Класс птицы. Происхождение птиц: особенности, интересные факты и описание

Общая характеристика класса . Птицы - первые в эволюцион­ном ряду теплокровные (гомойотермные) животные. Температура их тела постоянна и относительно независима от температуры окружающей среды. Другая особенность этого класса в том, что он образует особую ветвь эволюции, представители которой приоб­рели способность к полету. Большинство птиц относится к лета­ющим видам. Отмеченные особенности позволили птицам осво­ить наземную, воздушную и (частично) водную среду обитания, расселиться практически во всех климатических зонах и даже ме­нять их, мигрируя по мере необходимости в более благоприятныеусловия существования (мигрирующие и кочующие виды - см. ниже).

В организме птиц произошли существенные анатомо-физиоло­гические изменения по сравнению с их эволюционными предше­ственниками - рептилиями. Вместе с тем, будучи "прямыми по­томками" рептилий, птицы сохранили многие свойственные им признаки: отсутствие кожных желез, наличие в покровах роговых образований (щитки на ногах, роговой чехол клюва, когти), сход­ное строение выделительной и половой систем (следует, однако, отметить, что в отличие от самок рептилий самки птиц имеют одиночные яичник и яйцевод - левые), практически одинаковое стро­ение яйца и развитие зародыша.

Поддержание постоянной температуры тела птиц и новый спо­соб передвижения потребовали повышения уровня обменных про­цессов, прежде всего за счет высокой интенсивности всех физио­логических функций: пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения. Пища в желудочно-кишечном тракте птиц перевари­вается очень быстро благодаря эффективности пищеварительных ферментов, а после расщепления пищевые вещества активно вса­сываются за счет увеличения всасывающей поверхности кишеч­ника: слизистая оболочка кишечника образует многочисленные ворсинки. В связи с отсутствием зубов функцию измельчения пищи берет на себя мощный мускульный желудок; в первичной механи­ческой обработке пищи могут участвовать клюв и когти (у хищ­ных птиц). Непереваренные остатки пищи не задерживаются в прямой кишке (это значительно облегчает вес тела) и удаляются через клоаку. Интенсивный газообмен в легких достигается путем "двойного дыхания", при котором атмосферный воздух попадает в легкие не только во время вдоха, но и выдоха. Это становится возможным благодаря участию вдыхании специальных воздушных мешков (рис.III.31). Продуктивный газообмен в тканях обеспечи­вается тем, что к ним приходит обогащенная кислородом артери­альная кровь. Артериальная и венозная кровь у птиц не смешива­ется, так как сердце у них четырехкамерное: сплошная межжелу­дочковая перегородка полностью разобщает венозную и артериаль­ную кровь правого и левого желудочков. Большой круг кровообра­щения (см. рис.III.34, Д) начинается от левого желудочка одним сосудом - правой дугой аорты. Артериальная кровь по отходящим от дуги аорты артериям разносится ко всем органам. Малый круг начинается от правого желудочка легочной артерией, несущей ве­нозную кровь в легкие, где она отдает углекислый газ и насыща­ется кислородом. Для птиц характерны высокая частота сердечных сокращений и, следовательно, высокая скорость кровотока. Ос­новной конечный продукт обмена веществ у большинства птиц - мочевая кислота - выводится из организма через туловищные почки в виде кристаллов (один из способов экономии жидкости в организме). Мочевой пузырь как накопительный орган у птиц от­сутствует (облегчение веса тела).

Птицы в отличие от других животных имеют перьевой покров (оперение). Перья представляют собой роговые образования слож­ной структуры, покрывающие кожу. По своему происхождению они являются производными чешуи рептилий. Главная роль перь­евого покрова связана с терморегуляцией: он препятствует рассе­иванию тепла с поверхности тела. Не менее важное значение пе­рьевой покров имеет для полета. Перья придают телу обтекаемую форму; от них во многом зависят летные свойства крыльев и хво­ста. Перья разнообразны по своему назначению и строению. Те из них, которые определяют контуры тела, называются соответствен­но контурными. Они придают телу обтекаемую форму, что очень важно для полета. Расположенные под контурными пуховые перья и пух обеспечивают термоизоляцию. Летные свойства крыла связа­ны с двумя рядами крупных маховых перьев и находящимися над ними верхними и нижними кроющими перьями крыла. Перья хво­ста называются рулевыми. Перо состоит из стержня, нижний ко­нец которого (очин) погружен в кожу. К нему крепятся специаль­ные мышцы, поднимающие и опускающие перо. От стержня в обе стороны отходят бородки первого порядка, на которых располага­ются бородки второго порядка с крючочками. Сцепляясь друг с другом, бородки образуют опахало пера. У пуховых перьев и пуха бородки второго порядка отсутствуют; стержень настоящего пуха сильно укорочен.

Освоению птицами воздушной среды способствовало измене­ние строения опорно-двигательного аппарата: осевого скелета, скелета черепа и парных конечностей. Общий вес скелета у птиц облегчен за счет наличия воздушных полостей во многих костях. Череп образован тонкими сросшимися костями. Челюсти превра­щены в клюв: верхняя челюсть - надклювье, нижняя - подклювье. Отсутствие зубов также значительно облегчает вес черепа. В осе­вом скелете почти все позвонки срастаются, подвижными оста­ются шейные и часть хвостовых позвонков. Срастание отделов осе­вого скелета очень важно, так как для придания телу устойчивос­ти на суше и в воздухе птицам необходима "жесткая несущая кон­струкция". Грудина имеет вырост (киль) - место прикрепления мощных грудных мышц, приводящих в движение крылья при по­лете. При движении по земле птицы опираются только на задние конечности, а в полете используют видоизмененные передние конечности - крылья. Прочное прикрепление задних конечнос­тей к позвоночнику достигается за счет образования сложного кре­стца. В его состав входят кости тазового пояса, позвонки крестцо­вого и поясничного отделов, часть позвонков хвостового отдела и последний грудной позвонок. В скелете обеих пар конечностей уменьшается количество пальцев, удлиняются и сливаются кости запястья и пясти (образуется пряжка), предплюсны и плюсны (с образованием цевки).

В головном мозге самый крупный отдел - передний мозг (см. рис.III.35, Г). Он состоит из двух полушарий с гладкой поверхно­стью. Обонятельные доли переднего мозга занимают меньший по сравнению с пресмыкающимися объем, что свидетельствует о не­значительной роли обоняния в жизни птиц. Ведущим органом чувств является орган зрения, с этим связано развитие зритель­ных бугров; первичная зрительная информация поступает в хоро­шо развитые зрительные доли среднего мозга. Значительных раз­меров достигает мозжечок - центр регуляции и координации дви­жений. С прогрессивным развитием мозга связаны элементы выс­шей нервной деятельности (в частности, память, обучаемость, рассудочная деятельность), а также сложные формы поведения птиц (гнездостроение, забота о потомстве, миграции и т.п.).

Кроме зрения, у птиц хорошо развиты слух, чувство равнове­сия, мышечная чувствительность. Глаза крупные. Сетчатка глаза имеет большую плотность фоторецепторов, что позволяет полу­чать детальное изображение объекта, в том числе в полете. Мно­гие птицы обладают цветовым зрением. Аккомодация глаза осу­ществляется изменением формы хрусталика с его одновремен­ным перемещением относительно сетчатки. Орган слуха включает три отдела: внутреннее ухо, среднее ухо и зачатки наружного уха. Птицы характеризуются тонким различением звуков в широком диапазоне частот, звуковое общение в их жизни играет одну из главных ролей (сигналы опасности, обозначение границ террито­рии, привлечение брачного партнера и т.д.). Органом равновесияявляется вестибулярный аппарат. Вместе с мышечными рецепто­рами он участвует в координации движений, особенно важной при полете.

Происхождение птиц . Предки птиц - ящеротазовые динозавры - рептилии из группы архозавров (см. рис.III.30). Долгое время было известно единственное ископаемое животное, внешним обликом отдаленно напоминавшее современных птиц, - археоптерикс. В юрских отложениях Германии археологи нашли 5 отпечатков этой "первоптицы". Археоптерикс сочетал признаки как рептилий (на­личие зубов, длинный хвост из 20 позвонков, свободные пальцы в передней конечности, отсутствие киля), так и птиц (перьевой покров, характерное строение плечевого пояса и задней конечно­сти). В настоящее время археоптерикса не считают прямым пред­ком птиц. Он представлял параллельную линию развития, выра­ботавшую приспособления к полету. До сих пор не существует еди­ного мнения о том, как рептилии "научились летать". По одной версии, предки птиц вели древесный образ жизни и постепенно от прыжков с ветки на ветку перешли к планирующему, а затем и к машущему полету. Согласно другой гипотезе, они, как и многие рептилии, передвигались по земле только на задних конечностях. Удлинение чешуи на передних конечностях позволило им "пере­пархивать" при быстром беге, а затем перейти к машущему поле­ту.

