4226

11

Птицы откладывают крупные яйца, покрытые скорлупой. У самок птиц яичник и яйцевод развиваются только на левой стороне тела, но у самцов сохраняются оба семенника. Выведение половых продуктов или рождение детенышей происходит через клоаку.

Кровеносно-лимфатическая система птиц

Типичная сосудистая система состоит из двух частей – кровеносной и лимфатической. В первой из них по замкнутой сети трубок (кровеносных сосудов – артерий, капилляров и вен) циркулирует кровь, прокачиваемая сердцем: артерии несут кровь от него, вены – к нему. Лимфатическая система включает лимфатические сосуды, мешки и железы (узлы). Лимфа – это бесцветная жидкость, близкая по составу к плазме крови. Источником ее служит жидкость, профильтровавшаяся через стенки кровеносных капилляров. Она циркулирует в межклеточных пространствах, поступает в лимфатические сосуды, а по ним – в общий кровоток. Сосудистая система снабжает все органы питанием и кислородом, одновременно удаляя из них продукты распада. Стенки лимфатических капилляров более проницаемы, чем у кровеносных, поэтому некоторые вещества, например белки, попадают именно в лимфу и переносятся ею, а не кровью.

12

Сердце. Сердце у птиц 4-камерное. Кровь, совершая полный круг по телу, проходит через сердце дважды. От головы и области плечевого пояса она попадает в правое предсердие по одной или двум передним полым венам, а от остальных органов - по задней полой вене. Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек и по легочным артериям направляется к легким. Возвращается из них она по легочным венам в левое предсердие, оттуда выталкивается в левый желудочек, а из него по аорте и ее разветвлениям распределяется по всему телу.

Дуги аорты. У птиц не развивается левая дуга аорты.

Дыхательная система

Главная функция дыхательной системы – обеспечение тела кислородом и выведение из него одного из продуктов окисления – диоксида углерода (углекислого газа).

Аппарат дыхания птиц составляют: носовая полость, верхняя гортань, трахея, нижняя гортань, бронхи, легкие, воздушные мешки.

Строение дыхательных путей и легких птиц весьма своеобразно. Легкие птиц представляют собой не мешки, как это имеет место у земноводных и большинства пресмыкающихся, а плотные губчатые тела. Сравнительно со всем телом птицы они малы и мало растяжимы. Бронхи, войдя в легкие, пронизывают их насквозь и от концов их главных разветвлений отходят огромные тонкостенные воздушные мешки, во много раз превосходящие по

13

объему легкие. Всего у птицы, кроме носоглоточных, четыре парных и один непарный воздушный мешок. Парными мешками являются шейные, переднегрудные, заднегрудные и брюшные, непарным – межключичный. Воздушные мешки располагаются между внутренними органами птицы, а многочисленные отростки их проникают между мышцами, под кожу и в полости костей. Значение воздушных мешков многообразно: они служат и для термоизоляции и для облегчения тела, главная же их функция проявляется при дыхании во время полета. Акт дыхания у птиц при покое совершается, как и у всех амниот, путем расширения и сужения грудной клетки, что достигается приближением и удалением грудины от позвоночника. Но в полете такое дыхание в связи с работой грудных мышц становится невозможным, и оно совершается при помощи воздушных мешков. При каждом подъеме крыльев воздушные мешки механически растягиваются и наполняются через легкие воздухом, при опускании же крыльев они сжимаются, и воздух через легкие вновь выходит наружу. В самих воздушных мешках окисления крови не происходит, но так как объем их во много раз превосходит объем легких, то лишь часть кислорода воздуха, входящего в мешки, используется легкими, и при выходе еще богатый кислородом воздух вновь окисляет кровь в легких. Таким образом, кровь окисляется при вдохе и выдохе. Это явление получило название двойного дыхания. Так достигается усиленный газообмен, необходимый птицам в связи с их усиленной работой в полете. Благодаря тому, что движение крыльев связано с актом дыхания, птица при полете не может “задохнуться”, так как чем сильнее она машет крыльями, тем интенсивнее дышит.

Гнездование и типы гнезд

Обычно выделяют три типа гнездования: одиночное, колониальное и, как промежуточный тип, групповое.

Большинство видов гнездится одиночными парами. Размеры охраняемой территории зависят от абсолютных размеров птицы и общей численности (плотности) популяции, от характера ландшафта и наличия мест, пригодных для устройства гнезда; в ряде случаев размеры занимаемой территории зависят и от наличия пищи. У крупных хищных птиц (многие орлы, крупные соколы и др.) гнездовая территория занимает несколько квадратных километров, у белой куропатки и большого пестрого дятла –

14

несколько гектаров, у мелких воробьиных птиц – славок, пеночек, синиц, зябликов и других – 1000-8000 м2 .

