Биология хордовых. Учебное пособие по дисциплине «Биология» для направления 36.03.01 «Ветеринарно-санитарная экспертиза» для очной и заочной форм обуч

ные отряды, которые объединяются в надотряды: бескилевые, пингвины и килевые. Бескилевые (страусы, казуары, киви) - примитивная группа, утратившая способность к полету и перешедшая всецело к передвижению по земле. Пингвины тоже утратили способность к полету, но перешли к плаванию. Килевые же, составляющие основную массу птиц, за отдельными исключениями сохранили способность к полету, и многие группы их достигли в этом отношении исключительного совершенства. Число отрядов килевых птиц очень велико.

Класс птицы (Aves)

Надотряд 1. Бескилевые, или страусовые птицы (Ratitae): африканский страус, казуар, киви, эму.

Надотряд 2. Пингвины (Impennes): королевский, синий, очковый.

Надотряд 3. Килегрудые птицы (Carinatae).

Отряд аистообразные (Ciconiiformes): белый аист, черный аист, дальневосточный аист, серая цапля, белая цапля, каравайка, колпица.

Отряд гусеобразные (Anseriformes): утка - кряква, серая утка, гусь-сухонос, лебедь-кликун, лебедь - шипун, гага обыкновенная, шилохвость, гусь - гуменник, краснозобая казарка, чироксвистунок, белоглазый нырок, красноголовый нырок, хохлатый нырок, красноклювый нырок, мандаринка.

Отряд дневные хищники (Falconiformes): ястребтетеревятник, сокол, кречет, пустельга, ястреб, коршун, орлы, грифы, канюки, белоголовый сип, болотный лунь, балобан, кобчик.

Отряд куриные (Galliformes): дикая банкивская курица, индейка, цесарки, индийский павлин, обыкновенный фазан, перепел, серая куропатка, каменная куропатка, белая куропатка, тетерев, глухари, рябчик.

Отряд журавлиные (Gruiformes): серый журавль, белый журавль (стерх), малый журавль, черный журавль, журавлькрасавка, султанка, стрепет.

Отряд пастушковые (Ralliformes): коростель (дергач), камышница, лысуха, пастушок.

Отряд кулики (Charadriiformes): обыкновенный чибис, золотистая ржанка, черныш, кроншнепы, вальдшнеп, веретенник, турухтан, песочники, тулес.

91

Отряд чайки (Lariformes): обыкновенная чайка, серебристая чайка, сизая чайка, трехпалая чайка - моевка, речная чайка, обыкновенная крачка, малая крачка, пестроносая крачка, речная крачка.

Отряд голуби (Columbiformes): витютень, сизый голубь, вяхирь, клинтух, скалистый голубь, почтовый голубь, горлицы, тибетская саджа, белогрудый голубь.

Отряд кукушки (Cuculiformes): обыкновенная кукушка, глухая кукушка, ястребиная кукушка, пятнистая кукушка.

Отряд попугаи (Psittaciformes): ара, хохлатые какаду, серые жако, совиный попугай, попугай кеа (нестор).

Отряд совы (Strigiformes): белая сова, болотная сова, ушастая сова, филин, сычи, серая неясыть, длиннохвостая неясыть.

Отряд стрижеобразные (Cypseliformes): черный стриж, белобрюхий стриж, колибри.

Отряд дятлообразные (Piciformes): черный дятел, большой пестрый дятел, малый пестрый дятел, трехпалый дятел, зеленый дятел, чешучатый дятел.

Отряд ракшеобразные (Coraciiformes): ракша, обыкновенный зимородок, золотистая щурка, удод.

Отряд воробьиные (Passeriformes): воробьи, жаворонки, ласточки, трясогузки, оляпка (водяной воробей), дрозды, славка, мухоловка, сорокопуты, скворцы, ворона, ворон, галка, сорока, сойка, кедровка, ремезы, поползни, щегол, чиж, чечетка, дубонос, снегирь, клест, зяблик, овсянка, вьюрки.