Система класса Птицы . Современные птицы представлены тре­мя надотрядами: Бескилевые, Пингвины и Килевые. К бескилевым относятся африканские и южноамериканские страусы, а также казуары и киви. Все они лишены способности к полету, крылья развиты слабо, на грудине отсутствует киль; передвигаются ис­ключительно по земле на задних конечностях, имеющих сильно развитую мускулатуру. Отличительная особенность пингвинов, ко­торые тоже не летают, - способность к плаванию и нырянию. В воде они перемещаются с помощью крыльев, а не задних конеч­ностей, как другие плавающие птицы. Распространены пингвины в Южном полушарии. Большинство современных птиц принадле­жит к надотряду килевые. Их анатомо-физиологичесие особеннос­ти рассмотрим на одном из представителей - сизом голубе, от­носящемся к отряду Голубеобразные .

Сизый голубь . Голубеобразные обитают в лесах (клинтух, вя­хирь, горлицы) и горах (скалистый голубь). Это зерноядные пти­цы. Родина сизых голубей - предгорья, однако они приспособи­лись к близкому соседству с человеком и в настоящее время насе­ляют многие города, используя для гнездования чердаки и ниши каменных зданий. Обильная подкормка делает численность этого вида в городах очень высокой.

Небольшая округлая голова сизого голубя заканчивается клю­вом, состоящим из надклювья и подклювья. Клюв покрыт роговымчехлом. У основания надклювья лежат отверстия ноздрей, к ним прилегает участок мягкой голой кожи - восковица. По бокам го­ловы располагаются большие глаза, защищенные верхними и ниж­ними веками и мигательной перепонкой. За глазами находятся на­ружные слуховые отверстия, затянутые барабанной перепонкой и прикрытые перьями. Шея относительно длинная и подвижная. У стоящего на земле голубя бедро и голень скрыты оперением и видна только цевка, покрытая роговыми чешуями. Четыре пальца заканчиваются когтями.

Тело голубя покрыто перьями. Верхние перья - контурные. Под ними расположены пуховые перья и настоящий пух, обеспечива­ющие термоизоляцию. Участки, покрытые контурными перьями, чередуются с участками голой кожи. Отдавая излишки тепла, нео­перенные участки предохраняют тело от перегрева. Плоскость крыла образована двумя рядам крупных маховых перьев, частично при­крытых верхними и нижними кроющими перьями крыла. Рулевые перья хвоста выполняют соответствующую названию функцию.

Кожа у голубя тонкая и сухая. Единственная кожная железа, находящаяся у основания хвоста (копчиковая), выделяет жиропо­добный секрет для смазывания перьев. Это придает им эластич­ность и водоотталкивающие свойства.

В позвоночнике голубя различают шейный, грудной, пояснич­ный, крестцовый и хвостовой отделы, но в связи с приспособле­нием к полету они претерпели существенные изменения.

Череп голубя крупный (относительно тела), что связано с уве­личением размеров расположенного в нем головного мозга. Кости черепа тонкие и срастаются без швов. Большие глазницы создают условия для подвижности глаз. Челюстной отдел представлен клю­вом, покрытым роговым чехлом и лишенным зубов.

Пояс передних конечностей голубя, превращенных в крылья, включает саблевидные лопатки, направленные вниз мощные ко­ракоиды (вороньи кости) и ключицы, срастающиеся в вилочку. Грудина связана с позвоночником при помощи ребер. От нижней поверхности грудины отходит вырост - киль (отсюда название надотряда) - место прикрепления мощных "летательных" мышц. Свободная передняя конечность состоит из плеча, предплечья и ки­сти, удлиненной за счет образования пряжки. Из пяти пальцев остаются три, с уменьшенным количеством фаланг (рис.III.32).

Тазовый пояс открытый, т. е. его левая и правая половины не срастаются на брюшной стороне; это позволяет самкам отклады­вать относительно крупные яйца. В скелете свободной задней конеч­ности, кроме бедра и голени, присутствует третье звено - цевка. В скелете голени малоберцовая кость сильно уменьшена в разме­рах и прирастает к большеберцовой кости. Задняя конечность го­лубя имеет четыре пальца с когтями: три из них направлены вперед, один - назад. Такое расположение создает надежную опору и фиксацию на любой поверхности (рис.III.33).

Мускулатура голубя подразделяется на мышцы головы, шеи, туловища и конеч­ностей. Длинные мышцы шеи обеспечи­вают сложные движения головы. Большая часть мышц туловища участвует в полете, поднимая и опуская крылья, - это под­ключичные и большие грудные мышцы, ко­торые крепятся к грудине и к килю. Силь­но развиты мышцы задних конечностей, предназначенных только для передвиже­ния по земле.

Особенности пищеварения связаны с необходимостью интенсификации про­цессов жизнедеятельности. Процесс пере­варивания пищи у голубя, как у всех птиц, ускоренный. Желудок подразделяется на два отдела: железистый и мускульный. В же­лезистом желудке пища переваривается (подвергается химической обработке) с помощью ферментов, секретируемых мно­гочисленными пищеварительными желе­зами. Механическая обработка пищи (пе­ретирание зерна) происходит за счет со­кращений мощной мускулатуры стенок второго отдела желудка - мускульного. Его внутренняя поверхность имеет плотную роговую выстилку и лишена желез. Для более эффективного перетирания пищи голуби, как и многие другие раститель­ноядные птицы, заглатывают мелкие ка­мешки, которые задерживаются в желуд­ке и выполняют роль жерновов. Полость желудка небольшая, и он не может иг­рать роль накопителя пищи. Эта функция переходит к особому расширению пище­вода - зобу. Он выполняет и другую функ­цию: в первые дни после вылупления птенцов голуби кормят их так называемым "зобным молоком", образующимся в результате слущивания эпителиальных клеток выстилки зоба. В передний отдел тонкого кишечника - двенадца­типерстную кишку - открываются протоки поджелудочной же­лезы и печени. На границе тонкого и толстого кишечника распо­лагаются парные слепые кишки. Прямая кишка очень короткая, непереваренные остатки пищи в ней не накапливаются и через клоаку быстро выводятся наружу.

Процесс дыхания голубя очень интенсивный (обеспечение тер­морегуляции и летательной функции). Воздух поступает через ноз­дри в ротовую полость, оттуда - в гортань и длинную трахею, разделяющуюся на два бронха. В месте разделения трахеи натяну­ты тонкие мембраны - голосовые связки. За счет колебания мемб­ран, вызванного током воздуха, голуби, как и другие птицы, из­дают разнообразные звуки. В легких от бронхов отходят вторичные бронхи, а от них - парабронхи. Этим определяется губчатая струк­тура легких голубя, практически не способных к расширению. Для нагнетания воздуха в легкие и его выталкивания используются тонкостенные воздушные мешки. Они расположены между всеми внутренними органами, а некоторые даже заходят в трубчатые кости передних конечностей. Расширяясь и сжимаясь при опуска­нии и поднимании грудины, мешки прокачивают воздух через легкие (см. рис.III.31). При вдохе большая часть воздуха поступает по бронху в задние воздушные мешки, меньшая порция попадает в легкие. При выдохе воздух из задних мешков направляется в лег­кие, из них - в передние воздушные мешки, откуда через трахею выводится наружу. Таким образом, атмосферный воздух попадает в легкие и при вдохе, и при выдохе (двойное дыхание).

