Клас Птахи (Aves) Загальна характеристика класу. Вчені пояснили форму яєць у різних птахів Яку форму має тулуб птиці

Форма тіла. Пристосування до польоту зумовило відносна одноманітність форми тіла. Тулуб компактний, більш-менш округле. Голова невелика, шия довга і рухома. Передні кінцівки - крила - в спокійному стані складені і притиснуті до боків тіла. Оперення забезпечує обтічність тіла. Видові варіації в розмірах і формі дзьоба і голови, довжині шиї, довжині і формі крил і хвоста, довжині задніх кінцівок і формі їх пальців забезпечують при збереженні загального одноманітності пристосування до різних типів руху і харчування.

розміри птахівваріюють в невеликих межах; можливість польоту обмежує зростання розмірів. Маса великих літаючих птахів не перевищує 14-16 кг (лебеді, грифи, дрохви) при розмаху крил до 3-4 м (пелікани, альбатроси). Найдрібніші з птахів - деякі колібрі з максимальною масою 1,6-2 м Втрата здатності до польоту часто призводить до збільшення розмірів: маса великих пінгвінів досягає 40 кг, казуар і африканських страусів - 80-100 кг. Деякі з вимерлих птахів-бігунів досягали маси 300-400 кг (епіорніси, моа).

Шкіра та її похідні.Шкіра птахів тонка, суха, практично позбавлена \u200b\u200bшкірних залоз. Поверхневі шари клітин епідермального шару ороговевают. Сполучнотканинний шар шкіри підрозділяється на тонку, але досить щільну власне шкіру, в якій проходять кровоносні судини, укріплені закінчення (очинить) контурного пір'я і розташовані пучки гладких м'язових волокон, що змінюють положення пір'я, і \u200b\u200bпідшкірну клітковину - пухкий шар, безпосередньо прилеглий до туловищной мускулатуру; в ньому відкладаються запаси жиру. Єдина шкірна заліза - куприкова - лежить на хвостових хребцях. Вона виробляє жироподібних секрет, що виділяється через протоки, коли птахи натискають на залозу дзьобом. Птахи змащують цим секретом пір'я, що сприяє збереженню їх еластичності і частково підвищує водовідштовхувальні властивості оперення. Жирові виділення копчиковой залози під впливом сонячного світла перетворюються в вітамін D, який птиці заковтують при очищенні пера. Куприкова залоза добре розвинена у більшості птахів, провідних як водний, так і наземний спосіб життя (гусеобразние, курячі та ін.); лише у небагатьох наземних і водних птахів вона розвинена слабо (баклани, чаплі) або відсутній (страусоподобние, дрохви, деякі папуги).

Розростання ороговевающего епідермального шару шкіри утворюють роговий покрив дзьоба - рамфотека. Рогові лусочки рептильного типу покривають пальці, цівку, а іноді і частина гомілки. Останні фаланги пальців ніг покриті роговими кігтями. У самців деяких птахів (наприклад, у Фазанові) на цівку утворюється кістковий виріст, вкритий гострим роговим чохлом, - шпора. Специфічний для птахів пір'яний покрив - теж рогові освіти епідермального шару шкіри.

Основний тип пера - контурне перо. Воно складається з міцного і пружного рогового ствола, по боках якого розташовані м'які зовнішнє і внутрішнє опахала. Частина стовбура, до якої прикріплюються опахала, називають стрижнем; він в поперечнику має чотиригранну форму. Нижня, позбавлена \u200b\u200bопахал частина стовбура називається очинить і має округле перетин; підставу очина занурене в шкіру і зміцнюється в пір'яний сумці. Кожне опахало утворено відходять від бічних сторін стержня подовженими роговими пластинками - борідками першого порядку, від яких в свою чергу відходять численні більш тонкі борідки другого порядку (бородочкі) з розташованими на них дрібними гачками. Крючочки, зчіплюючись з сусідніми борідками, утворюють пружну пластинку опахала. Якщо, наприклад при ударі, гачки розійдуться і опахало "розірветься", птиця, дзьобом поправляючи перо, змусить гачечки знову зчепитися, і структура пера відновиться. Зазвичай в самій нижній частині пера борідки більш тонкі і пухнасті, без гачків; це пухова частина опахала, функція якої - утримувати у шкіри шар повітря. У осілих птахів зимовий перо має більш розвинену пухову частина, ніж літній. У частині птахів (курячі та ін.) Від черевної поверхні стержня на рівні нижнього краю опахала відходить додатковий стрижень, м'які, розгалужені борідки якого теж не мають гачків. Розвиток пухових додаткових стрижнів збільшує теплоізолюючі якості пера.

різноманітна забарвлення птахівзабезпечується як накопиченням в клітинах пера в період його формування пігментів, так і мікроскопічними особливостями структури пера. Основні типи пігментів - меланіни і ліпохроми. Накопичуються в рогових клітинах грудочки і зернятка меланінів обумовлюють чорну, буру і сірого забарвлення Ліпохроми у вигляді жирових крапель або пластівців залягають в роговому речовині, забезпечуючи червону, жовту і зелену забарвлення. Поєднання в одному і тому ж ділянці пера різних пігментів ускладнює забарвлення. Білий колір обумовлений наповненою повітрям безбарвної роговий масою пера. Властивий перу багатьох птахів міняється по відтінку металевий блиск створюється завдяки інтерференції світла в зовнішніх оболонках рогових клітин. Пігменти, що забарвлюють перо, підвищують його механічну міцність. Забарвлення оперення має різноманітне значення: полегшує зустріч особин одного виду, запобігає міжвидові зіткнення, часто робить птицю малопомітною в її звичайному местообитании і т. П.

контурні пера, Що покривають все тіло птаха, укріплені в шкірі на особливих полях - птерилиях, розділених аптеріямі - ділянками шкіри, на яких пір'я не ростуть. Таке розташування черепицеподібно налягають один на одного пір'я дозволяє закрити всі тіло мінімальним числом пір'я. Лише у небагатьох птахів, переважно не літають (страусоподобние, пінгвіни), пір'я рівномірно розподілені по всій поверхні шкіри. Довгі і особливо міцні пір'я утворюють площину крила; їх називають маховими. Першорядні махові прикріплюються до заднього краю скелета кисті, другорядні - до задневерхней стороні ліктьової кістки. Махові пера розташовані так, що зовнішнє опахало покриває лише частину більш широкого внутрішнього опахала сусіднього пера. При опусканні крила пір'я утворюють суцільну площину, що давить на повітря. При підніманні крила махові кілька повертаються і між ними утворюються щілини, через які проходить повітря. Довгі і міцні пір'я, що утворюють площину хвоста, називають керманичами.

Під контурними перами лежать пухові пера; у них тонкий стрижень, а борідки не несуть крючочков, тому не утворюється зчеплене опахало. Пух - це пухова перо, у якого різко укорочений стрижень і довгі, сильно опушені борідки відходять пучком від кінця очина. Пух і пухові пера або рівномірно покривають все тіло (гусеобразние, весільного та ін.), Або розташовані тільки по Аптера (чаплі, сови, багато горобині). Пух і пухові пера забезпечують теплоізоляцію. У багатьох птахів по всьому тілу розташовані ниткоподібні пір'я з тонким стовбуром і рідкісними короткими борідками. Вони служать датчиками, що сигналізують про токах повітря під пір'яний покрив. У кутах рота у багатьох птахів розташовані щетинки; це пір'я з пружним стрижнем, що втратили борідки. Вони виконують дотикальну функцію, а у частини видів, що ловлять на льоту дрібну здобич (Дрімлюги, ластівки, стрижі), збільшують розміри ротового отвору.

Розвиток пера. В результаті розростання клітин епідермісу і кутіс на шкірі утворюється горбик (він подібний до зачатку луски плазунів), поступово розростається у вигляді спрямованого назад виросту, основа якого поглиблюється в шкіру, утворюючи піхву пера. Сполучнотканинна частина виросту перетворюється в пронизаний кровоносними судинами сосочок зростаючого пера. Одночасно розростається епідермальний шар диференціюється на тонкий роговий чехлик, що закриває зростаюче перо, а з посилено діляться і поступово ороговевающих підлягають клітин формується стрижень та відходять від нього борідками. У міру зростання пера навколишній роговий чехлик поступово злущується, а борідки розпрямляються, утворюючи опахало. Повністю яке виросло перо - мертве утворення, що утримується щільно прилеглими до очинить стінками піхви і м'язовими пучками коріуму. Їх скорочення дозволяє змінювати положення пера (розпушує або, навпаки, притискати оперення). Сосочек засихає; від нього в очинить пера залишається лише пленчатая душка.

Згодом пір'я зношуються і вицвітають, погіршуються їх механічні і теплоізоляційні властивості. Тому відбувається періодична зміна пера - линька. Повна линька зі зміною всіх пір'я зазвичай проходить в кінці літа, після завершення розмноження. Зазвичай при цьому льотні здібності птахів помітно не погіршуються.

Однак у деяких груп (гусеобразние, пастушки, журавлі і ін.) Зміна контурного пір'я по тілу йде поступово, а махові і рульові про їх криють випадають одночасно, і птах втрачає здатність до польоту (дрібні качки - приблизно на 20 днів, лебеді - майже на 1,5 місяці); линяють птахи тримаються в важкодоступних місцях.

У частині видів на рік буває не одна, а дві линьки. Друга зазвичай йде ранньою весною і захоплює не всі оперення: кермові і махові НЕ змінюються. Наявність двох линьок забезпечує можливість сезонного зміни забарвлення і якості оперення. Так, у тетеревиних під час осінньої линьки розвиваються довші покривні пера з сильніше розвиненою пухової частиною опахала і з довгим, пухнастим додатковим стрижнем, що істотно покращує теплоізоляційні якості зимового вбрання в порівнянні з літнім. У осілих дрібних птахів в зимовому вбранні буває більше пір'я, ніж в літньому, що теж забезпечує кращу теплоізоляцію взимку: наприклад, у чіжей в зимовому вбранні 2100-2400 пір'я, а в річному - близько 1500.