У моногамов охраняет гнездовую территорию самец, но у части видов (лесной конек) в этом участвует и самка. У полигамных видов защита гнездовой территории обычно выражена много слабее и осуществляет ее только самка. Подобная территориальность с защитой гнездового участка от вторжения особей своего вида способствует более равномерному размещению популяции, что обеспечивает возможность более полного использования подходящих для вида местообитаний.

Во многих группах птиц есть колониальные виды, гнездящиеся большими скоплениями. Территориальность у них тоже отчетливо выражена, но размеры охраняемой территории сокращаются до нескольких квадратных метров (гуси) или еще меньше. Колониальность свойственна видам, питающимся массовыми кормами и собирающим их на большом расстоянии от гнездовой колонии. Особенно много колониальных видов среди гнездящихся по побережьям морских птиц. Реже отчетливая колониальность встречается среди наземных птиц: ряд видов ткачиков, грачей, береговых ласточек, розовых скворцов.

Многие колониальные птицы совместно активно и успешно защищают свою колонию от наземных и пернатых хищников: так, многие чайки и крачки отгоняют лисиц, песцов, ворон и др. Интересно, что около колоний птиц, активно защищающих свое гнездовье (чайки, крачки и др.), нередко отчетливо выражена концентрация гнезд ряда одиночно гнездящихся видов: мелких куликов и уток. Здесь же уместно отметить, что многие птицы стремятся гнездиться и около одиночно гнездящихся видов, активно защищающих свои гнездовые участки. Так, в стенках гнезд орлов нередко гнездятся воробьи.

Можно выделить и промежуточный тип гнездования – групповой: гнезда отдельных пар расположены дальше друг от друга, чем при колониальном гнездостроении (метры-десятки метров); от особей своего вида защищается относительно небольшой участок около гнезда, а при приближении к гнездовью хищника на него активно нападают все члены группы. Такими группами гнездятся дрозды-рябинники, многие скворцы (в том числе и обыкновенный), кобчики, местами коршуны, грифы и др. Корм эти птицы собирают за пределами охраняемой территории.

У большинства птиц довольно четко выражен гнездовой консерватизм: после успешного гнездования на следующий год птицы возвращаются на

15

свой гнездовой участок и либо восстанавливают старое гнездо (хищники, утки и др.), либо где-то поблизости строят новое. При неудачном гнездовании (гибель яиц или птенцов) птицы на следующий год возвращаются в свой район, но обычно занимают другой участок. Повторное гнездование в знакомой местности облегчает поиск пищи и укрытий, помогает избегать хищников.

По типу постройки гнезда делятся на закрытые (дупла и норы),

полуоткрытые (имеющие подобие крыши) и открытые.

Лишь немногие птицы не строят гнезд. Кайры откладывают свое яйцо на открытых скалистых уступах; мелкие чистиковые гнездятся в расщелинах скал и под камнями, слегка расчищая площадку, на которую откладывают яйца. Лишь расчищают гнездовую площадку, не строя настоящего гнезда,

многие козодои, авдотки, зуйки и некоторые другие кулики.

Большинство птиц сооружает гнезда, что облегчает обогревание яиц. Во многих случаях гнездо обеспечивает защиту кладки, насиживающей птицы и птенцов от хищников и неблагоприятных погодных условий.

Морфологическая характеристика млекопитающих.

Млекопитающие или звери, по сравнению с птицами значительно более разнотипны и характеризуются широким диапазоном экологических и морфологических адаптаций, существенными отклонениями от общего формового типа. Для них характерны достаточно толстая кожа с многочисленными железами, вырабатывающими потовой и жировой секрет, млечные железы, хорошо развитый волосяной покров с высокими термоизоляционными свойствами (исключая некоторые водные и тропические формы в постэмбриональной стадии развития), наличие зубной системы и другие морфологические особенности. Среди млекопитающих имеются различные адаптивные формы: наземные, древолазы, подземные (роющие), водные (гидробионты), полуводные (амфибионты), воздушные (летающие), у каждой своя морфологическая специфика.

Скелет млекопитающих

Скелет млекопитающих более массивный, чем птиц. Череп с двумя затылочными мыщелками. Кости черепа либо сросшиеся, либо соединены между собой швами. Их форма и взаимное расположение, общая форма черепа, а также строение зубной системы и зубная формула имеют важное диагностическое значение при определении млекопитающих.

16

Зубы этих животных состоят из дентина и располагаются корнями в отдельных костных ячейках – альвеолах. Выступающая из альвеол вершинная часть зубов – коронка – покрыта эмалью, обычно белой, у некоторых животных красновато-бурой. Зубная система гетеродонтна, то есть представлена несколькими категориями зубов, различающихся в зависимости от их функций и строения. Общее количество зубов у млекопитающих фауны России, если не считать зубатых китообразных, не превышает 44. У дельфинов бывает до двух с половиной сотен зубов.

