Вопрос 10: происхождение птиц.

Всё больше палеоботаников считают, что птицы произошли от мелких хищных динозавров – двуногих животных с длинными хвостами и мелкими передними конечностями хватательного типа. Полёт мог возникнуть на основе хлопающих движений передних конечностей (использовавшихся для сшибания летающих насекомых, для чего хищникам приходилось высоко подпрыгивать). Параллельно происходило преобразование чешуй в перья, редукция длинного хвоста и другие изменения. 140 млн лет назад жил Археоптерикс, который был величиной с голубя, имел острые зубы в ячейках, длинный хвост и передние конечности с 3мя пальцами, несущими крючковатые когти. Археоптерикс больше походил на пресмыкающееся, но имел настоящие перья на передних конечностях и хвосте, был способен к машущему полёту на короткие расстояния. 120 млн лет назад жил ихтиорнис – он был такой же величины, как и археоптерикс, но внешне напоминал чайку с хорошо развитыми крыльями, указывающими на способность к мощному полёту. Зубы у него отсутствовали (как и у современных птиц), но позвонки были похожи на рыбьи. В то же время жил гесперорнис, достигал размеров до 1,5 м, был почти бескрылым. Имел ластовидные ноги, зубы рептильного типа, но строение позвонков соответствовало типичному для современных птиц.

В юрском периоде птицы приобрели способность к активному полёту, что позволило им ловить в воздухе насекомых, избегать хищников и выбирать более благоприятные для жизни условия среды. Укоротился длинный хвост, появился веер из перьев, приспособленный для руления и торможения.

65 млн лет назад количество птиц стало резко увеличиваться. Этим периодом датируются древнейшие ископаемые пингвины, гагары, бакланы, утки, ястреба, журавли, совы и некоторые певчие птицы. Кроме них было найдено несколько видов больших нелетающих птиц.

Вопрос 11: экология и поведение птиц.

Существование птиц в различных условиях привело к образованию разных экологических групп. Условно птиц можно разделить на 4 группы:

1. Кустарно-лесные птицы – имеют хорошо развитые короткие крылья, позволяющие быстро взлетать и садиться. Одни держатся на деревьях и кустах, там же разыскивают пищу и устраивают гнёзда: они имеют сильные задние конечности с загнутыми острыми когтями (синицы, корольки, чижи и др.). Некоторые птицы добывают корм из стволов деревьев – у них 2 пальца направлены вперёд и 2 назад. Есть птицы, которые гнездятся и ночуют только на земле (рябчик, тетерев, глухарь – кормятся ягодами семенами, наземными насекомыми, древесными почками, хвоей).

2. Болотно-луговые птицы – добывают корм с поверхности земли, со дна или извлекают из влажного грунта. Голенастые бродные птицы с длинными ногами и шеей, жёстким длинным клювом – цапли, журавли, аисты. Заселяют заболоченные луга, моховые болота, заросли камыша. Лазающие болотные птицы обитают в густых зарослях болотной травы, на сырых лугах и по берегам водоёмов (коростель) – летают плохо, но хорошо лазают с помощью длинных пальцев. Кулики держатся на отмелях, добывают пищу из почвы и со дна водоёма.

3. Степно-пустынные птицы – (дрофа, рябок, жаворонок и др.) – часто имеют покровительственную окраску, гнездятся на земле. Бегающие птицы (дрофа) утратили задний палец; шея длинная, глаза крупные, склёвывают пищу с поверхности земли. Быстро летающие птицы (рябки) имеют длинные острые крылья, при опасности затаиваются, прижимаясь к земле.

4. Водные птицы – имеют плотное оперение с сильно развитым пухом. На клюве есть дырочка – цедильное устройство. Хорошо развита копчиковая железа и плавательные перепонки. Ныряющие птицы живут на воде (гагары, поганки), на сушу выходят в период гнездования. Пищу добывают в толще воды и на дне. На суше передвигаются с трудом, летают плохо, гнёзда делают близко к воде. Воздушно-водные птицы (чайки, крачки) – большую часть жизни проводят в воздухе, высматривая в воде рыбу, хорошо плавают, но не ныряют. Утки, лебеди, гуси гнездятся далеко от водоёмов.

