1. Общая характеристика и строение птиц.

Птицы – специализированная ветвь высших позвоночных приспособившихся к полету. Они отличаются от других классов совокупностью следующих признаков:

1. Тело покрыто крыльями, на ноках имеются роговые щитки

2. Парные конечности, передние превращены в крылья, задние 4 – 2 палые

3. Яйца содержат желток и покрыты известковой скорлупой, яйцекладущие, оплодотворение внутреннее

4. Беззубые челюсти покрыты роговым клювом

Кожа птиц тонкая, почти лишена желез. Есть только копчиковая железа хвоста, секрет которой служит для смазывания перьев. У видов, обитающих в засушливом климате, она отсутствует (страусы, дрофы). Роговые образования эпидермиса формируют роговой чехол клюва, когти на пальцах, роговые щитки ног, перья. Перья расположены не по всему телу, а на некоторых участках – птеридиях, что облегчает передвижение птиц. Перья различны по строению и функциям. Контурные перья – основа оперения. Они создают теплозащиту, образуют гребную лопасть крыла и рулевую плоскость хвоста. Эти перья имеют сложное строение, состоят из очина и прикрепленного к нему опахала. Опахало сложено бородками первого и второго порядка.

Под контурными перьями расположены мелкие пуховые перья, они не имеют бородок 2-го порядка. У многих птиц (например, у вороновых) в углах рта имеются щетинки – вибрисы. Они обладают особой чувствительностью, при раскрытии клюва образуют воронку помогают при ловле насекомых. Перья тесно связаны в своем происхождении с чешуями рептилий. Птицы линяют 1 – 3 раза в год, меняя перья. Линька происходит с разной скоростью. Хищные и насекомоядные линяют постепенно и не теряют способность к полету. Утки, гуси, лебеди и пр. теряют почти все перья одновременно и пережидают это опасное время в труднодоступных местах. При линьке происходит смена цвета пера (брачный наряд, покровительственная окраска у полярной куропатки), структура пера.

Мускулатура птицы также приспособлена к полету. Она более дифференцирована; крупные мышцы расположены на туловище, а к конечностям идут сухожилия, основная масса мускулатуры лежит на груди, где располагаются мышцы, приводящие в движение крылья. Грудные мышцы достигают 20% массы птицы. Благодаря обходящей мышце птица сидит на ветке без напряжения: чем сильнее птица сгибает колени, тем сильнее пальцы охватывают ветку.

Скелет птиц очень легок и прочен. Большинство костей полые, не заняты костным мозгом, а содержат воздушные мешки, связанные с легкими. Многие кости срастаются, соединяясь не суставами, а швами. На грудине имеется вырост – киль, к которому прикрепляются мышцы летающих птиц.

Органы пищеварения имеют сложное строение. Все современные птицы не имеют зубов. Форма клюва варьирует очень сильно и зависит от питания птицы. Язык дятлов достигает 14 см в вытянутом состоянии, имеет шипы на конце, а у козодоя язык почти отсутствует. Слюнные железы стрижей-салангов выделяют обильный секрет, из которого они строят гнезда. Длинный пищевод у некоторых птиц (хищных, куриных, голубиных) образует расширение – зоб. У голубей, трубконосых, фламинго стенки зоба в период выкармливания птенцов выделяют жирное вещество, которым птицы кормят своих птенцов. В тонкостенном железистом желудке птица подвергается воздействию секрета пищеварительных желез. В мускульном желудке, выстланном рогоподобной кутикулой, пища перетирается с помощью проглоченных камешков. У домового воробья зерно переваривается за 3 ч, жук – за 1 ч, гусеница – за 15 мин. Тонкий кишечник длинен, в петле 12-перстной кишки лежит поджелудочная железа. Задний отдел кишечника очень короток, переваренные остатки выбрасываются часто, что является приспособлением к облегчению тела.

Органы дыхания крайне своеобразны. Гортань имеет внутренние и наружные голосовые перепонки, которые из-за сокращения специальных певчих мышц изменяют свою форму, чем обусловлено разнообразие издаваемых звуков. Верхние дыхательные пути используются для терморегуляции. Легкие не полые, как у амфибий и рептилий, а губчатые. Часть разветвлений бронхов образует воздушные мешки, выходящие за пределы легких, располагаются они между внутренними органами, под кожей, в костях. При подъеме крыльев мешки растягиваются, воздух с силой засасываются в них через легкие. При опускании крыльев воздух выталкивается опять через легкие, так происходит двойное дыхание, и даже при быстром полете у птиц нет одышки. У голубя в покое частота дыхания 26 в мин, при ходьбе – 77, в полете – 400, артериальное давление голубя 135/105.

Основная особенность кровообращения у птиц – несмешиваемость артериальной и венозной крови. Сердце четырехмерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков. Число сокращений велико: у снегиря 730 в мин, у синицы-московки 1037, у голубя в покое – 165, в полете – 550. При нырянии частота сердечных сокращений уменьшается: у оляпки через 15 с погружаения сердечный ритм уменьшается на 58%. Общий объем крови и ее кислородная емкость превосходят таковые у рептилий.

У птиц имеется химическая и физическая терморегуляция. Первая состоит в изменении интенсивности обмена, например, падение температуры от +33⁰С до +10⁰С вызывает у воробья повышение потребления кислорода 63 раза. Физическая терморегуляция состоит в увеличении частоты дыхания.

Центральная нервная система птиц сложнее, чем у рептилий, масса головного мозга увеличивается, особенно за счет больших полушарий и мозжечка, отвечающего за передвижение.

Из органов чувств особенно развито зрение, например, сокол-сапсан, реагирует на движение птицы на расстоянии 1100 м. У многих хищников очень тонкий слух, у стирижа-салангана есть способность к эхолокации. У киви, грифов хорошо развито обоняние.

Все птицы откладывают и высиживают яйца. Собственно яйцом является то, что в обиходе называют желтком, он продуцируется яичником. Белок формируется в яйцеводе за 3 – 6 часов (у курицы). В следующем отделе яйцевода яйцо покрывается двумя пергаментообразными белковыми оболочками. В следующем отделе яйцо за 12 – 20 ч покрывается известковой скорлупой. Всего яйцо идет по яйцеводу 1 - 2 суток. От скорлуповой оболочки к желтку идут уплотненные слои белка – халазы. Они удерживают желток, предохраняя от толчков, скручиваясь, устанавливает зародышевый диск вверху, что важно при насиживании. Яйца вымерших мадагаскарских страусов достигали 32 см длины и вмещали 9 л. Толщина скорлупы примерно равна толщине рублевой монеты.