Возникновение птиц сопровождалось появлением крупных ароморфозов

Прогрессивные ароморфозы птиц: строение скелета, основные ароморфозы птиц и их характеристика

Ароморфоз — это изменение характерного для птиц строения, позволившее им перешагнуть на новый эволюционный уровень развития.

Прогрессивные ароморфозы птиц

Ароморфозы затрагивают все без исключения системы органов птиц — это позволяет им осваивать различные среды обитания, ранее для этого непригодные. В этом плане ароморфозы и идиоадаптация тесно связаны между собой.

Это, в том числе, привело к тому, что ни один живой организм кроме птиц не может передвигаться в воздухе, так как не приспособлен для этого.

Принято считать, что появление первых птиц связано с Юрским периодом мезозойской эры (ароморфозы мезозойской эры) — а это примерно 200 млн лет назад. Археоптерикс — переходная форма от пресмыкающихся к птицам: такие существа еще не могли летать, но могли планировать с ветки на ветку.

Строение скелета птиц

Отвечая на вопрос что такое ароморфозы, для начала стоит разобраться со строением скелета птиц.

Птицы как класс отличаются довольно сложным строением скелета. Он состоит из:

• черепа;
• позвоночника;
• поясов передних и задних конечностей;
• скелета свободных конечностей.

В свою очередь череп включает черепную коробку, глазницы, основу клюва (верхние и нижние челюсти).

Позвоночник состоит из 5 отделов:

Крестцовый и хвостовой отделы соединены неподвижно.

В отличие от них, грудная клетка птиц включает пять пар ребер, каждая из которых состоит из двух сочлененно подвижно частей. Снизу на грудине у птиц есть высокий гребень, называемый килем.

Основные ароморфозы птиц

Среди прочих выделяются основные ароморфозы птиц. Это:

• появление перьев. Они формируют обтекаемую форму тела и обеспечивают хорошую теплоизоляцию;
• разделение кругов кровообращения. Это дает возможность поддерживать постоянную температуру тела;
• появление четырехкамерного сердца. Это позволило образовать два круга кровообращения;
• возникновение второго дыхания и губчатых легких. С их помощью газообмен осуществляется на выдохе и на вдохе.

Характеристика основных ароморфозов птиц и примеры ароморфозов

Перьевой покров

Перья — видоизмененная чешуя рептилий.

Тело птиц покрывают роговые наружные образования. Они состоят из полого стержня (нижняя часть — очин) и пушистого полотна, отростки которого прилегают один к одному с боковой стороны. Это так называемое опахало.

Есть несколько вариантов перьев:

• контурные. Они состоят из системы бородок 1-го порядка, крепящихся за стержень, и бородок 2-го порядка (они размещаются на бородках 1-го порядка). Очин погружается в кожу, а стержень с опахалом размещаются над поверхностью тела. Благодаря такому перьевому покрову у птицы обтекаемая форма тела;
• маховые. Такие перья нарастают по краям крыльев. Они служат для поддержки птицы в полете. Есть рулевые перья: они располагаются на хвосте и задают направление полета;
• покровные. Это перья, отвечающие за обтекаемый контур птиц;
• пуховые. Они отличаются от других строением: на их бородках не наблюдаются крючки, а опахало не образуется в плотном сцеплении. Все тело птицы равномерно покрыто пуховыми перьями, что обеспечивают отличную теплоизоляцию.

Птицы неизбежно сталкиваются с линькой.

Линька — процесс смены птичьего оперения.

Благодаря линьке состав перьевого покрова регулярно обновляется, а это — гарантия постоянного и систематического выполнения его функций. Линька у птиц происходит по-разному: интенсивность и длительность этого процесса зависит от конкретного вида.

Разделение кругов кровообращения и 4 камеры сердца

У птиц есть полная межжелудочковая перегородка в сердце. Т. е, все желудочки полностью друг от друга изолированы. У птиц не происходит смешивание крови и формируется два круга кровообращения, которые происходят отдельно один от другого.

Все это приводит к более высокому и интенсивному уровню обмена веществ — так птицы приобрели теплокровность.

Гомойотермия — теплокровность птиц и других живых организмов, выражающаяся в поддержании постоянной температуры тела.

