Особенности размножения и развития птиц: строение яйца и становление
Птицы принадлежат к яйцекладущим животным, у которых наблюдается четко выраженная забота о потомстве.
Важным представляется вопрос, как размножаются птицы.
Самцы птиц имеют парные семенники бобовидной формы, которые находятся у переднего края почек. Объем этих органов в период размножения птиц способен увеличиваться в 300-1000 раз в сравнении с моментом покоя. У каждого семенника есть придаток, с которого начинается тонкий семяпровод (он впадает в клоаку). Перед клоакой происходит образование семенного пузырька — это место, где скапливаются зрелые сперматозоиды.
Отдельные виды птиц имеют органы совокупления или органы размножения птиц, которые представляют собой участки выворачивающейся стенки клоаки. К примеру, тинаму, страусы, гусеобразные.
Большинство видов птиц осуществляет процесс оплодотворения в результате тесного контакта наружного отверстия клоаки самца и клоаки самки.
Половая система птиц следующая. Строение самок подразумевает наличие одного левого яичника — он находится возле переднего конца левой почки. От яичника отходит яйцевод: он открывается своеобразной воронкой в полость тела рядом с яичником. В клоаку впадает задний утолщенный конец яйцевода. Перед началом процесса размножения отмечается определенное увеличение некоторой части фолликулов, а также удлинение яйцевода и набухание его стенок.
Процесс оплодотворения осуществляется в яйцеводе. Когда клетка оплодотворена, то она перемещается к клоаке, покрываясь в ходе этого перемещения оболочками.
Строение яйца птицы
Яйцо состоит из определенных структур:
- зародышевого диска, который расположен на анимальном полюсе;
- тонкой желтковой оболочки, формирующейся вокруг желтка;
- толстой белковой оболочки, которая включает несколько слоев, окружающих желтковую оболочку;
- тонких пергаментообразных подскорлуповых оболочек, которые располагаются снаружи от белковой оболочки;
- воздушной камеры. Она формируется в результате расхождения подскорлуповых оболочек на тупом конце яйца;
- халазы. Это вьющиеся белковые жгуты, которые тянутся от внутренней подскорлуповой оболочки к желтку. Они обеспечивают нахождения зародышевого диска наверху в случае любого движения яйца;
- скорлупы. Она представляет собой плотную известковую оболочку, которая покрывает яйцо сверху.
Соотношение белка и желтка различается у разных групп птиц.
У воробьиных, к примеру, процент белка достигает 70-80, а желтка — 10-15 от общей массы яйца. У гусей масса белка и желтка примерно одинаковая и составляет от общей массы яйца около 44%.
Белок для зародыша — источник воды и определенный резерв энергетических веществ. Желток — основной запас питательных веществ: он расходуется на формирование у эмбриона тканей, а также на обеспечение энергетических затрат и потребностей в воде.
92-95% скорлупы — это углекислый кальций. Все остальное — фосфорнокислый кальций и магний, углекислый магний и органические вещества (3-5%). У скорлупы имеются очень тонкие поры, благодаря котором кислород беспрепятственно поступает к зародышу.
Время и факторы размножения
Каждый вид птиц размножается в определенный временной период — сезон. Этот процесс учитывает совпадение роста птенцов с наиболее кормным периодом.
Конец весны и начало лета — период для размножения в умеренных и северных широтах. Сезон дождей — период размножения в тропиках. Периоды засухи — отличное время для размножения рыбоядных птиц.
Есть комплекс факторов, который определяет дозревание половых клеток и начало размножения. Это:
- корм в достаточном количестве;
- благоприятный температурный фон;
- половой партнер;
- подходящее место для обустройства гнезда.
Половой диморфизм в определенной степени выражен практически у всех видов птиц. У гусеобразных, куриных и воробьиных он проявляется ярче. Здесь самцы обычно крупнее самок, имеют более яркое оперение и громче поют.
Есть среди птиц и моногамные виды. Самец с самкой образуют в период размножения пару, которая может сохраняться на протяжении многих лет, в том числе — до момента гибели одного из партнеров. Такие пары образуют лебеди, орлы и крупные цапли.
У полигамных видов спаривание происходит во время их кратковременных встреч. Здесь пары не образуются даже на короткий период. Примеры — павлины, тетерева, глухари и колибри.
Начало процесса размножения птиц — ток (брачные игры).
