Публикации Основы орнитологии

Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.

Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Основы орнитологии
Автор: Екатерина Александровна Хосперс

Лекция «Основы орнитологии»1.ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ПТИЦ Происхождение птиц – вопрос в некоторой степени неясный и спорный; несомненным является принадлежность птичьих предков (а стало быть, и самих птиц) к рептилиям, а именно к классу Архозавров (Archosauria), к которому относят также множество вымерших форм, прежде всего Динозавров (Dinosauria), а из ныне живущих – лишь Крокодилов (Crocodilia). Назвать же конкретную группу архозавров, давших начало птицам, ученые не могут; по этому поводу существует, как минимум, две гипотезы.Первая, и наиболее распространенная, предполагает, что птицы являются прямыми потомками динозавров – а если точнее, даже не потомками, а единственной выжившей их ветвью, так что утверждение о вымирании динозавров на границе мезозойской и кайнозойской эр не совсем соответствует истине. Иная гипотеза возводит родословную птиц к Протоавису (Protoavis texensis), обитавшему в раннемтриасе (225-210 млн лет назад) и имеющему, по мнению ряда палеонтологов, гораздо больше сходства с современными птицами, нежели археоптерикс. Некоторые (в частности, российский палеорнитолог Е.Н. Курочкин) полагают, что именно протоавис является предком нынешних птиц; таким образом, птицы являются не потомками динозавров, но родственной им ветвью, произошедшей от некоего общего с ними предка-архозавра. Птицы отличаются от своих предков и родичей лишь тем, что смогли все указанные признаки объединить – ну и, разумеется, научиться летать, ведь именно это умение является определяющим фактором в построении организма птиц. Высказываются даже гипотезы о происхождении некоторых динозавров от первых птиц, утративших эту способность – примерно так же, как утратили ее современные страусы.Как именно птицы научились летать – однозначно ответить трудно; все предположения по этому поводу можно объединить в две гипотезы. Первая предполагает, что изначально птицы были небольшими лесными животными, неспособными к активному машущему полету, зато умеющими с помощью передних конечностей лазать по деревьям и планировать – как это делают, к примеру, шерстокрылы и летяги(млекопитающие), некоторые змеи и ящерицы. Конечности позволяли эти прыжки удлинять, задерживая на какое-то время в воздухе. И в том, и в другом случае конечным итогом стало появление активного полета, свойственного всем ныне живущим птицам – даже нелетающие пингвины и страусы происходят от летающих видов, данную способность в ходе эволюции утративших.В любом случае ко времени вымирания динозавров (концу мелового периода) птицы уже успешно существовали, разделившись на известные ныне надотряды Древненебных (Paleognathae) и Новонебных (Neognathae), различающиеся в первую очередь по строению черепа. Дальнейшее разделение происходило в течение палеоцена и эоцена; к олигоцену известны ископаемые останки большинства ныне существующих отрядов. При этом отряды Древненебных, несмотря на свое название, более молодые, нежели отряды Новонебных; предполагается, что различные их отряды имеют независимое происхождение, и разделение их случилось еще до потери способности к полету, каковой факт и обусловил их сходство в строении и образе жизни. Подобной же конвергенцией объясняют и сходство в строении далеких генетически отрядов Новонебных, полученное в результате развития в сходных экологических нишах. Соколы, к примеру, гораздо более близкие родичи воробьям, нежели похожим на них и внешне, и по образу жизни ястребам.Что касается Древненебных, то наиболее древним полагается отряд Тинамуобразных (Tinamiformes), сохранивших способность к полету, пусть и на весьма короткие расстояния, киль грудины и некоторые другие особенности строения, общие с птицами Новонебными. Все прочие отряды Древненебных объединяются в кладу Бескилевых (Ratitae), полностью перешедших к бегающему способу передвижения. Причина, по которой они прекратили летать, вполне объяснима, если принимать гипотезу о происхождении птичьего полета как способа бегства от хищников – ведь ответвление страусов и их родичей случилось уже после массового вымирания динозавров, когда крупных хищников, от которых надо было бы улетать, уже не было. Дивергенция же Новонебных началась уже в меловом периоде, когда выделились две неравнозначные по количеству видов группы: Куроподобные (Galloanserae) и Высшие новонебные (Neoaves). Первая полагается более древней и характеризуется такими признаками, как высокой плодовитостью, связанной с большим количеством яиц в кладке, преимущественно выводковым типом развития и полигамным образом жизни; к этой кладе относят два отряда – Гусеобразных (Anseriformes) и Курообразных (Galliformes), дивергировавших еще в меловом периоде. Все прочие отряды Новонебных относятся ко второй группе и характеризуются меньшим количеством яиц в кладке, преимущественно птенцовым типом развития и моногамным образом жизни; выделение большей части этих отрядов происходило в первой половине кайнозоя.

