Приспособления птиц к полету.
Палеонтологические материалы по птицам очень скудны. Несомненно, что птицы обособились от архозавров господствовавшей в мезозойскую эру многочисленной и разнообразной группы диапсидных пресмыкающихся. Непосредственных предков птиц нужно искать не среди летающих ящеров, а среди наиболее древней группы архозавров — текодонтов, которые дали начало и остальным группам архозавров. Текодонты по внешнему виду напоминали ящериц и вели наземный образ жизни. У части видов задние конечности были несколько длиннее передних, и при быстром беге животные, вероятно, опирались о землю только задними конечностями. В некоторых особенностях скелета псевдозухий можно усмотреть черты сходства с птицами (детали строения черепа, таза, задних конечностей).
Промежуточные формы между текодонтами и птицами, которые показывали бы последовательные стадии развития оперения и преобразования скелета, пока не обнаружены. Предполагают, что некоторые текодонты постепенно переходили к древесному образу жизни. Разрастание роговых чешуй по бокам тела и хвоста, по заднему краю конечностей позволяло удлинить прыжки с ветки на ветку (гипотетическая стадия предптицы). Дальнейшая специализация и отбор привели к формированию скелетно-мышечной структуры и оперения крыла (и соответствующих преобразований в других системах органов), обеспечившего возможность сначала планирующего, а затем и активного полета. Оперение тела, возможно, развивалось сначала как приспособление к термоизоляции, а уже потом приобрело и добавочную функцию обеспечения обтекаемости тела; оно сформировалось еще до приобретения способности к полету. У некоторых текодонтов на теле были удлиненные чешуи с продольным гребнем и мелкими поперечными ребрышками. Видимо, из них путем расчленения и образовалось перо.
Обособление птиц от пресмыкающихся, вероятно, произошло уже в конце триаса — начале юры, но ископаемых остатков древнейших птиц этого периода пока не найдено. В сланцевых песчаниках — отложениях мелководного залива Юрского моря (возраст около 150 млн. лет) — были найдены отпечатки перьев и пять разной сохранности отпечатков скелета и оперения наиболее древней из известных нам птиц — археоптерикса — по размерам примерно равного сороке. Его относят к особому подклассу ящерохвостых птиц, так как в отличие от современных птиц он имел длинный хвост примерно из 20 позвонков; к боковым поверхностям каждого позвонка крепились парные рулевые перья. Хорошо развито оперение крыла, оперено и все тело. Плечо похоже на птичье, пряжка еще не образовалась, а три хорошо развитых, свободных пальца оканчиваются острыми когтями. Ключицы срослись в вилочку, а лопатка саблевидна; грудина, видимо, еще не имела киля. Задняя конечность птичьего типа, но с примитивными чертами (развита малая берцовая кость, не завершено образование цевки). Как и у многих пресмыкающихся, у археоптерикса были брюшные ребра. Череп рептильного типа, но уже с некоторым подобием клюва, с утонченными костями и увеличенными глазницами. На верхней и нижней челюстях в альвеолах сидят зубы. Вероятно, археоптериксы были способны лишь перепархивать с ветки на ветку или планирующим полетом перелетать от дерева к дереву. При перемещениях в кронах они, видимо, использовали хорошо развитые подвижные пальцы крыльев. Несмотря на многие черты сходства с пресмыкающимися, — это, несомненно, птицы. Археоптерикс представляет примитивную, но специализированную боковую ветвь древних птиц. Предками современных птиц, вероятно, были какие-то еще более примитивные ящерохвостые птицы.
Современные и все остальные ныне известные ископаемые птицы относятся к подклассу настоящих, или веерохвостых, птиц: у них хвостовой отдел позвоночного столба резко укорочен, а последние хвостовые позвонки сливаются в единую косточку — пигостиль, к которой веером прикрепляются рулевые перья. Формируется типичный птичий скелет крыла, на грудине образуется киль, завершается образование цевки, исчезают брюшные ребра и т. д. Примитивных веерохвостых птиц Юрского периода пока не обнаружено, хотя несомненно, что в этот период они уже существовали. Наиболее древние остатки веерохвостых птиц обнаружены в отложениях мелового периода. Их относят к двум надотрядам. Гесперорнисы были крупные, длиной до метра плававшие и нырявшие птицы, по внешнему облику напоминавшие гагар или поганок. Они утратили способность к полету: передние конечности и пояс сильно редуцированы, а грудина без киля. Ихтиорнисы и другие были размерами с голубя. Скелет крыла у них типично птичий, а на грудине хорошо развит киль; несомненно, они были способны летать. От современных эти меловые птицы отличаются наличием мелких зубов на верхней и нижней челюстях и очень маленьким объемом мозговой полости. Вероятно, это боковые специализированные ветви примитивных веерохвостых птиц. В конце мела — в третичном периоде кайнозойской эры, при мерно 70—40 млн. лет назад, идет интенсивная адаптивная радиация веерохвостых птиц и возникает большинство современных отрядов. К сожалению, палеонтологические остатки этого времени малочисленны и не дают представления о характере и темпах эволюции птиц. Резкое увеличение числа видов птиц и формирование современных отрядов по времени совпадает с бурной эволюцией покрытосеменных растений и насекомых: возрастание потенциальных пищевых ресурсов способствовало выработке новых пищевых связей и тем самым обеспечивало интенсивное видообразование птиц.
Источник
За счет чего и как птицы приспособились к различным условиям среды?