Рухова система і основні типи руху. Рухи птахів різноманітні: ходьба, стрибки, біг, лазіння, плавання, пірнання, політ. Вони забезпечуються як змінами опорно-м'язової системи, так і перетвореннями інших систем органів, що здійснюють координацію рухів і орієнтування в просторі, створюють необхідні енергетичні резерви. Своєрідна особливість скелета птахів - добре виражена пневматичний кісток. Плоскі кістки мають губчасту будову, зберігаючи велику міцність при невеликій товщині. Трубчасті кістки теж тонкостінні, а порожнини всередині них заповнені частково повітрям, частково - кістковим мозком. Ці особливості забезпечують підвищену міцність окремих кісток і помітно їх полегшують. Потрібно, однак, звернути увагу на те, що загальна маса скелета становить 8-18% маси тіла птахів - приблизно стільки ж, скільки у ссавців, у яких кістки товщі, а повітряні порожнини в них відсутні. Це пояснюється тим, що у птахів полегшення кісток дозволило різко збільшити їх довжину (довжина скелета ноги, а особливо крила в кілька разів перевищує довжину тулуба), помітно не підвищуючи загальної, маси скелета. Як і у інших вищих хребетних, скелет птахів поділяється на осьовий скелет і пов'язану з ним грудну клітку, череп, скелет кінцівок і їх поясів.

осьової скелет - хребетний стовп підрозділяється на п'ять відділів: шийний, грудний, поперековий, крижовий і хвостовий. Число шийних хребців мінливе - від 11 до 23-25 \u200b\u200b(лебеді). Як і у плазунів, перший хребець - атлас, або атлант, - має форму кісткового кільця, а другий - епістрофей - зчленовується з ним зубовидним відростком; це забезпечує рухливість голови щодо шиї. Решта шийні хребці птахів гетероцельного типу, довге тіло кожного хребця спереду і ззаду має седлообразную поверхню (в сагітальній розрізі хребці опістоцельни, а у фронтальному - процельни). Зчленування таких хребців забезпечує їх значну рухливість відносно один одного в горизонтальній і вертикальній площинах. Міцність з'єднань хребців посилюється наявністю суглобових відростків на підставах верхніх дуг, що утворюють між собою ковзаючі суглоби. Шийні ребра птахів рудиментарний зростаються з шийними хребцями, утворюючи канал, по якому проходять хребетна артерія і шийний симпатичний нерв. Тільки останні одне-два шийних ребра зчленовуються з шийними хребцями рухомо, проте до грудини вони не доходять. Особливості шийних хребців разом зі складно диференційованими шийними м'язами дозволяють птахам вільно повертати голову на 180 °, а деяким (сови, папуги) і на 270 °. Це робить можливим складні і швидкі рухи головою при схоплюванні рухомий видобутку, чищенні оперення, будівництва гнізда; в польоті дозволяє, згинаючи або розгинаючи шию, в певних межах змінювати положення центра ваги, полегшує орієнтування і т. п.

Грудних хребців у птахів 3-10. Вони зростаються один з одним, утворюючи спинну кістку, і дуже тугим суглобом з'єднуються зі складним хрестцем. Завдяки цьому тулубовий відділ осьового скелета стає нерухомим, що важливо при польоті (коливання тулуба не заважають координації літальних рухів). До грудних хребців рухомо причленяются ребра. Кожне ребро складається з двох відділів - спинного і черевного, рухливо зчленовуються один з одним і утворюють кут, вершиною спрямований назад. Верхній кінець спинного відділу ребра рухомо приєднується до поперечного відростка і тіла грудного хребця, а нижній кінець черевного відділу - до краю грудини. Рухливе зчленування спинного і черевного відділів ребер між собою і рухливе їх з'єднання з хребетним стовпом і грудиною поряд з розвиненою реберної мускулатурою забезпечують зміна обсягу порожнини тіла. Це один з механізмів інтенсифікації дихання. Міцність грудної клітини посилюється крючковіднимі відростками, укріпленими на спинних відділах і налягають на подальше ребро. Велика грудина має вигляд тонкої широкої і довгою платівки, на якій у всіх птахів (крім страусоподобних) розташований високий кіль грудини (crista sterni). Великі розміри грудини і її кіля забезпечують місце для прикріплення потужних м'язів, що рухають крило.

Все поперекові, крижові (їх два) і частина хвостових хребців нерухомо зростаються один з одним в монолітну кістка - складний крижі (synsacrum). Всього в нього входять 10-22 хребця, кордони між якими не видно. Зі складним хрестцем нерухомо зростаються кістки тазового пояса. Це забезпечує нерухомість туловищного відділу і створює міцну опору для задніх кінцівок. Число вільних хвостових хребців не перевищує 5-9. Останні 4-8 хвостових хребців зливаються в уплощенную з боків копчиковую кістка pygostyle, до якої віялом прикріплюються підстави рульового пір'я. Скорочення хвостового відділу і освіту пігостіль забезпечує міцну опору хвоста при збереженні його рухливості. Це важливо, тому що хвіст не тільки виконує функцію додаткової несучої площині, але бере участь і в управлінні польотом (як гальмо і кермо).

череп птахівсхожий на череп рептилій і може бути віднесений до діапсідному типу з скороченої верхньої дугою. Череп тропібазальном (очниці розташовані попереду головного мозку), утворений тонкими губчастими кістками, кордони між якими чітко видно лише у молодих птахів. Це, мабуть, пов'язано з тим, що передача даних завдяки функції швів неможливо через невеликої товщини кісток. Тому череп відносно легкий. Своєрідна в порівнянні з плазунами і його форма: різко збільшений обсяг. мозкової коробки, очниці великі, щелепи позбавлені зубів (у сучасних птахів) і формують дзьоб. Зсув великого потиличного отвори і потиличного мьщелка на дно черепа збільшує рухливість голови щодо шиї і тулуба.

Великий потиличний отвір оточений чотирма потиличною кістками: основний (basioccipitale), двома бічними (occipitale laterale) і верхньої (supraoccipitale). Основна і бічні потиличні кістки утворюють єдиний (як і у плазунів) потиличний мищелок, що зчленовується з першим шийним хребцем. Три вушні кістки, що оточують слухову капсулу, зливаються з прилеглими кістками і між собою. У порожнині середнього вуха знаходиться лише одна слухова кісточка - стремечко. Бока і дах мозкової коробки утворюють парні покривні кістки: лускаті, тім'яні, лобні і бічні клиновидні (laterosphenoideum). Дно черепа утворює покривна основна клиноподібна кістка, яку закриває покривна основна скронева кістка (basitemporale), і ростральний відросток парасфеноіда (rostrum parasphenoidei). У його переднього кінця лежить сошник, по краях якого розташовані хоани.

Верхня частина дзьоба - надклювье - утворена сильно розрослися і злилися предчелюстной кістками. Гребінь дзьоба, укріплений носовими кістками, з'єднується з лобовими кістками і передньою стінкою очниці, утвореної розрослася середньої нюхової кісткою (mesethmoideum). Складові лише задню частину надклювья верхньощелепні кістки відростками зливаються з піднебінними кістками. До задненаружной краю верхньощелепної кістки приростає тонка кісткова перекладина, що складається з двох злилися кісток - виличної і квадратно-виличної. Це типова нижня дуга діапсідного черепа, що обмежує знизу очну ямку і скроневу яму. Квадратно-вилична кістка зчленовується з квадратної кісткою, нижній кінець якої утворює суглобову поверхню для зчленування з нижньою щелепою, а подовжений верхній кінець суглобом прикріплюється до лускатої і переднеушной кісток. Піднебінні кістки кінцями налягають на ростральний відросток парасфеноіда і суглобом з'єднуються з парними крилоподібними кістками, які в свою чергу суглобом пов'язані з квадратними кістками відповідної сторони.

Така будова кісткового неба має важливе значення для властивого більшості птахів кінетізма (рухливості) наддзьобка. При скороченні м'язів, що з'єднують спрямований вперед очноямковий відросток квадратної кістки зі стінкою очниці, нижній кінець квадратної кістки зміщується вперед і зрушує як піднебінні і крилоподібні кістки (їх з'єднання один з одним може ковзати по клювовидному відростка), так і квадратно-виличні і виличні. Тиск за цими кістковим містках передається на підставу наддзьобка і завдяки перегину кісток в області "перенісся" вершина надклювья зсувається догори. У зоні перегину наддзьобка кістки дуже тонкі, а у деяких видів (гуси та ін.) Тут утворюється суглоб. При скороченні м'язів, що з'єднують череп з нижньою щелепою, вершина дзьоба зсувається донизу. Рухливість кісткового неба в поєднанні зі складно диференційованими жувальними - м'язами забезпечують різноманітні, тонко диференційовані руху дзьоба при схоплюванні видобутку, чищенні оперення, будівництва гнізд. Ймовірно, рухливість шиї і пристосування дзьоба до різноманітних рухів сприяли перетворенню передніх кінцівок в крила, так як заміняли деякі з виконуваних ними другорядних функцій (допомога в захопленні їжі, чистка тіла і ін.).

Нижня частина дзьоба - подклювье або нижня щелепа - утворюється злиттям ряду кісток, з яких більші зубна, сочленовная і кутова. Щелепної суглоб формують сочленовная і квадратна кістки. Рухи наддзьобка і подклювья дуже чітко координовані завдяки диференційованої системі жувальних м'язів. Під'язиковий апарат складається з подовженого тіла, підтримує підставу мови, і довгих ріжків. У деяких птахів, наприклад дятлів, дуже довгі ріжки огинають весь череп. При скороченні під'язикової мускулатури ріжки ковзають по сполучнотканинних ложу і мова висувається з ротової порожнини майже на довжину дзьоба.

Скелет передньої кінцівки, що перетворилася у птахів в крило, зазнав значних змін. Потужна трубчастих кісток - плече - має уплощенную головку, що істотно обмежує обертальні рухи в плечовому суглобі, забезпечуючи стійкість крила в польоті. Дистальний кінець плеча зчленовується з двома кістками передпліччя: більш прямий і тонкої променевої і більш потужною ліктьовий, на задневерхней стороні якої видно горбки - місця прикріплення очинить другорядних махових. З проксимальних елементів зап'ястя зберігаються лише дві маленькі самостійні кісточки, які зв'язками з'єднуються з кістками передпліччя. Кістки дистального ряду зап'ястя (carpus) і все кістки п'ястка (metacarpus) зливаються в загальну п'ястно-наручний кістка (carpometacarpus), або пряжку. Різко редукується скелет пальців: добре розвинені тільки дві фаланги другого пальця, що продовжують вісь пряжки. Від першого і третього пальця зберігається лише по одній короткій фаланги. Першорядні махові прикріплюються до пряжки і до фаланг другого пальця. До фаланги першого пальця прикріплюється кілька пір'я "крильця".