Сердце у голубя четырехкамерное: желудочки полностью раз­делены вертикальной перегородкой. Частота сердечных сокраще­ний в покое очень высокая: составляет 200-300 ударов в минуту, а во время полета достигает до 500 ударов в минуту. Малый круг кровообращения начинается легочной артерией, несущей кровь из правого желудочка в легкие. Обогащенная кислородом кровь от легких поступает по парным легочным венам в левое предсердие. Остальные сосуды относятся к большому кругу кровообращения. Единственная правая дуга аорты выносит артериальную кровь из левого желудочка. От нее отходят парные сосуды (начинаются од­ним стволом) к голове (сонные артерии) и очень крупные арте­рии, снабжающие кровью передние конечности и мощные груд­ные мышцы. Повернув на спинную сторону, правая дуга перехо­дит в спинную аорту, отдающую сосуды ко всем органам. От орга­нов, расположенных в передней части туловища, кровь собирает­ся в парные передние полые вены. Вены, несущие кровь от всех остальных органов, сливаются в заднюю полую вену. Две пере­дние и одна задняя полые вены впадают в правое предсердие. Из него венозная кровь поступает в правый желудочек и оттуда - в малый круг кровообращения (см. рис.III.34, Д).

Для головного мозга голубя, как и других птиц, характерно уве­личение размеров полушарий переднего мозга. Их поверхность, покрытая слоем серого вещества, не имеет борозд и извилин. Обо­нятельные доли занимают незначительный объем, развиты зри­тельные доли среднего мозга. К полушариям переднего мозга сза­ди примыкает крупный мозжечок, прикрывающий средний мозг и значительную часть продолговатого мозга (рис.III.35, Г).

Ведущие органы чувств голубя - органы зрения и слуха. Круп­ные глаза защищены подвижными веками и мигательной пере­понкой. Аккомодация глаза осуществляется как изменением фор­мы хрусталика, так и его одновременным перемещением относи­тельно сетчатки. Сетчатка имеет высокую плотность фоторецепто­ров. Ухо включает три отдела: внутреннее ухо, среднее ухо и за­чатки наружного уха.

Органы выделения - тазовые почки - состоят из трех долей. Почки расположены на спинной стороне тела и плотно прилега­ют к костям сложного крестца. От почек отходят мочеточники, впадающие в клоаку; мочевой пузырь отсутствует. Мочевая кисло­та, конечный продукт обмена, выводится из клоаки вместе с по­метом.

Органы размножения у самцов представлены парными семен­никами, от которых отходят семяпроводы, впадающие в клоаку; самки имеют единственный, левый, яичник. Созревшая яйцеклетка попадает из яичника в яйцевод и, продвигаясь по нему в клоаку, одевается белковой, подскорлуповой и скорлуповой оболочками. Ве­щества, образующие эти оболочки, выделяются железами стенок яйцевода. Оплодотворение внутреннее: оно происходит в верхних отделах яйцевода, так как сперматозоид должен слиться с яйцек­леткой до образования плотных оболочек яйца.

Самка голубя откладывает 2 яйца в гнездо, построенное из мелких веточек и лишенное специальной выстилки. Во время насиживания, продолжающегося 16-19 суток, в гнезде поддер­живаются температура и влажность, оптимальные для развития зародыша. Развитие происходит за счет большого количества пи­тательных веществ, содержащихся в желтке яйца. Вылупившиеся птенцы голубя голые, слепые и полностью зависят от родителей (нуждаются в обогреве и частом кормлении). В первые дни жизни голуби выкармливают своих птенцов "зобным молоком" (см. выше), потом отрыгивают им частично переваренную пищу. На питание зерном переходят уже почти полностью оперившиеся птенцы, по­кидающие гнезда (слетки).

Особенности размножения и развития птиц . Период размноже­ния у большинства птиц начинается с наступлением весны. Уве­личение длины светового дня стимулирует выработку яичникамии семенниками птиц половых клеток; повышение температуры воздуха наряду с другими факторами определяет начало строи­тельства гнезд. Сроки откладки яиц связаны с природными усло­виями (главным образом, доступностью и обилием пищи) не толь­ко на момент ее начала, но и в течение всего периода вылупления и выкармливания птенцов.

Большинство птиц держатся во время размножения парами. Некоторые из них меняют партнера каждый год (мелкие воробьи­ные птицы), у других видов пары сохраняются в течение несколь­ких лет, а иногда даже на протяжении всей жизни (гуси, крупные хищные птицы, цапли, аисты). Для гнездования пары, как прави­ло, занимают участки, сильно различающиеся по размерам у птиц разных видов, и охраняют их от конкурентов. Привязанность к определенным местам гнездования обусловлена наличием опти­мальных условий размножения. Некоторые птицы гнездятся коло­ниями (чистики, бакланы, некоторые чайки).

Способы постройки гнезда, виды строительных материалов и места расположения гнезд у представителей класса весьма разно­образны. Некоторые виды устраивают гнезда на земле (гуси, мно­гие утки, жаворонки, трясогузки и т.д.), откладывая яйца в не­большие углубления в земле (многие кулики) или на камни (чи­стики) без подстилки. Птицы могут гнездиться на ветвях деревьев (грачи, дрозды, многие другие воробьиные птицы), в дуплах (си­ницы, дятлы, мухоловки, совы, гоголи и т.д.), на скалах (чисти­ки, чайки, хищные птицы) и в норах (ласточки-береговушки, сизоворонки, зимородки, огари). Поганки устраивают плавучие гнезда из травы и камыша. Гнезда некоторых птиц представляют собой кучи травы (чайки, гагары) или веточек (голуби, вороны, цапли, хищные птицы). Большинство мелких воробьиных птиц строят гнезда в виде чаши, используя самые разнообразные мате­риалы: свежую и сухую траву, веточки, листья, перья, шерсть, глину и т.д. Ткачики и некоторые другие птицы вьют сложные гнезда в виде сумок с входами-коридорами, иногда с крышками, и подвешивают их на ветки. В строительстве гнезда могут прини­мать участия оба партнера (голуби, чайки), только самка (сини­цы, соловьи, поползни) или только самец (камышевки, крапив­ники, многие ткачики). Отложенные яйца - кладку - насижива­ет либо один из родителей (у большинства воробьиных птиц, сов, гусей, чаек и хищных птиц - только самка, у многих куликов, киви, нанду и казуаров - только самец), либо оба попеременно. Сорные куры, живущие в Австралии, вообще не насиживают яйца. Они закапывают их в песок или кучи гниющих листьев и, перио­дически разгребая или досыпая эти кучи, поддерживают в них температуру, оптимальную для развития зародышей.

У некоторых птиц (воробьиные, дятлы, кукушки, стрижи, го­луби и др.) из яиц вылупляются почти совсем голые слепые птен­цы со слабыми конечностями и плохо развитыми органами чувств; они нуждаются не только в кормлении, но и в обогреве и защите от перегревания. Эти виды называются птенцовыми. У птиц других видов птенцы способны самостоятельно передвигаться и кормиться уже через несколько часов после вылупления. У них относительно сильные ноги, тело покрыто густым пухом, хорошо развиты органы чувств. Такие птенцы покидают гнездо вскоре после вылупления и больше никогда в него не возвращаются. Роль родителей в этом случае сводится к тому, чтобы привести птенцов в места с наибо­лее обильным и доступным для них кормом, защищать их от хищ­ников и предупреждать об опасности. Птицы с таким типом раз­вития гнездятся преимущественно на земле и называются вывод­ковыми. К ним относятся куриные, пластинчатоклювые (гуси, утки и лебеди), журавли, дрофы, гагары, кулики. Птенцы чаек, козо­доев, сов и дневных хищников вылупляются в плотном пуховом наряде, они могут передвигаться, но не способны сами добывать корм.

Летать в первый день жизни могут птенцы только сорных кур. Птенцы всех остальных видов способны к полету лишь после того, как их пуховой наряд сменится на перья. У большинства воробьи­ных это происходит через полторы-три недели после вылупле­ния, у соколов - через полтора, а у гусей - через два месяца. Слетки птенцовых видов в течение некоторого времени все еще не способны питаться самостоятельно, поэтому родители про­должают их кормить.

Некоторые молодые птицы ведут одиночный образ жизни (хищ­ники), другие держатся выводками до следующей весны (вьюр­ки, синицы, поползни). Птенцы лебедей и многих гусей могут сохранять связь со своими родителями до следующего сезона раз­множения, улетая вместе с ними на зимовку и возвращаясь к ме­стам гнездования.

