Введение
Птицы — это теплокровные организмы, произошедшие от рептилий и адаптировавшиеся к полёту, направленные на уменьшение веса тела и обеспечение высокой скорости обмена веществ.
Покровы тела
Кожа сухая, лишённая желёз, за исключением водоплавающих птиц, имеющих копчиковую железу, которая выделяет жирный секрет, защищающий их перья от намокания.
Кожа покрыта перьями — производными эпидермиса. Перьевой покров нужен для терморегуляции (сохранения тепла, защиты от колебания температур), создания обтекаемой формы тела (для облегчения полёта), создания плоскостей крыльев (для полёта), маскировки либо, наоборот, привлечения самок за счёт яркой окраски.
Перья бывают:
- маховые — крупные перья на крыльях, образующие плоскость крыла,
- рулевые — длинные перья на хвосте, образующие рулевую поверхность хвоста,
- контурные (кроющие) — покрывают всё тело,
- пуховые — маленькие перья, располагающиеся под контурными и сохраняющие тепло.
Опорно-двигательная система
Скелет облегчённый за счёт полых костей и большого числа сросшихся костей, которые уменьшают вес птиц и помогают адаптироваться к полёту.
- 5 отделов позвоночника, подвижен только шейный отдел, который содержит от 11 до 25 позвонков, благодаря чему у многих птиц шея способна поворачиваться на 180о , а у сов — на целых 270о.
- Остальные отделы позвоночника срастаются: грудной отдел превращается в спинную кость, поясничный и крестцовый — в сложный крестец (срастаясь с костями таза), хвостовой — в копчиковую кость (пигостиль), несущую на себе рулевые перья хвоста.
- Срастаются кости черепа, челюсти видоизменяются в клюв без зубов, ключицы срастаются в вилочку, кости плюсны и предплюсны срастаются в цевку, покрытую роговыми чешуйками и лишённую перьев, на ногах четыре пальца, один из которых противопоставлен трём остальным (у страусов — только два пальца).
Верхние конечности видоизменены в крылья, кисть редуцирована, многие кости срастаются между собой.
Грудина имеет крупный продольный вырост — киль, необходимый для крепления и поддержания грудных мышц, которые у птиц достигают значительных размеров из-за полёта.
Кровеносная система
- Сердце четырёхкамерное (с полной перегородкой в желудочке), круги кровообращения полностью разделены, артериальная и венозная кровь не смешивается. Это позволяет снабжать все ткани и органы артериальной кровью и поддерживать высокий уровень обмена веществ и постоянную температуру тела (теплокровные).
- Правая дуга аорты — аорта после выхода из сердца изгибается вправо.
Пищеварительная система
- Есть ротовая полость со слабо развитыми слюнными железами, глотка, зоб — расширение пищевода для накопления и первичной обработки пищи, желудок и короткий кишечник (адаптация для уменьшения веса, чтобы пища в кишечнике не задерживалась и не увеличивала массу птицы), заканчивающийся клоакой.
- В желудке два отдела — железистый, где происходит обработка ферментами, и мускульный, где происходит механическая обработка за счёт сокращения стенок.
- Пищеварение очень быстрое, чтобы не утяжелять тело накапливающейся пищей.
Дыхательная система
- Губчатые лёгкие с гораздо большей, чем у рептилий, площадью газообмена.
- Имеют воздушные (лёгочные) мешки — тонкостенные выросты бронхов, выходящие за пределы лёгких и заходящие даже в полости костей. Воздушные мешки имеют гораздо больший объём, чем лёгкие, и используются для двойного дыхания при физической нагрузке (полёте) — на вдохе воздух проходит через лёгкие в воздушные мешки, а в лёгких происходит газообмен, на выдохе воздух из воздушных мешков также проходит через лёгкие и происходит газообмен, таким образом кровь насыщается кислородом и на вдохе, и на выдохе, что позволяет снабжать мышцы необходимым для полёта количеством кислорода.
Выделительная система
- Компактные тазовые (вторичные) почки, продукт обмена веществ — концентрированная мочевая кислота.
- Отсутствует мочевой пузырь, чтобы не утяжелять тело накоплением мочи, из почек моча выводится сразу в клоаку.
Нервная система и органы чувств
- В головном мозге хорошо развит мозжечок, имеющий складчатую поверхность (вследствие сложных движений птиц и способности к полёту), есть зрительные бугры среднего мозга и передний мозг, отвечающий за сложное поведение и память птиц: они запоминают места миграций и кочёвок, могут ориентироваться в пространстве по солнцу и звёздам.
- Хорошо развито зрение, глаза имеют веки, мигательную перепонку, слёзные железы. Они способны к двойной аккомодации — и хрусталик, и роговица могут изменять свою кривизну для зрения на разном расстоянии.
- У ночных птиц (сов) глаза в основном расположены фронтально, спереди, обеспечивая бинокулярное зрение для лучшего определения расстояния до объекта; в сетчатке преобладают палочки. У дневных птиц глаза в основном расположены по бокам головы для большего угла обзора, в сетчатке преобладают колбочки.
- Обоняние развито слабее, чем у рептилий, земноводных и рыб.
- Слух развит хорошо, имеется внутреннее, среднее (с одной слуховой косточкой) и наружное ухо, представленное наружным слуховым проходом и иногда перьями, окружающими его и улавливающими звук.
Половая система и размножение
- Раздельнополые, внутреннее оплодотворение.
- У самок присутствует только левый яичник и левый яйцевод, правый редуцируется для уменьшения веса птицы. У самцов семенники вне периода размножения уменьшаются во много раз также для уменьшения веса.
- Развитие прямое, яйцекладного типа.
- Яйцо покрыто плотной известковой скорлупой и имеет амниотические оболочки, идентичные оболочкам рептилий. Зародыш на ранних стадиях представляет собой зародышевый диск, располагающийся на желточном мешке — запасе питательных веществ. Желточный мешок шаровидный и подвешен в центре белка с помощью белковых канатиков, которые называются халазы. При повороте яйца желток на халазах поворачивается таким образом, чтобы зародышевый диск всегда был сверху, так как сверху на яйцо садится птица и согревает его своим теплом для развития зародыша.
- Птицы заботятся о потомстве, у некоторых видов есть гнездовой паразитизм. Например, кукушка, которая подбрасывает свои яйца в гнёзда птиц других видов.
- Существует два типа развития птенцов: выводковые птенцы у водных и гнездящихся на земле птиц, способны самостоятельно передвигаться за матерью или первым объектом, который они увидят, вскоре после вылупления, и гнездовые птенцы у гнездящихся на деревьях птиц, вылупляющиеся голыми, слепыми и беспомощными.
Многообразие птиц
Птицы бывают:
- оседлыми — живущими постоянно в одной местности,
- кочующими — перемещающимися на небольшие расстояния в поисках корма после сезона размножения, как снегири,
- перелётными — улетающими на зимовку из холодных и умеренных областей в тёплые края, как скворцы, дикие гуси, утки, журавли.
Класс включает большое количество отрядов:
- Пингвины — не способны к полёту, крылья видоизменены в ласты, но есть киль, нужный для ныряния.
- Страусы — не способны к полёту, плоская грудина без киля, мощные задние конечности приспособлены к очень быстрому бегу.
- Гусеобразные — водоплавающие, имеют копчиковую железу и перепонки между пальцами.
- Курообразные — гнездятся на земле.
- Воробьинообразные и многие другие.
Автор:
Хусаинова Валерия, руководитель направления методической разработки «100балльного репетитора» по предметам ОГЭ и 10 класса