Геологическая история класса (ископаемые птицы)

Ещё до появления основного труда Дарвина передовым натуралистам был ясен параллелизм между ходом зародышевого развития современного животного и сменой форм в процессе геологической истории его предков, что впоследствии было сформулировано в виде основного биогенетического закона.Однако в те годы, когда Дарвин работал над своей теорией, науке ещё не были известны какие-либо палеонтологические доказательства близкой связи между пресмыкающимися и птицами в виде промежуточного звена между ними и многие учёные полагали, что класс птиц сразу появился на Земле в начале новой геологической эры.Но уже через два года после выхода книги Дарвина одна счастливая находка дала блестящее подтверждение его теории; связующее звено между пресмыкающимися и птицами было обнаружено.В юрских отложениях Баварии, в толще породы, разрабатываемой для изготовления литографских камней, в 1861 году был найден скелет небольшого животного, обладавшего перьями (их отпечатки ясно видны в горной породе), имевшего крылья, а по строению скелета походившего отчасти на птицу, отчасти на ящерицу. Животное это было названо археоптериксом (буквально—древнепернатым), а в нашей литературе за ним утвердилось название первоптица.Через 16 лет в тон же маетности и в таких же отложениях был найден второй экземпляр, и притом гораздо полнее сохранившийся (рис. 261). Первоначально он был отнесён к другому роду и поэтому получил название археорнис, но позднейшее изучение остатков показало, что для такого разделения нет оснований.И наконец, уже в недавнее время (1956 г.) и опять-таки в той же местности был найден ещё третий экземпляр первоптицы; он сохранился гораздо хуже, но на нём удалось рассмотреть некоторые детали строения, которые не были видны на двух первых.Первоптицы были величиной с голубя. Они были покрыты перьями, особенно хорошо развитыми на крыльях и на хвосте. От современных птиц их отличал длинный хвост, состоявший, как у ящерицы, из длинного ряда отдельных позвонков, челюсти, вооружённые мелкими зубами, и крылья с тремя свободными пальцами, несущими на концах острые когти.Туловищные позвонки у первоптиц не срастались (об этом ясно свидетельствует изогнутое положение позвоночника на втором, так называемом берлинском, экземпляре), а чисто птичьими признаками, помимо оперения, являлись, во-первых, полые кости конечностей (это обнаружилось на поломанных костях третьего экземпляра) и, во-вторых, цевка в скелете ног, обнаруженная на третьем экземпляре.Внимательное изучение рисунка, изображающего остатки ископаемой первоптицы (по второму – берлинскому экземпляру), и сопоставление его со строением наших современных птиц дают нам возможность достаточно полно воссоздать и облик живой первоптицы, и её образ жизни, как он должен был сложиться в условиях окружавшей её среды.С этой стороны тема о происхождении птиц в школьном курсе зоологии даёт учителю ценный материал для развития у учащихся логического мышления при их активном участии в анализе биологического значения морфологических особенностей этих ископаемых животных.О теплокровности первоптиц свидетельствует их оперение (наличие его не только на крыльях и хвосте, но и на всем теле установлено по третьему найденному экземпляру): ведь если бы покров из перьев появился у холоднокровной ящерицы, то он только мешал бы ей греться на солнце.Теплокровность, как мы знаем, связана с полным разделением артериальной и венозной крови, выходящей из сердца. А это значит, что сердце у первоптиц было четырёхкамерное и что у них, в отличие от крокодилов, имелась только одна артериальная дуга, как и у современных птиц.Крылья и отпечатки маховых перьев как будто свидетельствуют о способности первоптиц к полёту, и на некоторых старых рисунках-реставрациях первоптицы были изображены порхающими по воздуху наподобие наших современных пернатых. Однако если мы вспомним особенности скелета наших современных птиц, в которых выразилась их приспособленность к полёту, и сопоставим с ними то, что даёт нам (хотя бы на рисунке) берлинский экземпляр первоптицы, то мы неизбежно придём к заключению, что настоящим летуном такая первоптица быть не могла.Изучая скелет современных птиц, мы отмечали значение для полёта срастания всех туловищных позвонков, дающих прочную опору всему телу и при полете и при ходьбе, а на останках первоптицы мы видим изогнутый позвоночник, состоящий из отдельных позвонков, то есть не образующий такой прочной основы, как несгибаемый остов туловища любой из современных птиц.Рассматривая крючковидные отростки, соединяющие между собой соседние пары рёбер, мы отмечали, что благодаря им и грудная клетка у птиц приобрела необходимую при полете прочность; обращаясь к изображению первоптицы, мы видим, что у неё ребра имели простое строение и не были связаны между собой. птица хвостовой полетОстатки первоптиц были найдены в слоях песчаника юрской системы, то есть относятся к геологическому периоду, когда и в наших широтах процветали крупные рептилии (млекопитающие в ту пору были представлены только мелкими примитивными формами не крупнее крысы); следовательно, эти древолазы были обитателями лесотропического типа.Захороненными в толще песчаника (литографского камня) они оказались потому, что дождевые потоки вынесли их трупы в мелководную лагуну, где их и затянуло песком.В систематическом курсе зоологии позвоночных первоптица представляет наиболее яркий и показательный пример переходной формы, связывающей между собой две столь несходные группы – класс рептилий и класс птиц.Сохраняя в своём строении ряд рептильных признаков, юрские археоптериксы уже имели оперение, которое, как мы видели, является внешним выражением более высокой организации (полное разделение артериальной и венозной крови и отсюда теплокровность). Следовательно, по более существенным признакам – тем самым, которые вывели пернатых на одну из вершин животного мира, эта переходная группа должна быть причислена уже к классу птиц.В своё время – в юрский период – первоптицы, очевидно, были достаточно хорошо приспособлены к условиям окружавшей их среды – ведь иначе они не могли бы существовать в природе. Но почему же эти первоптицы не дожили до наших дней, подобно тому как существуют и теперь их более отсталые современники – ящерицы и крокодилы, сравнительно мало изменившиеся со времён мезозоя?Для того чтобы получить ответ на этот вопрос, достаточно сопоставить строение юрской первоптицы хотя бы с нашей современной сорокой – птицей примерно тех же размеров, также живущей в лесах и обладающей длинным хвостом (имеющим, однако, уже иную основу).И тогда эта уже давно исчезнувшая переходная группа предстанет перед нами как яркий пример преходящего (а не абсолютного) значения приспособленности в органическом мире – её относительности и историчностиЗа юрским периодом, к которому относятся первоптицы, следовал период меловой, которым завершилась мезозойская эра. В отложениях меловой системы были найдены останки около двух десятков видов птиц, которые, судя по их скелетам, имели уже характерный птичий облик, но в большинстве сохранили в челюстяхГеологическая летопись сохранила очень скудные и притом разрозненные материалы по классу птиц. Всё же удалось установить, что в третичный период фауна птиц была уже достаточно многообразной и заключала в себе представителей многих существующих и ныне отрядов.В более полном виде сохранились останки крупных нелетающих бескилевых птиц, перед которыми современные страусы и казуары показались бы карликами. Таковы были: южноамериканский фороракос – болотная птица с черепом, не уступающим по величине лошадиной голове, новозеландский динорнис (чудовищная птица), или моа, ростом 3 м, и такой же рослый мадагаскарский эпиорнис, доживший до исторических времён, но затем вскоре истреблённый человеком, для которого огромные яйца этой птицы оказались легко доступной добычей.Выяснилось, что внешним признакам, которые характеризуют всех водоплавающих или всех голенастых птиц, далеко не всегда сопутствуют и те морфологические особенности, которые более глубоко запрятаны в теле птицы и являются для неё признаками организации, более стойко сохраняющими общие родовые черты, не подвергаясь действию естественного отбора. Для птиц это некоторые особенности в строении костного нёба, когда-то возникшие у предков данного вида, а также детали ветвления глубоких артериальных сосудов и т. п.Ещё более разнородной оказалась группа водоплавающих птиц. Ныне эту группу пришлось разделить на 8 отдельных отрядов (пингвины, чайки, чистики, гагары, поганки, трубконосые, гусеобразные, веслоногие); из них пингвины отличаются от всех других пернатых существенными морфологическими особенностями в строении скелета. Они, по-видимому, ещё в очень отдалённые времена отделились от общей линии развития класса птиц.Все это означает, что в процессе филогенетического развития птиц наряду с дивергенцией, или расхождением признаков, очень часто имело место и последующее схождение признаков – явления конвергенции.Конечно, мы и теперь можем говорить о характерных особенностях голенастых пли водоплавающих птиц, однако мы не должны упускать из виду, что в этих случаях речь идёт не об отрядах и вообще не о систематических группах, а о жизненных формах, или экологических типах, сложившихся под влиянием сходных условий существования.