Сезонные явления в жизни птиц . Всех птиц можно разделить на перелетных, кочующих и оседлых. К перелетным относятся те виды, которые ежегодно покидают районы гнездования и улетают на определенные места зимовок, иногда на значительные расстоя-ния. Многие птицы, улетающие зимой из Европы в Африку, дол­жны пролететь около 9-10 тыс. км в один конец. Примерно такое же расстояние приходится преодолевать птицам, мигрирующим из северо-восточных районов России в Западную Европу (напри­мер, турухтанам). Самый далекий путь совершают полярные крач­ки, пролетая около 17,5 тыс. км от мест гнездования (в Арктике) до районов зимовки (в Антарктиде, т.е. на другом полюсе земного шара). Кочующие птицы (снегири, свиристели, дятлы, синицы) не совершают регулярных перелетов в строго определенных на­правлениях. Местом их зимовки служит ближайший к участку гнез­дования район с наиболее оптимальными условиями зимнего се­зона. Птицы, зимующие в тех же местах, где и размножаются, называются оседлыми. К ним относятся воробьи, глухари, тетере­ва. Некоторые птицы одного вида, обитающие в разных регионах, могут быть и мигрирующими, и оседлыми. Например, соколы-сапсаны северной тундры являются перелетными, живущие в сред­ней полосе совершают лишь сезонные кочевки, а кавказские и крымские сапсаны ведут оседлый образ жизни.

В наше время на планете живет около 10 тысяч видов различных птиц. Представители класса Птицы широко распространены, они обитают почти во всех климатических зонах. Выделяют различные экологические группы птиц (живущие в лесах, на открытых пространствах, водоплавающие птицы и др.). Среди птиц есть растительноядные, насекомоядные, хищные виды, а также падальщики. Общая характеристика птиц включает множество особенностей их строения и жизнедеятельности, в основе которых лежит приспособленность к полету. Скелет птиц стал более прочным (за счет срастания некоторых костей) и легким (за счет воздушных полостей в костях). Позвонки во многих отделах срослись между собой. Поясничный, крестцовый отделы и первые хвостовые позвонки вместе с тазовыми костями срослись и образовали сложный крестец. Общей характеристикой птиц является наличия киля на грудине, к нему крепятся мощные грудные мышцы, опускающие и поднимающие крылья. Передние конечности птиц видоизменились в крылья. Задние конечности приспособились для хождения, прыганья, плавания или лазания. Изменились запястье и пясть, а также предплюсна и плюсна. На ноге путем срастания мелких костей стопы образовалась цевка , которая характерна только для птиц. Челюсти превратились в клюв. Общей характеристикой птиц является отсутствие зубов. Кожа сухая, тонкая, покрыта перьями. Из кожных желез есть только копчиковая железа (находится сверху у основания хвоста).Формы и размеры клюва птиц разнообразны, они зависят от вида пищи и способа ее добывания. У ряда птиц в пищеводе имеется зоб, куда может временно попадать проглоченная пища. Общей характеристикой птиц является быстрое переваривание пищи (обычно от десятков минут до нескольких часов).Желудок состоит из двух отделов: железистого (где пища обрабатывается желудочным соком с различными ферментами) и мускульного (где она перетирается). В связи с интенсивным обменом веществ птицы много едят. Есть не только легкие, но и соединенные с ними легочные мешки. Дыхательная система птиц устроена таким образом, что свежий воздух попадает в легкие и при вдохе и при выдохе. Таким образом, для общей характеристикой птиц является наличие так называемого двойного дыхания .Сердце четырехкамерное. Венозная и артериальная кровь не смешиваются. Сердце птиц сокращается часто (чаще чем у млекопитающих), а в полете еще чаще. Птицы - это теплокровные животные, т. е. их температура тела постоянна. Температура тела птиц около 40 °C. Теплокровность достигается высоким обменом веществ, который обеспечивается высокой эффективностью кровеносной, дыхательной, пищеварительный, выделительной системами. Теплокровность позволяет птицам, в отличие от тех же пресмыкающихся, сохраняют активность независимо от температуры окружающей среды.Важную роль в жизни птиц играет зрение, так как часто с высоты им требуется рассматривать поверхность земли. Также хорошо развит слух. Плохо развито обоняние.У птиц сильно развиты зрительные бугры среднего мозга, у них самый хорошо развитый мозжечок среди позвоночных. По-сравнению с пресмыкающимися увеличены полушария переднего мозга.Еще одной важной общей характеристикой птиц является откладывание достаточно крупных яиц, покрытых прочной скорлупой. Характерной особенностью птиц является насиживание кладки, что было не характерно для пресмыкающихся. Птенцы бывают двух типов: выводковые и гнездовые. Первые после вылупления покрыты пухом, почти сразу могут сами ходить и питаться. Птенцы гнездовых птиц первое время голые, с закрытыми глазами, постоянно находятся в гнезде, родители им приносят пищу.Жизнедеятельность птиц находится в тесной зависимости с сезонными явлениями. Всех птиц можно разделить на перелетных, кочующих и оседлых. К перелетным относятся те виды, которые ежегодно покидают районы гнездования и улетают на определенные места зимовок, иногда на значительные расстоя-ния. Многие птицы, улетающие зимой из Европы в Африку, дол­жны пролететь около 9-10 тыс. км в один конец. Примерно такое же расстояние приходится преодолевать птицам, мигрирующим из северо-восточных районов России в Западную Европу (напри­мер, турухтанам). Самый далекий путь совершают полярные крач­ки, пролетая около 17,5 тыс. км от мест гнездования (в Арктике) до районов зимовки (в Антарктиде, т.е. на другом полюсе земного шара). Кочующие птицы (снегири, свиристели, дятлы, синицы) не совершают регулярных перелетов в строго определенных на­правлениях. Местом их зимовки служит ближайший к участку гнез­дования район с наиболее оптимальными условиями зимнего се­зона. Птицы, зимующие в тех же местах, где и размножаются, называются оседлыми. К ним относятся воробьи, глухари, тетере­ва. Некоторые птицы одного вида, обитающие в разных регионах, могут быть и мигрирующими, и оседлыми. Например, соколы-сапсаны северной тундры являются перелетными, живущие в сред­ней полосе совершают лишь сезонные кочевки, а кавказские и крымские сапсаны ведут оседлый образ жизни.

2.Формы организации обучения естествознанию .

Форма организации обучения – это внешнее выражение согласованной деятельности учителя и учащихся, соответствующей различным условиям ее проведения и осуществляемой в определенном порядке и режиме .

В теории и практике обучения естествознанию традиционно сложились такие формы организации процесса обучения, как урок, внеурочная работа (экскурсия, работа в уголке природы, работа на пришкольном участке, домашняя работа), внеклассная работа (кружковая работа, клубы, праздники, полевой экологический практикум и др.) В современной школе изменились тенденции к организации процесса обучения естествознанию.

1. Специфика содержания предмета “Окружающий мир” требует организации занятий не только в классной комнате или в природе, но и на улице, в библиотеке, в магазине, в столовой, на станции метро и т. п., т.е. в самой социальной действительности . Они позволяют “расширить” социальный мир младших школьников, познакомить их с конкретными событиями, ввести в социальные взаимоотношения. Социальная действительность является не только объектом изучения, но и средством, которое помогает ребенку познать объект “изнутри”, накопить социальный опыт При ознакомлении с окружающим миром могут проводиться учебные прогулки в теплицу, в магазин, на почту, в библиотеку и т.д., в ходе которых дети знакомятся с трудом людей, с их профессиями, учатся правильно вести себя в общественных местах. Прогулки в отличие от экскурсий кратковременны, на них решается небольшой объем задач. Перед такими прогулками необходимо провести беседу и выяснить имеющиеся у детей представления о данном предприятии и профессиях людей, познакомить с конкретными задачами, напомнить о правилах поведения на улице и в общественных местах.

Большое значение уделяется знакомству с предметами рукотворного мира . В любом таком предмете заложен социальный опыт человечества, отражен уровень развития общества, технического прогресса. Некоторые предметы могут быть опасными для жизни, поэтому следует осваивать правила безопасного образа жизни.

Окружающий мир разнообразен, и дети познают многообразие его свойств, функций, качеств.

БИЛЕТ №16

1.Характеристика класса млекопитающих .

Млекопитающие -высокоорганизованный класс хордовых животных, насчитывающий около 4,5 тыс. видов. Его представители заселили все среды жизни, включая поверхность суши, почву, морские и пресные водоемы, приземные слои атмосферы.

