Биология. Комплексный справочник - подготовка к ЗНО и ДПА

СИСТЕМА ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

 

Царство Животные

 

Підцарство Многоклеточные

 

Класс Птицы

 

Сейчас насчитывается более 8500 видов птиц. Первые птицы появились в юрском периоде мезозойской эры.

Птицы — покрытые перьями теплокровные хордовые. Передние конечности видоизменены в крылья.

Тело птиц можно разделить на голову, туловище и конечности. На голове находятся глаза с подвижными веками, ноздри и слуховые отверстия. Впереди голова заканчивается клювом, который состоит из верхней части — надклювья и нижней — піддзьобка, покрытых роговыми пластинками. Шея птиц подвижная, благодаря чему птица может поворачивать голову на 180° и более. Туловище птиц обтекаемый. Нижняя часть задних конечностей (цевье) и их пальцы покрыты роговыми чешуйками. Имеют от двух до четырех пальцев.

Тело птиц покрыто кожей. Есть единственная копчиковая железа вблизи хвоста, которая выделяет жир для смазки кожи. Она лучше развита у водоплавающих птиц, у птиц засушливых местностей может отсутствовать (в дрофы). От эпидермиса происходят роговые образования — чешуйки и перья. Перья подразделяется на контурное и пуховое; много видов птиц имеют также пух. Контурные перья состоят из продольного осевого опорного творения — стержня, от которого под углом отходят параллельные друг другу упругие нитевидные бородки первого порядка. На них находятся бородки второго порядка. Последние имеют небольшие крючочки, которыми скрепляются между собой. Таким образом, все бородки образуют единую пластину – опахало. Основная часть стержня погружена в дерму, лишена бородок, называется очином. Контурные перья делятся на несколько видов. Покровные перья окружают тело и придают ему обтекаемой формы уменьшают сопротивление воздуха при полете. Рулевые перья хвоста служат для управления направлением полета. Маховые перья формируют крыло. Их функция – создание подъемной силы. Пуховые перья не имеют бородок второго порядка. Пух представляет собой колодочку с бородками на вершине. Пуховые перья и пух расположенные под контурным оперением и сохраняют тепло благодаря созданию прослойки воздуха.

Скелет птиц подразделяется на скелет головы (череп), туловища (позвоночник, грудная клетка), конечностей и их поясов. Череп птиц сплошной, только нижняя челюсть подвижна. Позвоночник состоит из шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отделов. Все позвонки, кроме шейных, сросшиеся; декабре — с образованием спинной кости. На грудине имеется вырост – киль, к нему присоединяются грудные мышцы, опускающие крыло (у страусообразных отсутствует). Ключицы срослись в вилочку, к ней присоединяются подключичные мышцы, которые поднимают крыло. Трубчатые кости внутри заполнены воздухом, что уменьшает массу тела. Ребра состоят из двух частей соединенных хрящом.

Пояс передних конечностей формируется с трех парных костей (ключиц, лопаток, вороньих костей). Скелет крыла состоит из трех відділів6 плечевого, предплечья и кисти. Плечо включает плечевую кость, а предплечье — локтевую и лучевую. У птиц видоизменяется кисть: часть костей кисти срастается, а с пальцев сохраняются только три. Пояс задних конечностей птиц отличается прочностью. Тазовые кости сращены с сложным пластом. Скелет задней конечности состоит из трех отделов: бедра, голени и стопы. Бедро представлено бедренной, а голень — большой и малой гомілковими костями, малая берцовая кость недоразвита и сращена с большой. Большинство костей стопы срастается и образует цевье. У большинства птиц задние конечности имеют 3-4 пальца, у страусов — 2. У птиц хорошо развита мускулатура, связана с полетом. Большие грудные мышцы, отвечающие за опускание крыльев, по своей массе равны остальной мускулатуры.