Общие черты в строении птиц и рептилий

По анатомическому строению птицы очень близки к своим непосредственным предкам – пресмыкающимся. Они представляют собой лишь прогрессивную ветвь рептилий, которая приобрела постоянную температуру тела и способность к полету.Главные черты сходства с рептилиями – отсутствие кожных желез, наличие только одного затылочного мыщелка, сходное строение мочеполовой системы, совершенно одинаковое развитие зародыша в яйце.Кожные покровы. Для птиц характерна тонкая кожа, полное отсутствие на ней каких-либо костных образований. На коже находится своеобразный роговой покров, состоящий из перьев. Единственная железа на коже – копчиковая. Она расположена над корнем хвоста и служит для смазывания перьев жиром. На пальцах птиц имеются роговые чешуи и когти.Перья. Они покрывают тело не сплошь, а располагаются на определенных участках, которые называют птерилии, между этими участками располагаются полосы кожи, лишенные перьев, – аптерии.Перо состоит из упругого ствола (очина) и более или менее мягких боковых пластинок. Они составляют наружное и внутреннее опахала. Перья делятся на контурные, определяющие форму тела птицы, пуховые – находящиеся под контурными. Кроме того, у птиц имеются по-разному развитые нитевидные перья и щетинки, которые располагаются у большинства птиц около углов рта.У пресмыкающихся и птиц кожа почти совсем не имеет желез. У пресмыкающихся она покрыта роговыми чешуйками, а у птиц подобные же чешуйки развиты на неоперенных частях кожи, например на цевках. Перья птиц – это тоже роговые образования, сходные по происхождению с чешуей пресмыкающихся.Кожные покровы рептилий, птиц и млекопитающих, несмотря на резкое различие по внешним признакам (чешуи, перья, волосы), характеризуются общими чертами строения, что является важным признаком для объединения всех трех классов высших животных в группу амниот.Одной из наиболее заметных внешних особенностей пернатых является их оперение: перья мы находим только у птиц и более не встречаем их ни у одного животного. Однако мы уже видели, что цевка и пальцы на ногах у большинства птиц покрыты не перьями, а роговыми чешуйками и щитками, ничем существенным не отличающимися от чешуек и щитков на коже пресмыкающихся.Таким образом, у птиц, по крайней мере, на ногах чешуя и перья могут замещать друг друга. Да и все нормальные перья у птиц закладываются в виде кожных сосочков, которые ничем не отличаются от зачатков, из которых у пресмыкающихся развиваются чешуи.Строение скелетаВ строении скелета птиц отчётливо видны адаптивные особенности, связанные с полётом как основным средством передвижения, у ряда видов – с модифицированными приспособлениями к нырянию, плаванию, бегу по земле или лазанию по стволам деревьев, скалам и другим вертикальным поверхностям. Он характерен легкостью костей и в то же время их большой прочностью. Прочны и сочленения между костями. Прочность и легкость достигается тем, что кости трубчатые. Согласно законам механики, трубка всегда прочнее сплошной балки того же веса или сечения.Позвоночник птиц разделен на четыре отдела: шейный, грудной, крестцовый и хвостовой, как и у рептилий. Поясничный отдел у взрослой птицы входит в состав крестца. Шейный отдел отличается чрезвычайной подвижностью. У различных птиц число шейных позвонков может быть от 9 до 25. Грудной отдел содержит четыре грудных позвонка, которые срослись друг с другом и с крестцом. Они несут по паре ребер. Ребра доходят до грудины и подвижно с нею сочленяются. Грудина очень велика и имеет вид широкой пластины. У летающих птиц на середине грудины располагается высокий гребень, который называют килем (или грудным килем). Киль служит для прикрепления самых мощных мышц птицы – грудных. Эти мышцы приводят в движение крылья. Крестцовый отдел содержит несколько сросшихся позвонков, у голубя их 14. В сложном крестце птицы срастаются позвонки поясничного отдела, крестец, часть хвостовых позвонков. Сложный крестец обеспечивает надежную опору задним конечностям. Последний грудной позвонок тоже прирастает к крестцу, он имеет ребра, которые грудины не достигают. Хвостовой отдел имеет несколько позвонков, причем часть их срастается между собой и образует копчиковую кость.Череп птицы очень' близок к черепу пресмыкающихся. Но отличается от него большей легкостью и очень объемистой мозговой коробкой. Заканчивается он клювом. С боков череп несет огромные глазницы. У взрослой птицы все кости черепа срастаются до исчезновения швов. Причленяется к позвоночнику череп, как и у рептилий, с помощью непарного затылочного мыщелка.В скелете имеется очень существенный признак, сближающий птиц с рептилиями, – это сочленение черепа с позвоночником посредством одного (а не двух, как у амфибий и млекопитающих) затылочного бугорка.Характерную для птиц форму таза, связанную с тем, что при ходьбе все тело птицы держится только на задних конечностях, можно видеть и на скелетах некоторых ископаемых динозавров.Птичье крыло, так мало похожее в развитом состоянии на конечности других животных, на некоторой стадии развития зародыша имеет вид трехпалой лапки и приобретает свои характерные признаки только при дальнейшем росте зародыша. Однако у страуса на всех трех пальцах крыла имеются когти; как редкое исключение когти встречаются на I пальце крыла у домашних гусей и кур.Строение внутренних органовЧетырехкамерное сердце уже ясно намечено у пресмыкающихся. Правда, перегородка, разделяющая правое и левое предсердия, у большинства пресмыкающихся неполная, и поэтому артериальная кровь у них смешивается с венозной; однако у крокодилов, в отличие от других пресмыкающихся, полость желудочка разделена полностью и сердце такое же четырехкамерное, как и у птиц. Однако у крокодилов, как и у прочих рептилий, сохраняются обе артериальные дуги (и с артериальной и с венозной кровью), почему и у них спинная аорта несет к органам не чистую артериальную, а смешанную кровь. Любопытно отметить, что повышение организации у птиц по сравнению с высшими рептилиями – их теплокровность – достигается здесь не появлением какого-нибудь нового органа, а, наоборот, устранением сосуда, несущего в аорту венозную кровь: у птиц подверглась редукции левая дуга, отходящая от правого (венозного) желудочка.