Глава 10. Клас Птахи.

Заселення суші хребетними йшло в різноманітних напрямках. В Мезозої пануючою групою були плазуни. Зроговіла шкіра, легеневе дихання, захищеність яйця шкаралупою та виникнення додаткових зародкових оболонок надавали цим тваринам певні переваги. Наземна, водна та повітряне середовище існування заселили рептилії. Цьому сприяли і кліматичні умови цієї ери. Температура та вологість були рівними майже по всіх тодішніх материках. Вулканічні процеси протікали мляво, майже вся поверхня суші була невисокою. Іншими словами умови існування для рептилій були ідеальними.

В надрах класу плазунів вже в середині тріасового періоду, тобто на початку Мезозою, виникає принципово інша група хребетних. Це тварини з іншою будовою зубного апарату, особливим типом живородності та високим ступенем піклування про потомство - ссавці.

Але в сприятливих умовах Мезозойської ери ці більш досконалі хребетні не змогли успішно конкурувати з лютими велетнями юрського та крейдяного періодів. Першим ссавцям доводилося вести прихований спосіб життя, не маючи можливості нарощувати розміри.

Наприкінці «ери динозаврів» починають активізуватися горотворчі процеси. Зміна кліматичних умов проходить за мірками геологічного часу дуже швидко - за 500 000 - 1 000 000 років. Здіймаються молоді високі гори, утворюються глибокі западини. Різко змінюється розподіл вологи на суші, формуються великі площі пустель та напівпустель, виникають сезонні зміни у помірних широтах.

В цих умовах рептилії приречені на вимирання. Нездатність до теплокровності, відсутність тепла для розвитку яєць, зміна рослинного світу і, звичайно, відповідної кормової бази викликають масову загибель плазунів. Успішно проходять крізь ці випробування черепахи, крокодили та лускаті. Вони обживають залишки теплих місць на нашій планеті, але вже не здатні досягти минулої величі.

На зміну недосконалим в нових умовах середовища плазунам приходять теплокровні хребетні. На суші вивільнені місця швидко заселяють ссавці і досягають великої різноманітності. Частково вони заселяють водні простори та намагаються здійнятися у повітря, хоча і не так успішно.

В середині крейдяного періоду з‘являється ще одна група теплокровних хребетних, еволюція яких тісно пов‘язана із освоєнням повітряного середовища. Це птахи. Високий рівень метаболізму цих тварин направлений на забезпечення активного польоту. Всі без виключення риси будови та функціонування носять відбиток пристосованості до пересування повітрям.

Таким чином, на межі Мезозою та Кайнозою місце плазунів в екосистемах активно займають ссавці та птахи. Тут починається їх бурхлива еволюція, наслідки якої ми спостерігаємо в наш час.

Розглянемо біологію ссавців і птахів не в історичній послідовності, а за ступенем складності будови головного мозку та, відповідно, поведінки. Ще слід додати, що при такому порядку вивчення нам зручніше буде перейти до вивчення еволюції людини, предками якої були ссавці.

10.1. Зовнішня будова птахів.

Птахів важко сплутати з будь-якою іншою твариною. Їх передні кінцівки перетворені у головне знаряддя польоту - крила. У деяких птахів крила недорозвинуті, але пересування на двох задніх кінцівках зразу видає птахів. Тіло звичайно поділено на голову, тулуб та хвіст і вкрите особливим утвором - пір‘ям (рис.248).

Голова птахів відносно невеликих розмірів і закінчується дзьобом. Дзьоб поділяється на дві частини: верхню - наддзьобок та нижню - піддзьобок. В основі наддзьобка розташовані ніздрі, які вкриті м‘якою подушечкою - восковицею. Очі розташовані по боках голови, але за рахунок великої рухливості відносно довгої шиї охоплюється велике поле зору. За очима містяться слухові отвори, що прикриті пір‘ям.

Тулуб обтічної форми, компактний і задовольняє всі вимоги активного польоту. Хвостовий відділ вкорочений. До нього прикріплюються стернові пера у вигляді широкого віяла.

