Зоология / Общая зоология / Дольник В. Р., козлов М.А. Зоология. Хордовые

Проследим путь одной порции воздуха при двойном ды­ хании. При первом вдохе воздух из трахеи по первичным бронхам проходит в задние воздушные мешки, раздувая их. При следующем за вдохом первом выдохе воздух по задним вторичным бронхам из задних мешков входит в легкие и проходит через капилляры, где происходит газообмен. На втором вдохе та же порция воздуха проходит по передним вторичным бронхам в передние мешки, раздувая их. На следующем за этим втором выдохе наблюдаемая нами пор­ ция воздуха уходит из передних мешков через бронхи и трахею наружу. Таким образом, одна порция воздуха прохо­ дит весь путь за два цикла дыхания: вдох, выдох, вдох и выдох. Следующая порция воздуха следует за ней тем же путем с отставанием на один цикл.

Впокое птицы дышат чаще, чем пресмыкающиеся тех же размеров, но реже, чем млекопитающие.

Вполете частота дыхания увеличивается в 3—16 раз,

аобъем вдыхаемой порции — в 2—4 раза. Возможности ды­ хательной системы птиц поразительны: многие птицы во время перелетов летят на высоте 6 км, где давление воздуха

в2 раза ниже, чем у земли, а гуси и утки перелетают горы Памира и Гималаев на высоте до 9 км. Ни млекопитающие, ни тем более пресмыкающиеся, на таких высотах дышать

снужной для активной мускульной работы эффективнос­ тью не могут.

Голосовой аппарат. Звуковые сигналы и песни зарож­ даются у птиц совсем не там, где у нас и других млеко­ питающих или пресмыкающихся и земноводных.

У птиц в том месте, где трахея разделяется на два бронха, расположен особый орган — сиринкс. Он есть только у птиц. С внутренней стороны в просвет бронха вдается способная колебаться мембрана, связанная с воздушным мешком, а с наружной стороны навстречу ей выступает губа, изменяющая ширину просвета бронха. Звук возникает, когда воздух на выдохе проходит через бронх в трахею. Орган звука парный, он может одновременно порождать два разных звука. О возможностях этого инструмента мы мо­ жем судить (слушая пение птиц) не в полной мере, так как из-за слабости нашего слуха часть песни для нас сли­ вается в один звук, а часть мы просто не слышим.

Звуковая сигнализация занимает в жизни птиц место, сравнимое с тем, которое занимает в нашей жизни речь.

Даже находясь в спокойном состоянии, во сне, птица массой 20 г при температуре среды 20 °С расходует энергию с мощностью 211 мВт (а воробьиная птица еще выше — 368 мВт).

Птицы в 10—20 раз мощнее рыб, земноводных и пре­ смыкающихся.

Они могут долго лететь, расходуя энергию в 12 раз быст­ рее, чем в покое, а на короткое время, взлетая или догоняя жертву, могут увеличить свою мощность в 16—20 раз.

При таком интенсивном обмене веществ птицы очень неустойчивы к голоду. Мелкие птицы «сжигают» все свои резервы за считанные часы голода, поэтому птицы живут только там, где могут добывать пищу постоянно. Их пи­ щеварительная система позволяет увеличивать потребле­ ние пищи в 4—6 раз. Избыток питательных веществ они запасают в форме подкожного и полостного жира.

Высокий обмен веществ позволил самкам птиц быстро формировать кладку, а птенцам — быстро расти. Птенцы стремительно вырастают до размеров взрослой птицы, но взрослые птицы (в отличие от рыб, земноводных и пре­ смыкающихся) не растут.

Терморегуляция занимает важное место в обмене ве­ ществ птиц.

Щ Подобно пресмыкающимся, птицы могут регулиро­ вать температуру тела, греясь в лучах солнца и от нагретых предметов. Например, голуби греются на трубах горячего водоснабжения. Многие птицы ночуют в укрытиях (дуп­ лах, норах), а некоторые —в теплых гнездах. Когда жарко, птицы способны охлаждать тело испарением. Для этого они раскрывают клюв и часто дышат. Кроме того, птицы охлаждаются, купаясь в воде. Но все это, включая даже такие приемы, как поджимание лап, втягивание головы

втело, распушение перьев на холоде и собирание на ночлег

вкучу — не главные способы терморегуляции.