3. Особенности внешнего строения и анатомия птиц на примере голубя

Тело покрыто перьями, которые придают голубю обтекаемую форму. Туловище яйцевидной формы, шея длинная и тонкая, голова небольшая округлая. Клюв состоит из надклювья и подклювья, глаза большие, расположены по бокам головы, они имеют нижние и верхние веки и мигательную перепонку. За глазами расположены ушные отверстия, затянутые барабанной перепонкой и скрытые под перьями. Хвост в виде мясистого бугра, на котором сидят широкие перья, могущие расправляться веером.

Передние конечности видоизменены в крылья, три основных отдела которых располагаются под углом друг к другу и не могут быть полностью выпрямлены. Этому препятствуют две особые растяжимые крыловые перепонки, которые соединяют бока груди с плечом и плечо с предплечьем. Вдоль заднего края

92

крыльев сидит ряд длинных перьев, образующих в расправленных крыльях широкую поверхность. Задние конечности у птиц своеобразно видоизменены и состоят из бедра, голени и длинной тонкой цевки, к которой прикрепляются пальцы, которых обычно бывает четыре - три направлены вперед, а один - назад.

Кожа у птиц тонкая, покрытая перьями. Единственная железа, копчиковая, расположена под корнем хвоста. Она выделяет секрет, которым птица с помощью клюва смазывает перья. Это особенно характерно для водоплавающих.

Перья покрывают тело не сплошь, а располагаются на определенных участках кожи - птерилиях, между которыми находятся участки, лишенные перьев - аптерии, что служит для удобства полетов.

Перо состоит из упругого ствола и более мягких боковых пластинок - наружного и внутреннего опахал. Большую часть оперения птицы составляют контурные перья, которые определяют форму ее тела. Большие перья, растущие по заднему краю крыла, и играющие основную роль при полете, называются маховыми первого и второго порядка, имеют по краям крючки. Большие перья хвоста называются рулевыми. Различают еще пуховые перья, нитевидные и щетинки.

Помимо летательной функции и обтекаемости тела, перьевое покрытие у птиц играет роль легкого, прочного и плохо проводимого воздух и тепло покрова, что важно при полете теплокровных птиц.

4. Внутреннее строение голубя

Скелет птиц отличается прочностью и легкостью, что достигается трубчатым строением костей, в которых полость заполнена воздухом.

Позвоночник разделен на 4 отдела: шейный, грудной, крестцовый и хвостовой, поскольку поясничный отдел у взрослой птицы входит в состав крестца.

Шейный отдел чрезвычайно подвижен, что объясняется седлообразным строением его позвонков, называемых гетероцельными. У голубя их 14, у других птиц от 9 до 25.

Грудной отдел - состоит из 4 сросшихся крестцом позвонков. Они несут по паре ребер, доходящих до грудины и подвижно с нею сочлененных. Грудина у птиц очень велика, в виде широкой пластины, и имеет высокий грудной киль, к которому кре-

93

пятся мощные мышцы, приводящие в движение крыло.

Для птиц характерен сложный крестцовый отдел, состоящий из 14 сросшихся позвонков, которые через посредство таза дают прочную опору задним конечностям. Хвостовой отдел у голубя состоит из 6 хвостовых позвонков.

Череп птиц близок к черепу пресмыкающихся и отличается большей легкостью, очень объемистой мозговой коробкой, заканчивающейся клювом и несущей с боков большие глазницы. Все кости черепной коробки у птиц полностью срастаются.

Плечевой пояс образован 3 костями: лопаткой, коракоидом

иключицей. Весь плечевой пояс приспособлен к полету. Передняя конечность содержит все типичные отделы, но кисть своеобразно изменена и частично редуцирована. Все кости передней конечности сочленяются между собой так, что могут двигаться только в плоскости крыла, складывая и расправляя его.