Перетворення кисті (освіта пряжки, редукція пальців, мала рухливість суглоба) забезпечують міцну опору першорядним маховим, що зазнають в польоті найбільші навантаження. Характер поверхонь всіх суглобів такий, що забезпечує легку рухливість лише в площині крила; можливість обертальних рухів різко обмежена. Це охороняє вивертання крила, дозволяє птахові без зусиль змінювати площа крила в польоті і складати його в спокої. З'єднує кистьовий згин з плечовим суглобом складка шкіри - літальна перетинка (patagium) - утворює еластичний передній край крила, згладжує ліктьовий згин і запобігає утворенню тут завихрень повітря. Характерна для кожного виду форма крила визначається довжиною скелетних елементів і другорядних і першорядних махових.

Пристосування до польоту чітко виражені і в поясі передніх кінцівок. Потужні коракоида розширеними нижніми кінцями міцно з'єднуються малорухомими суглобами з переднім кінцем грудини. Вузькі і довгі лопатки зростаються з вільними кінцями коракоида, утворюючи глибоку суглобову западину для головки плеча. Міцність кісток плечового пояса і їх міцне з'єднання з грудиною забезпечує крил опору в польоті. Подовження коракоида збільшує площу прикріплення м'язів крила і виносить вперед, на рівень шийних хребців, плечовий суглоб; це дозволяє укладати крило збоку тулуба в спокої і вигідно аеродинамічний, бо в польоті центр ваги птиці виявляється на лінії, що з'єднує центри площ крил (забезпечується стійкість). Ключиці зростаються в вилочку (furcula), розташовану між вільними кінцями коракоида і виконує роль амортизатора, що пом'якшує поштовхи при помахах крила.

Задні кінцівки і тазової пояс відчувають перетворення, пов'язані з тим, що при русі по суші на них переноситься вся тяжкість тіла. Скелет задньої кінцівки утворений потужними трубчастими кістками. Загальна довжина ноги навіть у "коротконогих" видів перевищує довжину тулуба. Проксимальний кінець стегна закінчується зчленовується з тазом округлою голівкою, а на дистальному кінці рельєфні поверхні утворюють з кістками гомілки колінний суглоб. Його зміцнює лежить в м'язовому сухожиллі колінної чашечки. Основний елемент гомілки - кістковий комплекс, який можна назвати голено-Передплесно, або тибіотарсус (tibiotarsus), так як до добре розвиненою великої гомілкової кістки (tibia) приростає, утворюючи її дистальний кінець, верхній ряд кісточок Передплесно. Мала гомілкова кістка (fibula) сильно редукована і приростає до верхньої частини зовнішньої поверхні великої гомілкової кістки. Її редукція пов'язана з тим, що у більшості птахів все елементи кінцівки рухаються в одній площині, обертальні рухи в дистальної частини кінцівки обмежені.

Дистальний (нижній) ряд кісточок Передплесно (tarsus) і все кістки плесна (metatarsus) зливаються в єдину кістку - цівку, або плюсна-предплюсну (tarsometatarsus); з'являється додатковий важіль, що збільшує довжину кроку. Так як рухливий суглоб розташовується між двома рядами елементів Передплесно (між кістками, що злилися з великої гомілкової кісткою, і елементами, що увійшли до складу цівки), то його, як і у плазунів, називають інтертарзальним. До дистальному кінця цівки прикріплюються фаланги пальців.

Як і у всіх наземних хребетних, тазовий пояс птахів утворений зростається трьома парами кісток. Широка і довга клубова кістка зростається зі складним хрестцем. До її зовнішньому краю приростає седалищная кістка, з якої зростається паличкоподібна лобкова кістка. Всі три кістки беруть участь в утворенні вертлюжної западини, в яку входить, утворюючи тазостегновий суглоб, головка стегна. Лобкові і сідничні кістки у птаства не зростаються один з одним по середній лінії тіла; такий таз називають відкритим. Він дає можливість відкладати великі яйця і, може бути, сприяє інтенсифікації дихання, не обмежуючи рухливості черевної стінки в тазової області.

Велика поверхня таза і його міцне з'єднання з осьовим скелетом забезпечують опору заднім кінцівкам і створюють можливості для прикріплення потужних м'язів ніг. Довгі міцні кістки кінцівок, різкий рельєф їх суглобових поверхонь поряд з добре розвиненою і диференційованої ножний мускулатурою забезпечують інтенсивний рух в різноманітних умовах.
Мускулатура птахів диференційована сильніше, а її відносна маса більше, ніж у плазунів. Це пов'язано з більшою рухливістю птахів і різноманітністю їх рухів. Компактність тіла, обумовлена \u200b\u200bвимогами аеродинаміки, в значній мірі досягається тим, що найбільш потужні м'язи, які здійснюють рухи кінцівок, розташовані на тулубі, а їх сухожилля йдуть з кінцівкам. Сильний розвиток зв'язок зміцнює з'єднання окремих елементів скелета. Дуже складна мускулатура шиї, забезпечує високу рухливість голови, що важливо і при схоплюванні Видобування, і при орієнтуванні, і в польоті.

З м'язів передньої кінцівки в першу чергу заслуговують на увагу два. Підключичний м'яз (musculus subclavius) прикріплюється на коракоида, теле і гребені грудини, а її сухожилля закінчується на голівці плеча; скорочення цього м'яза піднімає крило. Над нею лежить, прикріплений до грудини і її кіля, до коракоида і коракоїдний-ключичній зв'язці, великий грудний м'яз (m. Pectoralis major), що опускає в польоті крило; її сухожилля прикріплюється теж до голівки плеча. Обидві великі грудні м'язи складають від 10 до 25% від загальної маси птиці і перевищують масу підключичних м'язів в 3-20 разів. Особливо великі ці м'язи у птахів, що літають стрімким, маневреним польотом. Крім цього, роботою крила в польоті керують ще кілька десятків більш дрібних м'язів, розташованих на тулуб, плечі і передпліччя.

Рухи задніх кінцівок здійснюють більше 30 м'язів. Більші з них широкими підставами прикріплюються до кісток таза, дрібні м'язи розташовані на стегні і гомілки. Розташований на задній поверхні гомілки глибокий згинач пальців (m.flexor digitorum perforans) утворює сухожилля, що проходить по задній стороні інтертарзального суглоба і цівки, а потім розділяють на чотири гілки і закінчується на нижній поверхні кінцевих фаланг пальців. Поверхня кінцевих сухожиль і дно широких сполучнотканинних піхв, за якими вони рухаються, мають поперечну ребристість. Коли птах сідає на гілку і стискає пальці, під тиском її маси сухожилля притискаються до стінки піхви, і їх реберця зчіплюються: пальці залишаються в стислому стані і при розслабленні м'яза. Щоб розійшовся цей "автоматичний замок", потрібно скорочення м'язів - розгиначів пальців. Це дає можливість птахам спати, сидячи на гілці, з розслабленої мускулатурою.

Дихальні рухи грудної клітки здійснюються за допомогою міжреберних і інших м'язів стінок тіла. Кількома м'язами здійснюється рух хвоста. У порівнянні з плазунами, у птахів краще розвинена підшкірна мускулатура, що дозволяє змінювати положення пір'я на великих ділянках тіла. Дрібні м'язові пучки коріуму змінюють положення окремих пір'я.

Для птахів характерно накопичення в м'язах міоглобіну, що дозволяє створювати резервний запас кисню, утилізовано в період інтенсивної роботи. Найвища концентрація міоглобіну відзначена в великого грудного м'яза, м'язах м'язового шлунка і серця. Концентрація м'язового гемоглобіну вище у птахів, що літають активним польотом, у пірнаючих птахів і птахів високогір'я. У всіх випадках, однак, концентрація гемоглобіну в крові вище, ніж в м'язах.

Лазіння і стрибкив гілках за допомогою задніх і частково передніх кінцівок і використання крил для планування - такі, мабуть, основні способи руху примітивних стародавніх птахів. І зараз більшість видів в тій чи іншій мірі пов'язані з кронами дерев і кущів. У гілках птахи зазвичай пересуваються стрибками, іноді допомагаючи одиночними помахами крил. Звичайний для них тип будови лапи - три пальця вперед, один назад - дозволяє міцно охоплювати гілки. Подальша спеціалізація до деревного способу життя часто супроводжується зміною будови лапи - два пальці спрямовані вперед, два назад, що, ймовірно, ще більш полегшує утримування на гілках. Прекрасно лазять в кронах папуги використовують для хапання і потужний дзьоб. За рахунок різкого посилення мускулатури ніг, розвитку сильних пальців з гострими кігтями багато, особливо дрібні, види птахів освоїли лазіння по вертикальних стовбурах (повзики, пищухи і ін.) І по скелях. Сильні лапи з потужними пальцями і гострими кігтями і міцний хвіст, службовець додаткової опорою, дозволяють дятлам не тільки лазити по вертикальних стовбурах, але, утримуючись на одному місці, довбати кору і деревину.

Багато видів деревних птахів збирають корм і на землі. Дрібні види при цьому, як і в гілках, стрибають (горобці та ін.), А інші ходять і бігають, поперемінно переставляючи ноги (біла Плиска, грач, ворона та ін.). Пристосування до наземного способу життя часто супроводжується укороченням пальців, особливо спрямованого назад (іноді він редукується), подовженням цівки. Кращі бігуни серед птахів - втратили здатність до польоту страусоподобние птиці. Трипалий американський нанду і двухпалий африканський страус можуть бігти зі швидкістю понад 50 км / год. У мешканців боліт і берегів водойм (чаплі, пастушки, кулики і ін.) Подовження цівки і гомілки дозволяє бродити по мілководдю, що не змочуючи оперення, а довгі тонкі пальці не дають провалюватися на в'язкому ґрунті. У глухаря, рябчика і інших тетеруків під час осінньої линьки з боків пальців виростають рогові шипики, що збільшують площу опори і зменшують провалювання в сніг, а у білих куріпок на пальцях виростають довгі пір'я, здатні перетворювати лапу в лижу - снегоступ. Багато плаваючі птиці добре ходять по суші (чайки і ін.); у деяких хороших нирців ноги далеко віднесені назад і по суші вони пересуватися майже не можуть (гагари, поганки). Мало і погано ходять деякі добре літаючі види (ластівки, щурки, стрижі).

