Урок Бесплатно Класс Птицы. Общая характеристика. Отряд Пингвинообразные

Введение

В этом уроке вы начнете знакомство с наиболее многочисленным классом четвероногих животных- птицами (более 10,5 тысяч видов).

Самая удивительная их черта- способность к полету возникла и усовершенствовалась благодаря ряду приспособлений, отличающих птиц от рептилий.

Среди них теплокровность, видоизменения скелета, перьевой покров и др.

Птицы приспособились почти ко всем средам обитания, и, благодаря сложному поведению, добились эволюционного успеха и процветания.

Предком птиц считается археоптерикс - вымершее животное, обитавшее 150—147 млн лет назад в мезозойскую эру, юрский период.

У археоптерикса присутствовали признаки и пресмыкающимся и птиц.

К рептилиям это вымершее животное можно отнести на основании наличия челюсти с зубами, длинного хвоста и развитых пальцев, а к птицам животное можно отнести на основании наличия перьевого покрова и крыльев.

Основные отличия птиц от рептилий

Для птиц характерен подъем уровня организации, по сравнению с рептилиями:

  • более развитая нервная система и головной мозг
  • большое разнообразие приспособительных поведенческих реакций (выкармливание потомства)
  • способность к терморегуляции (теплокровность)
  • облегченный скелет, часть костей которого заполнена воздухом
  • способность к полету при сохранении возможности передвижения по земле
  • более совершенное размножение (высиживание яиц и выкармливание птенцов)

 

Развитие теплокровности у птиц достигается благодаря следующим приспособлениям:

  • быстрый обмен веществ за счет особенностей строения пищеварительной и дыхательной систем
  • полное разделение артериальной и венозной крови в кровотоке
  • перьевой покров, способствующий повышению теплоизоляции тела

 

В процессе эволюции птицы приобрели приспособления для полета:

  • облегченная масса тела за счет полых костей
  • обтекаемая форма тела за счет контурных перьев
  • быстрый обмен веществ
  • отсутствие мочевого пузыря; продукты жизнедеятельности не откладываются в теле, а сразу выбрасываются наружу, облегчая массу птицы
  • понижение плотности тела за счет воздушных мешков, через которые происходит двойное дыхание, что также ускоряет обмен веществ: птица получает кислород на вдохе и выдохе
  • специальное строение скелета для амортизации тела при приземления

Перьевой покров способствует поддержанию постоянной температуры тела у птиц около +42°C

Несмотря на более высокий уровень организации, птицы сохраняют немало общих черт, объединяющих их с рептилиями:

  • сухая кожа без желез (у птиц есть единственная копчиковая железа, секрет которой используется для ухода за перьями)
  • на задних конечностях имеются роговые чешуйки и когти
  • размножение яйцами, развивающимися в воздушной среде
  • наличие клоаки

Лапы птиц покрыты роговыми чешуйками, как у пресмыкающихся:

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Внешнее строение и скелет птиц

Для птиц характерны те же части тела, что и для рептилий:

  • голова
  • шея
  • туловище
  • хвост
  • конечности

Передние конечности птиц видоизменены в крылья.

На задних, как правило, имеется по четыре пальца (три обращены вперед, один назад).

 

Голова птиц несет:

  • клюв, образованный роговыми чехлами, покрывающими челюсти, зубы отсутствуют
  • ноздри, открывающиеся у основания надклювья
  • крупные глаза, покрытые веками и мигательной перепонкой
  • ушное отверстие, ведущее в слуховой канал (наружное ухо), скрытый под перьями

Тело птиц, кроме конечных отделов ног, покрыто перьями.

На крыльях и хвосте развиты контурные перья.

Перо состоит из:

  • полого стержня, разделенного на очин и ствол
  • двух боковых пластинок- опахала

Опахало образовано бородками первого и второго порядка, скрепленными мелкими крючочками.

Кроме контурных перьев еще бывают:

  • покровные
  • пуховые
  • нитевидные

С помощью контурных перьев крыла птица опирается на воздух при полете.

Хвостовые перья используются в качестве руля.

Остальные помогают создавать обтекаемую форму тела.

Перья способствуют сохранению тепла в теле птицы, так как в перьях птиц образуется воздушная подушка, а мы знаем, что воздух обладает малой теплопроводностью, поэтому и удерживает тепло в теле птицы.

Один или несколько раз в год птицы линяют.

Некоторые из них во время линьки теряют способность к полету.

Хищные и насекомоядные птицы обычно линяют постепенно.