Ведя свое происхождение от звероподобных пресмыкающихся верхнего карбона, млекопитающие достигли расцвета в кайнозойскую эру.
Тело подразделено на голову, шею, туловище, парные передние и задние конечности, хвост. Конечности расположены под туловищем, благодаря чему оно приподнято над землей, что дает возможность животным передвигаться с большой скоростью.
Кожа относительно толстая, прочная и эластичная, покрытая волосяным покровам, хорошо удерживающим вырабатываемое организмом тепло. В коже расположены сальные, потовые, млечные и пахучие железы.
Мозговой отдел черепа крупнее, чем у пресмыкающихся. Позвоночник состоит из пяти отделов. В шейном отделе всегда семь позвонков.
Мускулатура представлена сложной системой дифференцированных мышц. Имеется грудобрюшная мышечная перегородка - диафрагма. Развитая подкожная мускулатура обеспечивает изменение положения волосяного покрова, а также различную лицевую мимику. Виды передвижения разнообразны: ходьба, бег, лазание, прыжки, плавание, полет.
Пищеварительная система сильно дифференцирована. Слюна содержит пищеварительные ферменты. Зубы на челюстных костях сидят в лунках и по строению и назначению подразделяются на резцы, клыки и коренные. У растительноядных животных значительно развита слепая кишка. У большинства клоака отсутствует.
Сердце четырехкамерное, как и у птиц. Имеется левая дуга аорты. Все органы и ткани тела снабжаются чистой артериальной кровью. Сильно развито губчатое вещество костей, красный костный мозг которого является кроветворным органом.
Органы дыхания -легкие - имеют большую дыхательную поверхность за счет альвеолярного строения. В дыхательных движениях, кроме межреберных мышц, участвует и диафрагма. Интенсивность процессов жизнедеятельности высокая, вырабатывается много тепла, поэтому млекопитающие -теплокровные (гомойотермные) животные (как и птицы).
Органы выделения -тазовые почки. Моча выводится по мочеиспускательному каналу наружу.
Головной мозг, как и у всех позвоночных животных, состоит из пяти отделов. Особенно велики размеры больших полушарий переднего мозга, покрытых корой (у многих видов извилистой), имозжечка. Кора становится высшим отделом центральной нервной системы, координирующим работу других отделов мозга и всего организма. Формы поведения сложные.
Органы обоняния, слуха, зрения, вкуса, осязания имеют большую разрешающую способность, что позволяет животным легко ориентироваться в среде обитания.
Млекопитающие -раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. Зародыш развивается вматке (у большинства). Питание и газообмен происходит через плаценту. После рождения детеныши вскармливаются молоком.

Птицы – класс позвоночных животных, представители которого хорошо характеризуются тем, что тело их покрыто перьями и передние конечности видоизменены в органы полёта – крылья. За редкими исключениями, птица – летающие животное, а те виды, которые не летают, имеют недоразвитые крылья. Для передвижения по твёрдому субстрату птицам служат задние конечности – ноги. Таким образом, птицы, в отличие от всех других наземных позвоночных, животные двуногие.

У птиц весьма энергичный обмен веществ, температура тела постоянная и высокая, сердце четырёхкамерное, артериальная кровь отделена от венозной.

Хорошо развиты большие полушария головного мозга и органы чувств в особенности зрение, слух. Специальные характеристики сигналов обеспечивают индивидуальную, семейную, групповую и популяционную маскировку, видовые опознавания взрослых особей, их контактов с молодыми птицами, воспитание и обучение последних жизненно важным ориентиром к экологическим ситуациям. Птицы встречаются по всему земному шару за исключением внутренних частей Антарктиды, в самых разных местностях и в самых различных климатических условиях.

В приделах России насчитывается более 750 видов птиц, что составляет около 8,5% всей мировой орнитофауны.

Прочность скелета птиц, помимо слияния отдельных его элементов, обуславливается ещё и состав (обилие минеральных солей) и структурной костей. Лёгкость же объясняется воздухоносностью лёгких костей, связанных с системами воздушных мешков – лёгочных и носоглоточных. Относительная масса скелета у птиц, поэтому невелика.

В средней полосе европейской части России обитают воробьи двух видов: домовой (городской) и полевой (деревенский).

Отличить домового воробья от полевого совсем не трудно. У домового воробья (самца) на темени шапочка тёмно – серая, а у полевого – коричневая; у домового на крыльях одна светлая полоска, а у полевого – две. Кроме того, у полевого воробья на щёчках расположен чёрные скобки на светлом фоне, а вокруг шеи имеется белый ошейник. По телосложению домовой воробей крупнее и грубее полевого.

Оба вида имеют много общего в образе жизни, питании, поведениии в издаваемых звуках – чирикание.

Воробьи – птицы общительные и склонны селиться колониями. Образуют стайки, воробьи легче замечают опасность и скорее находят корм. Они ведут осёдлый образ жизни, так как приспособлены к существованию возле человека и круглый год могут добывать себе пропитание.

В средней полосе России воробьёв можно видеть и наблюдать за их жизнью, во все времена года.

Воробьи, как правело небольших размеров. Голова маленькая. Форма клюва разнообразная, четырёхпалые нижние конечности. Пальцы заканчиваются острыми когтями. Оперение жёсткое, длина крыльев умеренная. Окраска самца обычно ярче, чем у самок.

Все воробьи вьют гнёзда. Строя их в различных местах. Птенцы воробьёв появляются голыми, слепыми, беспомощными. В первые дни родители обогревают птенцов, заботятся о чистоте гнезда. Мелкие воробьи обычно питаются насекомыми.

Гнёзда у воробьёв закрытого типа и представляют собой довольно грубую кучу различных материалов, добытых в процессе строение гнезда из окружающей среды. Лоточек в гнезде воробьи аккуратно выстилают конским волосом или шерстинками других животных. В этом углублении самки откладывают 4 – 10 небольших яиц белого или серого цвета с мелкими тёмными крапинками.

Следует иметь в виду, что у воробьёв заклятые недруги – бродячие кошки. По ночам на воробьёв охотятся совы. Днём нападают ястребы – перепелятники. Зимой в гололёдицу и после обильных снегопадов воробьи не могут достать для себя пищу и если их не подкармливать и, будучи голодными, замерзают. В одних случаях воробьи приносят больше вреда, чем пользы, в других вред по сравнению с пользой бывает, невелик. Несмотря на причиняемый воробьями урон хозяйству, некоторых сельских местностей и крупных городах России они подлежат охране как наши помощники в защите зелённых насаждениё. В зимнее время воробьёв желательно подкармливать, устраивая кормовые столики.

Снегири

Родина снегирей хвойные леса северной тайги. Здесь они устраивают гнезда и выводят птенцов. В сентябре снегири образуют стаи, а в октябре они откочевывают на зимовку в леса средней полосы нашей страны. В это время они появляются в селах и городах, резко выделяясь на фоне выпавшего снега. Отсюда, вероятно, и название этих птиц – снегири.

Снегирь крупнее воробья. Он обладает ярким оперением: красным на груди и сере – голубоватым на спине. Самки по виду похожи на самцов, но отличаются более скромным серым оперением. Снегири обоего пола имеют черную шапочку на темени и толстый короткий клюв черного цвета. В отличие от многих других птиц у снегирей поют не только самцы, но и самки. Птицы постоянно перекликаются мелодичным свистом, а наевшись, усаживаются на веточках и запевают простенькие скрипучие песенки. Полет снегирей красивый, волнообразный, хотя, в общем, эти птицы не поворотливы и медлительны. Их вялое поведение облегчает организацию детских наблюдений за этими птицами.

Зимой снегири держаться смешанных и лиственных лесов, где кормятся семенами ольхи, ясеня, клена, липы и других деревьев, а так же кустарников (сирени и др.). В садах и парках они поедают древесные почки, а на окраинах полей разыскивают по оврагам и пустырям семена лебеды, конского каштана и других сорняков. Особенно привлекает снегирей дичка, калина, которую они охотно поедают.

Всего вроде снегирей – 6 видов, из которых в России живет только обыкновенный снегирь и в том числе залетает зимой как кочующая птица в село Очуры.

Сороки

Сорока по величине немного крупнее галки, с нарядным оперением. Голова, крылья и хвост сороки, чёрные с зеленоватым отливом, а брюхо, плечи и отдельные места на крыльях (бока) белые. Хвост длинный, ступенчатый, служит ей рулём при резких движениях на земле и в полёте.

В конце февраля, перед размножением, они ведут себя шумно, гоняются друг за другом, распуская веером свои хвосты, и устраивают пляски. Однако летают сороки не очень хорошо, предпочитая перепрыгивать с места на место.