клас Птахи - теплокровні тварини, тіло яких вкрите пір'ям (єдина група тварин), а передні ко-кінцівках перетворені в крила; pадніе кінцівки - ноги. Птахи прекрасно літають, перевершуючи в цьому відношенні всіх інших хребетних тварин. Також птиці добре пересуваються по землі, лазять по деревах, багато пірнають і плавають у воді. Птахи надзвичайно різноманітні за величиною, формам, забарвленням, звичкам і пристосувалися до проживання в різних кліматичних умовах. Налічується близько 9 тис. Видів.

Зовнішня будова птиці

У птахів є голова, шия, тулуб, кінцівки і хвіст. Голова у птахів маленька, на ній розташовані дзьоб, очі, ніздрі. Дзьоб утворений витягнутими вперед кістковими щелепами, які зверху покриті роговими чохлами. Зубов у птахів немає, що полегшує череп. У підстави верхньої частини дзьоба розташовані ніздрі. Округлі очі прикриваються двома століттями і мигательной перетинкою. Ближче до потилиці під пір'ям приховані вушні отвори. Рухома шия з'єднує голову з компактним тулубом.

Особливості будова тіла птиці

ознаки	Особливості будови тіла птахів
форма тіла	обтічна
	Суха шкіра, вкрита роговими пір'ям
види пір'я	1. Контурне - створює форму тіла і допомагає при польоті; 2. Пухова перо і пух - зберігають тепло
	Легкий і міцний за рахунок: Зрощення кісток (кістки кисті, таза, черепа) Повітряних порожнин всередині кісток Літальні м'язи кріпляться до кіля (грудна кістка)
	Великі грудні (опускають крила); Підключичні (піднімають крила)
Травна система	Перетравлювання їжі за 2-3 години (швидкий обмін ве-вин для підтримки тих, хто поститься температури тіла) Дзьоб -\u003e глотка -\u003e стравохід (з зобом) -\u003e шлунок (з двох відділів - м'язового і залозистого) -\u003e кишечник -\u003e клоака
Дихальна система	Ніздрюваті легкі і додаткові повітряні мішки в порожнині тіла і кісток - для поліпшення газообміну і захисту від перегріву. Дихання подвійне.
Кровоносна система	Чотирикамерне серце (два передсердя і два шлуночка-дочка), два кола кровообігу
Нервова система	Добре розвинений мозочок; Розвинені півкулі переднього мозку (складність ве поведінку, інстинкти)
розмноження	Запліднення внутрішнє, самка відкладає яйця, що містять запас поживних речовин для зародка і захищене вапняної шкаралупою і подськорлупової оболонкою
розвиток птахів	навесні: освіту пар -\u003e токування самців -\u003e гніздо-вання -\u003e відкладання яєць (від 1-2 до 15-20 шт.) -\u003e на-сіжіваніе яєць -\u003e турбота про потомство. пташенята: 1. Виводкові - з'являються одягнені пухом, з відкритому-тими очима і можуть вийти з гнізда і слідувати за матір'ю. 2. Гніздові - з'являються безпорадними, зі зрослими-мися століттями очей, довго не полишають гнізда.

Найважливіші загони птахів

загони птахів	ознаки	представники
Горобцеподібні	В основному лісові птахи, мають чотирипалі конеч-ності (три пальці направле-ни вперед, один назад); птенцовие птиці, в період гніздування живуть парами	Горобці, жайворонки, ластівки, шпаки, ворони, дрозди
Сивкоподібні	Виводкові птиці, живуть по побережжю річок, захворівши-ченним місцях; середні розміри, довгі ноги і тонкий довгий дзьоб	Кулик, вальдшнеп, чайка, бекас
Гусеподібні	По краях дзьоба расположе-ни рогові пластинки або зубці, а на кінці дзьоба є потовщення - ного-ток; водоплавні ви-водковие птиці	Гуси, качки, лебеді
пінгвіни	Крила вузькі, непридатні до польоту, на лапах є пла-вательного перетинки, ноги віднесені назад, скелет тя-жовтий, помаранчевий, пір'яний покрив дуже густий	Імператорський пін-Гвін
Журавлеподібні	Птахи відкритих про-просторів, мають довгі ноги і шию	Журавель степовий
	Великі птиці; мають сла-бие, непридатні для полі-та крила і сильні ноги	Африканський страус
	Короткі закруглені крила (літають важко), ноги чотирьох-палі, з великими кігтями і густо опери, дзьоб відносно великий	Рябчики, тетерева, перепела, куріпки, глухарі
денні хижаки	Довгі гострі крючковідние кігті; дзьоб короткий, загнутий; політ швидкий	Соколи, орли, яструби, грифи
	Нічні хижі птахи, з креп-кими загнутими дзьобами і ост-римі кігтями, чуйним слухом і гострим зором, мають пухке і м'яке оперення, що дозволяє літати безшумно	Філін, сич, сипуха, сова-сплюшка

_______________

Джерело інформації:Біологія в таблицях і схемах. / Видання 2е, - СПб .: 2004.

Ті, хто має високу організацію і здатні (за рідкісним винятком) літати. Птахи повсюдно поширені на землі, тому грають важливу роль у формуванні безлічі екосистем, а також є частиною господарської діяльності людей. Сучасній науці відомо близько 9 000 видів, що існують сьогодні птахів. У різні періоди минулого їх було значно більше.

Можна виділити наступні загальнідля птахів характеристики:

1. Обтічна форма тулуба. Передні кінцівки пристосовані для польоту, а не ходьби, тому мають особливу будову і називаються крилами. Задні кінцівки птахів служать для ходьби і в якості опори для тулуба.
2. кістяк птахів має невелику товщину, трубчасті кістки мають порожнини з повітрям, які полегшують вагу птахів і сприяють меншій вазі. Це дозволяє птахам довше перебувати в повітрі. Череп у птахів не має швів, він утворений з зрощених кісток. Хребет не відрізняється високою рухливістю - рухливий тільки шийний відділ.
   є дві особливості будови скелета, характерні тільки птахам:

   - цівка- особлива кістка, яка допомагає птахам збільшувати ширину свого кроку;
   - Кіль- кістяний виступ грудини птахів, до якого кріпляться літальні м'язи.

3. Шкірні покриви птахів майже не мають залоз, сухі і тонкі. Є тільки куприкова залоза, Яка знаходиться в хвостовому відділі. З шкіри ростуть пір'я- це рогові освіти, які створюють і підтримують мікроклімат у птахів, а також допомагають літати.
4. М'язова система птахів включає в себе безліч різних видів м'язів. Найбільшою групою м'язів є літальні грудні м'язи. Ці м'язи відповідальні за опускання крила, тобто, за сам літальний процес. Також добре розвинені шийні, підключичні, підшкірні, міжреберні м'язи і м'язи ніг. Рухова активність у птахів диференційована: вони можуть ходити, бігати, стрибати, плавати, лазити.
   також існує два види польотів птахів: ширяєі махає. Більшість видів птахів можуть здійснювати перельоти на величезну відстань ( міграція птахів).
5. Органи дихання птахів - легкі. У птахів подвійне дихання - це коли в польоті птах може дихати і на вході і на видиху, не задихаючись таким чином. Коли птах вдихає, повітря потрапляє не тільки в легені, але і в повітряні мішки. З повітряних мішків він надходить в легені при видиху.
6. Серце у птахів четирехкамерное, здатне повністю розділяти кров на артеріальнуі венозну. Серце швидко б'ється, омиваючи тіло чистою артеріальною кров'ю. Висока рухова інтенсивність нерозривно пов'язана з високою температурою тіла, яка підтримується на рівні близько +42 о С. Птахи вже є теплокровними тваринами з постійною температурою тіла.
7. Травна система птахів має свої особливості, які пов'язані з переварюванням великих обсягів часто грубої їжі (зерна, овочі, фрукти, комахи і ін.), а також з полегшенням маси шлунково-кишкового тракту. Саме з останньою обставиною пов'язана відсутність у птахів зубів, наявність зоба та м'язового відділу шлунка, а також укорочення задньої кишки. Отже, зубів у птахів немає, тому в добуванні пиши бере участь дзьоб і язик. Зоб у птахів служив для змішування надходить в нього їжі, після чого та відправляється в шлунок. В м'язовому відділі шлунка їжа перетирається і змішується між собою і з шлунковими соками.
8. Органи виділення у птахів, А також продукти кінцевого розпаду сечовини у птахів збігаються з такими у плазунів, з тією різницею, що у птахів немає сечового міхура для зменшення маси тіла.
9. мозок птахів поділений на 5 відділів. Найбільшу масу, відповідно, кращий розвиток, мають дві півкулі переднього мозку, Які мають гладку кору. Також добре розвинений мозочок, що пов'язано з необхідністю мати відмінну координацію і складні форми поведінки. Птахи орієнтуються в просторі за допомогою зору і слуху.
10. птахи є раздельнополимі тваринами, У яких вже можна спостерігати статевий диморфізм. Самки мають лівий яєчник. Запліднення відбувається всередині, розвиток птахів - пряме. Більшість видів птахів в'ють гнізда, в які відкладають яйця. Самка висиджує яйця протягом усього часу, поки не вилупляться пташенята, яких потім вигодовують і вчать літати. Пташенята можуть бути виводкові та гніздові - в залежності від того, наскільки лупляться з яєць пташенята добре розвинені.

Загальна характеристика. Птахи - теплокровні хребетні тварини з групи Amniota, пристосовані до польоту. Передні кінцівки видозмінені в крила. Тіло вкрите пір'ям, які утворюють також несучу площину крил і хвоста. Частина кісток плесна і передплесна, злившись, утворили єдину кістку - цівку. Череп зчленовується з хребтом одним виростків. В півкулях мозку є кора, але поверхня їх, гладка. Мозочок добре розвинений. Легкі губчасті, з'єднані з системою повітряних мішків. Серце четирехкамерное. Є тільки права дуга аорти, ліва атрофується ще при ембріональному розвитку. Органами виділення є тазові нирки. Запліднення внутрішнє. Розмножуються, відкладаючи яйця.