Даже такая, казалось бы, исключительно птичья черта, как насиживание отложенных яиц, также встречается и в классе пресмыкающихся, а именно у южно-азиатских питонов. Самки этих змей откладывают около полутора десятков яиц и свертываются над ними таким образом, что изгибы тела покрывают кучку яиц наподобие свода. Температура тела змеи-наседки оказывается при этом градусов на 10 выше окружающей температуры.Еще более сближает птиц с пресмыкающимися (и со всеми остальными классами позвоночных животных) их эмбриональное развитие. Подобно зародышам других позвоночных, и птичий зародыш в первые дни насиживания представляет собой хвостатое рыбообразное существо с ненужными для него жаберными щелями. На этой стадии развития будущий птенец обнаруживает сходство и с низшими рыбами, и с только что вышедшими из икры личинками амфибий, и с ранними стадиями развития других позвоночных животных (в том числе и человека).И пока у куриного зародыша до конца первой недели и задние и передние конечности имеют вид одинаковых лапок, пока хвост еще не успел исчезнуть, а из сосочков еще не сформировались перья, он по всем своим признакам стоит ближе к пресмыкающимся, чем к взрослым птицам. В это время и хвост его состоит из отдельных позвонков, которые еще не успели срастись между собой.Однако развитие зародыша в птичьем яйце не останавливается на этой стадии: оно идет дальше в сторону приспособления животного к передвижению по воздуху и сохранению постоянной температуры тела. Зародыш постепенно приобретает все характерные признаки птицы и становится птенцом.Мышечная система характерна тем, что все крупные мышцы, приводящие в движение парные конечности, располагаются на туловище. Особенно велики огромные грудные мышцы, достигающие пятой части веса тела птицы. Подкожная мускулатура тоже хорошо развита, с ее помощью птица может поднимать перья (нахохливаться).Нервная система. Головной мозг птицы отличается от мозга пресмыкающихся большими общими размерами, очень крупными полушариями переднего мозга и зрительными долями. Имеется у птицы и огромный мозжечок, и в отличие от рептилий – очень маленькие обонятельные доли. Промежуточный мозг птиц мал, эпифиз (шишковидная железа, у ящерицы – третий глаз) у птиц развит слабо. Мозжечок сверху соприкасается с полушариями, а сзади прикрывает значительную часть продолговатого мозга. Спинной мозг имеет заметные утолщения в спинной и поясничной областях, образуя там мощные плечевые и тазовые сплетения нервов.Органы чувств. Орган слуха у этих животных состоит из внутреннего, среднего и наружного уха. Внутреннее и среднее сходны с таковыми у рептилий, а наружное является важным приобретением птиц. Оно представлено глубоким слуховым проходом, высокими кожными складками и специализированными перьями. Органы обоняния развиты у птиц очень слабо, эти животные, как правило, лишены способности различать запахи. Органы зрения достигают очень больших размеров и являются основными органами ориентирования. По строению они близки к глазам пресмыкающихся. Характерная особенность глаза птицы – его способность к аккомодации (наведению на резкость). Это достигается не только изменением кривизны хрусталика, но и приближением, либо отдалением его от сетчатки. Таким образом, эти животные обладают двойной аккомодацией.Органы пищеварения. Небольшая ротовая полость птиц полностью лишена зубов. Ко дну ее прикреплен язык, конец которого заострен и ороговел. Короткая глотка переходит в длинный пищевод, имеющий специальное расширение, – зоб. Он расположен у основания шеи и служит местом временного хранения пищи. Пищевод заканчивается желудком, который состоит из двух частей: передней – железистой и задней – мышечной. В первом отделе пища перерабатывается химически, а во втором – механически. От мышечного желудка отходит двенадцатиперстная кишка (названа так потому, что у человека ее длина около 30 см, то есть 12 поперечников пальца), это первый отдел тонкого кишечника. Она образует петлю, в которой располагается поджелудочная железа. Длинная тонкая кишка извивается и переходит в короткую толстую кишку. На границе между толстой и тонкой располагается парная слепая кишка. Толстая кишка открывается в клоаку. Большая печень голубя лишена желчного пузыря, но у большинства птиц он имеется.Легкие птиц – это не мешки, как у земноводных и большинства рептилий, это плотные губчатые тела. Бронхи, входя в легкие, пронизывают их насквозь, и от концов их главных разветвлений отходят особые воздушные мешки. Они во много раз превосходят сами легкие по объему. У птицы четыре парных и один непарный воздушный мешок. Парные – это шейные, переднегрудные, заднегрудные и брюшные, а непарные – подключичные. Главная функция мешков проявляется при дыхании во время полета. При вдохе воздух наполняет легкие, а часть его сразу попадает в воздушные мешки. В легких воздух обогащает кровь кислородом, а при выдохе легкие вентилируются воздухом из воздушных мешков. Он еще не использовался для дыхания и поэтому снова окисляет кровь. Таким образом, получается, что птица в полете дышит (окисляет кровь) и на вдох и на выдох. Воздушные мешки работают только в полете, в спокойном состоянии птица дышит без их участия.