Их гнездо обычно помещается в густых зарослях на высоте 2 – 3 метра от земли. Оно хорошо скрыто от посторонних взоров, сложено снаружи из крупных, а внутри из более тонких прутиков, переплетённых травинок и скреплённых глиной. Лоток также цементируется глиной и представляет собой твёрдую глубокую чашу – ложе для яиц, устланное мхом, мягкой травой, шерстью.

Сверху и с боков лоток прикрыт слоём колючих веточек, которые образуют крышу, придавая гнезду шарообразную форму. Вход в гнездо расположен с боку. Такое устройство гнезда предохраняет сидящую на яйцах самку.

Сороки всеядны. В период вскармливания птенцов они истребляют многих вредителей леса и поля.

Однако весной сороки разоряют множество птичьих гнёзд, выпивая яйца и поедая птенцов. Этим они причиняют вред древесным насекомоядным птицам.

Осенью, особенно зимой сороки, держаться возле жилья. Их часто можно встретить на окраинах городов и посёлков. Они грациозно передвигаются по земле небольшими шажками, приподняв вверх хвост и помахивая головой при каждом шаге. Иногда сороки начинают прыгать большими шагами. Выдают сороку также громкое стрекотание, которое выражает беспокойство птицы при приближении человека или животного.

В народе о сороке сложилось немало поговорок, отражающих те или иные её особенности. Из них «сорока – белобока», «сорока – воровка» и т.д.

Несмотря на вред, приносимый сороками, нельзя забывать и о пользе, которой порой бывает значительной. Так, например, помимо истребления множество вредных насекомых и грызунов, сороки поедают сочные плоды, выбрасывая из кишечника с испражнениями семена, не потерявшие всхожести. Этим они способствуют расселению на новые места многих растений.

Наконец, в нашей однообразной северной природе сороки служат настоящим украшением, поэтому уничтожать их не следует.

Синицы

В наших лесах можно встретить синиц нескольких видов. У синиц различных видов есть много общего в основном они ведут осёдлый образ жизни, лишь частично совершая кочевки на близкие расстояния. Однако синицы, живущие в северных районах тайги, к зиме перелетают в более южные места. Стайки синиц обращают на себя внимания не только в лесу, но и в близи от человеческого жилья, когда наступившая зима заставляет их искать корм по всюду. Некоторые синцы не бояться заглядывать в форточки домов и клевать между оконными рамами хранящиеся там продукты. Всюду где есть кормовые столики и кормушки, синицы посещают их. В лесу синиц всю зиму кочуют совместно с поползнями.

Обладая сильными, толстыми ногами с крепкими пальцами и загнутыми когтями, синицы ловко прицепляются к любой ветке ели, сосны или другого дерева. Тщательно обследуя все щели коры, извлекая из неё оцепенелых от холода насекомых. Такая деятельность синиц особенно полезна потому, что они уничтожат вредителей не только летом, но и зимой. Кроме того, синицы добывают насекомых из таких укрытий, которые недоступны для других, более крупных.

Гнёзда синицы устраивают обычно в дуплах мелких дятлов, углублениях и щелях гнилых стволов. Гнездо синицы строят общими усилиями (самец и самка) из тонких веточек, сухих стебельков, трав, мха и лишайников, выстилают лоток волокнами луба, конским волосом, шерстинками.

Осенью и зимой синицы некоторых видов заготавливают корм про запас, пряча насекомых и семена в трещины коры, щели между хвойниками. Синицы – пожалуй, самые полезные из птиц, обитающих в России. Истребление вредных насекомых во все времена года – это есть основная польза, которую приносят синицы человеку.

Летом синицы мало заметны: держатся в лесах и парках, и свое пребывание выдают только звонкой песенкой, похожий на звон колокольчика, характерен для всех синиц: «ци-ци», или «си-си». Синицы становятся заметными осенью, когда собираются в стайки и, постоянно кочуют в поисках корма.

Ворона

Серую ворону знает каждый. Она живёт в городах и сёлах повсюду связана тесно с человеком. Примерно до конца 50-х гг. 20 века весной вороны, разбившись на пары. Покидали города.

Гнездо строится из толстых веток, внутри выстилается шерстью.

Такие гнёзда лучше поглощают солнечные лучи и, нагреваясь, помогают насиживать яйца.

Ворона, как и большинство вороньих, всеядны. Уничтожая вредных насекомых и мышей, ворона приносит пользу человеку. Похищенные яйца вороны предпочитают не расклёвывать второпях на месте, а несут их в клюве в укромное местечко.

Особенно велик ущерб, наносимый воронами заповедникам. Чтобы достать яйцо крупной птицы, вороны иногда работают в парах: одна дразнит самку, которая сидит на яйцах, а другая ворона утаскивает яйцо.

Вороны – птицы весьма смышленые: могут, например, считать до пяти. В неволе ворона может научиться разговаривать, как попугаи, а на свободе часто подражает крикам птиц. Так что не следует удивляться, услышав от вороны, например, характерную для дятла барабанную дробь.

Птицы - пернатые друзья человека. Их роль в природе неоценима. Об их и охране читайте в статье.

Птицы: общая характеристика

Пернатые являются высокоорганизованными теплокровными животными. В природе насчитывается девять тысяч видов современных птиц. Характерными признаками класса являются следующие особенности:

• Перья.
• Жесткий клюв из роговицы.
• Нет зубов.
• Пара передних конечностей превращена в крылья.
• Грудная клетка, тазовый пояс и вторая пара конечностей имеют особенное строение.
• Сердце состоит из четырех камер.
• Имеется воздушный мешок.
• Птица насиживает яйца.

Птицы, общая характеристика которых представлена выше, благодаря перечисленным особенностям способны летать. Это и отличает их от других классов животных позвоночных.

Появление на земле

Происхождение птиц объясняется несколькими теориями. По одной из них предполагается проживание пернатых на деревьях. Сначала они перепрыгивали с ветки на ветку. Потом скользили, затем совершали небольшие перелеты в пределах одного дерева и наконец научились летать в открытом пространстве.

Другая теория предполагает, что происхождение птиц связано с предками пернатых, которые были рептилиями с четырьмя ногами. Эволюционируя, чешуйки становились перьями, что позволяло рептилиям совершать прыжок, пролетая небольшое расстояние. Позже животные научились летать.

Происхождение пернатых от рептилий

Опираясь на эту теорию, можно сказать, что предками птиц тоже были ползающие рептилии. Сначала их гнезда были на земле. Это привлекало хищников, которые постоянно уничтожали гнезда вместе с птенцами. Заботясь о своем потомстве, рептилии поселились в гуще ветвей деревьев. Одновременно с этим на яйцах стала образовываться твердая скорлупа. До этого они были покрыты пленкой. Вместо чешуи появились перья, которые служили источником тепла для яиц. Конечности стали длиннее и покрылись оперением.

Происхождение птиц от древних пресмыкающихся очевидно, как считают ученые. Предки пернатых начинают заботиться о своем потомстве: они кормят птенцов в гнезде. Для этого твердую пищу дробили на мелкие кусочки и вкладывали ее в клювики малышей. Обладая способностью летать, первобытные птицы древнего периода времени могли лучше защищаться от нападения своих врагов.

Предки - водоплавающие птицы

Происхождение птиц, согласно еще одной теории, связано с их водоплавающими собратьями. Своему существованию данная версия обязана останкам древних пернатых, которые были найдены в Китае. По мнению ученых, они были водоплавающими и жили более ста миллионов лет тому назад.

Согласно теории, птицы и динозавры жили вместе шестьдесят миллионов лет. Среди находок были перья, мышцы, перепонки. Исследуя останки, палеонтологи сделали такое заключение: предки древних птиц плавали. Чтобы добыть пищу из воды, они ныряли.