Класс Птицы относится к надклассу Четвероногие, подтипу Позвоночные, типу Хордовые животные. Это высокоорганизованные животные, у которых передние конечности видоизменились в крылья, тело покрыто перьями, есть клюв.
Все системы органов хорошо развиты, что обеспечивает интенсивный обмен веществ и сложное поведение. Благодаря этим особенностям птицы расселились по всему земному шару и занимают все среды обитания: наземно-воздушную, водную.
Приспособление птиц к разным условиям среды шло в нескольких направлениях.
Развитие крыльев:
1. Мелкие и средние птицы (стрижи, ласточки, соколы), которые используют воздух не только как среду передвижения, но и как среду добывания пищи, имеют наиболее совершенный летательный аппарат. Крылья у них очень длинные и узкие, что позволяет им быстро летать и делать резкие повороты.
2. Более крупные птицы (чайки, буревестники, орлы, совы, филины), которые высматривают свою добычу на земле и в воде, приспособлены к парящему полету. Крылья у них длинные, но более широкие.
3. Мелкие лесные и парковые птицы (воробьи, синицы, сойки, соловьи) имеют относительно короткие крылья, позволяющие им маневрировать среди деревьев, перелетать с ветки на ветку.
4. Птицы, приспособленные к плаванию в толще воды (пингвины), используют крылья как весла. Перья у них превратились в чешуеподобные образования, поэтому эти птицы совсем не могут летать.
Развитие ног:
1. Птицы таких открытых пространств, как степи и пустыни (страусы, дрофы), имеют большие, сильные ноги. Они позволяют птицам долго ходить в поисках пищи среди растительности, а также убегать от опасности.
2. Водоплавающие птицы (утки, гуси, лебеди) используют для передвижения в воде ноги. Между пальцами ног у этих птиц образовались плавательные перепонки.
3. Птицы болот и побережий (цапли, аисты, колпицы) имеют длинные, тонкие ноги без оперения, с длинными пальцами, соединенными перепонками. Все эти приспособления позволяют передвигаться по вязкому грунту на мелководье.
4. Мелкие лесные птицы имеют короткие ножки с загнутыми острыми коготками, пальцы противопоставлены, что позволяет обхватывать ветку или упираться при движении по стеблю.
5. Хищные птицы (орлы, соколы, филины, совы) имеют короткие, но сильные ноги с мощными загнутыми когтями.
Развитие шеи:
1. Птицы побережий имеют длинную шею, которая помогает им добывать пищу на мелководье.
2. Птицы степей и пустынь также имеют длинную шею, которая помогает вовремя увидеть опасность.
Развитие клюва. В зависимости от характера пищи или способа ее добывания клюв может быть:
1) коротким и широким (стрижи, ласточки), что связано с ловлей насекомых в полете;
2) мощным, загнутым и острым, как у хищных птиц;
3) длинным и шиловидным, как у птиц побережья (кулики, цапли);
4) плоским с роговыми зубчиками для процеживания (утки, гуси);
5) долотообразным, прямым, как у дятла.
Таким образом, приспособления птиц к разным средам обитания связаны с изменениями таких частей тела, как крылья, ноги, шеи, клювы.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Происхождение птиц и их приспособленность к среде жизни
Все особенности птиц, отличающие их от рептилий, носят преимущественно приспособительный характер к полету. Поэтому вполне естественно считать, что птицы произошли от рептилий.
Происходят птицы от древнейших рептилий, у которых задние конечности были построены так же, как и у птиц. Переходные формы — археоптерикс и археорнис — в виде ископаемых остатков (отпечатков) обнаружены в верхнеюрских отложениях. Наряду с чертами, характерными для рептилий, они имеют признаки строения птиц.
Приспособленность птиц к среде обитания
Птицы хорошо приспособились к разнообразным условиям существования: к жизни в болотах, водному образу жизни, в воздухе, лесах и кустарниках, равнинах или скалах.
Для некоторых птиц (стрижи, ласточки и др.) воздух является основной средой обитания, так как они питаются в воздухе различными летающими насекомыми. Птицы, добывающие пищу в воздухе, являются жителями обрывов, скал и древесной растительности. Ласточки и стрижи, например, вторично приспособились строить свои гнезда в постройках человека, заменяющих собой склоны берегов и скал.
Те птицы, которые используют воздух и как среду передвижения, и как среду добывания пищи, проводят большую часть суток в полете. У них наиболее совершенный летательный аппарат.
Мелкие и средние птицы (стрижи, ласточки, соколы) имеют чрезвычайно удлиненное крыло, заостренное к вершине. Хвост у них чаще глубоко вырезанный, или вильчатый. Эти птицы летают очень быстро и могут делать неожиданные повороты. У более крупных видов птиц летательный аппарат приспособлен к парению. Например, у морских форм (чайки, буревестники) крыло относительно длинное и узкое, а у сухопутных (хищные птицы) оно шире и короче.
Птицы, использующие воду как среду обитания и добычи пищи, имеют также соответствующие приспособления. Они шли у них в двух направлениях: приспособления крыльев и приспособления ног.
Одни птицы (буревестники) имеют чрезвычайно длинные крылья и целыми днями парят над водой и хватают увиденную пищу. Такие птицы могут плавать на воде. Другие птицы (пингвины) для передвижения в воде используют крылья, которыми действуют как веслами. Перья крыла пингвина превратились в чешуевидные образования, поэтому эти птицы совершенно не могут летать.
У тех водных птиц, которые при плавании и нырянии используют ноги, в ходе эволюции появились между пальцами перепонки. Исключением является водяная курочка, которая неплохо плавает, а перепонок на ногах не имеет.
Источник