Класс птицы (aves) Общая характеристика и классификация
Птицы представляют собой особую ветвь высших позвоночных, приспособившихся к полёту. Взяв филогенетическое начало от древнейших рептилий триаса (псевдозухии), птицы в процессе эволюционного развития прибрели ряд прогрессивных адаптивных признаков, определивших их широкое расселение по земному шару. По своей подвижности, способности преодолевать большие расстояния птицы не имеют себе равных среди наземных животных.
Подобная активность птиц определяется постоянной и высокой температурой тела, активным обменом веществ, интенсивной работой всех внутренних систем и органов. Подвижность птиц связана с развитием сильной мышечной системы, преобразованием скелета (центр тяжести тела перенесён на таз, кости пневматичны, и др.) и с затратой большого количества энергии, которая постоянно и быстро пополняется.
Постоянство температуры тела обеспечивается физической и химической терморегуляцией. Физическая терморегуляция осуществляется в основном с помощью перьевого покрова, который служит хорошим теплоизоляционным покровом птиц при низких температурах окружающей среды. Кроме того, перьевой покров обеспечивает механическую защиту тела птиц и их опорную поверхность при полёте.
Своеобразная дыхательная система обеспечивает большой объём потребления кислорода, необходимого для поддержания высокого уровня метаболизма и температурного гомеостаза. Доставку кислорода и питательных веществ к жизненно важным органам и тканям обеспечивает сложная система кровообращения. У птиц четырёхкамерное сердце с полным разделением артериальной и венозной крови. В дыхательной системе имеют место воздушные мешки и двойное обогащение крови кислородом – на вдохе и выдохе.
Восполнению больших энергозатрат птиц способствует высокая активность их пищеварительной системы: потребляется большое количество пищи, очень быстро идут процессы её переваривания и всасывания питательных веществ. Продукты белкового распада выводятся из организма птиц в виде мочевой кислоты, которая не требует большого количества воды.
Метанефрические почки обеспечивают реабсорбцию воды и полезных для организма веществ. Ассиметрия в половой системе самки (у большинства видов редуцированы правый яичник и яйцевод) также носит приспособительный характер.
По сравнению с рептилиями, птицы характеризуются высокой эффективностью размножения, поскольку для них характерна сложная забота о потомстве. В этом проявляется резкое усложнение центральной нервной системы и поведенческих реакций.
Птицам свойственны хорошая ориентация в пространстве, благодаря развитию анализирующих устройств, особенно зрения и слуха. Длительные миграции обеспечиваются действием системы навигации, позволяющей успешно совершать и ночные перелёты.
Птицы проявляют сложные формы группового поведения, имеют групповые способы ориентации и сигнализации, что помогает размножаться, питаться и сообща защищаться от опасности.
Вместе с тем, в строении птиц прослеживается ряд признаков, указывающих на их происхождение от рептилий. К их числу относятся: тонкая и сухая кожа, лишённая желёз; роговые образования на отдельных участках тела (клюв, задние конечности); диапсидный череп и один затылочный мыщелок; интеркарпальное и интертарзальное сочленения; сохранение правой дуги аорты с артериальной кровью и архипаллиума в головном мозге; сходство в мочеполовой системе и эмбриональном развитии.
Общая систематика птиц выглядит следующим образом:
Подкласс Настоящие, или Веерохвостые птицы – Neornithes
Надотряд 1. Плавающие птицы, или Пингвины – Impennes
Отряд Пингвинообразные – Sphenisciformes
Надотряд 2. Бегающие, или Страусы – Ratitae
Отряд 1. Африканские страусы, или страусообразные – Struthioniformes
Отряд 2. Американские страусы, или нанду – Rheiformes
Отряд 3. Австралийские страусы, или казуарообразные –Casuariformes
Отряд 4. Бескрылые, или Киви – Apterigiformes
Надотряд 3. Килегрудые – Carinatae, или Новонёбные – Neognathae
(включает более 30 отрядов современных птиц).
Наиболее типичным строением обладают килегрудые птицы, которые составляют наиболее многочисленную (около 9 тысяч видов) и разнообразную группу современной орнитофауны.
Источник
Общая характеристика класса птицы. Покровы тела, строение и функции перьев, скелет птиц
На Земле в настоящее время обитает около 8,6 тыс. видов птиц. По своему строению птицы очень сходны с рептилиями и представляют прогрессивную ветвь, эволюция которой шла по пути приспособления к полету.
Птицы — двуногие высшие животные, передние конечности которых превратились в крылья, тело покрыто перьями, температура тела постоянная и высокая.
Вся организация птиц приспособлена к условиям полета. Туловище птиц компактно, скелет чрезвычайно облегчен; расправленные крылья и хвост образуют площадь, гораздо большую по сравнению с площадью туловища.