Задняя конечность содержит 3 основные отдела: бедро, голень и стопу. У птиц кости предплюсны сливаются и образуют характерную только для птиц одну кость - цевку и 4 пальца.

Мышечная система характерна тем, что все крупные мышцы, приводящие в движение парные конечности, располагаются на туловище.

Особого внимания заслуживают большие по объему грудные и подключичные мышцы, которые крепятся к килю грудины

ислужащие соответственно для опускания и поднятия крыла. Нервная система. Головной мозг отличается от мозга пре-

смыкающихся большими размерами, очень крупными полушариями и зрительными долями, огромным мозжечком и очень маленькими обонятельными долями.

Резко выражены мозговые изгибы. Головных нервов 12 пар. Развитие мозжечка связано с полетом, требующим очень точных координированных движений; развитие зрительных долей - с большими глазами.

Спинной мозг - имеет большие утолщения в плечевой и поясничной областях, где от него отходят нервы к передним и задним конечностям.

Органы чувств. Орган слуха состоит из внутреннего, среднего и наружного уха.

Органы обоняния развиты очень слабо.

Органы зрения достигают очень больших размеров и являются основными органами ориентировки у птиц, особенно при

94

полете. Они обладают двойной аккомодацией глаз (хрусталика). Органы пищеварения. Голубь имеет небольшую ротовую полость, в которую открываются парные хоаны. Зубы отсутствуют, имеется язык. Короткая глотка и длинный пищевод, который образует характерное для многих птиц расширение - зоб. Он служит для временного хранения пищи и ее предварительной химической обработки. У голубя в зобу образуется сывороткооб-

разная жидкость «молочко», которой он кормит своих птенцов. Желудок птицы состоит из двух отделов: переднего тонко-

стенного железистого, где пища подвергается химическому воздействию, и заднего толстостенного отдела, где пища обрабатывается механически с помощью заглатываемых камешков. После желудка идет двенадцатиперстная кишка и петлей обвивает поджелудочную железу. Длинная тонкая кишка переходит в короткую толстую кишку, открывающуюся в клоаку. У голубя имеются две слепые кишки и большая печень без желчного пузыря.

Органы дыхания отличаются очень своеобразным строением как дыхательных путей, так и легких птиц.

Гортанная щель за языком ведет в гортань, переходящую в трахеи и бронхи. Голосовым аппаратом у птиц является так называемая нижняя гортань.

Легкие у птиц представляют собой плотные губчатые тела. Кроме них, имеются 4 парных и 1 непарный тонкостенные воздушные мешки с многочисленными отростками. Они располагаются между внутренними органами, мышцами, под кожей и в полости костей. Воздушные мешки служат для термоизоляции, для облегчения тела и, главное, для дыхания во время полета.

Акт дыхания у птиц при покое совершается путем расширения и сужения грудной клетки, путем приближения и удаления грудины к позвоночнику. При полете, поднимая крылья, воздушные мешки механически растягиваются и наполняются через легкие воздухом, при опускании крыльев воздух через легкие выходит - происходит акт двойного дыхания, когда кровь окисляется дважды при вдохе и выдохе. Поэтому, чем интенсивнее птица при полете машет крыльями, тем интенсивнее она дышит.

Вопросы для самоконтроля

1.Общая характеристика класса птиц.

2.Систематика птиц.

3.Внешнее строение голубя.

95

4.Особенности строения скелета птиц.

5.Мышечная система голубя.

6.Нервная система и органы чувств голубя.

7.Пищеварительная система голубя.

8.Особенности строения органов дыхания голубя.

9.Что такое биологический прогресс?

10.Что такое ароморфоз?

11.К какому периоду мезозойской эры относят остатки археоптерикса?

12.Когда и от кого произошли птицы?

13.Чем отличается класс птиц от других позвоночных жи-

вотных?

14.Из каких частей состоит тело птицы?

15.Чем покрыто тело птицы?