Если изучать происхождение птиц, сходства между ними и представителями других классов найти нетрудно. Оперение является самой заметной особенностью внешнего вида пернатых. У других животных перьев нет. Это отличие пернатых от других животных. следующие:

• Пальцы ног и цевка у многих птиц покрыты чешуйками из роговицы и щитками, как у пресмыкающихся. Значит, чешуя на ногах может заменять перья. Характерно, что зачатки перьев у птиц и пресмыкающихся не отличаются. Только у птиц потом развиваются перья, а у пресмыкающихся - чешуя.
• Исследуя происхождение птиц, особенности в сходстве которых с пресмыкающимися невероятные, ученые определили, что более заметным является челюстной аппарат. Только у птиц он превратился в клюв, а у пресмыкающихся остался прежним, как у черепах.
• Еще один признак сходства птиц и пресмыкающихся - скелетное строение. Череп и позвоночник сочленяются только одним бугорком, расположенным в затылочной области. Тогда как у млекопитающих и амфибий в этом процессе задействованы два бугорка.
• Расположение тазового пояса птиц и динозавров одинаковое. Это видно по скелету ископаемого. Такое расположение связано с нагрузкой на кости таза при ходьбе, так как в удержании тела задействованы только задние конечности.
• У птиц и пресмыкающихся сердце четырехкамерное. У некоторых рептилий перегородка камер бывает неполной, и тогда артериальная и венозная кровь смешиваются. Таких пресмыкающихся называют хладнокровными. У птиц более высокая организация, по сравнению с рептилиями, они теплокровные. Это достигается устранением сосуда, который несет в аорту кровь из вены. У птиц она не смешивается с артериальной.
• Еще одна похожая особенность - насиживание яиц. Это характерно для питонов. Они откладывают около пятнадцати яиц. Змеи сворачиваются калачиком над ними, образуя своеобразный полог.
• Больше всего птицы похожи с пресмыкающимися эмбрионами, которые в первой стадии своего развития похожи на рыбообразные существа с хвостами и жабрами. Это делает похожим будущего птенца на других позвоночных в ранних стадиях развития.

Отличия птиц от пресмыкающихся

Когда палеонтологи изучают происхождение птиц, они сравнивают факты и находки, собранные по крупицам, и выясняют, чем птицы схожи с пресмыкающимися.

В чем их различия, читайте ниже:

• Когда у птиц появилось первое крыло, они стали летать.
• Температура тела пернатых не зависит от внешних условий, она всегда постоянная и высокая, тогда как рептилии засыпают на время холодов.
• У птиц многие кости сращены, они отличаются наличием цевки.
• У пернатых имеются воздушные мешки.
• Птицы строят гнезда, высиживают яйца и вскармливают птенцов.

Первоптицы

В настоящее время найдены ископаемые остатки древних птиц. После тщательного исследования ученые пришли к выводу, что все они относятся к одному виду, жившему сто пятьдесят миллионов лет тому назад. Это археоптериксы, что в переводе означает «древнеперые». Их отличие от сегодняшних пернатых настолько очевидно, что археоптериксов выделили в отдельный подкласс - ящерохвостые птицы.

Мало изучены древние птицы. Общая характеристика сводится к определению внешнего вида и некоторых особенностей внутреннего скелета. Первоптица отличалась небольшим размером, примерно как современная сорока. Передними конечностями у нее были крылья, концы которых заканчивались тремя длинными пальцами с когтями. Вес костей большой, поэтому древняя птица не летала, а лишь ползала.

Место обитания - прибрежные территории морских лагун с густой растительностью. Челюсти имели зубы, а хвост - позвонки. Между археоптериксом и современными птицами никакие связи не установлены. Первоптицы не являлись прямыми предками наших птиц.

Значение и охрана птиц

Происхождение птиц имеет огромное значение в биогеоценозах. Птицы являются составной частью биологической цепочки и участвуют в круговороте живого вещества. Питанием растительноядных пернатых являются плоды, семена зеленая растительность.

Разные птицы играют разную роль. Зерноядные - поедают семена и плоды, отдельные виды - запасают их, перенося на большие расстояния. По дороге к месту хранения семена теряются. Так происходит расселение растений. Некоторые птицы обладают способностью опылять их.

Велика роль в природе Они контролируют численность популяций насекомых, поедая их. Если бы не было птиц, разрушительная деятельность насекомых была бы непоправимой.

Человек, по мере своей возможности, охраняет птиц и помогает им выжить в суровые зимы. Люди повсюду развешивают временные гнездовья. В них поселяются синицы, мухоловки, лазоревки. Зимние периоды характеризуются отсутствием природного корма для птиц. Поэтому пернатых следует подкармливать, наполняя гнездовье мелкими плодами, семенами, крошками хлеба. Отдельные птицы относятся к промысловым видам: гуси, утки, рябчики, глухари, тетерева. Их ценность для человека велика. Спортивный интерес представляют вальдшнепы, кулики, бекасы.

Из глубины веков: тело и ноги археоптерикса были покрыты длинными перьями, три с половиной сантиметра. Можно предположить, что ногами птица не размахивала. Перья достались по наследству от предков, которые жили в более древние времена и при полете использовали все четыре крыла.

Сегодня: заполняя гнездовье птиц кормом, нужно следить, чтобы соль туда не попала. Она является белым ядом для пернатых.

Птицы - высокоорганизованные позвоночные животные, тело которых покрыто перьями, а передние конечности превращены в крылья. Способность передвигаться в воздухе, теплокровность и др. особенности строения и жизнедеятельности дали им возможность широко расселиться на Земле. Особенно разнообразны виды птиц в тропических лесах. Всего насчитывается около 9000 видов.

Это высокоспециализированный и широко распространенный класс высших позвоночных, представляющий собой прогрессивную ветвь пресмыкающихся, приспособившихся к полету.

О сходстве птиц с пресмыкающимися свидетельствуют общие признаки:

К числу прогрессивных черт, отличающих их от пресмыкающихся, относятся:

Эволюция птиц шла по единому пути, связанному с освоением воздушной среды. Полет как основной способ их передвижения наложил отпечаток на их внешние и внутренние строение (хотя сохранили также способность передвигаться по деревьям, по земле).

1) Тело их расчленено на голову, шею, туловище и хвост. На небольшой голове расположены различные органы чувств. Челюсти лишены зубов и одеты роговыми чехликами, образующими клюв. Форма клюва разная, что связано с характером потребляемой пищи. Шея у разных птиц разной длины и отличается большой подвижностью. Туловище имеет округлую форму. Передние конечности превращены в крылья. Задние - ноги - разного строения. Это связано с разнообразием мест обитания. На ногах 4 пальца, заканчивающиеся когтями. Нижняя часть ног покрыта роговыми щитками. Укороченный хвост снабжен веером рулевых перьев. У разных птиц он имеет разное строение.

2) Кожа сухая, лишена желез (за исключением копчиковой), которая служит для смазки перьевого покрова и придания ему водонепроницаемости. Тело покрыто перьями. Основу составляют контурные (состоят из стержня, очина, опахала) - они придают телу птицы обтекаемую форму. На крыльях они называются маховыми, а образующие плоскость хвоста - рулевыми. Под контурными располагаются с тонким стержнем - пуховые перья. Они лишены бородок 2-го порядка и соответственно не образуют сомкнутого опахала. Есть также собственно пух, который имеет укороченный стержень с пучком отходящих от них бородок 1-го порядка. Перьевой покров способствует сохранению постоянной температуры тела птиц.

3) Скелет птиц в связи с приспособлением к полету легкий и прочный. Легкость обусловлена пневматичностью, а прочность - срастанием отдельных костей еще в раннем возрасте (череп, туловищный отдел позвоночника, цевка, кости кисти и др.) Трубчатые кости полые, содержат воздух, поэтому они легкие. В скелете выделяют 6 отделов: череп, позвоночник, пояс передних конечностей, скелет передней конечности, пояс задних конечностей, скелет задней конечности. Череп характеризуется большими размерами мозговой коробки и глазниц, беззубыми челюстями. Тонкие кости черепа срастаются, не образуя швов. Для сочленения черепа с позвоночником служит 1 мыщелок. Позвоночник состоит из шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отдела. Только шейный отдел подвижен, все остальные малоподвижны или срослись между собой (конечные хвостовые отделы срастаются в копчиковую кость). Имеется грудная клетка, образованная грудными позвонками, отходящими ребрами и грудиной. У летающих птиц и пингвинов грудина несет высокий гребень - киль, к которому прикрепляется сильные мышцы, обеспечивающие движение крыльев (или ластов). Плечевой пояс состоит из лопатки, поракоида и ключицы - он создает опору для крыльев. Тазовый пояс состоит из 3-х парных костей: подвоздошной, седалищной и лобковой. Внизу кости таза не соединены, что связано с откладыванием крупных яиц.

4) Мускулатура имеет важное значение в передвижение как в воздухе, так и на суше. Большого развития достигают мышцы груди, поднимающие и опускающие крыло. У птиц, потерявших способность к полету, хорошо развиты мышцы задних конечностей (страусы, куры, гуси).