Пищеварительная система начинается клювом. Зубов у птиц нет, поэтому измельчать пищу они могут клювом. Большинство птиц проглатывает свою еду полностью. В ротовой полости находится язык, к ней открываются протоки слюнных желез. Слюна не только смачивает пищу и способствует ее прохождению до пищевода. но и принимает участие в пищеварении, поскольку содержит некоторые мае ферменты. В пищеводе имеется характерное для птиц расширение — зоб. В воле еда некоторое время задерживается и размачивается. Из вола еда попадает по нижней части пищевода до желудка. Желудок птиц состоит из двух отделов. Сначала еда поступает к железистого желудка. В нем до еды добавляется желудочный сок, который обеспечивает дальнейшее ее переваривание. Из железистого желудка пища попадает в мышечного желудка. Он имеет толстые мышечные стенки, а его поверхность покрыта зроговілою шершавой пленкой. Здесь пища перетирается до кашеобразного состояния. Это ускоряет ее переваривание. Всасывание питательных веществ происходит в кишечнике. Кишечник заканчивается клоакой. У птиц печень и поджелудочная железа, которые соединены протоками с кишечником. Экскременты в кишечнике птиц не накапливаются, что уменьшает массу птицы.

Особенности строения и функций дыхательной системы птиц связаны с их приспособленностью к полету. Воздух попадает через ноздри в верхнюю гортань, оттуда — в трахею. В месте разветвления трахеи на два бронхи расположена нижняя гортань с голосовыми связками. Бронхи вводят в легкие и ветвятся, на концах разветвлений в пределах легких расположены легочные пузырьки, стенки которых богаты на капилляры. Главные разветвления бронхов проходят сквозь легкие и за ними впадают в тонкостенные воздушные мешки, расположенные между внутренними органами и даже в полостях трубчатых костей. Объем воздушных мешков в 10 раз превышает объем легких. Газообмен в воздушных мешках не происходит их главная функция - обеспечение двойного дыхания. В состоянии покоя дыхания происходит благодаря сокращению межреберных мышц. При вдохе ребра расходятся, объем легких увеличивается, воздух проходит в легочные пузырьки, где и происходит газообмен. При выдохе ребра сходятся, и воздух выходит из легких. Воздушные мешки в этом случае участия в дыхании не принимают. Во время полета при поднятии крыльев происходит вдох, воздушные мешки расширяются, и воздух поступает в них через легкие, где часть кислорода переходит в кровь. При опускании крыльев происходит выдох, воздух из мешков снова проходит через легкие, и снова происходит газообмен. В этом заключается сущность двойного дыхания птиц в полете. Двойное дыхание способствует окисление органических веществ в количестве, необходимом для выполнения интенсивной работы.

Сердце у птиц четырехкамерное, разделено сплошной удлиненной перегородкой, благодаря чему артериальная кровь не смешивается с венозной. Это обеспечивает птицам интенсивный обмен веществ. Температура тела у птиц равна в среднем 42 °С.

У птиц увеличивается по сравнению с пресмыкающимися объем головного мозга, в первую очередь полушарий переднего мозга. Мозжечок хорошо развит, поскольку сложные движения во время полета требуют совершенной координации. Органы чувств развиты хорошо, особенно органы зрения, слуха, равновесия.

Выделительная система птиц состоит из почек и мочеточников. Мочевой пузырь отсутствует: мочеточники открываются в клоаку. Продукты выделения сразу выводятся наружу.

 

 

Рис. 16. Внутренние органы голубя:

1 — пищевод;

2 — трахея;

3 — зоб;

4 — легкое;

5 — сердце;

6 — железистый желудок;

7 — семенник;

8 — мышечный желудок;

9 — сім'япровід;

10 — почка;

11 — мочеточник;

12 — клоака;

13 — слепые выросты;

14 — двенадцатиперстная кишка;

15 — поджелудочная железа;

16 — печень;

17 — тонкая кишка

 

Птицы — раздельнополые организмы. У самцов парные семенники и сім'япроводи. Половые продукты самцов выводятся в клоаку. Оплодотворение у птиц внутреннее: половые клетки передаются из клоаки самца к клоаке самки. Половая система самки состоит из непарного яичника и одного яйцевода, открывающегося в клоаку. В период размножения яичники продуцирует яйцеклетки, снабжены большим количеством желтка. Оплодотворение происходит в верхней части яйцевода, после чего формируется яйцо: яйцеклетка покрывается яйцевими оболочками.