В даний час на Землі живе близько 9 тис. Видів птахів, що населяють всі материки і острови. В СРСР мешкає приблизно 750 видів птахів.

Сучасних птахів поділяють на три відокремлених над-загону: кілегрудих птиці (Carlnatae) , Безкілевих птиці (Ra- titae), пінгвіни { linpennes).

Будова і життєві відправлення. Зовнішній вигляд птахів відображає їх пристосованість до польоту (рис. 247). Тулуб обтічної яйцеподібної форми, відрізняється компактністю. Шия більшості птахів тонка, гнучка. На голові вперед видається дзьоб, що складається з наддзьобка і подклювья. Для польоту служать змінені передні кінцівки - крила. Більшу частину їх несучої площині утворюють великі пружні махові пера. Ноги птахів приймають всю тяжкість тіла, при пересуванні по землі, лазінні по деревах, зльоті та посадці. Ноги мають чотири відділи: стегно, гомілку, цівку і пальці. Зазвичай ноги птиці чотирипалі, але іноді число їх скорочується до трьох і навіть двох (африканський страус). З чотирьох пальців в більшості випадків три спрямовані вперед, а одні - тому.

Мал. 247. Зовнішній (польовий лунь)

Покрови. Шкіра птахів тонка, суха. Шкірні залози відсутні. Лише над основою хвоста у більшості птахів розташована особлива куприкова заліза, секрет якої використовується для змащення пір'я, що перешкоджає намокання. Для птахів характерний пір'яний покрив. Пір'я притаманні всім видам птахів і не зустрічаються у інших тварин. Пір'я птахів розвинулися з рогових луски плазунів.

Перо - похідне епідермісу шкіри (рис. 248). Воно утворено роговим речовиною - кератином. Окреме перо складається з очина (частина, занурена в шкіру), стержня і опахала.

Мал. 248. Будова Нерма птиці:

/ - стрижень; 2 - зовнішнє опахало; 3 внутрішнє опахало; ■ / - стовбур; 5 - очіп; 6 "- отвір очнна; 7 дужка

Мал. 249. Будова крила птаха:

/ - плечова кістка; 2 - ліктьова кістка; 3 ...... променева кістка;

4 - іяетпо-запясгпан кістка; 5 ......... частина зап'ястя; 6 ", 7

фаланги пальців; 8 - крильце; {.) крилова перетинка; 10 - підстави махових пір'їн; // - першорядні махові пера; 12 - другорядні махові пера

Стрижень є щільною рогову трубку з пухкої роговий серцевиною. Опахало утворено відходять від стрижня в обидві сторони борідками першого порядку, від яких, в свою чергу, відходять короткі борідки другого порядку. Борідки другого порядку несуть дрібні гачечки, зчіплюючі борідки один з одним, від чого утворюється пружна легка пластинка опахала пера. У ніжних пухових пір'я стрижень укорочений і несе тонкі ніжні, що не зчеплені гачками борідки. У пуху стрижень не розвинений і борідки відходять пучком від загального підстави.

Великі пружні пір'я, що утворюють основну частину несучої площині крила, називаються маховими. Їх опахало асиметрично - передня сторона вузька, а задня - широка. Така будова допускає при піднятті крила проходження повітря між пір'ям, а при опусканні крила під тиском повітря викликає щільне з'єднання пір'я. Більші махові пера, які спираються на кістки кисті крила, називаються першорядними маховими, а менші за розміром і не настільки пружні пір'я, з'єднані з кістками передпліччя, "- другорядними маховими (рис. 249). Кермові пір'я, що складають хвіст і напрямні політ птахів, відрізняються великими розмірами, пружністю і асиметрією опахал. Більш дрібні пір'я, що покривають тіло птахів, називаються контурними, вони надають тілу обтічну форму. ділянки, на яких вони знаходяться, називаються Птеро-ліямі, а ділянки шкіри, позбавлені їх, - аптеріямі (рис. 250). Аптера розташовані по середній лінії грудей, в пахвовій області, вздовж лопаток, т. е. в тих місцях тіла, де шкіра над м'язами напружується при польоті. Аптера прикриті сусідніми контурним пір'ям. у багатьох птахів, особливо водних, між контурними перами розташовані пухові пера і пух, зігріваючі організм.

Роль пір'яного покриву в житті птахів велика і різноманітна. Махові і стернові пера утворюють велику частину несучої поверхні крил і хвоста, отже, вони необхідні для польоту. Пір'яний покрив надає тілу птахів обтічну форму, що полегшує їх політ. Завдяки високим теплозахисних властивостях пір'я і повітряних прошарків між ними пір'яний покрив сприяє збереженню тепла тіла птахів і, отже, бере участь у терморегуляції організму. Він також захищає птицю від різних механічних впливів. Різноманітні пігменти пір'я надають птахам ту чи іншу забарвлення, яка часто носить заступницький характер.

Періодично, зазвичай один або два рази на рік, пір'яний покрив птахів повністю або частково оновлюється шляхом линьки; при цьому старі пера випадають, а на їх місці розвиваються нові (іноді іншого забарвлення). У більшості птахів линька оперення протікає повільно і поступово, завдяки чому вони зберігають здатність польоту, але у водоплавних птахів вона протікає настільки швидко, що вони тимчасово не можуть літати.

Мал. 250. Птершжі і аптсріі птиці (голуба)

Мал. 251. Скелет птаха (голуба):

/ - шийні хребці; 2 - грудні хребці; 3 - хвостові хребці; 4
- куприкова кістка; 5, в-ребра; 7 - грудина; S - кіль; .V - лопатки; 10 - коракоїд; // - ключиця (вилочка); 12
-- плечова кістка; 13 - променева кістка; 14- ліктьова кістка; 15 -

пясть; 16 .....18 - фаланги пальців;

19 -21- тазові кістки; 22 - стегнова кістка; 23 - кістка гомілки; 24 - цівка; 25, 26 - фаланги пальців

Скелет птахів легкий і в той же час міцний, що важливо для польоту (рис. 251). Легкість його досягається тонкістю складових його кісток і наявністю порожнин в трубчастих кістках передніх кінцівок. Міцність скелета в значній мірі обумовлена \u200b\u200bзрощенням багатьох кісток.

Череп птахів відрізняється великою тонкостінної мозкової коробкою, величезними очницями, беззубими щелепами. У дорослих птахів кістки черепа повністю зростаються, що забезпечує його міцність. Череп зчленовується з першим шийним хребцем одним виростків.

Шийні хребці, число яких у різних птахів варіює, сполучаються один з одним седлообразно суглобовими поверхнями, що надає шиї більшу гнучкість. Грудні хребці у дорослих птахів зрощені між собою. Ребра нижніми кінцями прикріплюються до великого грудного кістки; на задньому краї вони мають крючковідние відростки, які налягають кінцями на ребра наступної пари; це надає грудній клітці міцність. Грудина птахів, за винятком тих, які втратили здатність до польоту, несе на передній поверхні високий кістковий кіль, до якого з обох сторін прикріплюються потужні грудні і підключичні м'язи, що приводять в рух крило.

Задні грудні, поперекові, крижові і - передні хвостові хребці у дорослих птахів зростаються між собою і з тонкими клубовими кістками таза в єдиний крижі, який служить міцною основою для ніг. Задні хвостові хребці зливаються, утворюючи копчиковую кістка, що має вигляд вертикальної пластинки. Вона служить опорою для рульового пір'я.

Плечовий пояс складається з трьох пар кісток: шаблеподібних лопаток, що лежать уздовж хребта; багнистих ключиць, які зростаються нижніми кінцями в вилочку, розпираючий підстави крил; коракоида - масивних кісток, що з'єднуються одним кінцем з лопатками і підставами плечових кісток, а іншим - з грудиною.

Скелет крила складається з великої, полою усередині кістки плеча, двох кісток (ліктьової та променевої) передпліччя, ряду зрощених кісточок зап'ястя і п'ясті і сильно скорочених і змінених фаланг II, III і IV пальців, I і V пальці атрофовані, II має тільки одну фалангу , що служить опорою для відокремленого пучка пір'я на зовнішньому краї крила, так званого крильця.

Тазовий пояс скелета утворений тонкими клубовими, лобковими і сідничного кістками, зростається у дорослих птахів в єдину кістку. Задні кінці лобкових і сідничних кісток у більшості птахів (крім деяких страусів) не сходяться, тому таз залишається знизу відкритим.

Скелет кожної із задніх кінцівок складається з великої кістки стегна, двох кісток гомілки (великої і малої гомілкової), цівки і фаланг пальців. Мала гомілкова кістка сильно редукована і пріращена до великої гомілкової кістки. У процесі онтогенезу до нижнього кінця гомілки приростають кісточки основного ряду Передплесно. Решта кісточки Передплесно і три кісточки плесна зливаються в єдину витягнуту кістка - цівку. До нижнього кінця цівки причленяются фаланги пальців.

Мускулатура. Особливо розвинені грудні і підключичні м'язи, що приводять в рух крила. Потужні також м'язи ніг, які виконують велику роботу при ходінні птиці і пересуванні по гілках дерев, при зльоті та посадці.

Нервова система, особливо центральний відділ, у птахів має більш складну будову, ніж у рептилій, що відповідає більш високому рівню життєдіяльності. Головний мозок птахів відрізняється великими розмірами півкуль переднього мозку, сильним розвитком зорових горбів середнього мозку і величезним складчастим мозочком (рис. 252). Дах півкуль має гладку поверхню, і сіре мозкову речовину в ній виражено слабо. Сильний розвиток зорових горбів середнього мозку, що несуть зорову функцію, обумовлено значенням зору в житті птахів. Мозочок великий і має складну будову. Його середня частина - черв'ячок - переднім краєм майже стикається з півкулями, а заднім кінцем прикриває довгастий мозок. Черв'ячок покритий характерними поперечними борознами. Розвиток мозочка пов'язано з польотом, що вимагає точно координованих рухів. Головних нервів у птахів 12 пар.

органи травлення починаються ротовою порожниною. Зуби у сучасних птахів відсутні - їх частково замінюють гострі краї рогового чохла дзьоба, яким птах захоплює, утримує і іноді роздрібнюють їжу (рис. 253). Довгий стравохід у багатьох птахів розширюється в зоб; тут злиденна, піддаючись обробці слиною, набухає і розм'якшується. З стравоходу "корм потрапляє в залозистий шлунок, де змішується з травними соками. З залозистого шлунка їжа переходить в м'язистий шлунок. Стінки його складені потужними м'язами, а в порожнині, що вистилає твердою оболонкою, зазвичай знаходяться дрібні камінчики, заглоченние птахом. Ці камінчики і складки стінок шлунка при скороченні м'язів стінок перетирають їжу.