5) Строение органов пищеварения характеризуется дальнейшим усложнением и тесно связано с полетом птиц. У них нет зубов, их частично заменяют острые края клюва. Ротовая полость невелика и ведет в глотку, которая переходит в пищевод. У некоторых он образует расширение - зоб (у зерноядных). Здесь пища хранится и размягчается. Желудок состоит из 2-х отделов: переднего - железистого и заднего - мускулистого. В 1-ом происходит химическая обработка пищи, а в мускулистом - механическая. Кишечник короткий, на границе тонкого и толстого отделов имеются слепые выросты. Короткая толстая кишка не накапливает каловые массы, и испражнения выводятся из кишечника очень часто, что облегчает массу птицы. Процесс переваривания пищи у птиц очень активен; у насекомоядных он не превышает 1 часа, а у зерноядных - 4 часа. С интенсивным обменом веществ связано потребление значительного количества корма, особенно возрастающее у мелких птиц, которым свойственны большие потери тепла.

6) Дыхательная система имеет ряд особенностей, связанных с приспособлением к полету. Начинается ноздрями, расположенными у основания надклювья. Изо рта гортанная щель ведет в гортань, а из нее в трахею. В нижней части трахеи и начальных участков бронхов находится голосовой аппарат - нижняя гортань. Источником звуков служат вибрирующие при прохождении воздуха перепонки между последними хрящевыми кольцами трахеи и полукольцами бронхов. Бронхи проникают в легкие, разветвляются в них на мелкие трубочки - бронхиолы - и очень тонкие воздушные капилляры, которые образуют в легких воздухоносную сеть. С ней тесно переплетаются кровеносные сосуды, газообмен происходит через стенки капилляров. Часть бронхиальных ответвлений не разделяется на бронхиолы, выходит за пределы легких, образуя тонкостенные воздушные мешки, расположенные между внутренними органами, мышцами и даже внутри полых костей. Объем воздушных мешков почти в 10 раз превышает объем легких. Парные легкие небольшие и мало растяжимы, они прирастают к ребрам по бокам позвоночника. В спокойном состоянии и во время движения по земле акт дыхания осуществляется за счет движения грудной клетки. Грудная кость при вдохе опускается, отдаляясь от позвоночника, а при выдохе поднимается, приближаясь к нему. Во время полета грудная кость неподвижна. При поднятии крыльев происходит выдох, богатый О2 воздух попадает из воздушных мешков в легкие, где осуществляется газообмен. Таким образом, насыщенный О2 воздух проходит через легкие 2 раза: и при выдохе, и при вдохе (так называемое двойное дыхание). Воздушные мешки предотвращают перегрев организма, т.к. избыток тепла удаляется с воздухом.

7) кровеносная система птиц представлена 4-х камерным сердцем (2 предсердия, 2 желудочка) и отходящими кровеносными сосудами. В правой части сердца концентрируется венозная кровь, а в левой - артериальная. Органы и ткани получают чистую артериальную кровь, что способствует усиленному обмену веществ и обеспечивает постоянную высокую температуру тела (38-42 градуса). Из левого желудочка артериальная кровь поступает в правую дугу аорты (только у птиц). От нее отходят артерии, питающие кислородом все части тела. Венозная кровь по передним и задним полым венам возвращается в правое предсердие. Это движение крови составляет большой круг кровообращения. По малому венозная кровь по легочной артерии поступает из правого желудочка к легким. Окисленная кровь из легких направляется по легочным венам в левой предсердие, в котором малый круг оканчивается. Циркулирует кровь с большой скоростью, что связано с энергичной работой сердца. Пульс у воробьиных в покое составляет 400-600 ударов, при полете - 1000.

9) Птицы - теплокровные животные, у них постоянная температура тела (в среднем 42 градуса). Теплокровность обусловлена повышением уровня обмена веществ путем интенсификации пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения и наличием теплоизолирующих покровов. Постоянство температуры окружающей среды - важный прогрессивный признак птиц по сравнению с предыдущими классами животных.

10) Нервная система птиц по сравнению с нервной системой пресмыкающихся значительно усложнилась, что выразилось в более сложном их поведении. Представлена головным, спинным мозгом и отходящими нервами. Головной мозг заключен в объемную мозговую коробку. Большие полушария переднего мозга крупных размеров и образованы полосатыми телами. Средний мозг имеет развитые зрительные доли. Мозжечок обеспечивает сохранение равновесия и точную координацию птицы во время полета. Обонятельные доли развиты слабо. Черепно-мозговых нервов 12 пар.

11) Важнейшие органы чувств - органы зрения и слуха. Глаза у них крупные, снабжены верхним и нижним веками и третьем веком, или мигательной перепонкой. Все птицы обладают цветовым зрением. Острота зрения в несколько раз выше, чем у человека. Орган слуха, как и у пресмыкающихся, представлены внутренним и средним ухом. Во внутреннем лучше развита улитка, в ней увеличено число чувствительных клеток. Полость среднего уха большая -единственная слуховая косточка - стремечко - более сложной формы. Барабанная перепонка находится глубже, чем поверхность кожи, к ней ведет канал - наружный слуховой проход. Слух очень острый. По сравнению с пресмыкающимися у птиц увеличена поверхность носовой полости и обонятельного эпителия. У некоторых птиц (утки, кулики, питающиеся падалью хищники и др.) обоняние хорошо развито и используется при поиске корма. У других птиц развито слабо. Органы вкуса представлены вкусовыми почками в слизистой оболочке ротовой полости, на языке и у его основания. Многие птицы различают соленое, сладкое и горькое.

12) Птицы раздельнополы, оплодотворение у них внутренние. У самки функционирует только левый яичник и левый яйцевод, правый яичник и яйцевод редуцированы. Это связано с крупными размерами яиц: при наличии 2-х яичников их большая масса и жесткая скорлупа затруднили бы полет и продвижение яиц по яйцеводу. У самцов семенники парные, их протоки открываются в клоаку. Яйцеклетки птиц имеют крупные размеры из-за содержания в них большого количества питательных веществ. Собственно яйцо (или яйцеклетку)птиц называют желтком. На его поверхности находится зародышевый диск, из которого развивается зародыш. Основная масса желтка служит запасом питательных веществ и воды. Проходя по яйцеводу, яйцо окружается сначала слоем белка, предохраняющего его от механических повреждений и служащего источником воды для развития зародыша, затем одевается подскорлуповой оболочкой и, наконец, прочной известковой скорлупой. Скорлупа пронизана мельчайшими порами, обеспечивающими газообмен зародыша с внешней средой. Надскорлуповая оболочка предохраняет яйцо от проникновения бактерий. Когда яйцеклетка поступает в яйцевод, развитие зародыша в нем только начинается. Для продолжения развития вне организма необходимо, чтобы яйцо обогревалось. У птиц выработался инстинкт насиживания, во время которого в яйце осуществляется эмбриональное развитие. На самых ранних стадиях развития зародыша птиц имеет большое сходство с зародышами своих предков - закладывается хорда, жаберные щели и жаберные артерии, появляется длинный хвост - свидетельство того, что далекие предки птиц были водными животными. Палеонтологические находки свидетельствуют, что непосредственными предками птиц были пресмыкающиеся.

13) По степени физиологической зрелости птенцов в момент вылупления всех птиц делят на 2 группы - выводковых и птенцовых. У выводковых птенцы сразу после вылупления покрыты пухом, зрячие, могут передвигаться и находить корм. Взрослые птицы защищают свой выводок, периодически греют птенцов (особенно в 1-ые дни жизни), помогают в поисках корма. Сюда относятся все курообразные (тетерева, рябчики, куропатки, фазаны и др.), гусеобразные (гуси, утки, лебеди, гаги), журавли, дрофы, страусы. У птенцовых птиц птенцы вначале слепые, глухие, голые или слабо опушенные, не могут передвигаться, в гнезде остаются долго (у воробьиных - 10-12 дней, у некоторых - до 2-х месяцев). В это время родители из обогревают и выкармливают. Сюда относится голуби, попугаи, воробьиные, дятлообразные и многие другие. Птенцы покидают гнездо оперенными, почти достигнув размеров взрослых птиц, но с неуверенным полетом - 1-2 недели после вылета родители продолжают кормить и обучать поиску корма. Благодаря разнообразным формам заботы о потомстве плодовитость птиц гораздо ниже, чем у пресмыкающихся, рыб, земноводных.

Выводы: