35.Внешнее строение и наружные покровы класса птицы.

Птицы (Aves) – класс высокоразвитых теплокровных позвоночных животных, передние конечности которых в ходе эволюции превратились в крылья.

Тело птицы состоит из головы, шеи, туловища, передних и задних конечностей и хвоста. На голове расположены ротовая полость и органы чувств. Челюсти заканчиваются роговыми покровами, образующими клюв.

Шея отличается большой подвижностью. Тело является опорой для прочного крепления крыльев. Хвост у птиц сильно укорочен и выполняет рулевую функцию.

Тонкая двуслойная кожа лишена потовых желёз и покрыта пухом и перьями. Перья разделяются на служащие для полёта маховые и рулевые и на одевающие тело покровные. Маховые и рулевые перья большие и жёсткие, покровные (контурные и пуховые) – небольшие и мягкие.

Перо состоит из очина, стержня и опахала (у пуховых перьев стержня нет). Опахало состоит из расходящихся от стержня в две стороны бородок, от которых, в свою очередь, отходят другие бородки. Крючки на бородках скрепляют их друг с другом, благодаря чему образуется поверхность пера.

Перья у птиц растут на отдельных участках кожи, разделённых обнаженными участками. Окраска перьев зависит от пигментов и от микростуктуры пера; у многих птиц она меняется в течение года. Оперение и роговые покровы птиц раз в год полностью или частично обновляются.

У основания хвоста имеется единственная наружная железа – копчиковая. Её выделениями птица смазывает свои перья, которые за счёт этого не намокают и становятся упругими и эластичными.

Перья поддерживают тело птицы в воздухе и способствуют поддержанию постоянной температуры тела.

37.Внутреннее строение и физиология представителей класса птицы.

Полость тела птиц почти полностью защищена грудной клеткой и широким тазом. В полости тела расположены внутренние органы.

Пищеварительная система птиц

Кости челюстей покрыты снаружи роговыми чехлами, образующими клюв. Клюв разнообразен по величине и форме, в зависимости от рода пищи и приемов ее добывания. Зубов нет, и пища проглатывается целиком, но если объем ее очень велик, то птица может отщипывать клювом кусочки. Пищевод может сильно растягиваться. Кроме того, некоторые птицы могут набить его пищей до самого верха, не испытывая при этом особого беспокойства. У некоторых птиц (например, голубя) в конце пищевода имеется расширение — зоб, служащий для временного запасания пищи. Желудок состоит из двух отделов. В первом из них — железистом — происходит выделение желудочного сока, под влиянием которого пища размягчается. Второй отдел - мускульный - имеет толстые стенки, в нем пища перетирается. Этому способствуют мелкие камешки, проглоченные птицей. Переваривание происходит быстро, даже у птиц, питающихся жесткими сухими зернами, — всего за 2—3 ч. Это объясняется тем, что поддержание постоянной высокой температуры и полет требуют большого количества энергии. Поэтому птицы едят часто и вообще большую часть времени проводят активно, добывая корм. Кишечник заканчивается в клоаке. Туда же открываются выводные пути органов размножения и мочеточники, из которых поступают продукты выделения из почек (кашицеобразная мочевая кислота).

Дыхательная система птиц

Помимо легких у птиц еще имеются воздушные мешки - полости, расположенные всюду, где имеются пространства между органами. Они соединены с легкими. В покое птица дышит, сжимая и расширяя грудную клетку. В полете же, при работе крыльев, сжимаются и расширяются воздушные мешки, воздух из которых проходит через легкие. Поэтому чем чаще работают крылья, тем интенсивнее происходит циркуляция воздуха. Так, у голубя в покое 26 дыханий в минуту, а в полете - 400. Поэтому птица во время полета не задыхается. Кроме того, воздух, заходя в воздушные мешки, расположенные между различными органами, охлаждает их, избавляя тело птицы от перегрева.

Кровеносная система птиц

Кровеносная система состоит из четырехкамерного сердца и двух кругов кровообращения. В сердце два предсердия и два желудочка. Поэтому артериальная и венозная кровь полностью разделена и во все органы, кроме легких, поступает чистая артериальная кровь. Сердце мощное и способно усиливать свою работу в десятки раз. Так, у голубя в покое оно сокращается 165 раз в минуту, а в полете - 550 раз. Поэтому и обмен веществ протекает очень интенсивно и температура тела у птиц в среднем около 42 °С, а у некоторых доходит до 44,5 °С.

