Функции оперения у птиц
Перо — это накожное роговое образование, появившееся в ходе эволюции. Наличие перьевого покрова свойственно исключительно птицам всех видов. Оперение это уникальное создание природы.
Оно выполняет множество функций: обеспечивает возможность полёта птицы, защищает кожу от механических повреждений, выполняет водозащитную и функцию терморегуляции .
Перья, а точнее их окрас, служит у птиц для привлечения противоположного пола. Окрас оперению придает главный пигмент — меланин.
Тепловые потребности
Птицы, как и теплокровные животные, при переваривании пищи выделяют энергию. Энергии птицам для физической активности требуется совсем немного, при её избытке птицы могут перегреться. Чтобы этого не произошло, они регулируют температуру собственного тела. Разные птицы делают это по-разному, но все для терморегуляции в той или иной степени используют собственные перья. Большинству домашних птиц комфортно при температуре от + 15 до +26° C, хотя они хорошо выживают при температуре от +4 до +32°C.
Виды перьев
В оперении птиц существует четыре основных типа перьев:
Между основными типами перьев находятся разнообразные промежуточные типы.
Не все перья участвуют в терморегуляции, а только контурные (кроющие) и пуховые. Контурные (кроющие) составляют внешний слой, который придает птицам форму. Они обычно перекрывают друг друга и формируют оболочку, защищающую птицу от различных погодных условий. Пуховые перья находятся под контурными. Пух настолько эффективен в захватывании и сохранении тепла, что его используют и люди при производстве одеял, подушек и курток.
Управление теплом
Перья прикреплены к птице в особом порядке — как правило, ровными рядами. Участки кожи, на которых развиваются перья, называются птерилиями, и они присоединены к специальным мышцам. Сокращая мышцы, птица может соединять пуховые перья плотно друг с другом или близко прижимать их к телу. Она также может взбивать пух таким образом, чтобы рядом с кожей образовывался толстый слой воздуха. С помощью мышц птица может двигать и контурными перьями, пуская к коже холодные струи воздуха, если ей это требуется для охлаждения.
Сохранение сухости
Птицы покрывают свои внешние перья слоем водооталкивающего жира, который производится в копчиковых железах. Жир отталкивает влагу и сохраняет перья сухими. Это очень важное свойство, так как, когда перья намокают, они теряют свою форму и возможность хорошо выравниваться и захватывать воздух для согревания или охлаждения тела птицы. Под смазанными жиром перьями птицам тепло и сухо, даже если они находятся под проливным дождем. Невозможность воды попасть на кожу очень хорошо предохраняет птиц от переохлаждения.
Источник
Перья птиц
Оперение представляет основу наружных покровов птиц. Все тело птицы, за исключением клюва и задних конечностей, а так же оголенных участков вокруг глаз и у основания клюва, покрыто перьями. Несмотря на то, что создается впечатление, что перья у птиц растут по всему телу, это не совсем так. Контурные перья произрастают только на определенных участках, которые носят название птерилии. В противоположность им существуют аптерии – участки, на которых не растут контурные перья. Они могут оставаться голыми или покрываются пухом.
Перья служат не только для подъема птицы в воздух, но и являются превосходным теплоизоляционным и влагоизоляционным материалом, предохраняющим тело птицы от охлаждения, перегрева и намокания. Эволюционно перья возникают из чешуйчатого покрова пресмыкающихся. Они образуются из клеток эпителиального слоя кожи. Сформировавшееся контурное перо состоит из развитого плотного стержня, основание которого – полый очин – погружено в кожу, в перьевую сумку. Часто от основания пера отходит добавочный стержень, несущий пуховые бородки. От стержня отходят бородки, от них свою очередь бородки меньших размеров, снабженные крючочками. Они сцепляются с крючочками соседних бородок, образуя плоское опахало.