Кишечник птахів відносно короткий. У ньому розрізняють довший тонкий і менш протяжний товстий відділи. На кордоні цих відділів від кишечника відходять два сліпих виросту. Пряма кишка не розвинена, тому фекалії не накопичуються в кишечнику, що полегшує масу птиці. Закінчується кишечник розширенням - клоакою, в яку відкриваються сечоводи і протоки статевих залоз. Секрети великий дволопатеве печінки і підшлункової залози, що надходять в дванадцятипалу кишку, сприяють перетравленню їжі.

Витрата птахами під час польоту величезної кількості енергії і високий рівень обміну речовин обумовлюють необхідність поглинання великих мас їжі. Так, дрібна пташка наших лісів корольок за день споживає кількість їжі, що перевищує "/ 4 маси тіла. Процеси травлення протікають у птахів дуже швидко: у омелюхи ягоди горобини проходять весь кишечник за 8-10 хв, а у качки, розкритої через 30 хв після того, як вона проковтнула карася довжиною 6 см, вже не можна було виявити в кишечнику його залишків.

Мал. 253. Внутрішня будова птаха (голуба):

/ - розкритий голуб; // - розріз шлунка голуба;

/ - трахея; 2 - стравохід; 3 - зоб; 4 - легке; 5 - повітряні мішки;

6 - серце; 7 - залозистий шлунок; 8 - мускульний шлунок

Органи дихання птахів також несуть ознаки пристосування до польоту, під час якого організм потребує посиленого газообмене (рис. 254). Від глотки птиці відходить довга трахея, яка в грудній порожнині ділиться на два бронха. На місці поділу трахеї на бронхи є розширення - нижня гортань, в якій розташовані голосові зв'язки; стінки її мають кісткові кільця. Нижня гортань грає роль голосового апарату і особливо сильно розвинена у птахів, які співають або видають гучні звуки.

Легкі птахів мають губчасту будову. Бронхи, входячи в легені, розпадаються на все більш дрібні гілки. Останні закінчуються найтоншими сліпими канальцами - бронхіолами, в стінках яких проходять капіляри кровоносних судин.

Частина розгалужень бронхів виходить за межі легень, продовжуючись у тонкостінні повітряні мішки, розташовані між м'язами, серед внутрішніх органів і в порожнинах трубчастих кісток крил. Ці мішки відіграють велику роль в диханні птиці під час польоту. У сидячого птаха дихання здійснюється шляхом розширення і стиснення грудної клітини. У польоті ж, коли рухається крил потрібна тверда опора, грудна клітка залишається майже нерухомою і проходження повітря через легені обумовлюється в основному розширенням і стисненням повітряних мішків. Цей процес отримав назву подвійного дихання, оскільки віддача кисню в кров відбувається як при вдиху, так і при видиху. Чим швидше махає політ, тим інтенсивніше дихання. При підйомі крил вони розтягуються і повітря засмоктується в легені і далі в мішки. При опусканні крил відбувається видих, причому через легені проходить повітря мулмішків, що сприяє окисленню крові в легенях.

/ Трахеї;
2-- легкі; 3-11
- повітряні мішки

Мал. 255. Кровоносна система птиці (голуба):

/ Пряне передсердя; 2 - правий шлуночок серця; 3 -ліва легенева артерія; 4 права легенева артерія; 5 - ліве передсердя; 6 - лівий шлуночок серця; 7 - права дуга аорти; Н, 9 -безіменні артерії; 10 -12 - сонні артерії; 13 - підключична артерія; 14-- ліва грудна артерія; 15 - аорта; 16 - права стегнова артерія; 17 ниркова артерія; 18 -седаліщная артерія; 19 -- йод-шдошіая артерія; 20 задня брижова артерія;
21 - хвостова артерія; 22 хвостова вена; 23 - воротная вена нирок; 24 - стегнова вена; 25 - йод-I! шинна ієна; 2 взадня порожниста вена; 27 кишкового вена; 28
- надкішечная вена; 29 нирковавена; 30 - яремна вена; 31
- підключична вена; 32 - передня порожниста вена

Кровоносна система птахів має два кола кровообігу (рис. 255). Велике за обсягом серце повністю розділено на праву і ліву половини і має ліве і праве передсердя і лівий і правий шлуночки. Цим досягнуто повне розділення потоків артеріальної і венозної крові. Артеріальна кров, що йде від легких але легеневої вені, потрапляє в ліве передсердя, а звідти - в лівий шлуночок, з якого йде в аорту. Венозна кров з усього тіла надходить у праве передсердя, а з нього - в правий шлуночок, з тим щоб потім попрямувати по легеневої артерії до легенів.

У ембріонів птахів, як і плазунів, закладаються як ліва, так і права дуги аорти, але в процесі ембріонального розвитку тваринного ліва атрофується. Починаючись від лівого шлуночка серця, права дуга аорти згинається направо (чому і називається правою), повертає назад і триває стволом аорти, що тягнеться під хребтом. Від дуги аорти відходять великі парні безіменні артерії, які незабаром діляться сонні артерії, що несуть кров до голови, і потужні грудні і підключичні артерії, що йдуть до грудних м'язів і крил. Від спинний аорти відгалужуються артерії до різних частин тулуба птахів і до ніг. Венозна система птахів в основному схожа з такою плазунів.

Висока активність процесу обміну речовин у птахів робить необхідним швидку і рясну доставку поживних речовин і кисню в усі частини організму. Тому кровообіг у них відбувається дуже швидко, що забезпечується енергійної роботою серця. Так, у багатьох дрібних птахів серце скорочується більше 1 тис. Разів на хвилину (у людини 60-80 разів).

Органи виділення птахів також пристосовані до інтенсивного обміну речовин в організмі, внаслідок чого збільшується обсяг продуктів розпаду, що підлягають видаленню. Нирки у птахів відрізняються великими розмірами і лежать в поглибленнях тазових кісток. Від них відходять сечоводи, що відкриваються в клоаку. Густа сеча надходить в клоаку, звідки виводиться назовні разом з калом.

Органи розмноження. Два насінники, що лежать в черевної порожнини, мають бобовидную форму. Від них відходять семяпроводи, що відкриваються в клоаку. У деяких птахів (гуси) самці мають совокупительний орган. У самок зазвичай є тільки один, лівий, яєчник, що лежить біля нирки. Видання, що вийшло з яєчника яйце потрапляє в непарний яйцепровід, у верхній частині якого відбувається запліднення. Пройшовши по яйцепроводу, яйце набуває білкову оболонку, а потрапивши в ширшу матку, покривається вапняної шкаралупою. Через кінцевий відділ статевих шляхів самки-влагаліще-- яйце потрапляє в клоаку, а звідти виводиться назовні.

Мал. 256. Будова яйця птиці:

/ ...... шкаралупа; 2 -..... нодскорлуповпя оболонка; ,4 -

повітряна камера; * "/ Білок; Л желточная оболонка; вжовток; 7 - зародковий диск;
Н ~білий жовток; 9 -жовтий жовток; 10 --халази

Яйце птахів має (щодо до величини тварини) дуже великі розміри, так як містить багато поживних речовин у вигляді жовтка і білка (рис. 256). Зародок розвивається з невеликого зародкового диска, що знаходиться на поверхні жовтка.

На тупому кінці яйця йод шкаралупою і подськорлупової оболонкою знаходиться порожнина, наповнена повітрям; вона допомагає диханню зародка. Розвиток пташеняти в яйці показано на рис. 257.

Мал. 257. Розвиток зародка птиці:

/- IV - послідовні стадії розвитку чмбріона; / - зародок; 2 - жовток; 3 -белок; 4-- амшютіческая складка; 5 шевая порожнину; 6 "- повітряна камера; 7 - ~ шкаралупа; Н
сероза; 10 - порожнину амніону; // - аллантоіс; 12 ■- жовтковий мішок

Екологія птахів. Основна форма пересування більшості птахів - політ. Пристосування до польоту викликало ряд описаних змін в будові організму цих тварин, а також наклало відбиток па всі види їх життєдіяльності. Завдяки здатності до польоту птаха володіють величезними можливостями для далеких міграцій і розселення: саме політ дозволив їм заселити всі океанічні острова, нерідко лежать в сотнях кілометрів від материка. Політ допомагає птахам уникати ворогів. Багато птахів під час польоту добувають їжу або видивляються її па землі.

Характер польоту різних видів птахів далеко не однаковий - він завжди знаходиться у відповідності з їхнім способом життя. Розрізняють два основних види польоту птахів: ширяння і гребний політ. Ширянням називається політ птахів на більш-менш нерухомих, розпростертих крилах. Цей політ може здійснюватися при поступовому зниженні птиці в повітрі. Але часто птах шляхом ширяння може зберігати набрану висоту над землею або навіть підніматися вгору (досягається завдяки використанню птахом висхідних потоків повітря). Гребний політ здійснюється помахами крил. У багатьох птахів така активна форма польоту чергується з ширянням в повітрі. Ворона при спокійному гребному польоті робить в середньому 2,9, а чайка - 2,2 помаху крила в секунду. Максимально можлива швидкість польоту ластівки 28 м, глухаря- 16 і лебедя - 14 м в секунду. Деякі птахи можуть літати без зупинки для відпочинку більше 3 тис. Км.

Здатність до активного польоту, теплокровность і високий рівень розвитку центральної нервової системи забезпечили птахам можливість широкого поширення на Землі. З пристосуванням птахів в ході еволюції до життя в різних умовах (ліси, відкриті простори, водойми) пов'язано освіту різних екологічних груп, що відрізняються зовнішнім виглядом і специфічними рисами будови.