Линька у турухтана. Согласитесь, вид жалкий:

Позвоночник птиц образован теми же отделами, что и у рептилий:

  • шейный- от 9 до 25 подвижно соединенных позвонков
  • грудной- образован неподвижными позвонками, несущими ребра
  • поясничныекрестцовые и часть хвостовых позвонков срастаются, образуя сложный крестец, служащий опорой задним конечностям
  • хвостовой отдел состоит из нескольких позвонков и заканчивается копчиковой костью, к которой прикрепляются рулевые перья хвоста

 

Ребра птиц состоят из двух подвижно соединенных частей.

Одним концом они прикреплены к позвоночнику, другим - к грудине.

Грудина имеет высокий вырост- киль. Он есть у всех летающих птиц.

 

Передний пояс конечностей имеет характерное для позвоночных строение, за исключением сросшихся ключиц, образующих вилочку.

Типичный скелет передней конечности имеет видоизмененную кисть, в которой присутствуют лишь три пальца при сильно редуцированном запястье и пясти, состоящей из сросшихся костей.

Пояс задних конечностей частично срастается со сложным крестцом.

Бедро типичное, в голени малая берцовая кость прирастает к большой, с голенью срастается часть костей предплюсны. 

Ниже голени у птиц расположена одна длинная кость- цевка, у эмбриона образованная сросшимися костями предплюсны и плюсны.

К цевке причленяются пальцы (от 4 до 2). 

Таким образом, у птиц:

  • очень подвижная шея: головой они легко могут дотянуться до копчика
  • прочная и подвижная грудная клетка, в которой важную роль играет киль грудины
  • очень прочный крестец, на который опираются задние конечности

 

Главные мышцы птиц- грудные, прикрепленные к килю грудины.

Они участвуют в опускании крыльев.

Понимают крылья подключичные мышцы, лежащие чуть ниже.

Вместе эти мышцы составляют до четверти всей массы взрослой птицы.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Внутреннее строение птиц

В пищеварительной системе у птиц есть ряд отличий от пресмыкающихся:

  • отсутствие зубов
  • короткий язык помогает проталкивать пищу в пищевод
  • у некоторых птиц пищевод образует расширение- зоб, где пища смачивается секретом желез и размягчается
  • передний отдел желудка железистый, задний- мускулистый, с ороговевшими стенками, в нем пища перетирается, образуя мягкую кашицу
  • мускульный желудок способствует перетиранию пищи, так как в нем находятся камушки, проглоченные птицей

В остальном строение пищеварительной системы птиц схоже с пищеварительной системой рептилий.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Интенсивность пищеварения у птиц очень высокая, они вынуждены постоянно есть, чтобы поддерживать высокий уровень обмена веществ.

При этом их кишечник часто опорожняется.

Дыхательная система

Органы дыхания птиц имеют уникальное строение.

Бронхи, войдя в легкие, разветвляются и, пронизывая их насквозь, впадают в воздушные мешки, расположенные между внутренними органами, под кожей и в костях.

Воздушные мешки- это воздухоносные полости и в них не происходит газообмен.

При этом в полете обмен воздухом в легких происходит и на вдохе, и на выдохе.

На вдохе свежий воздух заполняет воздушные мешки, а на выдохе выталкивается из них, снова проходя через легкие.

В нижней части трахеи у птиц развит голосовой аппарат.

Голосовая коммуникация необычайно для них важна.

Сердечно- сосудистая система

Сердце птиц четырехкамерное.

Два круга кровообращения.

Артериальная и венозная кровь нигде не смешивается.

Полное разделение крови дает возможность лучше и быстрее приносить кислород, поэтому обмен веществ идет у птиц интенсивнее, чем у хладнокровных пресмыкающихся.

Число сокращений сердца в минуту тем выше, чем меньше масса тела.

Например, у маленького щегла сердце сокращается около 750 раз за минуту.

Нервная система

В головном мозге особенно развиты большие полушария переднего мозга и мозжечок.

Также хорошо развит средний мозг, отвечающий у птиц за зрение и слух.

Птицы отлично видят и слышат, а вот обоняние у них развито плохо.

 

Выделительная система

Органы выделения похожи на таковые у рептилий, только отсутствует мочевой пузырь.

Основной продукт обмена- мочевая кислота выводится в полужидком виде через клоаку.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Размножение птиц

Большинство птиц в период размножения образуют пары и строят гнезда.

Однако бывают исключения:

  • глухари и тетерева не образуют постоянных пар
  • кукушки не строят гнезд, а подкидывают свои яйца в гнезда других птиц

 

Образование яиц начинается в непарном левом яичнике самки, лежащем впереди от левой почки:

  • созревшее яйцо представляет собой большой желточный мешок, на котором после оплодотворения образуется зародышевый диск
  • оплодотворение обычно происходит в яйцеводе, куда через половые пути попадают сперматозоиды, доставленные самцом в клоаку самки
  • в яйцеводе же яйцо покрывается белковой оболочкой, которая служит запасом воды для развивающегося зародыша
  • затем яйцо попадает в матку, где одевается скорлупой
  • наконец, пройдя через влагалище и клоаку, яйцо оказывается отложенным в гнезде

Обычно в течение дня самка откладывает только одно яйцо.