В этом, в частности, основное отличие ароморфозов птиц от ароморфозов земноводных и ароморфозов пресмыкающихся или насекомых.

Птицы легко осваивают среды обитания, в которых царят низкие температуры: их внутренняя температура тела не имеет зависимости от температуры окружающей среды. Она поддерживается самостоятельно на протяжении длительного периода времени.

Двойное дыхание и губчатые легкие

Легочные мешочки и воздухоносные полости, относящиеся к дыхательной системе птиц, позволяют осуществлять газообмен во время вдоха и во время выдоха. Это указывает не только на оригинальность дыхательного процесса, но и на его эффективность с точки зрения энергетических затрат.

Отметим, что дыхательная площадь легких у птиц больше ячеистых легких пресмыкающихся. Эффективный газообмен у птиц позволяет им экономить энергию.

Приведем примеры ароморфозов, которые не были упомянуты выше.

Превращение передних конечностей в крылья

Какие ароморфозы позволили птицам летать? Правильно: превращение передних конечностей в крылья. Благодаря им птицы освоили не только воздух, но и землю, и могут эффективно перемещаться в пространстве.

Высокий уровень развития ЦНС

Здесь важно учесть, что у птиц хорошо развились мозжечок и кора головного мозга. Мозжечок, в частности, отвечает за координацию движений и регуляцию положения тела в пространстве, в том числе — во время полета.

Все это позволяет говорить о том, что птицы — важное звено биогеоценоза. Они активно взаимодействуют с растениями, животными, принимают участие в круговороте веществ в природе. Птицы употребляют в пищу плоды и семена, тем самым распространяя их. Отдельные птицы участвуют в опылении растений. Многие птицы питаются насекомыми, уничтожая вредителей, а птицы-падальщики — настоящие санитары природы. Птицы, считающиеся хищными, могут влиять на численность популяции животных.

Источник

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Мезозойская эра (греч. мезос — средний и зое — жизнь) — эра геологической истории Земли, которая наступила около 240 млн лет назад и длилась около 175 млн лет. Её принято подразделять на на три периода: триасовый, юрский, меловой.

В начале мезозоя вымерли гигантские папоротники, древовидные хвощи, плауны. Своего расцвета достигли голосеменные, появились первые покрытосеменные (цветковые) растения.

В начале мезозоя преобладали насекомые и рептилии. В дальнейшем доминирующее положение заняли пресмыкающиеся. Они захватили все среды обитания: появились наземные, плавающие и летающие ящеры, травоядные и хищники.

Особого разнообразия в это время достигла ныне полностью вымершая группа пресмыкающихся — динозавров (греч. дейнос — ужасный и заурос — ящер). Динозавры соединяли в себе свойства нескольких современных групп животного царства: рептилий, млекопитающих и птиц.

В конце мезозоя динозавры вымерли. Их место постепенно стали занимать птицы и млекопитающие, которые возникли в начале мезозойской эры, но не могли конкурировать с хищными динозаврами, а интенсивно истреблялись ими, на протяжении 100 млн лет занимая подчиненное положение.

Ароморфозы мезозойской эры

Ароморфозы растений	Ароморфозы позвоночных животных
Возникновение хорошо развитой проводящей системы — сосудов. Появление цветка, привлекающего насекомых-опылителей. Появление оболочек, защищающих зародыш семени	Возникновение птиц сопровождалось появлением крупных ароморфозов в их строении: утратой одной из двух дуг аорты и приобретением полной перегородки между правым и левым желудочками сердца. Полное разделение артериального и венозного кровотока обусловило максимальное насыщение крови кислородом и теплокровность птиц. Прогрессивно развивалась и дыхательная система — появились губчатые легкие
Двойное оплодотворение у цветковых растений, при котором развивается не гаплоидный, как у голосеменных, а триплоидный эндосперм	Возникновение млекопитающих стало возможным благодаря ряду ароморофозов. Образование волосяного покрова и четырехкамерного сердца, полное разделение артериального и венозного кровотоков благодаря утрате одной из двух дуг аорты, внутриутробное развитие потомства и вскармливание детенышей молоком. Развитие коры головного мозга, обусловившее преобладание условных рефлексов над безусловными, и возможность приспособления к непостоянным условиям среды путем изменения поведения