Главный способ поддержания температуры тела у птиц — это выработка необходимого количества допол­ нительного тепла в результате усиления обмена веществ. При низкой температуре расход энергии на терморегуля­ цию может быть самым большим.

216 Класс Птицы

ИЗ Птицы могут увеличить его в 6 раз по сравнению с минимальным уровнем расхода энергии. Именно это происходит у спящего при 40-градусном морозе королька, когда он удерживает в своем пятиграммовом теле темпе­ ратуру +40 °С в течение всей длинной северной ночи.

Основная часть тепла для терморегуляции образуется в мышцах, в которых происходит интенсивное окисление питательных веществ. Птицы становятся теплокровными на определенном этапе развития.

У пингвинов, куриных, гусеобразных и птиц некоторых других отрядов этот этап наступает в конце зародышевого развития — их птенцы вылупляются уже способными к тер­ морегуляции. Птенцы хищников, сое, дятлов, воробьиных и некоторых других отрядов птиц такую способность приоб­ ретают через некоторое время после вылупления.

§ 21. НЕРВНАЯ СИСТЕМА, ОРГАНЫ ЧУВСТВ И ПОВЕДЕНИЕ ПТИЦ

Центральная нервная система. Головной мозг (рис. 154) у птиц в целом напоминает мозг пресмыкающихся, но значительно крупнее, в основном благодаря мощно разви­ тым мозжечку, зрительным долям среднего мозга и сильно развитым полушариям переднего мозга.

Разросшиеся зрительные доли и полушария скрывают промежуточный мозг.

Мозжечок крупнее, чем у всех других позвоночных, так как сохранение равновесия и автоматическая координация движений в полете нуждаются в поступлении большого объе­ ма информации от внутреннего уха и чувствительных нервов в теле и у основания перьев и их моментального анализа.

218 Класс Птицы

Органы чувств. Птицы обладают зрением, слухом, обо­ нянием, вкусом, осязанием и магнитным чувством. Все они, кроме сов и козодоев,— дневные животные.

Зрение у птиц развито сильнее, чем у всех других животных. Птицы различают не только основные цвета, но и их оттенки и комбинации.

Острота зрения у орлов, видящих небольших животных с огромной высоты, и воробьиных, четко видящих мельчай­ ших насекомых всего в нескольких сантиметрах от клюва, в 2,5—3 раза выше, чем у нас. Глаз птиц приспособлен к быстрому движению. Так, пролетая над самой травой, ласточка охватывает сидящих на ней насекомых. Некото­ рые птицы хорошо видят при слабом свете: совы и козодои пролетают ночью через густой лес, не задевая веток.

Слух у птиц развит хорошо. Особенно тонко различают они шорохи и писки. Совы, например, с лету точно бро­ саются в то место, где в траве шевельнулась или пискнула мышь. О том, как хорошо птицы различают самые разные звуки и их комбинации, дает представление звуковое бо­ гатство их песен.

Еще сравнительно недавно думали, что обоняние у птиц слабое, но более точные опыты показали, что у некоторых птиц оно развито хорошо, в особенности дальнее обоняние.

Поведение. Прежде всего следует отметить, что пти­ цы — это самые великолепные «автоматы». Этим они на­ поминают высших насекомых и костистых рыб, но по сложности, виртуозности и скорости выполнения движе­ ний они их превосходят.

Колибри, бешено работая крыльями, неподвижно за­ висает перед цветком, из которого пьет нектар. Стриж прилетает из Южной Африки к своему гнезду в наших краях из года в год почти в тот же день, следуя расписанию, как самолет. Впервые вьющая гнездо птица вяжет такие узлы, что им позавидует моряк.

Инстинктивные программы пищевого поведения птиц зачастую бывают очень сложными. Обычно один вид птиц имеет несколько разных программ и применяет их по обстоятельствам. Использование большого набора про­ грамм выражено у птиц ярче, чем у других животных.

Щ Так же сложны программы, связанные со стайным, колониальным, миграционным поведениями, с размноже­ нием и заботой о потомстве.

Опираясь на врожденные основы поведения, птицы сильно совершенствуют его, используя превосходные спо­ собности в самообучении, подражании и памяти.

Ш О возможностях памяти свидетельствуют такие при­ меры. В европейской части нашей страны сойки осенью прячут (в сотнях разных мест) желуди дуба, а кедровки в Сибири запасают осенью семена сосны сибирской. И те, и другие зимой находят свои запасы на пбкрытой снегом земле. Молодые насекомоядные птицы пробуют на вкус сотни видов мелких насекомых и их личинок и быстро научаются отличать по внешнему виду съедобные виды от ядовитых. Галки, научившись отличать опасных людей от безопасных, обучают этому остальных; эта информация передается не только другим особям в стае, но и от поко­ ления к поколению.

У птиц много разных сигналов об опасности. Слушая их и наблюдая за обстановкой, птицы учатся в значитель­ ной степени на чужом опыте. Все вы могли наблюдать, какой переполох стоит среди птиц, если они увидят на дереве кошку, куницу, белку или сову.

Применяя особую форму памяти (запечатление) многие птицы обучают своих детей пению.

Ш Птенец, сидя в гнезде, запоминает песню отца, а через год, став взрослым, воспроизводит ее. Если ему в детском возрасте проигрывать на магнитофоне песню дру­ гого вида птиц, он не только запомнит ее, но и обучит своих птенцов.

Все птицы (за редкими исключениями, вроде сорных кур) заботятся о своих птенцах. Период, когда птенцы за­ висимы от родителей, используется для обучения. При этом тренируются не только врожденные программы поведения птенцов, но и передается индивидуальный опыт родителей.

Щ Так, синицы быстро научаются добывать сливки из самых разных упаковок — бутылок с картонными затыч­ ками и пробками из фольги, картонных коробок и пласт­ массовых мешков.

220Класс Птицы

ШПтицы подражают также другим видам, в том числе и человеку. Многие из вас могли наблюдать это у живущих рядом с человеком ворон или домашних попугаев. Некоторые виды птиц много играют, даже став взрослыми. По сравне­ нию с пресмыкающимися, птицы производят впечатление смышленых животных. Когда ученые проверили рассудоч­ ные способности птиц, оказалось, что мы их недооценивали.

Опыты показали, что по многим показателям интеллек­ туальных возможностей птицы стоят на одном уровне с мле­ копитающими, а по некоторым — даже их превосходят.

Ш Так, птицы легко отличают число предметов, углов, геометрических фигур или пятен в пределах от 1 до 5—7, а млекопитающие в счете тех же различий редко доходят до 5. Птицы переносят понятия, выработанные в одной области и с помощью одного органа чувств (например, 4 зву­ ка), на другую область (например, 4 цвета), а среди млеко­ питающих на это способны немногие. Обученные говорить попугаи в опытах называют цвета предъявленных им пред­ метов, материал, из которого они сделаны, сообщают их название и количество, причем как всех вместе, так и раз­ дельно. С этой задачей обезьяны, обученные «говорить»

спомощью компьютера, справляются намного хуже.

ШВсе же в обыденной жизни птицы чаще и в большей степени доверяются своим инстинктивным программам, чем умственным способностям, потому что эти программы очень совершенны. Если увезти прочь от дома собаку и поч­ тового голубя, то собака будет напрягать все свои умст­ венные способности, чтобы найти дорогу домой, потому что у нее нет хорошей навигационной программы, а голубь «включит» свою навигационную программу, заработает крыльями, и «автоматы» приведут его к дому.

ют сложное поведение, включая рассудочную деятельность? 3. По­ чему птенцы поют так же, как их родители? 4. На чем основана способность говорить у некоторых птиц? 5. Используя материал летних наблюдений, расскажите, чем поведение птиц отличается от поведения земноводных и пресмыкающихся.

Поместите зимой за окно кусочек сала (несоленого, так как в большом количестве соль птицам вредна). Понаблюдайте, как птицы заметят сало. Увеличивается ли количество прилетающих птиц? Положите сало в бумажный пакетик и снова поместите его за окно. Как скоро птицы доберутся до корма? Подготовьте рассказ о своих наблюдениях за поведением птиц.