§ 44. Птицы — обитатели воздуха

1. Что общего во внешнем строении птиц и пресмыкающихся?

Кожа и у птиц, и у пресмыкающихся сухая и тонкая и лишена желез. У рептилий кожа покрыта чешуями и щитками, у птиц – перьями, видоизменёнными чешуями. Также как и у пресмыкающихся, у многих видов птиц наблюдается сезонная линька: к зиме количество пуха увеличивается, к лету — уменьшается. Еще одно сходство – наличие когтей и грубой кожи с роговыми чешуями на нижней части ног у птиц. Также очень похожи по внешнему виду зародыши птиц и пресмыкающихся.

2. Опишите отличия в строении разных типов перьев.

Перья различаются по строению и функциям. У всех птиц имеются контурные и пуховые перья, а также пух. Контурное перо имеет узкий твёрдый ствол и широкие мягкие опахала по его сторонам. Они образуются густой сетью отходящих от ствола очень тонких роговых бородок. Бородки 1-го порядка прикреплены к стволу параллельно друг другу. От каждой такой бородки с двух её сторон отходят ещё более тонкие бородки 2-го порядка, налегающие на соседние и цепляющиеся за них микроскопическими крючочками. Такое строение пера делает его гибким, лёгким и почти непроницаемым для воздуха.

 

Летательную поверхность крыла образуют крупные контурные перья, которые называются маховыми. Их опахала имеют неодинаковые плоскости. Внешняя плоскость несколько уже внутренней, что имеет важное значение для полёта. Контурные покровные перья, налегая друг на друга вершинами, образуют на теле птицы сплошную обтекаемую поверхность, облегчающую полёт. Под контурными перьями лежат пуховые перья. Опахала у них мягкие, рыхлые, без бородок 2-го порядка. Пух представляет собой короткий стержень с пучком бородок на вершине в виде кисточки.

3. Как связано строение птицы со способом её передвижения?

Птицы отличаются от всех других животных особенностями строения тела, связанными с полётом. Передние конечности видоизменились в крылья. Задние конечности — ноги — служат для передвижения по земле. Важнейший признак птиц — перьевой покров. Из перьев строится летательный аппарат птицы. Для облегчения полета возникла необходимость уменьшения массы тела. Кости скелета птиц прочные и одновременно лёгкие. Лёгкость придают полости внутри костей, заполненные воздухом. Прочность обеспечивается за счёт срастания многих костей на ранней стадии развития птицы. Важной особенностью является появление киля, к которому прикреплены мышцы, опускающие и поднимающие крылья. Также появилась цевка, которая характерна только для птиц, которая способствует поднятию тела при взлёте и смягчает толчок при приземлении птицы. Несколько последних хвостовых позвонков у птицы срастаются в одну копчиковую кость, служащую основой для прикрепления рулевых перьев.

4. Как изменился опорно-двигательный аппарат в связи с полётом птиц?

В связи с полетом передние конечности видоизменились в крылья. Задние конечности — ноги — служат для передвижения по земле. Пояс передних конечностей состоит у птиц из трёх парных костей: лопаток, вороньих костей и ключиц. Ключицы срастаются своими нижними концами и образуют вилочку. Вилочка увеличивает прочность пояса передних конечностей и одновременно смягчает толчки при взмахе крыльев. Скелет крыла птицы состоит из одной плечевой кости, двух костей предплечья (локтевой и лучевой) и нескольких костей кисти. В отличие от пятипалой передней конечности, характерной для большинства земноводных и пресмыкающихся, передняя конечность птицы — крыло — имеет только три пальца. Несколько мелких косточек кисти срастаются и образуют одну сложную кость. Такие изменения в скелете повышают прочность этого отдела крыла, который несёт самую большую нагрузку при полёте. Пояс задних конечностей состоит из трёх пар тазовых костей, которые срастаются с поясничным и крестцовым отделами позвоночника и первыми хвостовыми позвонками. По бокам тазовых костей расположены суставные ямки, к которым подвижно присоединяются задние конечности. В ноге различают довольно крупное бедро, более тонкую и длинную голень, состоящую из двух сросшихся костей, цевку и пальцы. Цевка характерна только для птиц. В ней несколько мелких костей стопы срослись в одну кость. К нижнему концу цевки присоединены кости пальцев. Цевка способствует поднятию тела при взлёте и смягчает толчок при приземлении птицы. Очень хорошо развита мускулатура тела. У птиц сильные грудные мышцы и мышцы ног. Также хорошо развиты подключичные мышцы и мышцы шеи.

5. В чём различие линьки птиц и пресмыкающихся?

Линька – процесс смены покровов животных, имеющий разнообразный характер. У пресмыкающихся она сопровождается сменой эпидермиса (кожи), а у птиц – сменой перьевого покрова. Например, змеи периодически целиком сбрасывают роговой покров. Ящерица линяет 4–5 раз за лето: её ороговевшая кожа отслаивается и сбрасывается. У птиц при линьке сменяется оперение, причем у многих видов птиц наблюдается сезонная линька: к зиме количество пуха увеличивается, к лету — уменьшается. Иногда при этом меняется его окраска.

6. Какие мышцы и почему наиболее развиты у птиц?

Самые крупные мышцы в теле всех летающих птиц — парные большие грудные мышцы. Их масса такая же, как у всей остальной мускулатуры вместе взятой. Эти мышцы берут начало на грудине и киле, а заканчиваются на плече. Боковые поверхности киля служат местом прикрепления этих самых сильных мышц птицы. Основная работа грудных мышц — опускание крыльев. Поднимают крылья другие, менее сильные подключичные мышцы, расположенные под большими грудными. Хорошо развиты также мышцы ног. К рёбрам прикреплены межрёберные мышцы, которые обеспечивают изменение объёма грудной клетки птицы при дыхании. Мышцы шеи у птиц участвуют в движении головы — в поворотах, поднимании и опускании. Наличие развитой мускулатуры у птиц связано с полетом.

7. Птицу нельзя спутать ни с каким другим позвоночным животным. На основе каких признаков внешнего строения можно сказать, что это — птица?

Птицы отличаются от всех других животных особенностями строения тела, связанными с полётом. Можно выделить следующие отличительные признаки внешнего строения птицы от других животных: передние конечности видоизменены в крылья; наличие перьевого покрова, клюва, покрытого роговым чехлом и цевки.