Но в кладке яиц бывает несколько (у разных птиц неодинаково).

 

Птицы обычно насиживают яйца в гнезде.

Этим бывают заняты попеременно оба родителя.

У куриных насиживает только одна самка.

Период инкубации яиц может достигать полутора месяцев у крупных и хищных птиц, у мелких обычно пару недель.

Птенцы появляются:

  • почти полностью сформировавшимися и готовыми следовать за матерью у выводковых птиц
  • беспомощными, слепыми и неоперенными у гнездовых птиц

Птенцы выводковых птиц способны уже на следующий день после рождения следовать за матерью

После появления птенцов родители неустанно заботятся о них:

  • кормят, прилетая с пищей до 400 раз в течение дня
  • обогревают и следят, чтобы птенцы не перегрелись на солнце
  • поддерживают чистоту в гнезде, унося в клюве помет птенцов

 

При появлении хищников многие птицы притворяются ранеными и уводят врагов от гнезда.

Большинство действий птиц в период размножения инстинктивны.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Отряд Пингвинообразные

Отряд Пингвинообразные насчитывает всего 18 современных видов.

Пингвины живут в Южном полушарии, в Антарктиде, на островах и на южных берегах материков (Африки, Австралии и Южной Америки).

Пингвины не летают, но зато хорошо ныряют и плавают:

Для них характерны следующие особенности:

  • передние конечности превращены в ласты
  • задние конечности устроены своеобразно: все четыре пальца, из которых три связаны плавательной перепонкой, обращены вперед
  • грудные мышцы составляют до четверти массы тела
  • задние конечности с перепонками
  • на суше пингвины держат тело вертикально, опираясь на лапы и хвост
  • могут легко скользить по льду на брюхе, отталкиваясь всеми конечностями
  • перья жесткие, чешуевидные, пуха нет
  • под кожей залегает жировая прослойка

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Раз в год пингвины линяют.

Новые перья растут под старыми и как бы выталкивают их.

Линька продолжается от нескольких недель до месяца.

В это время животные держатся на суше и ничего не едят

Пингвин

Питаются пингвины рыбой и морскими беспозвоночными, настигая добычу в стремительном броске со скоростью до 36 км/ч.

Могут выпрыгивать из воды, преодолевая высокие преграды.

 

Пингвины образуют постоянные пары.

Гнезда устраивают обычно на камнях.

Самка откладывает одно или 2-3 яйца.

Насиживанием занимаются оба партнера попеременно.

Один на 1-3 недели уходит в море и там кормится, а другой в это время сидит на яйцах, прикрывая их кожистой складкой, имеющейся на брюхе.

Потом партнеры меняются.

У некоторых видов насиживает яйца только самец.

В период размножения пингвины образуют большие колонии из десятков тысяч пар.

В холодные периоды также держатся кучно, образуя круги, в которых птицы согреваются при движении.

Самые крупные виды - императорский и королевский пингвины.

Наиболее распространенный вид - пингвин Адели.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Интересная информация

Происхождение птиц

Доказательством происхождения птиц от древних рептилий являются находки окаменелых скелетов животных, имевших общие черты строения птиц и пресмыкающихся.

Одна из таких находок- отпечаток скелета и перьев древнего животного археоптерикса.

Это животное имело много свойственных рептилиям черт (массивные зубы, утяжеленный скелет без воздушных полостей, грудину без киля и др.), но оно также очень напоминало современных птиц, обладая перьевым покровом и способностью к полету.

Загадки птичьего мира

Из всех способностей птиц наиболее удивительной является способность безошибочно находить родное гнездо, будучи перемещенными от него за сотни километров.

Эту особенность птиц в старину использовали путешественники, беря с собой в дорогу голубей и выпуская их при необходимости доставить домой какое-либо известие.

Голубиная почта работала безотказно.

Птицы всегда возвращались домой с новыми известиями от странников.

Ученые предполагают, что для ориентации птицы используют свои биологические часы и положение солнца над горизонтом.

В определенное время дня в разных местах на Земле солнце стоит на различной высоте.

По этому признаку птица может определить направление полета, сравнивая положение солнца с запомненным для своего родного гнезда.

Однако это только догадки.

Точных данных о навигации птиц при длительных перелетах пока нет.

Заключительный тест

Пройти тест