Кровеносная система. Сердце птиц содержит четыре отдела – два предсердия и два желудочка. Оно делится на две половины: правую – венозную и левую – артериальную. Сердце птицы относительно велико, потому что оно усиленно работает при полете. У этих животных два круга кровообращения. Большой – это путь крови из левого желудочка и оттуда по аорте ко всем органам тела. Возвращается кровь, уже отдав кислород (венозная кровь), в правое предсердие. В малый, или венозный, круг кровообращения кровь из правого предсердия переходит в правый желудочек и по легочным артериям течет в легкие. Из них уже окисленная (артериальная) возвращается в левое предсердие.Температура тела птиц обычно около 42 ºС.Органы выделения. Строение органов выделения у птиц сходно со строением этих органов у пресмыкающихся. Парные метанефрические почки очень велики. Это связано с усиленным обменом веществ. Почка представляет собой удлиненное плоское тело, разделенное на три лопасти. Располагаются они под спинными стенками таза. От каждой отходит мочеточник, который открывается в средний отдел клоаки. В клоаке у птиц происходит обратное поглощение воды из мочи. Мочевого пузыря нет.2. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПТИЦ, СВЯЗАННЫЕ С ПОЛЕТОМ Скелет птиц характеризуется прочностью и легкостью. Это качества обусловлены тем, что многие кости срослись между собой и образовали прочные отделы (череп, туловищный отдел позвоночника, цевка, кости кисти и др.), а трубчатые кости полые, содержат воздух, поэтому они и легкие. Особенности мускулатуры птиц, связанные с полетом – сильное развитие мышц, приводящих в движение крылья: большие грудные мышцы опускают крыло, подключичные поднимают. Межреберные – имеют большое значение в дыхании птиц. Сильно развиты мышцы ног. Приспособленность к полету в пищеварительной системе (клюв без зубов, быстрое переваривание, частое опоражнивание кишечника и др.) Приспособленность к полету в дыхательной системе (воздушные мешки способствуют увеличению объема вдыхаемого воздуха, участвуют в механизме двойного дыхания, содействуют теплоотдаче, предохраняя организм от перегрева, облегчают вес тела птицы) . Особенности кровеносной системы (крупные размеры сердца, наличие 4-х камер, благодаря которым ткани организма получают артериальную кровь, богатую кислородом) . Процессы жизнедеятельности протекают быстро (окисление), обеспечивая интенсивный обмен веществ и высокую постоянную температуру тела. В связи с полетом и разнообразным образом жизни нервная система, в частности головной мозг, имеет более сложное строение. Это выражается в более крупных размерах его переднего отдела и мозжечка, в наличии относительно больших зрительных долей, что связано с более сложным строением органов зрения. Высокое развитие центральной нервной системы обусловлено более сложное поведение птиц. Оно проявляется в различных формах заботы о потомстве (гнездостроение, откладка и насиживание яиц, обогревание птенцов, их кормление), в сезонных перемещениях, в развитии звуковой сигнализации. Сложные формы заботы о потомстве у птиц – это прогрессивные особенности, сложившиеся в процессе их исторического развития. Приспособленность к полету в органах размножения (у самок один левый яичник и один левый яйцевод) . Размножаются на суше с помощью относительно крупных яиц, богатых желтком и покрытых рядом оболочек; для развития зародыша в яйце необходимы питательные вещества, кислород и тепло; сходство в размножении и развитии птиц и пресмыкающихся свидетельствуют о родстве позвоночных этих классов. Приспособленность к полету во внешнем строении (обтекаемая форма тела. Перьевой покров, крылья, хвост из рулевых перьев) .3. ОСОБЕННОСТИ ВНЕШНЕГО СТРОЕНИЯ ПТИЦ:Класс Птицы – это единственная группа животных, тело которых покрыто перьями. Передние конечности птиц преобразованы в крылья. Задние конечности – ноги. Они обычно покрыты роговыми чешуями. На концах хорошо развитых пальцев имеются когти Птицы в отличие от земноводных и пресмыкающихся – животные теплокровные. Они имеют постоянную и высокую температуру тела, для поддержания которой потребляют большое количество пищи, быстро и почти полностью усваивая ее. Питаются птицы и растительным, и животным кормом, в поисках которого много передвигаются.За редкими исключениями, птицы прекрасно летают, превосходя в этом отношении всех других позвоночных животных. Кроме этого, птицы хорошо передвигаются по земле, лазают по деревьям, многие ныряют и плавают в воде.Птицы чрезвычайно разнообразны по величине, формам, окраске, повадкам и приспособились к обитанию в различных климатических условиях.Наибольшее видовое разнообразие птиц наблюдается в Центральной и Южной Америке. Из наземных птиц одним из наиболее многочисленных видов считается домовый воробей.Численность птиц иногда снижается очень быстро, так как они чутко реагируют на негативные изменения в среде обитания.В чем заключаются особенности внешнего строения птиц? Рассмотрим внешнее строение птиц. У них имеется голова, шея, туловище, конечности и хвост.Голова у птиц обычно маленькая. На ней расположены клюв, глаза, ноздри. Клюз образован вытянутыми вперед костными челюстями, которые сверху покрыты роговыми чехлами. Зубов у птиц нет, что облегчает череп – скелет головы. У основания верхней части клюва расположены ноздри. Округлые глаза прикрываются двумя веками и мигательной перепонкой. Ближе к затылку под перьями скрыты ушные отверстия.Подвижная шея соединяет голову с компактным туловищем.Части тела (внешнее строение) Типы перьев:Основу оперения птицы составляют контурные перья. Центральная часть контурного пера – узкий твердый стержень. Нижняя его часть погружена в кожу. Вдоль остальной части стержня расположены две широкие боковые пластины, образующие опахало. Оно имеет упругую, плотную и почти непроницаемую для воздуха поверхность.