Самые передние зубы служат главным образом для захватывания или откусывания пищи. Они имеют долотообразную форму и называются резцами (incisivi - i). В верхней и нижней челюстях бывает до шести резцов, у типичных фитофагов их число сокращено: может быть по одной паре, или в верхней челюсти – две, расположенные одна позади другой, или в верхней челюсти резцы могут вообще отсутствовать. Тогда функцию резцов выполняют верхняя губа или коренные зубы.

Сбоку от резцов располагаются клыки (canini - c), особенно хорошо развитые у хищников. Они служат орудием нападения и защиты, имея в таком случае крупные размеры и коническую заостренную форму, выполняют функции, связанные с добыванием и поеданием пищи. У фитофагов клыки либо отсутствуют (в обеих челюстях или только в верхней), либо сильно видоизменены (в нижней челюсти приняли форму резцов). Клыков бывает не более чем по одному с каждой стороны каждой челюсти. Есть виды, у которых клыки настолько велики, что выступают из ротовой полости наружу.

Далее в верхней и нижней челюстях помещаются коренные зубы, предназначенные для перетирания пищи. Их жевательные поверхности бугорчатые, складчатые или уплощенные в зависимости от основного типа питания. Коренные зубы делятся на предкоренные или ложнокоренные (praemolares – pm или p) и собственно коренные или истинные коренные (molars - m). Последние отличаются своей несменяемостью, тогда как все остальные зубы, включая предкоренные, в большинстве случаев имеют две генерации – молочную и постоянную.

В зубной формуле с использованием латинских индексов и чисел в виде дробей указывается количество зубов каждой категории с одной стороны каждой челюсти (череп имеет двустороннюю симметрию), причем количество зубов верхней челюсти приводится в числителе, нижней – в

17

знаменателе. В конце формулы дается удвоенная сумма чисел – общее число зубов данного животного.

Шейных позвонков у млекопитающих – семь. Для позвоночного столба характерны плоские сочленовные поверхности позвонков. В плечевой пояс входят лопатки, ключицы, развиты различно: иногда рудиментарны или даже полностью редуцированы. В передних конечностях различают хорошо развитую плечевую кость, срастающиеся локтевую и лучевую кости предплечья, пястно-запястный отдел и пальцы. Тазовый пояс образован парными костями, задние конечности состоят из бедренной кости, голени (малая берцовая кость у некоторых видов редуцируется и срастается с большой берцовой), плюсневого отдела и пальцев. Пальцы состоят из фаланг.

Развитие передних и задних конечностей связано с приспособительными типами животных. В зависимости от положения ступни при передвижении есть формы стопоходящие и пальцеходящие. Количество пальцев может быть различным, что имеет определительно-диагностическое значение. У многих видов по пять пальцев и имеется еще рудимент шестого. У бегающих форм кости удлинены, а число пальцев сокращается. Может быть, на передних конечностях по пять пальцев, на задних – по четыре. Есть млекопитающие и с меньшим количеством пальцев. У летающих форм сильно удлинены кости передних конечностей в связи с наличием между ними кожистых перепонок, образующих крылья. У роющих животных кости, напротив, укорочены и более массивны. Сильно различается также длина хвоста.

Волосяной покров

Волосяной покров млекопитающих состоит из рогового вещества. Волос образован стержнем, выдающимся над поверхностью кожи, и корнем, располагающимся в волосяной сумке. Волосы подразделяются на две категории: остевые и пуховые, образующие двухъярусную структуру волосяного покрова. Остевые волосы (ость) более длинные и жесткие, прямые или слегка изогнутые. Их главная функция - предохранение пуховых волос и кожи от внешних механических воздействий. Пуховые волосы (подпушь) короче, более мягкие и обычно волнисто изогнутые. Они выполняют прежде всего терморегуляционную функцию. Окраска остевых и пуховых волос может различаться. У многих животных цвет волосяного покрова резко меняется по сезонам года в результате линьки.

18

Не всегда у млекопитающих представлены обе группы волос. Это связано и с сезонными изменениями волосяного покрова. Кроме того, бывают волосы переходного типа, занимающие промежуточное положение между остью и пухом.

Расположение волос на теле бывает равномерным или контагиозным и является систематическим признаком в зависимости от сложности групповой структуры покрова.

У млекопитающих имеются также различные видоизменения волосяного покрова: вибриссы, щетина, иглы. Вибриссы – это иннервированные жесткие осязательные волосы, располагающиеся на голове животных: вокруг рта, на щеках, над глазами, на подбородке и на других частях тела. Иглы – еще более жесткие заостренные образования, создающие упругий и колючий защитный покров тела. Щетина занимает промежуточное положение между волосами и иглами.