Источник

ароморфозы,способствующие появлению птиц,млекопитающих

Ароморфозы у птиц:
Увеличение больших полушарий мозга, коры мозга, мозжечка.
Прогрессивное развитие органов зрения и слуха.
Лёгкие трубчатые кости в скелете.
Губчатые легкие. Развитие дыхательных мешков. Механизм двойного дыхания (газообмен при вдохе и выдохе) .
Четырёхкамерное сердце (полная перегородка в желудочке) . Разделение венозного и артериального кровотоков.
Увеличение интенсивности обмена веществ. Теплокровность – повышает уровень жизнедеятельности, уменьшает зависимость от среды (в первую очередь – от температуры) .
Перьевой покров – важная предпосылка теплокровности, хорошо сохраняет тепло; позволяет летать
Превращение передних конечностей в крылья.

Ароморфозы у млекопитающих:
Развитие коры головного мозга (новой коры – неопаллиума) обеспечило широкую адаптацию к условиям окружающей среды. Сложные и совершенные поведенческие реакции.
Возникновение и развитие органов вынашивания и вскармливания плода – матки и млечных желёз. Развитие эмбриона в организме матери, живорождение.
Волосяной покров, подкожная жировая клетчатка и кожное кровоснабжение обеспечивают сохранение тепла, терморегуляцию и поддержание постоянной температуры тела.
Возникновение 4-камерного сердца, разделение потоков крови на венозный и артериальный. Появление альвеолярных легких.
Высокая интенсивность обмена веществ, гомойотермность (теплокровность) .
Возникновение мышечной диафрагмы обеспечило более интенсивное дыхание и газообмен.

Источник

Какие ароморфозы произошли у птиц?

Перья птиц представляют собой видоизмененную чешую рептилий. Тело птиц покрыто перьями — роговыми наружными образованиями, состоящими из полого стержня, нижняя часть которого называется очин, с пушистыми плотно прилегающими друг к другу отростками по бокам (опахало).

Опахало состоит из бородок 1-ого порядка, которые крепятся напрямую к стержню и бородок 2-ого порядка, расположенных на бородках 1-ого порядка.

Очин погружен в кожу, а стержень с опахалом расположены снаружи над поверхностью тела. Перьевой покров придает птице характерную обтекаемую форму тела. Надо заметить, что контурные — не единственные перья птиц.

Маховые перья растут по краю крыла, именно они поддерживают птицу во время полета. Рулевые перья являются продолжением хвоста у большинства птиц, играют важную роль при изменении направления полета. Покровные крылья формируют характерный обтекаемый контур птицы, за счет чего и получили свое название.

По-иному устроены пуховые перья: их бородки не несут крючочков, вследствие чего плотно сцепленное опахало не образуется. Пуховые перья равномерно покрывают все тело птицы, обеспечивая теплоизоляцию от окружающей среды. Периодически у птиц происходит линька — смена оперения.

У птиц имеется полная перегородка в сердце, разделяющая его камеру на два изолированных желудочка. Кровь больше не смешивается: два круга кровообращения полностью отделены друг от друга.

Уровень обмена веществ становится гораздо выше, чем у земноводных и пресмыкающихся, что проявляется в приобретении птицами теплокровности (гомойотермии). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, они могут осваивать среды обитания с низкими температурами.

За счет развития легочных мешков — воздухоносных полостей, связанных с дыхательной системой, у птиц газообмен в легких осуществляется и на вдохе, и на выдохе.

Для птиц характерны более сложноустроенные губчатые легкие, дыхательная площадь которых превышает площадь ячеистых легких пресмыкающихся. Газообмен в них происходит с большей эффективностью.

P.S. Мы нашли статью, которая относится к данной теме, изучите ее — Класс птицы 😉

P.S.S. Для вас готов следующий случайный вопрос. Мы сами не знаем, но вас ждет что-то интересное!

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Текст и опубликованные материалы являются интеллектуальной собственностью Беллевича Юрия Сергеевича. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов вопроса и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник