Класс птицы - Aves

09.12.2014

Птицы — превосходно летающие животные. Их приспособления к полету возникли на основе резкого усложнения всех систем органов их предков - пресмыкающихся.
Приспособление к полету наложило отпечаток на все строение тела птиц и все стороны их жизнедеятельности, что следует всегда иметь в виду при изучении этих животных. Отдел зоологии, изучающий птиц, называется орнитологией.
Наружное строение. Тело обтекаемой формы, оно не имеет выступающих частей, лишено хвоста, характерного для мезозойских летающих рептилий и современных летучих мышей. Поверхность распростертых крыльев очень велика. Эти особенности имеют огромное значение при полете. Тело, подвергающееся сильным механическим воздействиям при полете, защищено прочным и в то же время легким покровом из перьев. Перья образуют поверхность крыльев и защищают организм от большой теплоотдачи. У птиц различают перья контурные и пуховые (рис. 162). Контурные перья состоят из рогового крепкого стержня — очина. От очина отходят многочисленные роговые выросты — бородки, которые дают начало бородочкам, сцепленным между собой крючочками, в результате чего образуется прочная пластинка пера — опахало. В пуховом пере стержни слабые, а бородки — мягкие, не сцепленные между собой. Контурные перья, как показывает их название, в известной степени определяют форму (контур) тела птиц; они входят в состав крыльев и образуют на заднем конце тела рулевую лопасть. Пуховые же перья предохраняют тело от излишней теплоотдачи, эту роль выполняют и контурные перья.
Образование пера (рис. 162) начинается с появления на поверхности кожи эктодермального сосочка, внутри которого имеется мезодермальный вырост, играющий важную роль в питании развивающегося пера. Сосочек окружен эпидермальным чехликом, под покровом которого происходит ороговение групп эктодермальных клеток и образование бородок. Когда Развитие заканчивается, чехлик сбрасывается — так развивается пуховое перо. При образовании же контурного пера одна из бородок растет быстрее других и последние отходят уже от нее. Мезодермальный вырост в развившемся пере редуцируется — оно состоит, таким образом, только из эктодермальных частей. Перья покрывают не всю поверхность тела птицы и есть участки лишенные их, называемые аптериями.

Класс птицы - Aves

Участки, где прикреплены перья, называются птерилиями (рис. 163). У птиц происходит периодическая смена оперения - линька. У одних птиц линька захватывает одновременно весь покров. Такие птицы во время линьки не могут летать и прячутся в укромных местах. У других птиц линька происходит постепенно и на полете заметно не отражается. Линька первого типа наблюдается у видов, которые могут добывать себе пищу и не в полете; линька второго типа характерна, например, для хищных птиц, которые настигают свои жертвы только на лету. Кожа тонкая (благодаря чему уменьшается масса тела и не ограничивается подвижность перьев) и сухая. Почти у всех птиц имеется только одна кожная железа — копчиковая, расположенная на заднем конце тела. Выделения этой железы служат для смазки перьев, поэтому она особенно хорошо развита у водоплавающих птиц, перья которых не должны смачиваться водой. Кроме того, выделения копчиковой железы являются для птиц источником витамина D.
Нервная система. Нервная система в связи с общим усложнением организации, приспособлением к полету и обитанием в самых разнообразных условиях развита значительно лучше, чем у пресмыкающихся. Головной мозг (см. рис. 133) намного превосходит по размерам мозг пресмыкающихся. Продолговатый мозг развит очень хорошо: в этом отделе мозга находятся центры, регулирующие дыхание, кровообращение, пищеварение и другие жизненно важные функции, которые у птиц осуществляются особенно интенсивно. Мозжечок велик, так как его роль в полете, связанном с интенсивной работой мышц и необходимостью постоянного сохранения равновесия тела, очень значительна. Средний мозг закрыт сверху сильно развитым передним мозгом и виден только по бокам. Окончания зрительных нервов, находящиеся в этом отделе мозга, связаны с корой переднего мозга, поэтому зрительная память у птиц хорошо выражена. Передний мозг сильно развит, это самая большая часть головног0 мозга. Прогресс, достигнутый в этом отношении птицами по сравнению с их предками, весьма значителен.
В результате прогрессивного развития переднего мозга улучшилось согласование (координация) работы всех органов и возросла способность к установлению новых связей с постоянно меняющейся средой, что так важно при очень подвижном и сложном образе жизни птиц. Кора переднего мозга у птиц выражена лучше, чем у пресмыкающихся, но все-таки слой ее тонок. Хорошо развиты полосатые тела — славная часть переднего мозга, в них расположены центры регуляции зрения, движения и т. д. Обонятельные доли переднего мозга развиты хуже, чем у ранее рассмотренных групп позвоночных, и способность птиц к восприятию разных запахов ограничена. У птиц, питающихся падалью, которую они находят по запаху, обонятельные доли развиты лучше. Спинной мозг в связи с отсутствием хвоста относительно короткий. Утолщения в плечевой и поясничной областях хорошо выражены.
Из органов чувств глаза являются основными органами ориентировки птиц. Многие птицы хорошо видят вдаль; так, сокол-сапсан может увидеть небольшую птицу на расстоянии более одного километра. Кроме того, поле их зрения очень широко. Приспособления (аккомодация) к видению на разных расстояниях очень совершенны. Орган слуха у птиц развит хорошо: в лабиринте (см. рис. 132, Е) имеется один завиток улитки, отходящий от нижнего мешочка, что говорит о значительном улучшении восприятия звуков: в среднем ухе по-прежнему одна косточка, но она лучше передает в лабиринт звуковые волны, чем у предков птиц; барабанная перепонка лежит в небольшом углублении, так что можно говорить о зачатке наружного слухового прохода; обрамление у некоторых птиц наружного слухового отверстия перьями создает как бы ушную раковину. Прекрасно развито у птиц восприятие изменений равновесия тела, что связано с хорошим развитием соответствующих частей лабиринта. Органы обоняния и вкуса сравнительно слабо развиты. Органы осязания рассеяны в разных местах поверхности кожи.
Класс птицы - Aves

Для нервной деятельности птиц характерны разнообразные и очень сложные инстинкты. Инстинктивная деятельность проявляется во взаимоотношениях самцов и самок, постройке гнезд, выкармливании и охране потомства, в способности многих птиц к дальним перелетам в связи со сменой времен года и т. д. Одни инстинкты проявляются на определенном этапе индивидуального развития птиц, в определенных условиях внешней среды. Так, например, инстинкт ухаживания самцов за самками проявляется при достижении ими половой зрелости, наступление которой, в свою очередь, сильно зависит у ряда видов от удлинения светлого периода суток весной. Другие инстинкты свойственны птицам в течение всей жизни. Отсутствие сознания в инстинктивных действиях можно проиллюстрировать на следующем примере. Хорошо известно, что кукушки подбрасывают свои яйца в гнезда мелких воробьиных птиц. Вылупившийся кукушонок, еще слепой и глухой, выбрасывает яйца и птенцов хозяев гнезда, а те продолжают кормить быстро растущего, прожорливого нахлебника. Способность к образованию условных рефлексов у птиц развита во много раз лучше, чем у пресмыкающихся. Этой способностью люди пользуются при разведении домашних птиц. У кур, например, легко и быстро вырабатываются условные рефлексы: они сбегаются к месту кормления, вечером возвращаются на насесты и т. д. Птицам свойственны и некоторые проявления рассудочной деятельности, т. е. высшей формы нервной деятельности.
Двигательная система и скелет. Череп (рис. 164) в связи с большим развитием головного мозга относительно велик. Он соединен с позвоночным столбом, как и у пресмыкающихся, при помощи одного мыщелка. Кости черепа тонкие, облегченные. Защита мозга усиливается сращением костей между собой; никаких швов на черепной коробке нет. В состав черепа птиц входят в основном те же кости, что и у пресмыкающихся. Впереди основной затылочной кости лежит основная клиновидная кость с характерным для птиц выступом. Верхняя часть клюва образована большими межчелюстными костями. Верхнечелюстные кости кнутри дают небные отростки, а сзади примыкают к длинным скуловым костям. Последние переходят в тонкие и длинные квадратно-скуловые кости, соединенные посредством квадратно-челюстных костей с квадратными костями. Квадратные кости подвешивают, как и у земноводных и пресмыкающихся, нижнюю челюсть (образованную несколькими костями) к мозговому черепу. Небо птиц образовано отростками верхне-челюстных костей, небными костями, сошником и крыловидными костями.
Для всех отделов позвоночника, кроме шейного, характерно сращение многих позвонков между собой. Эта особенность позвоночного столба обусловливает неподвижность туловища птиц, что имеет большое значение при полете. Шейный отдел позвоночника очень длинный (рис. 164). Строение первых двух шейных позвонков (атланта и эпистрофея) и седлообразные суставные поверхности остальных позвонков обеспечивают чрезвычайную подвижность шеи. Мускулатур шеи тоже хорошо развита и состоит из многочисленных мыши Поэтому голова птиц очень подвижна, что облегчает поиски и хватание пищи, чистку перьев, смазывание их выделениями копчиковой железы и т. д.
Ребра состоят из двух частей — позвоночной и грудинной (рис. 164). Такое строение ребер облегчает изменение объема грудной клетки, что очень важно для актов вдоха и выдоха. Соседние ребра соединены между собой маленькими клювовидными отростками, благодаря чему усиливается прочность грудной клетки. Грудина у летающих птиц и у пингвинов, плавающих при помощи ластов, т. е. видоизмененных крыльев, имеет киль, к которому прикрепляются сильно развитые большие грудные и другие мышцы. У бегающих птиц (страусов и др.) киля нет.
Передние конечности у птиц превратились в крылья. Основу крыла (рис. 164) составляет измененный скелет передних конечностей наземных рептилий. Крыло состоит из хорошо развитой плечевой кости, прямой и более тонкой лучевой кости и изогнутой и более толстой локтевой кости и кисти, в которой произошли редукция ряда костей и слияние некоторых костей между собой. Из костей запястья остались лишь две косточки. Пястный отдел кисти представляет собой две кости, соединенные своими концами, образующие «пряжку». Сохранились рудименты трех первых пальцев, из которых второй развит лучше других. В результате этих изменений передняя конечность потеряла способность к передвижению по земле и не может выполнять хватательные функции, но ее кости образуют удлиненное и надежное основание для прикрепления мускулов и перьев. К пястному отделу кисти и рудиментам второго и третьего пальцев прикреплены маховые перья первого порядка, к предплечью — маховые перья второго порядка, к большому пальцу — крылышко. Плечевой пояс состоит из узких лопаток, вороньих костей и ключиц. Последние срастаются нижними концами и образуют «вилочку».
Опускание крыла, встречающее большое сопротивление воздуха, осуществляется чрезвычайно сильно развитой большой грудной мышцей. Масса этой мышцы, небольшой у пресмыкающихся, у некоторых хорошо летающих птиц может достигать 1/5—1/4 всей массы тела. Такая огромная мышца нуждается в обширной поверхности для своего прикрепления, роль которой выполняет киль грудной клетки. Подъем крыла происходит в результате сокращения малой грудной, или подключичной, мышцы, которая одним концом тоже прикрепляется к грудине, а другим — к верхней стороне плечевой кости.