Самые крупные и крепкие контурные перья – маховые и рулевые– расположены на крыльях и хвосте. Они создают гребные лопасти крыльев и рулевую поверхность хвоста. Сплошную обтекаемую поверхность, облегчающую полет, образуют на теле птицы покровные перья.У многих птиц под контурными перьями находятся мелкие пуховые перья. Их стержни короткие и тонкие, в мягкие опахала не имеют сомкнутых пластинок. Пуховые перья сохраняют тепло, то есть обеспечивают теплоизоляцию. Температура тела у птиц постоянная (не зависит от окружающей температуры) и высокая, около +42 °С.Перья постепенно изнашиваются и нуждаются в обновлении. Под старыми перьями глубоко в коже образуются новые. Они выталкивают отмершие перья, которые выпадают, а на их месте вырастают новые. Смена оперения называется линькой.Уходу за перьями птицы уделяют много времени. Они постоянно чистят оперение. Смазывают перья маслянистыми выделениями копчиковой железы, расположенной па спинной стороне у основания хвоста. Это предохраняет перья от намокания.Формы хвоста.Наблюдая за полетом птицы, можно заметить, что при боковом повороте она так перекашивает хвост, что его крайние-рулевые перья с одной стороны поднимаются, а с другой опускаются, давая крен хвосту в ту сторону, куда поворачивает птица. Наблюдая за парящим хищником, можно видеть, что его хвост все время в движении: то он слегка расширяется, то чуть сложится; медленными волнообразными движениями крайние рулевые перья то поднимаются вверх, то опускаются,— и птица плавно изменяет направление полета.Маневрирующие в полете птицы (ласточки, стрижи, чайки) имеют хвост вильчатой формы (развилкой); из хищников таким хвостом наделены только коршуны.Хвост может служить и как руль глубины. Когда птица взмывает в небо, вертикальные силы хвоста направлены вниз. Обратное явление происходит при спуске летящей птицы к земной поверхности. Крутизна подъема или спуска в полете зависит от того, насколько сильно птица отвела хвост вверх или вниз. В момент резкого поднимания или опускания птицы хвост работает, как тормоз. Поэтому же лесные птицы, которым издавна свойственны крутые взлеты и такие же посадки (например, сороки, кукушки), наделены длинным хвостом.У соколов и некоторых других птиц из "благородного сословия" (их не так уж много) хвост приспособлен для пикирования. У таких птиц удлинены средние рулевые перья. Однако не у всех пернатых, способных к пикированию, средние рулевые перья длиннее остальных. Объясняется это тем, что, например, у крачки и ей подобных пикирующих птиц хвост выполняет и другие функции. У птиц, обитающих в густых зарослях, где они находят себе "стол и дом" (пеночки, камышевки и др.), укороченный, округлый, вздутый хвост. Подобной формы хвост, конечно, снижает летные качества птицы, но он необходим для коротких перелетов в зарослях, для посадки (и взлета) на ствол или ветку и тому подобное.4. ОХОТНИЧЬИ ПТИЦЫ В МЕСТЕ ВАШЕГО ПРОЖИВАНИЯ (ДАТЬ МЕСТО: РЕГИОН, ХОЗЯЙСТВО, НАЦ. ПАРК, ЗАПОВЕДНИК, ЗАКАЗНИК И Т.П.). СПИСОК ДАТЬ В СИСТЕМАТИЧЕСКОМ ПОРЯДКЕ С УКАЗАНИЕМ ЛАТИНСКИХ НАЗВАНИЙ. Кандалакшский заповедник был создан для охраны гаги – крупной северной морской утки. Гага издавна славилась пухом, которым она утепляет свое гнездо. За счет особого строения пушинок гагачий пух является одним из лучших в мире естественных утеплителей. Дореволюционная Россия была известна как крупный экспортер гагачьего пуха на протяжении нескольких веков. Но все это время сбор пуха производился во время массовой кладки яиц, кроме того собирали и яйца гаги, а нередко убивали и самих птиц. Из-за такой организации промысла уже к середине XVIII века численность гаги на Баренцевом и Белом морях начала сокращаться.Первые попытки установить охрану гаги на Белом море относятся к середине XIX века, но они оказались малоэффективными. Настоящая охрана была налажена только во владениях Соловецкого монастыря в Онежском заливе Белого моря и на принадлежавших Трифоно-Печенгскому монастырю Айновых островах на Западном Мурмане. На остальных же территориях гнезда гаги по-прежнему подвергались разорению вплоть до тридцатых годов XX века.В 1927 и 1929 годах, совершив экспедиции по Мурманскому побережью, крупный отечественный зоолог А.Н. Формозов убедился в катастрофическом положении состояния популяции гаги обыкновенной. По результатам экспедиций А.Н. Формозов опубликовал несколько статей и развернул интенсивную деятельность по организации охраны обыкновенной гаги.7 сентября 1932 г. постановлением ЦИК Карельской АССР на островах в вершине Кандалакшского залива Белого моря был создан Кандалакшский охотничий заповедник местного значения. В его задачи входила охрана промысловых видов птиц и, в первую очередь, обыкновенной гаги. 25 июля 1939 г. заповедник получил статус государственного, и теперь под охрану попадал весь комплекс живой и неживой природы.В последующие годы территория Кандалакшского заповедника постоянно расширялась. В 1951 г. в его состав вошла территория заповедника «Семь островов», а позже – ряд островов на Белом и Баренцевом морях. В настоящее время заповедными являются более 550 островов общей площадью 770 км2, включая морскую акваторию.В 1975 г. Кандалакшский залив Белого моря вместе с заповедной территорией был включен в список водно-болотных угодий, имеющих международное значение как местообитание водоплавающих птиц. Заповедание морских акваторий не только имеет огромное значение для улучшения существования морских птиц, оно также способствует охране и изучению водных и придонных растительных и животных сообществ.В Мурманской области обитает 5 видов куриных птиц, относящихся к семейству тетеревиных. Больше распространена белая куропатка, которая расселена практически по всей территории области, за исключением самых высокогорных участков (выше 600 м). Внешне очень похожая на нее тундряная куропатка ограничена в своем распространении горными тундрами (обычно на высоте около 400 м над уровнем моря) и каменистыми участками равнинной тундры вдоль побережья Баренцева моря. Ареал глухаря и рябчика ограничен областью распространения хвойных лесов. Вырубка и загрязнение лесов отрицательно сказались как на численности этих видов, так и на их распространении.