В строении тела птиц можно отметить черты, характерные не только для птиц, но и признаки, общие с рептилиями. Так, в коже птиц нет желез, за исключением копчиковой железы над корнем хвоста. У некоторых птиц отсутствует и эта железа.
Характерные черты птиц рассмотрим на примере голубя.
Все домашние и полудомашние породы голубей, живущие в городах и селах, произошли от дикого сизого голубя. Домашние голуби держатся стаями и поселяются на различных постройках. Питаются семенами, зелеными травянистыми растениями, хлебом и другими остатками пищи.
Покровы тела птиц
Кожа птиц сухая и очень тонкая:
- На клюве кожа образует роговые чехлы;
- на конечностях — роговые чешуи;
- на пальцах — когти.
Производными кожи являются перья, филогенетически связанные с чешуйчатыми образованиями (на это указывает сходство в развитии пера и чешуи в ранних стадиях).
Перья птиц. Строение и функции
Тело всех птиц покрыто перьями. Различают контурные и пуховые перья. Каждое контурное перо имеет узкий твердый стержень, или ствол, и упругие пластинки по бокам, составляющие опахало. Та часть стержня, которая не имеет опахала, называется очин.
Контурные перья защищают тело от дождя и ветра. Они подразделяются на маховые, покровные и рулевые. Наиболее крупные — маховые перья, налегая друг на друга, они образуют довольно прочную летательную поверхность крыла. Прочность контурных перьев объясняется тем, что опахала состоят из отдельных роговых бородок (первого и второго порядка). Бородки первого порядка прикреплены к стволу параллельно — одна возле другой. От каждой бородки с обеих сторон отходят более тонкие бородки второго порядка. Они налегают на соседние бородки, скрепляются с ними микроскопическими крючочками.
У большинства видов птиц под контурными перьями располагаются пуховые. От контурных они отличаются тем, что опахала у них рыхлые, мягкие и не образуют сплошной пластинки. Пуховые перья имеют очень короткий стержень с пучком бородок первого порядка на вершине. Между перьями задерживается много теплого воздуха. Контурные перья в хвосте выполняют роль руля при полете, они так и называются рулевыми.
У птиц периодически происходит линька — на месте выпавших старых изношенных перьев вырастают новые.
В коже голубя, как и многих других видов птиц, есть лишь одна копчиковая железа, которая расположена у основания хвоста на спинной стороне. У кур и других видов наземных птиц эта железа недоразвита. Особенно сильно она развита у водоплавающих птиц. Копчиковая железа выделяет секрет, которым птицы при помощи клюва смазывают перья.
Скелет и мускулатура
Кости скелета наполнены воздухом и отличаются большой легкостью. Для черепа характерны полное сращение всех костей вплоть до исчезновения швов, чрезвычайная легкость и крупные глазницы.
Челюсти птиц представлены легким клювом, лишенным зубов.
Позвоночный столб имеет большое число позвонков, составляющих пять отделов. Многочисленные (до 25) шейные позвонки чрезвычайно подвижны, грудные почти неподвижны, а поясничные и крестцовые срощены между собой. Это создает компактность тела, необходимую при полете. В результате слияния поясничных, крестцовых и части хвостовых позвонков как друг с другом, так и с тазовыми костями образуется сложный крестец. Он служит опорой задним конечностям, несущим на себе тяжесть тела.
К грудным позвонкам прикреплены ребра. Они состоят из двух частей, подвижно соединенных между собой. Верхняя часть каждого из ребер подвижно соединена с позвоночным столбом, нижняя — с грудной костью. На верхней части каждого из ребер имеются крючковидные отростки, налегающие на соседние задние ребра. Этим обеспечивается монолитность грудной клетки при сохранении подвижности грудины.
У большинства видов птиц грудина имеет высокий продольный киль, служащий для прикрепления мышц, приводящих крылья в движение. В пояс передних конечностей птиц входят три парных кости: вороньи, лопатки и ключицы. Ключицы срастаются, образуя вилочку.
Передние конечности — крылья — всецело приспособлены к полету. Их элементы, типичные для пятипалой конечности, частично редуцированы и видоизменены. В их скелет входят плечевая, локтевая и лучевая кости, одна сложная кость из сросшихся косточек кисти и кости только трех пальцев.
Скелет ноги птиц составляют массивная бедренная кость, голень, состоящая из двух сросшихся костей, цевка и кости пальцев. Цевка образована сросшимися костями стопы. У большинства птиц (и у голубя) четыре пальца, из них один обращен назад, а три — вперед.
Мускулатура хорошо развита. В .связи с приспособлением птиц к полету характерно наличие огромных грудных мышц, которые тем больше развиты, чем лучше летает птица. Брюшные мышцы слабее, чем грудные. Развита мускулатура шеи и конечностей.
Источник