Различают два главных вида полета: парящий и винтовой (пропеллирующий). Первый вид полета присущ многим птицам. Обладая прекрасно развитой нервной системой, птицы хорошо ориентируются в воздушных течениях и ищут восходящие токи воздуха (на границе между лесом и полем, горами и равниной, морем и берегами и т. д.). Находясь в таких токах воздуха, птицы широко простирают свои крылья и парят. Количество взмахов крыльев при этом сравнительно невелико. При винтовом полете движение обусловлено непрерывной работой крыльев. Скорость полета различна. При попутном ветре лучшие почтовые голуби пролетают До 120 км, но без ветра — только 66—67 км, а против ветра — 20—30 км в час. Перелетные птицы, хорошо приспособленные к длительному нахождению в воздухе, проходят обычно в сутки 200—400 км. Полет происходит, как правило, на небольшой высоте (в среднем 100—300 м), но птицы могут подниматься и на несколько тысяч метров. Длина пролетных путей некоторых видов птиц достигает 12000 км. Никто из летающих животных не способен к таким длительным передвижениям в воздухе.
Вследствие превращения передних конечностей в крылья Движение по земле осуществляется только при помощи задних конечностей, причем вся тяжесть падает на них. В связи с этим скелет подвергся ряду существенных изменений. Таз птиц очень велик (рис. 164). У рептилий он был соединен с позвоночником в области двух (крестцовых) позвонков.
У птиц сращение таза с позвоночным столбом, кроме крестцовых позвонков (их тоже обычно два), распространяется на оставшиеся хвостовые, все поясничные и даже задние грудные позвонки. Эти позвонки срастаются между собой и образуют сложный крестец, в состав которого может входить до 24 позвонков. Следовательно, ноги птиц имеют очень прочную опору. Седалищные кости срастаются на всем протяжении с подвздошными. Лобкового соединения нет и таз спереди широко открыт, благодаря чему птицы могут нести яйца большой величины.
С тазом сочленяется бедро. После бедра идет очень длинная голень, состоящая из большой берцовой кости, к которой в виде тонкого рудимента прирастает малая берцовая кость. Как показали эмбриологические исследования (рис. 164, Б). с дистальным концом большой берцовой кости срастаются слившиеся кости первого (проксимального) ряда предплюсны. Второй (дистальный) ряд костей предплюсны срастается с плюсневыми костями и образуется довольно длинная кость цевка. В результате описанных изменений скелет ноги птицы стал более прочным, а общая длина этой конечности значительно удлинилась, что обеспечивает более быстрое передвижение и облегчает добывание пищи при помощи клюва. Пальцев у большинства птиц четыре, причем первый направлен назад. Мускулатура, связанная с задними конечностями птиц, весьма хорошо развита и обеспечивает быстрое передвижение птиц по земле.
Скелет птиц в связи с приспособлением их к полету довольно сильно облегчен, что достигается разными способами, многие кости очень тонкие, в них мало костного мозга в большие кости заходят ответвления воздушных мешков (см. дальше) и т. д. Кости, наполненные воздухом, называются пневматическими. Однако по отношению к массе тела скелет птицы тяжелее, чем у многих млекопитающих, в особенности травоядных, что объясняется, во-первых, сильным развитием у последних пищеварительного аппарата и других органов, во-вторых, значительной массой скелета ног птиц.
Кровеносная, система. Кровеносная система птиц значительно быстрее, чем у других позвоночных (включая млекопитающих), должна обеспечить доставку во все части тела большого количества кислорода, питательных и других веществ, быстрое освобождение тканей от продуктов диссимиляции Сердце, выполняющее колоссальную нагрузку, относительно очень велико (рис. 165) и достигает у ряда мелких птиц 2,4—2,85% массы тела, тогда как у пресмыкающихся это отношение не превышает 0,2-0,3%, а у млекопитающих 0,2—1,0%. Сердце птиц очень часто сокращается, в особенности у мелких птиц (например, у снегиря — 729 раз, у московки — 1036 в минуту). У млекопитающих и у человека, не говоря уже о низших позвоночных, число указанных сокращений в несколько раз меньше (например, у лошади — 55, у овцы — 70—80, у собаки - 120, у кошки — 240). Таким образом, кровь движется в теле птиц с огромной быстротой.
Класс птицы - Aves

Однако усиления работы сердца было бы недостаточно Для обеспечения высокой интенсивности обмена веществ птиц, если бы у них не совершилось полное отделение артериального тока крови от венозного, чего еще не было у пресмыкающихся (см. рис 134, Д). У птиц имеется уже два желудочка сердца, поэтому в сердце ток артериальной крови полностью отделен от венозного. Левая дуга аорты у них атрофировалась, и тело снабжается только разветвлениями правой дуги аорты, выходящей из левого желудочка и несущей кровь, богатую кислородом. Поэтому процессы окисления у птиц чрезвычайно интенсивны, в результате чего в их теле выделяется огромное количество энергии.
Дыхательная система. Дыхательная система (рис. 165), во-первых, обеспечивает интенсивный газообмен, во-вторых, ее ответвления — воздушные мешки — выполняют и другие функции. Воздух попадает в легкие птиц через ноздри, носовую полость, верхнюю гортань, очень длинную трахею (стенки которой поддерживаются хрящевыми и окостеневшими кольцами), нижнюю гортань и бронхи. Нижняя гортань - характерная особенность птиц — иначе называется певчей, так как именно при помощи находящихся в ней связок эти животные издают звуки. Бронхи входят в легкие и разветвляются во все более и более мелкие трубки, которые соединены между собой, что облегчает вентиляцию легких. Легкие представляют собой не мешки, как у земноводных и пресмыкающихся, а губчатые тела. Легкие небольшого объема, но общая поверхность конечных разветвлений воздухоносных путей (в которых совершается интенсивный газообмен) очень велика и значительно превосходит ту же поверхность легких рептилий. Поступление в тело птиц кислорода усиливается также благодаря наличию воздушных мешков.
Воздушные мешки — тонкостенные образования, ответвляющиеся от бронхов, проходящих через легкие. Они способны к расширению и сжатию в результате изменения объема грудной клетки. Имеются следующие воздушные мешки: два шейных, один межключичный, две пары грудных и два брюшных (самые большие). У птицы, не находящейся в полете, при вдохе грудная клетка вследствие сокращения определенных мышц расширяется, что влечет за собой расширение воздушных мешков и приток в них воздуха. Сами легкие мала эластичны и почти не расширяются. При выдохе, происходящем при сжатии грудной клетки, воздушные мешки тоже сжимаются и значительная часть их воздуха попадает в легкие. Так как в воздушных мешках кислород не потребляется, а по объему они значительно превосходят легкие, то кровь насыщается кислородом и при вдохе и при выдохе, поэтому говорят, что у птиц двойное дыхание.
Интенсивность газообмена усиливается у птиц благодаря необычайной частоте вдохов и выдохов, которая у маленькие птиц доходит до 90—100 раз в минуту, т.е. значительно больше, чем у млекопитающих. Кроме того, гемоглобин птиц легче отдает тканям кислород, чем гемоглобин млекопитающих. Усиленные процессы окисления, совершающиеся в организме птиц, обусловливают выделение большого количества энергии, столь необходимой для полета, поддержания высокой и постоянной температуры тела, для работы различных систем органов.
Во время полета грудная кость птиц неподвижна, ибо она является опорой для главных летательных мускулов. Вентиляция дыхательного аппарата в состоянии полета происходит в результате того, что при подъеме крыльев воздушные мешки расширяются, а при опускании крыльев мешки сжимаются. Следовательно, и в этом случае воздушные мешки играют большую роль в газообмене птиц. Водоплавающие птицы могут находиться некоторое время под водой, используя для дыхания запас воздуха мешков.
Воздушные мешки выполняют и другие функции: они уменьшают массу тела, являются изолирующей прокладкой между органами, уменьшают теплоотдачу, облегчают процессы дефекации и откладки яиц.