16.Какие типы перьев по строению и по функции различают у птиц?

17.Какие железы находятся в коже птиц?

18.Какие части скелета выделяют у птиц?

19.Сколько шейных позвонков бывает у птиц?

20.Какая кость у птиц имеет киль и какова его роль?

21.Чем отличаются кости птиц от костей других позвоноч-

ных?

22.Какие группы мышц наиболее развиты у птиц?

23.Чем различаются пояса конечностей у птиц и у пресмыкающихся?

24.Каковы признаки сходства у птиц и пресмыкающихся?

25.Как осуществляется взлет у птиц?

26.Как осуществляется полет у птиц?

27.Какие отделы пищеварительной системы участвуют в измельчении пищи у птиц?

28.Как объяснить употребление птицами относительно большого количества пищи?

29.Какая пища переваривается быстрее – растительная или животная?

30.Какую роль в жизнедеятельности птиц сыграло полное разделение сердца на правую и левую половины?

31.Где начинается и где заканчивается большой круг кровообращения у птиц?

32.Какова роль большого круга кровообращения у птиц?

33.Где начинается и где заканчивается малый круг крово-

96

обращения у птиц?

34.Какова роль малого круга кровообращения у птиц?

35.Чем объяснить очень частое сокращение сердца у птиц?

36.Какие приспособления выработались у птиц для поддержания и сохранения тепла?

37.Какую роль играет теплокровность в освоении птицами различных эколого-географических районов?

38.Где располагаются легочные мешки у птиц?

39.Каким образом птицы получают достаточно кислорода для поддержания высокого уровня обмена веществ?

40.Какие отделы головного мозга наиболее развиты у птиц?

41.Каково строение яйца курицы?

42.Каковы особенности органов выделения у птиц?

43.Каковы особенности органов размножения у птиц?

44.С чем связаны перелеты птиц?

45.Чем различаются птенцовые и выводковые птицы?

46.Какие птицы являются полезными, вредными и относительно вредными?

47.Какие птицы относятся к зерноядным, насекомоядным, хищным?

48.Расскажите о представителях надотрядов класса птиц.

97

ТЕМА 13. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ, ОРГАНЫ ЧУВСТВ ПТИЦ.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ, КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМЫ. РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПТИЦ

План:

1.Внутреннее строение голубя;

2.Органы размножения и развития зародыша птиц;

3.Распространение птиц;

4.Разделение птиц по способу питания;

5.Экология птиц

1. Внутреннее строение голубя

Кровеносная система - сердце птиц в связи с атрофией венозной пазухи имеет только 4 отдела: 2 предсердия и 2 желудочка, разобщенных на правый и левый отделы сердца, т.е. правая венозная половина и левая - артериальная. Сердце у птиц сравнительно большое, что связано с его усиленной работой при полете.

Артериальная система - представлена правой дугой аорты, отходящей от левого желудочка. От нее отходят парные безымянные артерии и артерии к внутренним органам, переходящие в спинную аорту. От нее отходят бедренные, седалищные и хвостовая артерия. В свою очередь, крупные безымянные артерии разделяются на 2 сонные, подключичные и грудные артерии.

Венозная система. Для птиц характерна неполная воротная система почек. Хвостовая вена, парные подвздошные вены, задняя полая вена, копчиково-брыжеичная вена впадают в воротную вену печени и с надкишечной веной собирают кровь от внутренних органов. Задняя полая вена и парные передние полые вены впадают в правое предсердие, а 4 легочные вены - в левое предсердие. Таким образом, у птиц происходит разделение кровообращения на два круга путем разобщения правой и левой половины сердца и присутствием лишь одной дуги аорты.