Брачное поведение, пение самцов побуждают самку к спариванию, которое проходит в короткий срок. После образования пары самец не прекращает петь. Пение завершается с окончанием периода размножения. После спаривания птицы начинают устраивать гнезда, отличающихся по форме, размерам и месту устройства у разных видов птиц. Не устраивают своих гнезд кукушка, кайры, пингвины. В гнездо птицы откладывают яйца. Крупные птицы откладывают 1-2 яйца (черный гриф, беркут), мелкие птицы — большее количество: 14-26 яиц. Различают окрашенные и неокрашенные яйца. Если яйца откладываются в закрытое гнездо, они неокрашенные. У птиц, которые гнездятся в открытых местах, яйца имеют маскировочная окраска. Отложенные яйца содержат зародыш, который имеет вид диска, что лежит на поверхности желтка. Под скорлупой на тупом конце яйца находится воздушная камера с запасом воздуха для зародыша. Скорлупа придает определенной формы яйцу и защищает его от механических повреждений. Для нормального развития птенца необходимо обогревать кладку яиц. Это делают взрослые птицы. Мусорные куры, распространены в Австралии и Новой Гвинее, не насиживают яйца. Самцы сгребают большие кучи растительного мусора на земле, куда самки откладывают яйца. Развитие яиц происходит благодаря теплу, которое выделяется в результате гниения, и нагреву куп солнцем.

По типу развития птенцы бывают выводковые и нагніздні. Выводковые птенцы вылупляются из яйца зрячими, могут самостоятельно передвигаться и питаться. Мать или отец сначала водят за собой птенцов, учат их различать съедобные предметы, прятаться от врагов и т. п при снижении температуры согревают их своим телом. К выводковым относятся представители курообразных, гусевидных, журавлей, страусов, дроф. Нагніздні птенцы вылупляются голыми, слепыми, не способны сами добывать пищу. их выкармливают и учат летать родители. К нагніздних относятся представители воробьиных, дятлов, голубей, дневных хищных птиц, сов, аистообразных. В пингвинов птенцы имеют черты обоих типов. Они вылупляются зрячими и покрытые пухом, однако еще не умеют плавать, и их кормят родители.

Всех птиц в зависимости от их реагирования на изменения времен года разделяют на три основные группы: оседлые, кочевые и перелетные. Оседлые птицы живут круглый год в одних и тех же местах. Это преимущественно большинство тропических птиц (страусы, попугаи и тому подобное), пингвины, а с птиц умеренных широт — воробьи, синицы, поползни, сойки. Большинство из них создают запасы пищи на зиму, собирая ее в трещинах коры деревьев, в дуплах. Кочевые птицы небольшими стаями с наступлением зимних холодов откочевывает на небольшие расстояния в поисках пищи. Это грачи, снегири и другие. Перелетные птицы покидают районы гнездования в связи с сокращением продолжительности светового дня перелетают стаями на большие расстояния в теплые края, богатые на пищу. Одни из них перелетают в конце лета, как только молодежь научится летать (ласточки, соловьи, иволги, крысы и другие), другие — поздней осенью, когда замерзнут водоемы (утки, лебеди, дикие гуси, журавли, аисты и другие). У перелетных птиц годовой цикл состоит из следующих периодов: весенний перелет — гнездования — осенний перелет — зимовка.

Существует три надряди птиц.

 

 

Надряд Бескилевые птицы.

Объединяет страусов и киви. Страусы — это несколько рядов нелетающих птиц, крылья у них недоразвиты, грудина лишена килю. У них длинная шея и крепкие ноги: могут развивать скорость до 70 км/ч. Они водятся в тропических пустынях и степях. Один из крупнейших современных птиц — африканский страус, достигающий 2 м высотой. У него на ногах лишь два мозолистые пальцы. Австралийский Эму и южноамериканский нанду меньшие по размерам и имеют на ногах по 3 пальца. Все страусы питаются как животной, так и растительной пищей. У них нет копчиковой железы. Это выводковые птицы, причем птенцов воспитывает самец.

