человека лишь 200°. У некоторых же (утки, вальдшнеп) оно составляет все 360°, так что животное может видеть даже то, что происходит сзади. Это возможно благодаря тому, что глаза расположены по бокам головы. Однако поле бинокулярного зрения при этом невелико и составляет максимум 60°. Движения каждого глаза у птиц и их зрительные восприятия, как правило, независимы. Все птицы обладают цветным зрением и способны различать оттенки цветов и их сочетания. Прекрасно развитая зрительная система позволяет птицам получать информацию об окружающем их мире и хорошо ориентироваться.

Орган слуха состоит из внутреннего, среднего и наружного уха. Наружные ушные раковины отсутствуют, но у многих птиц их функцию — улавливание звука — выполняют особые подвижные ушные перья. Особенно хорошо они развиты у сов — эти животные вообще очень активно используют слуховой анализатор, так как им приходится охотиться в сумерках и темноте. Они способны очень точно определять положение источника звука. Большинство видов воспринимают звуковые колебания частотой 30—20000 Гц. Для сравнения — диапазон частот, воспринимаемый человеком, 16—20000 Гц. Слух необходим птицам и для общения. Передача звуковых сигналов имеет огромное значение в организации коллективного поведения этих животных. Вкусовые раздражения воспринимаются особыми скоплениями клеток, расположенными в стенках ротовой полости. В коже имеются свободные окончания нервов и скопления чувствительных клеток, выполняющих функцию рецепторов осязания и боли, а также воспринимающих изменения температуры. Несмотря на то, что кожа птиц относительно непроницаема для воды, не имеет потовых желез и покрыта перьями, у них все же существует необходимость экономить воду, так как большое количество влаги теряется в результате интенсивной вентиляции легких и высокого уровня метаболических процессов. Продукты азотистого обмена выводятся из организма в виде малорастворимой в воде мочевой кислоты, что также позволяет уменьшать расход воды. Органы выделения птиц — тазовые почки. Они содержат нефроны, имеющие мелкие клубочки и длинные канальцы, поверхность которых увеличена за счет появления петли Генле. Образовавшаяся моча поступает по мочеточникам в клоаку, где из нее также всасывается часть воды. Мочевого пузыря у птиц нет, так как накопление мочи в мочевыводящих путях увеличивало бы массу тела птицы в полете. Птицы относятся к так называемым гомойотермным (или теплокровным) животным. Они имеют постоянную температуру тела, которая обычно выше температуры окружающей среды и не зависит от её колебаний. Поддержание высокой температуры тела (у птиц она равна 40—42° С) становится возможным благодаря интенсификации дыхания, кровообращения и пищеварения, обеспечивающих возрастание уровня процессов обмена веществ. Мужские половые органы представлены двумя семенниками, лежащими около почек. Отходящие от них семяпроводы открываются в клоаку. Женская половая система состоит из одного левого яичника и левого яйцевода, впадающего в клоаку. У сов и хищных птиц есть и правый яичник, однако произведенные им яйцеклетки выводятся через левый яйцевод, так как правый неразвит. Оплодотворение внутреннее. Оплодотворенная яйцеклетка, продвигаясь по яйцеводу, постепенно покрывается белковой и скорлуповыми оболочками, а затем одевается известковой скорлупой. В самом нижнем отделе яйцевода яйцо приобретает характерную для данного вида окраску (у видов, гнездящихся на земле или откладывающих яйца в открытые гнезда, она имеет покровительственное значение). Количество яиц в кладке у разных видов варьирует. Для нормального протекания процесса развития зародыша необходимо тепло, поэтому большинство птиц после откладки насиживает свои яйца. К концу инкубационного периода птенец пробивает скорлупу при помощи яйцевого зуба (особого выроста на клюве) и появляется на свет. Однако если у одних птиц (куры, гуси, журавли, страусы) птенцы вылупляются зрячими, опушенными и способными бегать и добывать себе пищу, то у других (дятлы, воробьи, попугаи) птенцы появляются слепыми, голыми или лишь слегка покрытые пухом. Они не могут прокормиться сами, и забота о потомстве полностью ложится на родителей, которые некоторое время обогревают и выкармливают потомство. В первом случае птенцы называются выводковыми, а во втором — птенцовыми. Кроме того, существует и промежуточная группа (совы, цапли, гагары). Для многих птиц характерен половой диморфизм, то есть самцы и самки имеют внешние различия в размере, окраске, характере оперения; кроме того, часто имеется разница в строении голосового аппарата. Роль птиц в природе и их значение для человека очень велики. Птицы в естественных условиях регулируют численность многих насекомых, грызунов и растений, служащих для них пищей. Насекомоядными являются синицы, мухоловки, иволги, дятлы, ласточки, скворцы и др. Грызунов истребляют хищные птицы, совы, чайки. Пернатые опыляют растения, разносят семена, способствуя их распространению. Многих птиц человек одомашнил и вывел большое количество пород кур, гусей, индюков, голубей. Разведением птиц занимается целая отрасль животноводства — птицеводство. Некоторые виды птиц могут наносить ущерб хозяйственной деятельности человека. Так, скворцы часто расклевывают вишни и виноград; грачи в поисках почвенных насекомых уничтожают посеянные семена; воробьи серьезно вредят урожаю зерновых и винограда. Ряд птиц являются переносчиками болезней (грифы и вороны — сибирской язвы, воробьи — куриной холеры и т. д.). Сохранению многообразия и повышению численности редких видов птиц способствует создание благоприятных условий для их гнездования, подкормка и другие охранные мероприятия.

Дата добавления: 2015-10-21