Класс Птицы

Общая характеристика класса

9000 видов. Среда обитания – воздух, суша, водоемы.

Впервые в эволюции хордовых у птиц появляются:

– 4-камерное сердце;

– полное разделение артериальной и венозной крови;

– постоянная температура тела;

– губчатые легкие, двойное дыхание, бронхиальное дерево;

– теплокровность.

Внешнее строение

Тело имеет обтекаемую форму и разделено на голову, шею,туловище, хвост и две пары конечностей (крылья несут три пальца;  ноги – четыре пальца, из которых чаще три направлены вперед, а один назад).

Покровы тела. Кожа тонкая, сухая: эпидермис (многослойный ороговевающий без желез) и дерма. У водоплавающих птиц имеется копчиковая железа в хвостовом отделе тела. Кожа покрыта перьями. Различают перья контурные (содержат очин, стержень, опахало и бородки первого и второго порядка) и пуховые (образованы тонким стержнем и бородками первого порядка). Пуховые перья участвуют в терморегуляции. Контурные перья располагаются на
хвосте (рулевые), на крыльях (маховые), на туловище (покровные). Перья заменяются во время линьки.

Внутреннее строение

Опорно-двигательная система. Скелет птиц легкий (полостит рубчатых костей заполнены воздухом) и прочный (кости срастаются). Отделы скелета: скелет головы (череп), скелет туловища и скелет конечностей и их поясов. Череп не имеет швов, его кости срастаются. Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой. Позвоночник состоит из пяти отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Верхние дуги позвонков образуют спинномозговой канал. Высокая подвижность характерна только для шейного отдела. Крестцовые и поясничные позвонки у птиц срастаются и образуют сложный крестец. Развита грудная клетка, грудина имеет вырост – киль – для прикрепления грудных мышц. Ребра состоят из двух подвижно соединенных частей. Пояс передних конечностей (верхних) состоит из трех парных костей: вороньи кости (коракоиды), лопатки, ключицы. Ключицы срастаются, образуя вилочку. Скелет крыла: плечо, кости предплечья, кости кисти. Пояс задних (нижних) конечностей – тазовые кости, срастающиеся со сложным крестцом. Таз открытый (отсутствует лобковое сращение), поэтому птицы могут нести крупные яйца. Скелет задней конечности содержит бедренную кость, кости голени (большая и малая берцовые кости срослись), кости стопы. У птиц кости предплюсны и плюсны срослись и образовали цевку. Высокая степень дифференцировки мышц. Хорошо развиты мышцы груди (у летающих) и ног (у бегающих).

Органы дыхания – губчатые легкие, не имеющие общей внутренней полости, как упресмыкающихся. Дыхательные пути начинаются ноздрями, ведущими в носовую полость. Внутренние дыхательные отверстия (хоаны) открываются в глотку, далее дыхательные пути продолжаются в гортань, трахею. В нижней части трахеи расположен голосовой аппарат. Трахея делится на два бронха, входящих в легкие. Бронхи ветвятся и образуют бронхиолы, в которых
происходит газообмен. Часть бронхов выходит за пределы легких, расширяется и образует воздушные мешки. Мешки расположены между органами и мышцами, под кожей и в трубчатых костях. В покое дыхательные движении осуществляются только за счет изменения объема грудной клетки. В полете у птиц наблюдается двойное дыхание. При подъеме крыльев воздух из бронхов через легкие проходит в воздушные мешки. При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются, и воздух из них поступает в легкие, где снова происходит газообмен. Такое дыхание птиц, когда газообмен происходит и на вдохе, и на выдохе, называется двойным.

Кровеносная система замкнутая, два круга кровообращения, полное разделение артериальной и венозной крови. Сердце четырехкамерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков. В правой половине сердца кровь венозная. В левой – артериальная. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, от которого отходит правая дуга аорты. От аорты берут начало более мелкие артерии, несущие артериальную кровь ко всем органам и тканям. Венозная кровь собирается в полые вены, впадающие в правое предсердие. Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка легочным стволом. Легочной ствол делится на две легочные артерии, по которым венозная кровь течет к легким. Из легких артериальная кровь движется к левому предсердию по легочным венам. Температура тела постоянная (гомойотермные животные). Эритроциты с ядрами.

Пищеварительная система начинается ротовой полостью, в которую открываются протоки слюнных желез. Зубов нет, их функцию выполняет роговой клюв. За ротовой полостью следует глотка и длинный пищевод. У многих птиц (преимущественно травоядных) у основания шеи пищевод расширяется и образует зоб. В зобе пища накапливается и набухает. Далее пища поступает в желудок, состоящий из двух отделов. В железистом отделе желудка пища подвергается ферментативному воздействию желудочного сока, в мышечном – механическому измельчению за счет сокращения толстых мышечных стенок и проглоченных птицей камешков, имеющихся в этом отделе. Из желудка химус поступает в тонкий кишечник, в который открываются протоки печени с желчным пузырем и поджелудочной железы. Толстый кишечник короткий, не имеет прямой кишки и заканчивается клоакой. Для птиц характерно частое опорожнение клоаки, что облегчает их массу.