Ток проявляется по-разному:
- громкими песнями, как у воробьиных;
- плясками, как у журавлей;
- барабанной дробью, как у дятла;
- громкими криками, как у совы и др.
За счет ярко выраженной специфичности брачных игр исключается межвидовая гибридизация.
Особенности развития птиц
Размножение и развитие птиц — два взаимосвязанных процесса. Из одного вытекает другой.
Первым делом происходит формирование первичной полоски в центральной части зародышевого диска. Здесь происходит образование зародышевых листков.
Далее процесс продолжается в 2 направлениях:
- Происходит разрастание краев диска: в результате появляются зародышевые оболочки и осуществляется обрастание желтка.
- Происходит развитие эмбриона, который формируется около первичной полоски.
Зародышевые листки стоят у истоков формирования таких органов, как:
- хорда, которая образуется из энтодермы;
- нервная трубка с мозговыми пузырями, которая формируется при участии эктодермы;
- целом, сердце и кровеносные сосуды, пищеварительная трубка с жаберными щелями, образующиеся за счет мезодермы, которая делится на сомиты.
Далее следует обособление эмбриона от периферических участков зародышевого диска. Происходит формирование клюва, зачатков конечностей, а также серозной и амниотической зародышевых оболочек. Также формируется аллантоис. Когда инкубационный период заканчивается, зародыш прорывается через зародышевые оболочки и начинает самостоятельное дыхание с помощью легких. Позже птенец выползает из яйца, подкалывая «яйцевым зубом» скорлупу.
Птенцов можно разделить по степени зрелости на:
- выводковые, матуронатные — это зреловылупляющиеся. У птенцов есть опушение, они видят и могут сами передвигаться и питаться;
- птенцовые, имматуронатные — это незреловылупляющиеся. Такие птенцы являются незрячими и беспомощными, они могут быть либо слабо опушенными, либо голыми. Поэтому выкармливание и обогревание ложиться на их родителей.
Источник
5. Размножение и развитие Птиц
Птицы, как и другие позвоночные, являются раздельнополыми животными. У них наблюдается половой диморфизм, т. е. самки и самцы имеют внешние отличия.
Размножаются птицы яйцами . Яйца образуются и развиваются в яичниках и яйцеводах самок. У птиц только один левый яичник (связано с полётом). Органы размножения самцов — парные семенники.
Яйцеклетка птиц — это желток . Вокруг него в яйцеводе формируются оболочки — белковая, подскорлуповая и скорлуповая.
В желтке имеется достаточное количество питательных веществ и воды, чтобы мог сформироваться птенец. Желток крепится в яйце канатиками — халазами . Он находится в подвешенном состоянии и может поворачиваться так, что зародыш всегда располагается сверху.
Белок состоит из воды и органических веществ. Его функции — защита зародыша и обеспечение его водой. Белок покрыт двумя тонкими, похожими на пергамент подскорлуповыми оболочками, которые на тупом конце яйца разделяются и образуют воздушную камеру.
Скорлупа выполняет функции защиты и газообмена. Газообмен возможен только благодаря пористости скорлупы.
Для развития зародыша нужна повышенная температура (примерно \(38\) Сº ). Поэтому птицы насиживают свои кладки яиц (высиживают птенцов). Яйца насиживает один из родителей или оба по очереди. Срок развития птенцов разный — от \(11\) до \(85\) суток.
Все птицы заботятся о потомстве: находят для него корм, согревают, защищают от хищников и обучают летать птенцов.
У голубей, ласточек, стрижей, воробьёв и многих других птиц птенцы выходят из яиц голыми и слепыми. Родителям приходится некоторое время кормить их в гнезде, поэтому такие птенцы называются гнездовыми
- создание пар;
- строительство гнезда;
- откладывание яиц;
- насиживание яиц;
- выкармливание птенцов;
- обучение птенцов полёту.
- линька и накопление жира;
- сбор в стаи и перемещение на небольшие расстояния в поисках пищи;
- увеличение длительности перемещений (миграций), превращение их в кочёвки или перелёты.
Источник
Размножение и развитие птиц
Для средней полосы характерно весеннее размножение и развитие птиц. Весной появляются насекомые, становится тепло, находится строительный материал для гнезда. Создаются идеальные условия для выращивания потомства.