деревні птиці - мешканці різноманітних лісів і чагарникових заростей. До цієї групи належать дятли, папуги, повзики, пищухи, зозулі, шпаки, дрозди, голуби, глухарі, рябчики та ін. Видобувають корм і гніздяться зазвичай на деревах, рідше на землі. У найбільш спеціалізованих, пристосованих до лазіння по деревах птахів (папуги, дятли, повзики) лапи сильні, озброєні загнутими кігтями. У дятлів два пальці спрямовані вперед, два - назад, що дозволяє їм вправно лазити по стовбурах дерев, спираючись при цьому на жорсткі і пружні пір'я хвоста. Папуги використовують при пересуванні по галузях дерев не тільки задні кінцівки, а й дзьоб.

наземні птиці - мешканці відкритих просторів - лугів, степів і пустель. У цю групу входять страуси, дрохви, стрепети, деякі кулики. Годуються і гніздяться на землі. У пошуках корму пересуваються переважно шляхом ходіння і бігу, а не польоту. Це великі і середніх розмірів птиці з масивним і широким тулубом і довгою шиєю. Ноги довгі і сильні, з короткими і товстими пальцями, число яких може скорочуватися до трьох, а у африканського страуса - до двох.

болотні птахи населяють заболочені луги, болота, чагарники узбереж водойм. Типові представники: чаплі, лелеки, журавлі, багато кулики. Корм зазвичай збирають на землі. Гнізда влаштовують на землі або на деревах. Це великі або середньої величини птиці. Більшість мають довгі тонкі ноги з подовженими пальцями, за допомогою яких вони легко пересуваються по грузлому грунту або мілководдю. Голова невелика, з довгим твердим дзьобом. Крила добре розвинені. Хвіст короткий. Оперення пухке, зі слабо розвиненим пухом.

водоплавні птахи значну частину життя проводять на водоймах. До даної групи належать гагари, поганки, Кайра, чистики, пінгвіни, баклани, пелікани, качки, гуси, лебеді. Вони добре плавають, а багато і пірнають, але ходять по суші і літають зазвичай погано, а деякі взагалі не літають (пінгвіни). Багато птахів добувають корм (риба, молюски, ракоподібні) в воді, інші годуються на суші вегетативними частинами рослин і насінням. Гніздяться по берегах водойм, на землі, па деревах, в заростях очерету, на скелях і в їх ущелинах, в норах. Це великі і середньої величини птиці з кілька сплощеним з черевної боку тулубом і коротким хвостом. Ноги віднесені далеко назад, що забезпечує майже вертикальне положення тіла при ходінні. Мають щільне оперення з добре розвиненим пухом, плавальні перетинки на лапах, більшість - розвинену копчиковую залозу.

Повітряно-водні птиці на відміну від попередньої групи в меншій мірі пов'язані з водоймами. До групи входять чайки, крячки, буревісники. Вони зазвичай добре літають, плавають, але погано пірнають. Політ ширяє з використанням завихрень повітря над хвилями або різної швидкості повітряних потоків. Харчуються в основному рибою, яку виглядають під час польоту, потім стрімко кидаються на неї і витягують з води своїм міцним і довгим дзьобом, загнутим на кінці. Гніздяться часто па берегах річок, озер, морів, на кам'янистих уступах морських берегів. Це великі і середніх розмірів птиці з витягнутим тулубом, довгими, гострими крилами і короткими лапами, на яких три передніх пальці з'єднані плавальної перетинкою. Оперення густе, з великою кількістю пуху.

Повітряно-наземні птиці значну частину світлового часу доби проводять у повітрі, де ловлять комах своїм коротким, по широко розкривається дзьобом. Типові представники: стрижі, ластівки, Дрімлюги. Це відмінні літуни, що володіють швидким і маневреним польотом. Гніздяться зазвичай в будівлях, в норах але берегах річок, на землі. Їх тулуб витягнутої форми, шия коротка, крила довгі і вузькі. Ноги короткі, що ускладнює ходіння по землі.

Харчування птахів. Більшість птахів животноядная, інші рослиноїдних або всеїдні. Є види, що харчуються переважно вегетативними частинами рослин (гуси), ягодами (дрозди, омелюхи), насінням (горобці, клести), нектаром (колібрі), комахами (зозулі, дятли, багато горобині), рибою (чайки, баклани, пелікани), жабами (качки, лелеки, чаплі), ящірками і зміями (лелеки, деякі денні хижаки), птахами (яструба), гризунами (сови, багато денні хижаки). Деякі хижаки воліють поїдати падаль (грифи, стерв'ятники, сипи). Характер їжі може змінюватися в залежності від віку: більшість зерноїдних птахів вигодовують своїх пташенят комахами. Склад злиденні варіює і за сезонами року. Наприклад, тетерев влітку годується зеленими частинами рослин, ягодами і комахами, а взимку - в основному хвоєю сосни, нирками, втечами і сережками берези та вільхи.

Річна періодичність у житті птахів. У птахів, як і у інших тварин, річна періодичність життєдіяльності тісно пов'язана з сезонними змінами умов існування і має велике пристосувальне значення. Вона дозволяє приурочити найбільш відповідальний момент в житті кожного виду - розмноження - до певного сезону, коли умови для вигодовування пташенят будуть найбільш сприятливі. Можна виділити наступні етапи річного циклу птахів: підготовка до розмноження, розмноження, линяння, підготовка до зими, зимівля.

Підготовка до розмноженнявиражається в освіті пар. Об'єднання в шлюбний час в нари (моногамія) властиво більшості видів птахів. Однак тривалість існування пар у різних птахів істотно різна. На кілька років або можливо навіть довічно утворюють пари лебеді, лелеки, орли. Інші птахи утворюють пари на сезон розмноження, а багато качки тримаються парами тільки до початку яйцекладки. У меншого числа видів птахів пари не утворюються і самець за період розмноження запліднює кілька самок, які несуть всю турботу про потомство. Таке явище отримало назву і про л н-гаміі (багатоженство). Воно властиво тетеревам, фазанам, глухарям, домашнім курям. У цих птахів особливо добре самці відрізняються від самок.

Розбивка на пари у птахів супроводжується токування: птиці приймають різні пози, незвично тримають оперення, видають особливі звуки, у деяких полігамних видів відбуваються бійки між самцями. Шлюбна поведінка птахів полегшує зустріч особин різної статі і утворення пар, стимулює синхронне дозрівання статевих продуктів обох партнерів.

Плодючість птахів значно менше, ніж рептилій, що пов'язано з наявністю у птахів різноманітних форм турботи про потомство (гнездостроеніе, насиживание і вигодовування пташенят). Кількість яєць в кладці коливається від 1 (пінгвіни, Кайра) до 22 (сіра куріпка). Більшість птахів насиджують свою кладку. У полігамних видів насиживание здійснюється тільки самкою (Куроподібні, гусеобразние), у моногамних - поперемінно самцем і самкою (голуби, чайки, багато горобині) або тільки самкою, а самець годує її і охороняє гніздовий ділянку (сови, денні хижаки, деякі горобині).

Тривалість інкубації у різних птахів різна п залежить від розмірів яйця і птиці, типу гнізда і інтенсивності насиджування. Дрібні горобині насиджують протягом 11 -12 діб, ворона - 17, лебеді - 35-40. Тривалість інкубації у домашніх птахів: у курки 21 - на добу, у качки - 28, у гуски - 30, у індички - 28, 29 сут.

Залежно від ступеня розвитку пташенят, щойно вилупилися з яєць, птахів ділять на виводкових, полувиводкових і птенцових (рис. 258). Пташенята виводкових птахів опушені, зрячі, здатні через короткий час самостійно харчуватися (Куроподібні, гусеобразние, страуси). Пташенята полувиводкових птахів вилуплюються зрячими і опушеними, але вигодовуються батьками до придбання здатності до польоту (чайки, чистики, буревісники). У птенцових птахів пташенята голі, сліпі, тривалий час залишаються в гнізді (горобині, дятли, голуби), де їх інтенсивно годують батьки. Так, пара мухоловок, синиць або пеночек приносить корм своїм пташенятам до 450-500 разів на добу.

Після завершення вигодовування пташенят сім'я зазвичай розпадається і птиці об'єднуються в зграї. Найвища смертність спостерігається в перший рік життя птахів. Іноді вона може досягати більше 50 % числа особин, що вилетіли з гнізда. Статевої зрілості птахи досягають в різному віці. Більшість птахів дрібних і середніх розмірів (багато горобині) починають розмножуватися вже на наступний рік життя, більш великі птахи (сіра ворона, качки, дрібні хижаки і чайки) - на 2-му році, а гагари, орли, буревісники - на 3-4 -м, страуси - на 4 5-му році.

Мал. 258. Пташенята різних птахів в одному віці:

/ - птенцових (коник); // - полувиводкових (орел); /// - виводкових (куріпка)

Середня тривалість життя дрібних горобиних птахів становить 1 - 1,5 року, а гранична - 8-10 років. Більші види птахів можуть жити 40 і більше років.

линька різному протікає у різних птахів. У одних видів (горобині) вона поступова, у інших (Куроподібні, гусеобразние) - бурхлива. Лінние особини гусеобразних на 2-5 тижнів втрачають здатність до польоту. Линька зазвичай починається відразу після розмноження. У самців багатьох видів птахів, які не беруть участі в виведенні потомства, линька настає раніше, ніж у самок. Линяють самці глухарів і тетеруків тримаються поодинці в глухих ділянках лісу, а качури качок на період линьки скупчуються у великих кількостях в важкодоступних заболочених місцях.

Підготовка до зими . У цей період птахи починають кочувати в пошуках корму. Інтенсивне харчування забезпечує накопичення жиру. Деяким птахам властиво запасання кормів, що полегшує їх зимівлю. Сойки збирають і закопують в грунт або під лісову підстилку жолуді, а кедровки - горішки. Взимку птахи використовують ці запаси лише частково. Інша частина насіння поїдається гризунами та комахами або, зберігшись до весни, проростає. Повзики і синиці ховають насіння різних дерев в тріщинах кори, забезпечуючи себе кормами на 50-60%. Дрібні сови (гороб'ячий і мохноногий сичі) заготовляють на зиму тушки мишоподібних гризунів і складають їх в дупла дерев. Свої комори птахи знаходять, мабуть, завдяки пам'яті і нюху.