Иногда хищных птиц выделяют в отдельную группу, так как они не связаны с какими-либо определёнными местообитаниями и встречаются в разных условиях. Грифы летают высоко, высматривая падаль. Орлы высматривают животных с воздуха, а хватают на земле. Луни летают низко над землёй. Ястребы – лесные хищники, охотятся на птиц: подстерегают, сидя в кроне деревьев, ловят добычу в воздухе. Соколы охотятся на открытых местах.

Поведение. Основу поведения птиц составляют сложные комплексы врожденных рефлексов, определяющие важнейшие элементы их жизни: встречу полов, гнездостроение, насиживание и выкармливание молодняка, приемы добычи пищи, миграции и многое другое. У птиц установлено наличие способности предугадывать ближайшее развитие событий (при приближении автомобиля многие птицы слетают с дороги на обочину и после этого не реагируют на проезжающую машину; юркнувшую в куст добычу хищник нередко ожидает у противоположной стороны куста). Такое поведение может рассматриваться как проявление элементов рассудочной деятельности. Птицам свойственны аффекты - состояние страха, злобы, радости, покоя, которые выражаются внешне: позы, положение оперения, издаваемые звуки. Несомненно наличие длительной памяти. Способны птицы и к ассоциациям (вороны отличают охотника с ружьем от человека с палкой). Птицы бывают одиночными и стайными. В период размножения одиночные птицы охраняют свои гнёзда, не пуская других птиц (в том числе и своего вида) на свою территорию. Многие птицы, добывающие пищу далеко, селятся колониями (чайки, ласточки и др.).

Годовые циклы. Сезонное изменение условий жизни (погода, корм) определяет изменения поведения и популяционной организации птиц. В умеренных и высоких широтах в качестве сигнала первостепенное значение имеет световой режим (изменение длины дня и ночи), в тропиках - чередование сухих и влажных периодов. Важными сигналами служит общий ход погодных условий, количество и качество кормов. Можно выделить следующие основные периоды годового цикла.

1. Подготовка к размножению. Начало развития половых желез под воздействием увеличивающейся продолжительности дня. Перемещение к местам размножения с мест зимовок, у некоторых - формирование пар уже на зимовках или во время перелета. У части видов - завершение предбрачной линьки.

2. Размножение. Занятие гнездовых участков, формирование пар, созревание половых клеток, постройка гнезд, откладка яиц, их насиживание и выкармливание птенцов. Он завершается, когда полностью оперившиеся и приобретшие способность к полету молодые птицы начинают самостоятельную жизнь

3. Послегнездовая линька. У птиц после размножения идет полная послегнездовая линька, когда сменяется все оперение.

4. Период подготовки к зиме. Широкие кочевки в поисках корма, интенсивное питание. Изменяется характер обмена и происходит усиленное накопление жира. В этот период немногие виды птиц делают запасы корма. Кедровки выклевывают из шишек орешки кедра и закапывают их в мох, прячут между камнями и корнями. Сойки запасают желуди дуба, орешки бука. Поползни прячут орешки бука, семена клена, вяза, липы в трещинах коры. Сычи осенью прячут в дуплах трупы мышевидных грызунов. Эти запасы используются зимой - запасами пользуется та особь, которая их спрятала. Обнаружению запасов помогает память и обоняние. Этот период годового цикла завершается перемещениями птиц на места зимовок.

5. Зимовка. Популяции каждого вида размещаются в районах, обеспечивающих их пищей и защитными условиями. Чаще в районе зимовок птицы совершают небольшие кочевки. Границу между зимовками и следующим периодом годового цикла - подготовкой к размножению - провести трудно: у части видов еще на зимовках начинается предбрачная линька, идет формирование пар (некоторые утки и гуси и др.), начинают проявляться токовые явления; зимовочные кочевки постепенно перерастают в направленную миграцию к местам гнездования.