Органы чувств птиц

Лучше всего развито зрение - при быстром движении в воздухе только при помощи глаз можно с далекого расстояния оценить обстановку. Чувствительность глаз очень большая. У некоторых птиц она в 100 раз больше, чем у человека. Кроме того, птицы могут хорошо видеть предметы, находящиеся вдали, и различать детали, находящиеся всего в нескольких сантиметрах от глаза. Птицы обладают цветным зрением, развитым лучше, чем у других животных. Они различают не только основные цвета, но и их оттенки, сочетания.

Птицы хорошо слышат, а вот обоняние у них слабое.

Нервная система птиц

В головном мозге хорошо развиты зрительные бугры среднего мозга. Мозжечок значительно больше, чем у других позвоночных, так как он - центр координации и согласованности движений, а птицы в полете совершают очень сложные движения.

По сравнению с рыбами, земноводными и пресмыкающимися у птиц увеличены полушария переднего мозга. Поэтому и поведение птиц отличается большой сложностью. Правда, многие действия их являются врожденными, инстинктивными. Таковы, например, особенности поведения, связанные с размножением: образование пары, постройка гнезда, насиживание. Однако в течение жизни у птиц появляется все больше условных рефлексов. К примеру, молодые птенцы часто совсем не боятся человека, а с возрастом начинают относиться к людям с осторожностью. Более того, многие научаются определять степень опасности: мало боятся невооруженных, а от человека с ружьем улетают. Домашние и ручные птицы быстро привыкают узнавать кормящего их человека. Дрессированные птицы способны производить по указанию дрессировщика различные трюки, а некоторые (например, попугаи, майны, вороны) научаются довольно внятно повторять различные слова человеческой речи.

Физиология. Мозг, его отделы, выполняющие разные функции, получают сигналы от органов чувств и передают ответные команды. Общее "управление" осуществляют большие полушария головного мозга. Поскольку жизнь у птиц сложнее и многообразнее, чем у рептилий, то их большие полушария, ведающий движениями мозжечок и зрительные доли мозга развиты значительно сильнее. Самый важный орган чувств у птиц - глаза (особенно у тех, что летают с большой скоростью). Они занимают всю переднюю часть головы и отделены друг от друга лишь тонкой костной перегородкой.

Глаза птиц чутко фиксируют и самые незначительные изменения, как, например, перемещение солнца по небосклону, и быстрые, молниеносные движения. Особенно острое зрение у дневных хищников. Глаза сов, охотящихся по ночам обладают большей светочувствительностью. Сетчатка глаза совы состоит из светочувствительных палочек, но, в отличие от людей, у сов совсем мало светочувствительных колбочек, так как им не столь важно различать цвета. Считается, что совы слепнут при свете дня. Это ошибочное поверье. Днем совы тоже прекрасно видят. Они могут "диафрагмировать" глаза (как закрывают диафрагму фотообъектива), когда свет слишком ярок. Ведь совы обитают летом севернее Полярного круга, где солнце не заходит.

Есть еще одно отличие зрения совы и человека. У людей стереоскопическое зрение, а у совы - нет. Чтобы определить точное расстояние, она во время охоты все время вертит головой, которая легко поворачивается во все стороны. Вальдшнепам и козодоям не нужно поворачивать голову, чтобы обозревать окрестность. Глаза у них выпуклые, большие, их разрез чуть загибается к затылку, и общее поле зрения равно 360 градусам. Пожалуй, все птицы, в отличие от людей, воспринимают еще и ультрафиолетовые лучи, и окружающий их мир, вероятно, гораздо многоцветнее нашего.

Птицы перекликаются друг с другом, находясь на большом расстоянии. Это могут быть призывные крики, видовой или брачный, пищевой птенцовый или защитный сигналы, весенняя демонстративная песня. Следовательно, птицы очень хорошо слышат. Ушные отверстия находятся по обеим сторонам головы и прикрыты редкими перьями, которые пропускают звук, не ослабляя его.

Диапазон между самым высоким и самым низким звуками, которые птица может расслышать, несколько уже, чем у людей. Многие птицы лучше различают быструю смену звуков и их высоту. Направленный слух у птиц порой бывает удивительным. Совы на слух определяют местонахождение мышей, на которых охотятся, и в темноте, и даже под полуметровым снегом. А удается это им благодаря особому устройству ушей: большие ушные отверстия так окружены перьями, что звук как бы стекает в ухо, как в воронку, и, кроме того, правая и левая ушные раковины расположены и направлены по-разному. Чтобы точно определить, где прячется жертва, совы двигают головой, но не вращают, как при зрительной оценке расстояния, а наклоняют ее из стороны в сторону. В результате оба уха совы воспринимают разные звуковые сигналы, а мозг рассчитывает данные о нахождении источника звука с точностью до миллиметра. Как у всех наземных позвоночных животных, орган равновесия у птиц связан со слухом, так как находится во внутреннем ухе. Птицы двигаются очень быстро, часто меняя направление и высоту, и благодаря "подсказкам" органа равновесия всегда точно знают, где верх, низ, право, лево.

Ноздри у птиц обычно расположены с обеих сторон надклювья, недалеко от того места, где начинается оперение головы. Установлено, что у немногих птиц развито обоняние.

Зайцы и косули чуют носом врагов на большом расстоянии. Птицы не обладают такой способностью. Они даже не поймут по запаху, дотрагивался ли человек до их гнезда или птенцов.

Осязание играет важную роль в жизни птиц. У основания контурных перьев находятся нитевидные перья, соединенные с чувствительными нервными окончаниями в коже. С помощью этих осязательных щетинок птицы чувствуют, в порядке ли их перьевой наряд. При надобности они замыкают бороздочки, чтобы не было прорех. Щетинки помогают птице оценивать направление воздушных потоков. На кончике клюва, по его краям и на ногах сосредоточены осязательные тельца. Благодаря им птица лапами ощущает малейшие колебания почвы, а чувствительность птичьих клювов гораздо тоньше, чем у кончиков наших пальцев.

Строение, способ обеспечения энергией и органы чувств подавляющего большинства птиц приспособлены для полета. Если не принимать во внимание их величину, то без перьев, головы и ног все птицы очень похожи, так как строение тела определяется способностью летать. Таких сильных внешних различий, как у млекопитающих (сравним, например, слонов, ежей и жирафов), у птиц нет. И все-таки они не похожи друг на друга. Ведь легко узнать по внешнему виду и красногрудого снегиря, и большую синицу. А какие разные бывают у птиц хохолки, гребни, воротники и даже шлейфы. Горделиво-царственный вид придает венценосному журавлю его золотистая корона. Венцы на голове есть у веероносных голубей, живущих в Новой Гвинее, и у нимфового попугайчика из Австралии. Великолепный хохол удода напоминает индейский головной убор. А поздней осенью на рябины в московских дворах слетаются стаи хохлатых свиристелей. Многих птиц природа щедро одарила бесподобными шлейфами - длинными верхними кроющими перьями хвоста. Дрожащие глазчатые перья на хвосте павлина переливаются и вспыхивают, как драгоценные камни.

Невероятно разнообразны прежде всего формы клюва. У насекомоядных птиц клюв острый, как пинцет. Им они ловко хватают мелких насекомых. Клювы птиц, питающихся зерном, короткие, толстые, ими птицы раздавливают семена; у хищных - сильные, крепкие, загнутые крючком на конце, ими очень удобно разрывать добычу. Широкий уплощенный клюв уток напоминает формой ложку. Через него утки процеживают воду, которую заглатывают вместе с пищей. Следовательно, вид клюва "расскажет", к какому типу относится птица, где она живет и чем она питается.

По лапам птицы можно узнать, где она живет. У водоплавающих на ногах плавательные перепонки, у голенастых ноги похожи на ходули. У наземных, например, у кур, на ногах сильно развита мускулатура. Некоторые выдающиеся летуны, вроде черного стрижа, с большим трудом ползают по земле на коротких ножках. От формы и размеров крыла зависит, где и как летает птица. Все эти различия не столь уж существенны.