Рис.248. Схема зовнішньої будови птаха: 1 - наддзьобок; 2 - піддзьобок; 3 - око; 4 - слухові пера; 5 - тулуб; 6 - крила; 7 - задні кінцівки; 8 - хвостовий відділ; 9 - стернові пера.

У зв‘язку з польотом передні кінцівки перетворені у літальні площини. Їх кістки мають вигляд латинської букви Z і не можуть випрямлятися. Задні кінцівки пристосовані для двоногого пересування.

Активний політ зумовив еволюційні зміни покривів. Пір‘я сформувалося з луски рептилій і виконує дві основні функції: забезпечення польоту, створюючи літальну площину та збереження тепла.

За будовою розрізнюють пір‘я трьох видів. Це контурні, пухові пера та власне пух. Контурні пера відомі всім. Ними до появи металевих пер писалися всі рукописи, створювалися художні твори, фіксувалися наукові відкриття. Тому людство повинно бути вдячне птахам за їх вклад у розвиток нашої цивілізації.

Кожне окреме перо складається із стрижня та опахала (рис.249). Стрижень поділяється на очин, що занурюється у шкіру та верхню частину - стовбур, Назва «очин» походить з тих часів, коли пера використувували для письма і їх нижню частину зрізали і загострювали, тобто очиняли.

Рис.249. Контурне перо: 1 - опахало; 2 - стрижень; 3 - стовбур; 4 - очин.

Опахало контурного пера складається з тонких та ніжних рогових променів, або борідок першого та другого порядку (рис.250).

Рис.250. Схема будови опахала: 1 - стрижень; 2 - борідки першого порядку; 3 - борідки 2-го порядку; 4 - гачечки.

Їх кількість досить велика. Борідки другого порядку за допомогою мікроскопічних гачечків зчіплюються між собою, утворюючи легку, пружну та міцну суцільну поверхню. З часом гачечки можуть роз‘єднуватися, але птахи весь час ретельно слідкують за їх цілісністю. Кожен мабуть спостерігав як птахи старанно чистяться. Проводячи дзьобом по опахалу, вони відновлюють зчеплення гачечків.

Розрізнюють різні за функціями контурні пера. Це махові, які забезпечують підйомну силу крила, рульові - виконують функцію повітряного руля, криючи - вкривають все тіло птаха. Також частина контурних пер видозмінена і утворює пухові щетинковидні пера. Пухові пера втратили гачечки і тому опахала незімкнуті. Пух - це вкорочене пухове перо з коротким стрижнем, від якого борідки відходять у вигляді китиці. Пухові пера і пух виконують теплоізоляційну функцію. Нитковидні та щетинковидні пера являють собою видозмінені пухові пера, у яких редуковане опахало і залишився лише стрижень. Такі пера розташовані навколо рота, або використовуються як «прикрашальні» утвори. Кількість пір‘я у різних птахів різна. Найбільше його у пінгвінів та інших крупних водоплавних птахів - до 25 000, а у найменшого птаха нашої орнітофауни - королька - 1200 - 1300.

Забарвлення пір‘я птахів зумовлене наявністю пігментів. Так меланіни дають чорний, бурий та сірий кольори. Ліпохроми - червоний, жовтий, зелений. Комбінації цих двох пігментів дають всі інші відтінки. Металевий виблиск та переливання кольорів зумовлене відбиванням світла від гладенької поверхні пера.

Догляд за пір‘ям полягає у їх ретельному змащуванні. Шкірні покриви мають лише одну залозу - куприкову. Можна завжди спостерігати як, вийшовши на сушу, водоплавні птахи чистять пір’я. Вони видавлюють головою секрет куприкової залози і змащують пір‘я, надаючи йому сталу форму та захищаючи від намокання.

У наземних птахів куприкова залоза менш розвинена. У папуг, деяких голубів, страусів, чапель вона зовсім відсутня. В цьому випадку у них розвиваються спеціальний «порошко- вий» пух, з якого утворюється «пудра» для змащування. В інших випадках птахи використовують пил, попіл, пісок, в яких із задоволенням «купаються». Так вони очищаються від паразитів та бруду.