Гнездятся все тетеревиные на земле, но стараются устроить гнездо так. чтобы оно было хорошо открыто (под кустом дерева, у основания ствола, возле старого пня, в зарослях травы или в углублении между камнями). Лоток гнезда выстилается сухими травинками, мхом, перьями. В кладке бывает от 4 до 12 (и больше) крапчатых яиц. Насиживание длится 3—4 недели. Птенцы с первых же дней жизни кормятся самостоятельно, хотя и под присмотром родителей. В возрасте 7—10 дней птенцы уже способны при опасности невысоко взлетать и затаиваться в укромном месте. Через 2—3 месяца после вылупления достигают размеров взрослых птиц. Рябчик ( Bonasa bonasia) — из , , . Широко распространённый вид, обитающий практически повсеместно в и , от до . Рябчик — самый мелкий представитель тетеревиных. Масса тела даже самых крупных особей редко превышает 500 . В лесу его сложно спутать с другими тетеревиными птицами, от которых он отличается не только небольшой величиной, но и достаточно узнаваемым окрасом. Несмотря на пёстрое, «рябое» оперение (от которого птица и получила своё русское название), уже с небольшого расстояния рябчик кажется однотонным, серо-рыжеватым. у рябчика выражен значительно слабее, чем у других тетеревиных — самца от самки в природе различить весьма трудно. Кроме того, в отличие от других тетеревиных, рябчик — птица.Образ жизни рябчика изучен достаточно полно. Это оседлая птица, не совершающая дальних миграций. Рябчик, как и все тетеревиные, в основном растительнояден, хотя летом в его рационе животные корма занимают значительное место; птенцы же кормятся в основном . Зимой рябчик вынужден довольствоваться грубым и малопитательным растительным кормом. При наличии снежного покрова рябчик зимой зарывается в снег, проводя в нём ночь и наиболее холодные часы дня. Это также даёт некоторую защиту от хищников, от которых рябчик сильно страдает как зимой, так и летом. Тундряная куропатка (Lagopus mutus). Окраска. Взрослый самец. В зимнем наряде — целиком белый, за исключением чёрных рулевых перьев (белая только центральная пара), чёрной полосы, идущей от угла рта через глаз, чёрных когтей и клюва. На чёрных рулевых перьях имеются белые вершинные полоски, наиболее широкие на 2-й паре и исчезающие на 8-й. Весенний наряд самца в период токования (с конца апреля по конец мая) отличается от зимнего только наличием отдельных черно-бурых перьев на голове и плечах, сплошь покрывающих только затылок и зашеек. Среди этих чёрных пестрин чёрная боковая полоска через глаз становится менее заметной. Летний наряд развивается к концу июня и носится до середины сентября. Это наиболее развитый цветной наряд, покрывающий почти все тело птицы. Белыми остаются лишь брюхо и большая часть перьев крыла, за исключением 4–6 второстепенных внутренних маховых, внутренних больших кроющих и почти всех средних кроющих, кроме самых наружных. Общая окраска верха тела серая, с чёрными пятнами и белыми поперечными полосками, образуемыми чёрными вершинными полями и белыми каёмками ряда перьев. Длина тела колеблется в пределах 370–400 у самцов и 365— 390 у самок. Половой диморфизм проявляется также в размерах крыла и хвоста, а у отдельных популяций и клюва, тогда как длина плюсны и среднего пальца у обоих полов практически одинакова. Размеры. Самцы (п = 285, кол. ЗИН АН СССР): крыло 182–216, хвост 80–120, длина клюва 8–13, плюсна 27–38, средний палец 19–32. Самки (п = 197, кол.’ ЗИН АН СССР): крыло 175–204, хвост 82–103, длина клюва 7.2–12, плюсна 26–38, средний палец 21–30. Возрастная и сезонная динамика массы тела изучена плохо. По сезонам она меняется не столь заметно, как у белых куропаток, и колеблется большей частью в пределах 440–540. ГГлухарь ( Tetrao urogallus) — самая крупная птица . От других представителей подсемейства отличается сильно округлённым и удлинёнными на горле. Обитает в , смешанных и Размер самцов достигает 110 см и более, размах — 1,4 м, а масса — 4,1—6,5 кг. заметно меньше — на 1⁄3, весит в среднем 2 кг. не ограничивается величиной, а касается и окраски. Голова и шея самца черноватые, задняя сторона шеи пепельно-серая с чёрными пятнами, передняя чёрная с серым. Спина черноватая с бурыми и серыми пятнышками. Зоб чёрный с зелёным металлическим блеском, грудь зеленовато-стального цвета, нижняя сторона покрыта чёрными и белыми пятнами. Крылья коричневые. Хвост чёрный с белыми пятнами. Голая кожа около ярко-красного цвета, — бело-розового. Самка меньше и окрашена весьма пёстро смесью ржаво-жёлтого, ржаво-красного, чёрно-бурого и белого цвета (в виде поперечных тёмных и ржаво-охристых полос). Горло, сгиб крыла и верхняя часть груди — ржаво-красные. Такой окрас нужен самке для маскировки во время гнездования. 5 .РЕДКИЕ И КРАСНОКНИЖНЫЕ ВИДЫ ПТИЦ В МЕСТЕ ВАШЕГО ПРОЖИВАНИЯ. СПИСОК ДАТЬ В СИСТЕМАТИЧЕСКОМ ПОРЯДКЕ С УКАЗАНИЕМ ЛАТИНСКИХ НАЗВАНИЙ. Самым редким из них на Кольском полуострове всегда был сокол-сапсан ( Falco peregrinus) — из семейства , распространённая на всех континентах, кроме . Размером с , выделяется тёмным, аспидно-серым оперением спины, пёстрым светлым брюхом и чёрной верхней частью головы, а также чёрными «усами». В зависимости от размера и особенностей окраски, различают около 17 подвидов этой птицы. Сапсан — крупный : его длина составляет 34-50 см, размах крыльев 80-120 см]. Как и у большинства других хищных птиц, самки сапсанов заметно крупнее самцов: они весят в пределах 910—1500 г, тогда как самцы примерно на треть меньше и их вес составляет 440—750 г. В окрасе не выражен (исключение — редкий подвид F. p. madens), — самцы и самки выглядят одинаково.Общее телосложение крепкое, характерное для активных хищных птиц — широкая грудь с твёрдыми и выпуклыми мышцами, сильные пальцы с острыми и круто согнутыми когтями, и короткий, серпообразно загнутый . У взрослых птиц верхняя часть туловища, включая узкие заострённые крылья и надхвостье, аспидно-серая, часто с нечёткими тёмными поперечными полосками (см. раздел «»). Кончики крыльев чёрные. Брюшная часть обычно светлая; в зависимости от района обитания она может быть серовато-белой, розоватой, рыжеватой либо охристой, с тонкими бурыми или чёрными поперечными пестринами на брюхе, боках и подхвостье. На груди пестрины каплевидные. относительно длинный, узкий, на конце закруглён. Нижняя часть хвоста чёрная с небольшой белой полоской на конце. Верхняя часть головы и «усы» (участок перьев от угла клюва к горлу) чёрные, нижняя часть и горло контрастно-светлые — белые или рыжеватые. Глаза большие, выпуклые, тёмно-карие, окружены желтоватым кольцом голой кожи. Восковица жёлтая, клюв и ноги чёрные. На конце надклювья имеются зубцы, которыми птицы перекусывают на шее своей жертв. На ноге внутренний палец значительно короче наружного; средний палец длиннее .Это самая быстрая птица в мире. По оценкам специалистов, в стремительном пикирующем полёте она способна развивать скорость свыше 322 км/ч, или 90 м/с. Однако в горизонтальном полете уступает в скорости . Во время охоты сапсан сидит на присаде либо планирует в небе; обнаружив добычу, он приподнимается над жертвой и почти под прямым углом стремительно пикирует вниз («делает ставку»), по касательной ударяя её сложенными и прижатыми к туловищу лапами. Удар когтями задних пальцев бывает настолько сильным, что даже у достаточно крупной дичи может отлететь голова.Объектом охоты этого сокола являются преимущественно среднего размера птицы, как например , , и другие водные и околоводные виды, реже небольшие . Половая зрелость наступает в возрасте двух лет, пары сохраняются в течение всей жизни. Гнездится на скалистых обрывах, вершинах увалов, реже на кочках моховых болот или каменных строениях — крышах и уступах высотных зданий, колокольнях, мостах и т. п Кречет ( Falco rusticolus) — из отряда соколообразных семейства - самый крупный из соколов, размах его крыльев достигает 1,35 метра. Он распространен в тундрах, лесотундрах и в северной части лесной зоны Евразии и Северной Америки, а также в горах Центральной Азии. В пределах ареала несколько подвидов, отличающихся размерами и по окраске - от темных с буровато-серым верхом и беловатым с пестринами низом до почти однотонных белых. На Кольском полуострове обитает лапландский подвид кречета сравнительно темного цвета. Он встречается у нас повсеместно, но более вероятен у морских побережий, в равнинных и горных тундрах. Гнезда кречеты обычно строят на скалах, но известны случаи, когда их гнезда находились на деревьях. Кормовые объекты кречета — птицы средней величины, в меньшем количестве млекопитающие. Ежедневная потребность кречета в пище составляет около 200 г. Ощипывает и ест добычу кречет на определённом месте в районе гнезда или зимовки. Здесь находят остатки пищи и из костей, перьев и шерсти. Когда птенцы малы, добычу для них ловит самец, а самка ощипывает её и отрывает голову и конечности. Это делается вне гнезда, поэтому перьев в гнезде не бывает.Нападает кречет на добычу по-соколиному, подлетая к ней сверху и, складывая крылья, хватает лапами. Ловит преимущественно летающих птиц. Умерщвляет пойманную добычу клювом, ломая ей шею или прокусывая затылок. Вне времени размножения кречеты одной пары, как и другие соколы, охотятся порознь, но держатся, по-видимому, в одном охотничьем участкеОрлан-белохвост ( Haliaeetus albicilla) — хищная из семейства (Accipitridae). Длина тела орлана-белохвоста составляет от 70 до 90 сантиметров, размах крыльев — от 200 до 230 сантиметров, масса — от 4 до 7 килограммов. короткий, клиновидной формы. Оперение взрослой особи бурого цвета, голова и шея с желтоватым осветлением, хвост белый. светло-жёлтого цвета по сравнению с другими хищными птицами довольно большой и мощный. глаза также имеет светло-жёлтый цвет. В отличие от (Aquila chrysaetos), лапы орлана-белохвоста не покрыты перьями до самых пальцев. Молодые особи тёмно-бурого цвета, клюв тёмно-серый. С каждой молодые орланы-белохвосты становятся всё больше похожими на взрослых животных, а в пятилетнем возрасте орлан-белохвост полностью обретает взрослую внешность. Самки орлана-белохвоста значительно больше по размеру и весят больше, чем самцы. В полёте птица держит свои широкие крылья горизонтально. После (Aegypius monachus), (Gypaetus barbatus) и (Gyps fulvus) орлан-белохвост является четвёртой по величине хищной птицей .Список использованной литературы1. Второв П.П., Дроздов Н.Н. Определитель птиц фауны СССР. М.: Просвещение, 1980. 254 с.2. Даревский И.С., Лоскот В.М. Лаборатория орнитологии и герпетологии. В кн.: Зоологический институт. 150 лет. – Л., "Наука". 1982. С. 68-83.3. Дементьев Г.П., Птицы, М. – Л., 1940 (Руководство по зоологии, т. 6)4. Дементьев Г.П., Орнитология, в сборнике: Развитие биологии в СССР, – М., 19675. Ильичев В.Д., Н.Н. Карташов, И.А. Шилов. Общая орнитология. – М., Высшая школа, 1982. 464 с.6. Ильичев В.Д. (ред.). Фауна мира. Птицы. – М., Агропромиздат. 1991. 311 с.7. Карташев Н.Н. Систематика птиц. – М., Высшая школа. 1974. 368 с.8. Михеев А.В. Биология птиц. – М.: "Цитадель". 1996. 256 с.9. Паевский В.А. Птицеловы от науки. – СПб. 2001. 147 с.10. Рахилин В.К. Орнитогеография России. М., 199711. Чельцов-Бебутов А.М. Экология птиц. – М.: Изд-во МГУ. 1982. 128 с.12. Шульпин Л.М., Орнитология. – Л.: Изд-во ЛГУ. 1940. 555 с.Размещено на Allbest.ru