В самой нижней части пера располагаются более мягкие и длинные бородки, на которых нет крючочков. Эти участки называют пуховой частью опахала. У сов и козодоев очень хорошо выражена бархатистость (ворсистость) всех перьев. Гася завихрения воздушных потоков, ворсистость обеспечивает бесшумность полета.
Различают несколько типов перьев. Они различаются по месту расположения на теле птицы и степени развития опахала. Контурные перья составляют основу перьевого покрова. Они формируют крыло, хвост и общие обводы формы тела птицы. Пуховые перья напоминают контурные, но состоят из длинных мягких бородок, лишенных крючочков и не образующих опахала. Собственно пух представляет собой то же пуховое перо, но с очень коротким очином. У цапель, дроф, некоторых козодоев и попугаев по бокам тела и на пояснице располагаются участки постоянно растущего ломкого пуха – пудретки. Его сломавшиеся вершинки образуют мелкий роговой порошок (пудру), которой птицы посыпают свое оперение. Именно поэтому цвет оперения цапель становится таким матовым, пастельным. Вероятно, таким способом они уменьшают возможность намокания оперения. Точно так же водоплавающие птицы смазывают свои перья секретом копчиковой железы, увеличивая таким образом водоотталкивающие свойства оперения.
Нитевидные перья расположены под контурным оперением с длинным тонким стержнем и редуцированными бородками. Они выполняют осязательную функцию. Существуют предположения, что с помощью нитевидных перьев птицы улавливают направления движения токов воздуха в оперении птицы. У многих птиц в углах рта расположены щетинки – перья, полностью утратившие бородки. Они выполняют осязательную функцию, а у ряда видов щетинки увеличивают разрез рта, что помогает им схватывать больше летающей добычи.
Окраска оперения птиц
Окраска оперения птиц определяет характерный облик птицы. Она закладывается еще в перьевом зачатке. Окраска не только придает перу определенный цвет и формирует рисунок пера, но и защищает перо от изнашивания. Различают несколько типов пигментов, определяющих окраску оперения. Наиболее распространены два из них – меланины и каротиноиды. Меланин образуется в организме птицы. В оперении он может быть представлен двумя формами — эумеланин и феомеланин. Эумеланин формирует глубокую черную окраску оперения.
Также эумеланин формирует различные варианты окрасок с металлическим блеском. Такая иррадиирущая окраска формируется за счет преломления луча света в бородках пера и в гранулах эумеланина, которые имеют различные размеры и форму. Отсюда и большое разнообразие типов металлического блеска. Например, удивительное перо павлина, отливающее всеми цветами радуги, содержит всего лишь один пигмент – эумеланин, который по-разному размещен в разных участках опахала. Феомеланин похож по своему химическому составу на эумеланин, но в отличие от него он формирует бурую, желто-бурую, красновато-бурую, охристую окраску оперения. Белая окраска пера означает, что в пере вообще нет пигмента, а бледно-голубая или серая окраска сформирована мелкими гранулами меланинов, дисперсно расположенными в бородках пера.
Группа каротиноидных пигментов (их ранее называли жиросодержащими пигментами или липохромами) не может синтезироваться в организме птиц. Их птицы получают из растительного корма. Каротиноиды придают перьям яркую желтую, оранжевую, красную и розовую окраску. Часто в пере птицы сочетаются пигменты различных групп и форм, что делает рисунок пера и общую расцветку оперения очень разнообразной.
Выделяют несколько типов окраски оперения птиц. Покровительственная окраска служит для маскировки птицы на местности. Такой тип окраски свойственен, в основном, самкам и молодым птицам. Наибольшего развития покровительственная окраска достигает у наземногнездящихся видов. Им необходимо быть максимально незаметными во время насиживания кладки. Другой, противоположный, тип окраски оперения – демонстрационная. Она отличается наличием различных ярких, контрастных участков оперения. Такие выделяющиеся участки оперения демонстрируются птицами во время брачных церемоний или во время социальных конфликтов. Специфический рисунок оперения используется птицами для опознания особей своего вида. Еще один своеобразный тип окраски носит название «обратная маска» . Он характерен для морских видов птиц, верхняя сторона которых окрашена в серый или черный цвет, а низ тела белый. Существует предположение, что такая окраска маскирует птицу на фоне темной воды при нападении хищников сверху и делает их незаметными для рыб, служащих чайкам, крачкам и трубконосым птицам основным кормом.