зимівля а.У зимовий період птиці стикаються з великими труднощами при добуванні потрібної кількості корму. У пошуках місць проживання, які найбільш повно можуть забезпечити той чи інший вид кормом і захисними умовами, багато птахи починають робити спрямовані переміщення (кочівлі і міграції). Лише осілі птахи залишаються в тих місцях, де проходило їх розмноження, а якщо і змінюють місця проживання, то відлітають не далі ніж за кілька десятків кілометрів (глухарі, рябчики, дятли, горобці, синиці). Кочуюнще птахи можуть летіти за сотні кілометрів, по зазвичай тримаються в межах однієї природної зони (омелюхи, чечітки, снігурі). Найдальші міграції здійснюють перелітні птахи, що зимують в інших природних зонах, що знаходяться за тисячі кілометрів від місць гніздування.

Розподіл птахів па осілих, кочових і перелітних ускладнене тим, що один і той же вид в різних частинах свого ареалу може вести себе по-різному. Так, сіра ворона на півдні європейської частини СРСР - осілий вид, на півдні-перелітний. Зміна погодних і кормових умов по роках також позначається па характер рухливості птахів. У теплі зими при достатній забезпеченості кормом деякі перелетпие для даного району види залишаються зимувати в місцях свого розмноження (качки, граки, дрозди). Це свідчить про те, що основна причина перельотів птахів полягає в сезонних змінах умов існування. У районах, де ці зміни але сезонах виражені різкіше, число перелітних видів більше. Так, в СРСР з 750 видів птахів 600 - перелітні, зимують в основному на Британських островах, в Південній Європі, в Середземномор'ї, в Африці і Азії.

Міграційні шляхи птахів величезні. Прогоновий шлях наших пеночек і ластівок, зимуючих в Африці, становить 9-К) тис. Км, а полярної крячки від узбереж Баренцового моря до узбережжя Африки 16 18 тис. Км. Пролітні шляху водоплавних і болотних птахів приурочені до річкових долинах і морських узбереж, де є умови, які підходять для їх відпочинку та годівлі. Багато птахів летить широким фронтом. Дрібні горобині покривають за добу відстань 50 ..... 100 км, уткі- 100-

500, лелеки - ~ 250, вальдшнепи 500 км. В добу па політ птахи зазвичай витрачають 1-2 ч, використовуючи решту часу па зупинки для відпочинку та годівлі. Перетинаючи водні простори, вони без відпочинку пролітають відстань в тисячі кілометрів. Навесні зупинки птахів більш рідкісні і короткочасні, ніж восени, тому весняні міграції зазвичай відбуваються з більшою швидкістю, ніж осінні.

Перельоти птахів - один з найцікавіших і слабоізученних питань біології птахів. До сих пір не вивчений до кінця механізм, що визначає орієнтацію птахів під час перельотів. На основі спостережень в природі і постановки експериментів вдалося виявити, що мігруючі птахи можуть орієнтуватися але положенню сонця, місяця, зірок, за особливостями ландшафту. Важливу роль в міграційному поведінці птахів і виборі загального напрямку під час польоту грає вроджений міграційний інстинкт. Однак він проявляється при наявності певної суми факторів зовнішнього середовища. Під впливом умов середовища можлива зміна цього вродженого інстинкту.

Перельоти птахів склалися протягом тисячоліть. Безперечно вплив льодовикового періоду на формування міграційних шляхів птахів в Північній півкулі. Сучасні прогонові шляху деяких птахів повторюють історичний шлях їх розселення в післяльодовиковий час.

Велике значення для вивчення перельотів птахів має метод кільцювання, коли пташенятам перед вильотом з гнізда або дорослим птахам одягають на лапу металеве кільце з номером і позначенням установи, яка проводить мічення. У нашій країні всі відомості про кільцюванні і видобутку окільцьованих птахів направляються в Центр кільцювання Академії наук СРСР (Москва). Щорічно в світі кільцюють близько 1 млн птахів, з них в СРСР - понад 100 тис. Кільцювання дозволяє простежити міграційні шляхи, швидкість польоту, тривалість життя та інші важливі питання екології птахів.

Господарське значення птахів. Роль птахів у господарській діяльності людини велика і різноманітна. Птахи, одомашнені людиною (кури, гуси, качки, індички, цесарки, голуби), здавна використовуються для отримання від них м'яса, яєць, пуху, пера і інших цінних продуктів і промислової сировини. У пашів країні птахівництво - найважливіша і швидко розвивається галузь тваринництва. Багато видів диких птахів (Куроподібні, гусеобразние, деякі кулики) служать об'єктами спортивного і промислового полювання, що дозволяє додатково залучати в господарський обіг значну кількість смачного м'яса.

Велика роль птахів у винищуванні комах і мишоподібних гризунів - шкідників сільського господарства. Значення синиць, мухоловок, повзики, шпаків, дроздів і багатьох інших птахів як регуляторів чисельності шкідливих комах особливо зростає в період вигодовування пташенят. Так, сім'я звичайного шпака за гніздовий період знищує 8-10 тис. Хрущів і їх личинок або понад 15 тис. Гусениць зимової п'ядуна. Багато хижі птахи, сови, чайки, лелеки і ряд інших винищують мишей, полівок, ховрахів, щурів, хом'яків і інших шкідливих гризунів. Корисність птахів пов'язана з їх здатністю швидко знаходити і концентруватися в осередках масового розмноження шкідників, а для багатьох видів птахів - переходити на численний, хоча часто не властивий їм корм. Так, в роки масового розмноження мишоподібних гризунів ними починають харчуватися граки, чайки і ін.

Деякі птахи виступають в ролі розповсюджувачів рослин. Так, в тайзі Східного Сибіру па гарі відновлення кедра часто пов'язано з діяльністю кедровки. Сойки беруть участь в розселенні дуба. Омелюхи, дрозди, рябчики та багато інших розносять насіння горобини, черемхи, терну, бузини, калини, бруслини, чорниці, малини, брусниці і т. Д.

Мал. 259. Різні типи ломиків для гіездонапія корисних комахоїдних ПТАХІВ

Для підвищення чисельності і залучення корисних птахів створюють сприятливі умови для їх гніздування, розвішують штучні гнізда: шпаківні, дуплянки (рис. 259),

проводять зимову підгодівлю ит.д. При развешивании штучних гніздівель чисельність ітіц-дуілогіезднпков (мухоловки, синиці, шпаки) різко зростає.

У деяких випадках птахи можуть заподіювати певної шкоди. Граки, корисні знищенням грунтових комах, місцями шкодять посівам сільськогосподарських культур (особливо кукурудзі), викльовуючи насіння і висмикуючи проростки. Кочують шпаки роздзьобують зрілі плоди вишні і винограду. У південних районах нашої країни місцями серйозної шкоди врожаю зернових завдають горобці. Золотиста щурка, винищує бджіл, може приносити шкоду бджільництву. Мисливського господарства місцями шкодять очеретяний лунь і сіра ворона. При зіткненні в повітрі зі швидкісними літаками птиці іноді стають причиною серйозних аварій, що обумовлює створення системи відлякування птахів з території аеродромів. Необхідно враховувати також роль птахів у поширенні деяких небезпечних для людини і сільськогосподарських тварин захворювань (орнітози, грип, енцефаліт та ін.).

Яйця різних видів птахів розрізняються по вазі, забарвленням, формою і ступеня симетрії. Однак більшість їх мають овальну, злегка витягнуту форму з одним більш тупим і іншим - більш гострим кінцем.

Колібрі висиджують еліптичні яйця, сови - круглі, а сивки - каплевидні, загострені з одного кінця. Причина, по якій яйця птахів мають різну форму, цікавила вчених з давніх часів.

Цим питанням задавався навіть грецький філософ Аристотель, який помилково вважав, що яйця, усередині яких розвиваються пташенята чоловічої статі, мають більш загострений кінець.

Відповідь на це питання вдалося нарешті отримати вченим з, які провели титанічну роботу по вивченню яєць і прийшли до висновку, що форма яєць залежить від здатності птахів окремого виду до польоту.

Відповідно до одного з традиційних пояснень, витягнута форма яєць може заважати їм скочуватися з гнізд і дозволяє простіше проходити через клоаку.

«На відміну від класичної гіпотези ми виявили, що політ може впливати на форму яєць. Птахи, які добре літають, відкладають асиметричні або еліптичності яйця. До того ж ми припустили, що м'яка мембрана яєць, а не їх тверда шкаралупа відповідає за всю різноманітність їх форм, яке ми спостерігаємо в природі », - пояснила Мері Касвелл, автор дослідження, опублікованого в журналі Science .

Щоб зрозуміти причину формування яєць різної форми у різних птахів, міжнародна команда вчених провела багатокрокове міждисциплінарне дослідження із застосуванням методів комп'ютерного моделювання та порівняльної біології.

Для початку вони вивчили фотографії близько 50 тис. Різноманітних яєць, що належать 1400 різних видів птахів, що живуть нині і вже вимерлим. Зразки були відібрані з усієї земної кулі і зберігаються в базі даних Музею зоології хребетних в Берклі, Каліфорнія. Всі вони збиралися натуралістами протягом XIX і XX століття.

Щоб формалізувати опис різних форм яєць, вчені ввели всього два параметри - еліптичність і ступінь асиметрії (відміну тупого кінця від гострого). Використовуючи високопродуктивні засоби обробки зображень, а також описові дані з тієї ж колекції, вчені змогли скласти «карту» різних форм пташиних яєць. Так, самі асиметричні яйця виявилися у пісочника-крихти, найбільш еліптичні - у пташок Мале з острова Сулавесі, які відкладають їх у нагрітий сонцем пісок або вулканічний грунт.

sciencealert.com

Карта допомогла помітити, що птахи, які мають крила, що дозволяють їм здійснювати ефективний з точки зору аеродинаміки політ і відлітати далеко від гнізда, мають більш витягнуті і гострі яйця.

«Варіації між розміром і формою яєць у різних видів птахів не є просто випадковими, а пов'язані з відмінностями в екології, зокрема - здатності кожного виду до впевненого і витонченому польоту», - пояснив співавтор Йозеф Тобіас з імперського коледжу Лондона.

Вчені вважають, що яйця більш витягнутої форми з'являються у птахів, що мають більш гладке, «аеродинамічний» тіло, призначене до ефективного польоту. Пінгвіни, які не літають, але теж мають витягнуті яйця, - швидше виняток, який підтверджує правило, оскільки їхнє тіло має також обтічні форми для найменшого опору при плаванні.

Ті ж птиці, що проводять багато часу на землі, часто мають більш круглі яйця, для яких потрібно ширший яйцевод.