II. Самостоятельная работа Задание 1

Рассмотрите препарат вскрытой ящерицы. Обратите внимание на особенности ее внешнего и внутреннего строения. Найдите на препарате сердце, легкие, трахею, желудок, печень, тонкий и толстый кишечник, тазовые почки, селезенку, половые органы, мочевой пузырь. Зарисуйте вскрытого самца прыткой ящерицы (Lacerta agilis) в альбоме, сделайте обозначения.

Задание 2

Рассмотрите демонстрационные макропрепараты скелета, кровеносной, пищеварительной и нервной систем пресмыкающихся, а также муляж головного мозга ящерицы. Сравните строение скелета ящерицы и змеи. Обратите внимание на особенности опорно-двигательной системы змеи, связанные с ползанием. Познакомьтесь с влажным препаратом яиц ужа.

Зарисуйте разрез сердца ящерицы с отходящими от него сосудами, сделайте обозначения.

Задание 3

Познакомьтесь с демонстрационными препаратами различных видов пресмыкающихся (черепах, ящериц, змей). Обратите внимание на отличительные признаки представителей разных отрядов и видовые особенности.

Контрольные вопросы

1. Назовите прогрессивные и примитивные черты организации пресмыкающихся как первичноназемных позвоночных.

2. Охарактеризуйте размножение и развитие рептилий.

3. Что такое зародышевые оболочки и каково их значение?

4. На какие отряды и подотряды делится класс пресмыкающихся? Укажите главные особенности и представителей каждой из названных групп.

5. Каково значение пресмыкающихся в природе и их практическое значение?

Домашнее задание: заполните в таблице Б. 4 (Приложение Б) колонку по классу рептилий.

Занятие 16 Класс Птицы (Aves)

Цель: рассмотреть внешнее и внутреннее строение птиц как высших позвоночных животных, освоивших воздушную среду. Выявить адаптации к полету, познакомиться с разнообразием и значением.

Материалы и оборудование: макропрепараты по анатомии и развитию птиц, коллекции перьев, чучел, плакаты, альбомы, карандаши.

I. Теоретическая часть

Птицы – эволюционно самая молодая группа позвоночных животных (известна с юрского периода мезозойской эры), берущая начало от древних рептилий из подкласса архозавров – псевдозухий. Многие псевдозухии вели древесный образ жизни. Это, вероятно, привело к появлению у них сначала способности планировать, перемещаясь с ветки на ветку, а в дальнейшем (у их потомков – первых птиц, называемых протоависами) – способности летать.

Полет птиц как способ передвижения в воздухе подразделяют на машущий (активный) и планирующий (пассивный). Освоение воздушной среды птицами сопровождалось не только многочисленными ароморфозами, из которых наиболее общим прогрессивным приобретением, затрагивающим многие системы органов, является интенсификация всех обменных процессов, но и разнообразными специализациями. Эти два направления адаптивных изменений в эволюции птиц разграничить бывает достаточно трудно.

К числу основных ароморфозов птиц относится гомойотермность, т.е. способность поддерживать температуру тела на постоянном уровне (средняя температура тела равняется 42-44⁰С). Это обусловлено совершенствованием механизмов терморегуляции, как химической (регуляции теплопродукции), так и физической (регуляции теплоотдачи). Теплоизолирующую роль играют возникающие как усложнение роговых чешуй рептильных предков перья, в первую очередь пуховые и собственно пух (особенно хорошо они развиты у водоплавающих птиц), а также подкожная жировая клетчатка. Контурные перья покрывают тело и создают опорную поверхность крыльев и хвоста. Из других роговых производных эпидермиса следует упомянуть когти, роговой чехол клюва (рамфотеку), щитки и т.п.

Высоко дифференцирована скелетная мускулатура птиц. Мышцы располагаются компактно: в основном на туловище и проксимальных отделах конечностей; у хорошо летающих видов самыми крупными мышцами являются большие грудные, лежащие по бокам киля грудины. Подобное расположение мускулов придает телу птицы устойчивость при движении в воздухе и поэтому может рассматриваться как адаптация к полету.

В рамках общей интенсификации метаболизма у птиц можно отметить высокую скорость пищеварительных процессов.

За счет появления в дыхательной системе воздушных мешков, представляющих расширения части воздухоносных путей, у птиц возникает двойной газообмен. Воздух, поступивший в дыхательную систему при вдохе, делится на две части. Одна часть по мельчайшим ответвлениям бронхов (бронхиолам) достигает ячеек легких и отдает кислород в кровь, забирая из нее углекислый газ (присутствовавший до этого момента в легких отработанный воздух выталкивается в передние воздушные мешки); другая часть свежего воздуха по ветвям некоторых бронхов второго порядка сразу попадает в задние воздушные мешки. При выдохе отработанный воздух из передних мешков по транзитным бронхам выталкивается наружу, воздух же из задних мешков поступает в легкие, участвуя в газообмене с кровью. Более полному извлечению кислорода из воздуха способствует течение крови в капиллярах легких навстречу движению воздуха (противоточный газообмен).

В кровеносной системе птиц происходит полное разделение кругов кровообращения; сердце стало четырехкамерным, а от левого желудочка отходит только правая дуга аорты.

Относительно велик и сложно устроен головной мозг птиц. Сильно развит мозжечок. Большие полушария крупнее, чем у рептилий, однако структура коры по-прежнему достаточно ё, который их «водит»: охраняет и обучает. Именно поэтому выводковые виды, как правило, не строят сложных гнезд, в отличие от птенцовых.

Насчитывается около 8600 ныне существующих видов птиц, объединенных в два надотряда: плавающих (Impennes) с единственным отрядом пингвинов и новонебных, или типичных (Neognathae). Последний, в свою очередь, распадается еще на две группы, не имеющие определенного таксономического статуса (в прежних классификациях они нередко рассматривались как надотряды): бегающих с четырьмя современными отрядами (страусообразных, казуарообразных, нандуобразных и кивиобразных) и летающих, или типичных. К типичным относятся примерно 15 отрядов (воробьинообразных, соколообразных, ржанкообразных, дятлообразных, гусеобразных, курообразных, совообразных и др.).

Птицы как участники пищевых цепей биоценозов, обладающие высоким уровнем метаболизма, способствуют ускоренному биологическому круговороту; некоторые виды (колибри и нектарницы, например) опыляют цветы; зерноядные и плодоядные представители распространяют семена цветковых и голосеменных растений; падальщики выполняют роль санитаров. Для многих видов птиц (перелетных, кочующих) характерны сезонные миграции, которые влияют на распределение живого вещества и структуру экосистем разных участков Земного шара.

Известно немало промысловых видов птиц, дающих ценное мясо, пух; насекомоядные и хищные птицы уничтожают вредных беспозвоночных и грызунов; декоративные виды имеют эстетическое значение. Наконец, ряд птиц одомашнен человеком и разводится ради мяса и яиц (отрасли птицеводства).

С другой стороны, есть виды, которые наносят ущерб урожаю сельскохозяйственных культур (ткачики, воробьи, скворцы и др.). Дикие птицы часто являются прокормителями клещей, блох, пухоедов, распространителями возбудителей заболеваний, опасных для человека и домашних животных (чумы, туляремии, бруцеллеза, гриппа, орнитоза, сингамоза и т.п.); некоторые хищники (коршуны, например) могут истреблять домашнюю птицу и ценную дичь. Существует также проблема аварий воздушных судов, связанная с птицами, поселяющимися вблизи аэродромов.