Киви — птицы, приспособившиеся к жизни в густом подлеске влажных лесов. Это ночные птицы с хорошо развитым обонянием. Взрослые особи достигают 0,5 м в высоту, а масса их тела составляет до 3,5 кг. Питаются киви беспозвоночными, которых находят в подстилке и в верхнем слое почвы. Распространены в Новой Зеландии. Они занесены в Международную Красную книги.

 

Надряд Пингвины. Это водоплавающие птицы, неспособные к полету. Крылья у них превратились в ласты, между пальцами ног есть плавательные перепонки. Клюв длинный и крепкий. Большую часть жизни проводят в морях, где плавают и ныряют. Питаются рыбой, моллюсками и различными планктонными ракообразными. На суше выходят только во время размножение, опираясь на хвост и держа тело в вертикальном положении. Населяют берега континентов южного полушария: большая часть видов (императорский пингвин — высота до 1,65 м) водятся в Антарктиде. Есть виды, что живут на берегах Южной Америки, юга Африки, Австралии, а один вид — в тропиках (острова Галапагос). Откладывают яйца в ямки или насиживают единственное яйцо, держа его под брюхом на перепонках лап.

 

Надряд Кілегруді птицы.

Ряд Куроподібні. Выводковые птицы с крепкими чотирипалими ногами, достаточно большим клювом, крылья закругленные. Преимущественно растительноядные, однако могут потреблять черви, насекомых. К ним относятся мусорные куры — Жители Австралии и прилегающих к ней островов. В наших лесах водятся рябчики, тетерева, глухари, в кустарниковых зарослях — куропатки и фазаны. До домашних птиц из этой семьи принадлежат индюки, цесарки, домашние куры. Последние выведены от диких банковских кур Юго-Восточной Азии. Куриные наших краев — оседлые, некоторые кочевые; перелетных видов среди них нет.

 

Ряд Гусеподібні. Выводковые водоплавающие птицы. На ногах четыре пальбі, между ними плавательные перепонки. Ноги расположены в задней части туловища, что способствует плаванию. На суше эти птицы передвигаются весьма неуклюже. Копчиковая железа развита хорошо. Перья имеет особое строение: бородки контурных и пуховых перьев переплетаются и создают сплошную поверхность, которая не намокает. Под поверхностным слоем перьев содержится много воздушных пузырьков, которые препятствуют охлаждению тела в холодной воде. По краям клюва расположены ряды поперечных роговых пластинок. Закуривая голову в воду, гусеподібні процеживают воду или ил через пластинки и заглатывают мелких беспозвоночных, водные растения и тому подобное. Некоторые (гуси) питаются также наземными травянистыми растениями. К ряду относятся различные гуси, утки, лебеди. Все они перелетные птицы. Человек одомашнила некоторые виды гусевидных (домашняя утка, домашняя утка и др).

 

Ряд Соколоподібні. Нагніздні птицы с сильными чотирипалими ногами, большим крючковатым клювом; ведут дневной Образ жизни и питаются исключительно животной пищей. Значительную часть жизни проводят в полете, могут часами парить в воздухе. Из органов чувств у них лучше всего развито зрение. Соколы и орлы нападают на живую добычу. Птиц они убивают во время полета, различных млекопитающих (преимущественно грызунов или зайцев) — на поверхности земли. Мелкие соколы питаются в основном насекомыми; грифы, сипы, стервятники — трупами животных, выполняя роль санитаров.

 

Ряд Совоподибни. (Нагніздні хищные птицы, ведущие ночной образ жизни, а днем прячутся в безопасных местах. В них очень хорошо развито зрение и слух: в некоторых есть ушные раковины из перьев. Оперение у них очень рыхлое, летают они бесшумно. Питаются в основном грызунами] реже — птицами. К этому ряду относятся сычи, неясыть, филин, небольшие по размерам сипухи.

 

Ряд Воробьинообразных. Небольшие или средних размеров нагніздні птицы, имеющие очень развитый голосовой аппарат в нижней гортани, поэтому преимущественно самцы способны к пению. Большинство певчих птиц (воробьи, ласточки, снегири, жаворонки и др) питаются насекомыми, в том числе и вредными. Если взрослые потребляют семена растений, то птенцов выкармливают насекомыми. Крупные по размерам представители семейства врановых питаются как растительной, так и животной пищей, включая трупы (ворона, галка, грач), или есть преимущественно хищниками (крук).

 

Сравнительная характеристика классов позвоночных животных

 

Признаки

Надкласс Рыбы

Класс Земноводные

Класс Пресмыкающиеся

Класс Птицы

Класс Млекопитающие

Покров тела

Кожа слизистая, покрыта чешуей, костными пластинками, шипами

Кожа мягкая, влажная, богатая железы

Кожа сухая, тонкая, без желез, покрыта роговыми чешуйками

Кожа сухая, тонкая, защищена роговым перьями

Кожа толстая, есть потовые, сальные, молочные железы, защищена шерстью

Дыхание

Зяброве

Кожное и легочное

Легочное

Кровообращение

Один круг

Два круга

Сердце

Двухкамерное (предсердие и желудочек); в сердце венозная кровь

Трехкамерное (два предсердия и желудочек), в желудочке смешанная кровь

Трехкамерное (два предсердия и желудочек с неполной перегородкой, отделяющей артериальную кровь от венозной)

Четырехкамерное (два предсердия и два желудочка), кровь не смешивается

Оплодотворение

Внешнее

Внутреннее

Яйцеклетки

Мелкие, без плотных оболочек

Мелкие, окруженные слизистой оболочкой

Большие, покрытые кожистой оболочкой

Очень крупные, содержат много желтка, покрытые известковой скорлупой

Очень мелкие, бедные на желток

Развитие

Стадия личинки в воде

Развитие головастика в воде

Прямой развитие на суше

Прямой развитие в воздушной среде

Прямой развитие, у плацентарных происходит в матке

Главный мозг

Пять отделов: продолговатый мозг, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок, передний мозг.

Особенно развит мозжечок (координация движений)

Пять отделов. Передний мозг состоит из двух полушарий.

Мозжечок развит хуже,

чем у рыб

Пять віддділів. Развитые

полушария, покрыты корой из серого вещества, значительно развитый мозжечок

Пять отделов. Увеличивается

объем головного мозга, полушарий. Хорошо развит мозжечок

Пять отделов. Хорошо развитое серое вещество переднего мозга — кора

полушарий, покрыта бороздами

и извилинами. Объем мозга

значительный

 

ЭТО ИНТЕРЕСНО

По размеру и окраске птицы чрезвычайно разнообразны. Среди них есть карлики, например колибри (вес от 1,6 до 20 г), нектарниц (масса 4 г), дятловий попугайчик (масса — 13 г). До великанов можно отнести нанду (масса 25-50 кг), лебедя (до 14 кг).

Продолжительность жизни установлена: стрижи в неволе жили 7 лет, золотые фазаны — до 20, ястребы — до 25, фламинго и голуби — до 30 лет, орлы — до 50, вороны — до 60, попугаи — до 120 лет.

У лебедя 25 тысяч перьев! Только пятая часть из них растет на теле, другие — на голове и шее. У дикой утки перьев значительно меньше. А у голубя их всего 2600.

Гнездо африканского страуса — это просто углубление в сухом песке. Сюда самка и откладывает яйца. В Аскании-Нова взвесили 440 яиц. Масса самого маленького — 645 г, крупнейшего — 2003 г. Следовательно, средняя масса 1413 г. За один сезон самка страуса может снести как максимум 68 яиц (яйцекладка начинается в конце марта и продолжается до начала декабря).

Средняя масса куриного яйца — 50 г, а куры-несушки дают в год 300 и более яиц.