Выделительная система представлена парными тазовыми почками. Мочевой пузырь отсутствует. Моча по мочеточникам поступает в клоаку. Конечный продукт азотистого обмена – мочевая кислота.

Центральная нервная система – головной и спинной мозг. Головной мозг имеет 5 отделов: передний,  промежуточный, средний, задний и продолговатый. Хорошо развита кора больших полушарий. Она гладкая, без извилин. Сильно развит мозжечок, координирующий сложные движения птиц в полете. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Органы чувств. Особенно хорошо развито зрение. Глаза имеют верхнее, нижнее и внутреннее (третье) веко. Аккомодация двойная, осуществляется за счет изменения кривизны хрусталика и перемещения хрусталика по отношению к сетчатке. Птицы обладают цветовым зрением. Орган слуха содержит внутреннее и среднее ухо с одной слуховой косточкой и барабанной перепонкой. Появляется наружный слуховой проход. Вкусовые рецепторы расположены у птиц на языке и стенках ротовой полости. Рецепторы осязания находятся в коже. Обоняние у птиц развито плохо.

Размножение. Птицы раздельнополы, выражен половой диморфизм. У самки половая система непарная – имеется только левый яичник и яйцевод, открывающийся в клоаку. У самца парные семенники и семяпроводы. Размножение половое. Осеменение внутреннее. Птицы – яйцекладущие. В центре яйца расположен желток с зародышевым диском (собственно яйцеклетка), его окружают оболочки: белковая, две подскорлуповые (между ними образуется воздушная камера), скорлуповая, надскорлуповая (образуется в половых путях самки). Оплодотворенные яйца откладываются в гнездо, где насиживаются. Амниоты. Развитие прямое. Характерна забота о потомстве. По степени развития птенцов, вылупившихся из яиц, птицы подразделяются на выводковые и птенцовые (гнездовые). Птенцы выводковых птиц появляются зрячими, покрыты пухом, они способны передвигаться и склевывать корм (куриные, гусеобразные). Птенцы гнездовых птиц появляются из яиц голыми, слепыми, беспомощными и вскармливаются родителями (воробьинообразные, дятлообразные).

Сезонные явления в жизни птиц. По характеру сезонных миграций различают:

– оседлые птицы (синицы, воробьи, вороны) не мигрируют, зимуют в пределах той местности, где обитали летом;

– кочующие птицы (снегири, свиристели) кочуют на сравнительно небольшие расстояния, постоянных мест зимовки не имеют;

– перелетные птицы (утки, лебеди, гуси, аисты, соловьи) мигрируют на большие расстояния.

Многообразие птиц

Класс включает более 40 отрядов.

1. Отряд Пингвинообразные(выводковые). Представители: императорский пингвин. Нелетающие, прекрасно плавающие птицы. Обитают в Южном полушарии. Плавают при помощи крыльев, преобразованных в ласты. Грудина имеет киль. Оперение не смачивается водой. Живут колониями. Птенцы покрыты густым пухом.

2. Отряд Страусообразные (выводковые). Представители: африканский страус. Это крупные птицы, которые быстро бегают, но не могут летать. Киль на грудине отсутствует. В связи с приспособлением к быстрому бегу, число пальцев у них сократилось до трех или двух.

3. Отряд Соколообразные (дневные хищные птицы). Представители: соколы; ястребы; грифы; стервятники, тетеревятник, перепелятник; орлы; канюки, луни, грифы, беркут, сапсан, обыкновенная пустельга, скопа, большой подорлик, змееяд, орел-карлик. Клюв короткий, с загнутым книзу концом надклювья. У основания надклювья расположена восковица, на которой открываются ноздри. Пальцы заканчиваются крупными когтями.

4. Отряд Совообразные (ночные хищные птицы). Представители: совы, сычи, неясыть, филины, домовый сыч. Приспособлены к охоте ночью. У них крупные глаза, направленные вперед, хорошо развитый слух. Хищники.

5. Отряд Воробьинообразные (птенцовые). Представители: жаворонки; синицы; дрозды; грачи, сороки; мухоловки; скворцы; воробьи; вороны; трясогузки, вьюрки, свиристели; ласточки. Самый большой отряд птиц.

6. Отряд Дятлообразные (птенцовые). Представители: желна (черный дятел); малый пестрый дятел; большой пестрый дятел; зеленый дятел.

7. Отряд Куриные (выводковые). Представители: рябчики; тетерева; серая куропатка; белая куропатка, перепела; фазаны; глухари.

8. Отряд Гусеобразные (выводковые). Представители: утки (кряква; гага); гуси, крохали.

9. Отряд Аистообразные (птенцовые). Представители: аисты (черный, белый), цапли.

10. Отряд Журавлеобразные (выводковые). Представители: стерх (белый журавль); серый журавль; дрофа.

11. Отряд Ржанкообразные. Представители: кулики, бекас, вальдшнеп.

Происхождение птиц. Птицы произошли от древних пресмыкающихся – псевдозухий – в юрский период мезозойской эры. Обнаружены ископаемые остатки переходной формы – археоптерикса. Археоптерикс имеет признаки рептилий (отсутствие клюва и наличие зубов, грудина без киля) и признаки птиц (крылья, перьевой покров).