Благодаря этому, артериальная кровь, поступающая из левого предсердия в левый желудочек, далее по аорте и ее разветвлениям идет во все органы тела и возвращается в качестве венозной в правое предсердие (большой круг кровообращения). Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек и течет по легочным артериям прямо в легкие, из которых в качестве артери-

98

альной возвращается в левое предсердие (малый круг кровообращения). В результате у птиц артериальная и венозная кровь не смешивается, что ведет к усиленному обмену веществ, в связи с чем температура тела у птиц очень высокая, в среднем, около 42°С; кроветворный орган - селезенка.

Органы выделения сходны с таковыми у пресмыкающихся. Парные метанефрические почки очень велики, что связано с усиленным обменом веществ у птиц. От каждой почки отходит мочеточник, открывающийся в клоаку.

13.2. Органы размножения и развития зародыша птиц

Органы размножения самцов - семенники - представлены парой бобовидных тел, лежащих вблизи почек. От семенников отходит выносящий канал, который впадает в клоаку. Копулятивного органа у голубя, как и у большинства птиц, нет. Яичник, как и яйцевод, у птиц развит только левый. Яичник имеет вид зернистого тела неправильной формы.

Левый яйцевод, открывающийся расширенной воронкой в полость тела около яичника, представляет собой толстостенную, сильно извитую трубку, которая открывается в клоаку.

Зрелое яйцо, выпавшее из яичника в полость тела, состоит из толстых концентрических слоев желтка, который в одном месте образует скопление, пронизывающее яйцо до самого центра. На поверхности этого скопления находится небольшой диск, состоящий из протоплазмы с ядром, который носит название рубчика. Остальная часть - это питательный желток.

Двигаясь по фаллопиевой трубе в яйцеводе, яйцо обволакивается белком, а при прохождении через матку покрывается двумя тонкими скорлуповыми оболочками и самой скорлупой, состоящей в основном из углекислой извести и пронизанной многочисленными порами для газообмена. На тупом конце яйца образуется воздушная камера. Яйцо оплодотворяется еще в начале фаллопиевой трубы еще до того, как начинает покрываться белком и приступает после оплодотворения к дроблению. Поэтому в отложенном яйце на месте рубчика имеется уже зародышевый диск. Если яйцо не оплодотворено, то развитие зародыша не происходит, и оно носит название жирового яйца.

99

Развивающийся зародыш птиц питается за счет желтка. Перед вылуплением происходит перестройка, приводящая к превращению кровеносной системы зародыша в кровеносную систему взрослой птицы.

13.3. Распространение птиц

Птицы и пресмыкающиеся очень близки между собой, и это сходство выражается во всех системах органов. А признаки, отличающие птиц от пресмыкающихся, носят, в основном, характер приспособлений к полету.

Птицы произошли от пресмыкающихся - древнейших архозавров. Завоевание птицами воздушной среды открыло огромные возможности для распространения по земному шару этого класса позвоночных животных. Полет сделал доступными те пищевые ресурсы, которые были совершенно недосягаемые для наземных животных, помог спасаться от опасностей, грозящих гибелью (с тонких ветвей, неприступных скал, из воды и в воздухе).

Высокий уровень обмена веществ, с которым связана высокая и постоянная температура тела, наряду с совершенным полетом, привел к исключительно широкому распространению птиц (от Северного полюса до Антарктики, от пустынь до высочайших гор, островов).

Все строение птиц приспособлено к полету. Лишь немногие птицы - пингвины, страусовые и отдельные виды из других групп утратили способность к полету.

Тип полета бывает разный: машущий - за счет энергии птиц; парящий - за счет энергии воздуха восходящего потока. Статистическое парение - грифы, марабу. Динамическое парение - у океанических птиц - альбатросы, буревестники.

Размещение видов птиц по биотопам определяется наличием корма. Кормовые условия служат также первопричиной перелетов.

13.4. Разделение птиц по способу питания

Птицы, в связи с их высоким энергетическим обменом, потребляют очень много корма. Кормятся птицы самой различной животной и растительной пищей.

1.Хищные птицы – ястреб-тетеревятник, черный коршун;

2.Рыбоядные птицы – цапля, чайки;

100