Линька
Со временем перья изнашиваются и нуждаются в обновлении. Поэтому у большинства птиц дважды в году происходит смена оперения или линька. Во время линьки старые перья выпадают, а их место занимают новые. После окончания гнездового сезона, летом или осенью, сменяется все оперение. Это полная или послебрачная линька, которая свойственна только взрослым птицам. У молодых в это время также проходит линька, но она затрагивает только часть оперения. Весной, перед началом гнездового сезона, большинство птиц проходит еще одну неполную линьку — весеннюю или предбрачную.
Какие птицы меняет окраску?
И птицы, и звери каждый год линяют – меняют оперение или шерстный покров. У зверей зимняя шерсть гуще и теплее, у птиц перья в полете треплются и разрушаются, их нужно обновлять. У некоторых видов животных линька выполняет еще одну функцию – сезонную смену окраски. Все знают, что меняют цвет зайцы, белки, горностаи, ласки. Но и некоторые птицы из тех, кто остается зимой на севере, становятся к концу осени белыми. Два вида куропаток – белая и тундряная – линяют в конце лета, и цвет их оперения к зиме меняется с коричневого на белый. А весной птицы снова линяют и опять становятся коричневыми.
Источник
Зачем птицам оперение?
Ответ на вопрос, почему птицы покрыты перьями, совершенно очевиден — для того, чтобы они могли летать. Но для этого перышки должны бить практически невесомыми. Расправленные перья способсвуют взлету и дает способность парить.
Расправленные крылья позволяют птице подниматься вверх и выбирать направление полета. Перья на хвосте помогают поддерживать баланс во время полета. Туловище покрыто совсем короткими перьями. В холодное время года птица может их распушивать для сохранения тепла. А специальный состав, которым пропитаны перья, не пропускает влагу. Да перья для птиц просто незаменимая вещь!
Из чего состоят перья?
Основная составляющая птичьих перьев — это кератин, белок, являющийся строительным материалом для перьев, волос, когтей и рогов, он входит в состав и человеческой кожи и волос. Точно также, как у людей выпадают волосы, отживие свое, так и у птиц выпадают отслужившие свой срок перья, но перьевой покров обновляется. Так выглядит линька у птиц.
Однако, из существующих на планете более 8650 видов птиц летать умеют совсем не все. К примеру, большие величественные птицы, проживающие в основном на просторах Антарктиды — пингвины — не летают. Зато благодаря обтекаемой форме тела прекрасно плавают. Страусы — тоже нелетающие птицы, зато невероятно длинные и сильные ноги делают их отличными бегунами. А самая быстрая из всех птиц на планете — сокол-сапсан. По подсчетам специалистов его скорость может достигать 380 км/ч в пикирующем полете.
Некоторые виды птиц обладают недюжинной выносливостью и проводят огромное количество времени в небе. Например, пеночки-веснички находятся в полете над пустыней Сахара более 96-ти часов без отдыха. А стриж в небе и ест, и пьет, и даже спит. Эта маленькая птичка наматывает практически полмиллиона километров за год.
Птицы — не единственные существа на Земле, которые умеют летать. Эта функция еще доступна насекомым, а также летучим мышам (они не птицы, а млекопитающие). Летучие мыши теплокровные и имеют шерстяной покров.
С помощью клюва птицы собирают червей и захватывают и дробят зернышки, а также ухаживают за своим оперением — разглаживают, чистят, выбирают старые перья. У разных видов птиц разное и строение клюва. Например, клюв попугая ара специально предназначен для раскалывания орехов и измельчения фруктов. Насекомоядные птицы обладают клювом значительно меньших размеров.
Источник