Половая система
Птицы – яйцекладущие раздельнополые животные. Половой диморфизм чаще всего ярко выражен. Самцы более привлекательны, чем самки.
Половая система самок представлена левым яичником (правый редуцирован) и яйцеводом. Отсутствие правого яичника объясняется двумя причинами:
- один яичник значительно облегчает вес птицы, что немаловажно для полётов;
- по узкому яйцеводу может пройти только одно крупное яйцо.
К началу размножения яичник набухает от многочисленных фолликулов и приобретает вид виноградной грозди. Яйцевод – длинная трубка с внутренними железами – отходит воронкой от яичника, переходит в расширение (матку) и открывается наружу клоакой, через которую происходит оплодотворение и выведение яйца.
Фолликул – структурная часть яичника, состоящая из ооцита и слоя эпителия. После созревания из ооцита образуется яйцеклетка, которая попадает из яичника в яйцевод.
Для самцов характерно наличие парных семенников, от которых отходят семяпроводы, заканчивающиеся клоакой. Наружный мужской половой орган у большинства птиц отсутствует. Исключение составляют утки, имеющие спиралеобразный пенис. Также некоторые виды птиц (страусы, гуси, краксы) имеют совокупительный орган, вытягивающийся от стенки клоаки.
которые читают вместе с этой
Строение яйца
Собственно яйцо (яйцеклетка) – желток – оплодотворяется в верхней части яйцевода и, проходя путь от яичника через матку к клоаке, покрывается белком, плёнками, известковой скорлупой. На формирование яйца в яйцеводе у разных видов птиц тратится 12-48 часов. Внутреннее строение яйца подробно описано ниже.
- Желток. Состоит из питательных веществ и воды, необходимых для развития зародыша. В верхней части желтка всегда находится зародышевый диск или бластодиск – небольшое скопление цитоплазмы с ядром. Бластодиск обособлен и выделяется на желтке светлым пятном. Из него развивается зародыш. Желток покрывает оболочка, отделяющая его от белка.
- Белок. Защищает и обеспечивает зародыш водой. Сверху белок окружён двумя плотными оболочками, которые расслаиваются у тупого конца, образуя воздушную камеру. По мере роста эмбриона камера увеличивается, и птенец начинает дышать запасом воздуха.
- Халазы. Белковые канатики (сгустки белка), отходящие от внутренней оболочки и удерживающие желток в середине яйца в подвешенном состоянии. Канатики предохраняют зародыш от ударов и повреждений.
- Скорлупа. Верхняя твёрдая оболочка, пронизанная многочисленными порами, через которые осуществляется газообмен. Скорлупа может окрашиваться специальным пигментом для маскировки в условиях открытого гнездования. Сверху скорлупу покрывает тонкая оболочка.
Появление и развитие птенцов
Говоря кратко о размножении и развитии птиц, следует выделить четыре особенности поведения:
Самцы привлекают самок для спаривания, устраивая брачные игры. Пение птиц, драки самцов, постройка гнёзд, украшения и подарки – атрибуты ухаживания за самкой или токование. В зависимости от вида самцы могут искать партнёршу на всю жизнь или сезонно.
После спаривания птицы гнездятся. Гнёзда строят самостоятельно из глины, веток, камешков или занимают чужие дома. Птицы откладывают 1-20 яиц.
Для развития зародыша необходима высокая температура (38-39°С). Поэтому птицы насиживают яйца, периодически их переворачивая. Формирование эмбриона заканчивается на 16-40 сутки в зависимости от вида.
После появления потомства птицы некоторое время проявляют заботу парой или поодиночке. По продолжительности развития птенцов подразделяют на две группы. Особенности групп описаны в таблице.
Тип развития
Особенности
Примеры птиц
Зрячие птенцы, покрытые пухом. Достаточно самостоятельные (бегают, находят корм). Самка водит за собой, обогревает, защищает от врагов, обучает
Лебеди, куры, гуси, утки, журавли
Слепые голые птенцы. Долгое время остаются беспомощными в гнезде. Родители приносят корм, согревают, защищают. Продолжают заботиться после оперения и вылета из гнезда ещё 1-2 недели
Дятлы, голуби, попугаи, синицы
Что мы узнали?
Из статьи по биологии 7 класса мы узнали о строении половой системы птиц, особенностях внутреннего строения яйца, о поведении птиц в брачный период и двух типах развития птенцов.
Источник