Роговые образования

Есть и другие роговые образования млекопитающих: чешуи, рога, когти, копыта, мозоли. Чешуями покрыт хвост некоторых амфибионтов. Когти и копыта состоят из плотного рогового вещества, защищают конечные фаланги пальцев от повреждений, служат орудием защиты и нападения, используются при лазании по деревьям, при рытье нор. Рога бывают плотного и полого типа: первые являются костными выростами, которые ежегодно сменяются, а с возрастом все более разрастаются и ветвятся, вторые представляют собою роговые чехлы, сидящие на костных стержнях и сохраняющиеся пожизненно. Рога используют для защиты от хищников и в борьбе за самку.

Органы движения и мускулатура

Главная функция мышечной системы - приводить в движение части скелета; соответствующие мышцы называются скелетными. Однако существуют и другие их типы и функции. Сокращаясь, мускулы создают тянущее усилие, толкать они не могут. При этом они становятся толще и короче, но объем их заметно не меняется. Работа мышц управляется нервной системой и может быть произвольной или непроизвольной. Скелетная мускулатура относится к произвольному типу.

Типы мышц. У позвоночных различают три категории мышечной ткани: поперечнополосатую, сердечную и гладкую. Поперечнополосатые мышцы, образующие основную по массе ткань организма, действуют произвольно. Они связаны со скелетом, сокращаются с большой скоростью и

19

силой, но при продолжительной работе всегда утомляются и требуют отдыха. По своей природе они сегментарные, а по цвету могут быть красными или светлыми. Их волокна многоядерны и собраны в пучки, окруженные соединительнотканной пленкой, называемой перимизием. Гладкие мышцы не прикреплены к скелету; они располагаются в стенках кровеносных сосудов, пищеварительного тракта и в дермальном слое кожи. Эти мышцы лишены поперечных полос, сокращаются непроизвольно, медленно и слабо, но зато не знают усталости. Клетки их одноядерные и не сгруппированы в пучки, окруженные перимизием. Сердечная мышца (миокард) образована клетками, развивающимися из той же самой эмбриональной ткани, что и гладкомышечные клетки кровеносных сосудов, но здесь они многоядерны, красного цвета и способны быстро и сильно сокращаться.

Мышцы позвоночных можно разделить на пять групп в зависимости от эмбрионального происхождения: сегментарные (скелетные), висцеральные, глазные, кожные и мускулатуру бранхиомеров. Сегментарные мышцы никогда не пересекают среднюю линию брюха; они расположены налегающими друг на друга пластами по бокам тела в соответствии с исходными сегментами, или сомитами, эмбриона. Из этих осевых блоков развивается и мускулатура конечностей. В конечностях четвероногих они многочисленны и разнообразны по функциям. Сегментарные мышцы прикрепляются к костям скелета либо непосредственно, либо при помощи сухожилий (тяжей соединительной ткани). Висцеральные мышцы, действующие непроизвольно и лишенные поперечных полос, располагаются ,прежде всего, в стенках пищеварительной трубки. Они отвечают за перистальтические движения, которые проталкивают пищу в пищеварительном тракте.

Органы пищеварения.

Они служат организму для захватывания пищи, ее переработки, всасывания и удаления неусвоенных веществ. Кишечный тракт делится на 3 отдела: передний – рот с его вспомогательными органами, глотка и пищевод (захват, пережевывание и проглатывание пищи); средний – желудок и тонкая кишка с ее придатками (химическая обработка пищи, переваривание, всасывание и переход в кровяное и лимфатическое русло); задний – толстая кишка (обработка непереваренных остатков, формирование каловых масс и выделение их наружу).

20

Характерными особенностями ротовой полости зверей являются: подвижные губы и щеки; сложно устроенные зубы; хорошо развитое твердое небо; мускулистый, подвижный и чувствительный язык. Размеры и строение перечисленных органов зависят от вида пищи и способов ее добывания.

Пройдя через глотку и пищевод, пища попадает в желудок – мешкообразное расширение кишечника, явственно отграниченное от других участков (между пищеводом и началом тонкой кишки). Различают простые (однокамерные) и сложные (многокамерные) желудки. Однокамерный желудок имеет большинство млекопитающих. Сложный желудок характерен для жвачных, сирен и некоторых других видов. В пределах сложного желудка выделяется 4 отдела: рубец, сетка, книжка и сычуг (рис. 57). Причиной возникновения такого желудка явилась необходимость поглощения большого количества пищи, причем трудноперевариваемой, проглатываемой целиком без жевания. Произошла специализация кишечного тракта в направлении увеличения удельного веса желудочного пищеварения.

Рис. 57. Желудок жвачных: 1 – пищевод, 2 – пищеводный желоб, 3 – дорзальный мешок рубца, 4 – вентральный мешок рубца, 5 – преддверие рубца, 6 – сетка, 7 – книжка, 8 – сычуг, 9 – поперечный (замыкальный валик), 10 – пилорус