Выделительная система. В результате усиленного обмена веществ у птиц выделяется большое количество продуктов диссимиляции, которые как можно скорее должны быть удалены из организма. Эту важнейшую функцию выполняют сложно устроенные тазовые почки. Их относительная величина в связи с большой интенсивностью процессов диссимиляции велика и достигает у некоторых видов 2,6% Массы тела; даже у млекопитающих относительная масса почек меньше. Почки птиц лежат в брюшной полости у позвоночного столба и неглубокими перетяжками подразделяются на три доли (рис. 166). Моча выводится через мочеточники в клоаку. Она содержит много мочевой кислоты и поэтому густой консистенции. Мочевого пузыря нет и моча часто выводится из тела птиц.
Класс птицы - Aves

Пищеварительная система. Энергия, затраченная животным организмом, может быть возмещена только за счет ассимилированных им пищевых веществ. Вследствие большого расхода энергии птицы очень прожорливы; их пищеварительный аппарат быстро переваривает пищу. В строении пищеварительного аппарата птиц помимо приспособления его к быстрому разложению органических веществ, часто трудно переваримых, отразилась в сильной степени необходимость различными способами облегчить массу тела.
Все современные птицы не имеют зубов. Края челюстей — роговые, образуют клюв, служащий для захвата пищи и у некоторых видов — для размельчения ее. Поскольку в ротовой полости птиц не происходит механической обработки пищи, как это имеет место у млекопитающих, эта обработка совершается в других частях пищеварительной трубки. В ротовую полость впадают протоки слюнных желез, секрет которых смачивает пищу. Из ротовой полости пища попадает в глотку и далее в пищевод, где у многих птиц она задерживается в особом расширении — зобе (см. рис. 165). В последнем смоченная пища размягчается. Из зоба через нижний отдел пищевода пища проходит в железистый желудок, где она обволакивается пищеварительными соками, а затем переходит в мышечный желудок. У хищных птиц этот отдел выражен слабо, но он прекрасно развит у растительноядных видов. Мощная мускулатура желудка, жесткая внутренняя поверхность его, а также находящиеся в его полости проглоченные камешки обеспечивают перемалывание различных пищевых продуктов, заключенных в крепкие оболочки. Здесь же, поскольку пища в предыдущем отделе была смешана с пищеварительными соками, продолжается ее химическое разложение, но в основном оно происходит в тонком отделе кишечника.
Тонкая кишка развита лучше, чем у пресмыкающихся, и в 2-4 раза превосходит длину тела, но она значительно короче, чем у многих млекопитающих. Очень длинная тонкая кишка и содержащаяся в ней пища чрезмерно увеличивала бы тяжесть тела. Сравнительно небольшая длина тонкого кишечника возмещается сильным действием пищеварительных соков. Эти соки выделяются железами кишечной стенки и хорошо развитой поджелудочной железы. Важную роль в пищеварении играет печень, состоящая у птиц из двух долей. Желчного пузыря у некоторых птиц (например, у голубя) нет. Всасывание переваренной пищи происходит очень быстро благодаря наличию на внутренней поверхности тонкой кишки большого количества ворсинок. В кишечнике рептилий настоящих ворсинок еще нет и поверхность его значительно меньше, чем у птиц.
Толстая кишка очень короткая, она заканчивается клоакой, в которую впадают, как и у пресмыкающихся, выводные протоки мочевых и половых органов. В короткой толстой кишке не может задерживаться и формироваться кал, и птицы испражняются очень часто. Быстрое опорожнение кишечника, возможное благодаря интенсивным процессам пищеварения у птиц, выгодно для облегчения их массы.
Состав пищи различен не только у разных видов, но и у птенцов и взрослых особей одного и того же вида. Так, например, куриные зерноядны, но их птенцы питаются насекомыми. Очевидно, для роста и развития молодых птиц большое значение имеет животный корм.
С клоакой связан особый мешковидный орган — фабрициевa сумка (см. рис. 165), которая не имеет никакого отношения к пищеварительным органам птиц и служит для выработки лимфатических клеток.
Размножение. Мужские половые органы (рис. 166, А) сходны с теми же органами пресмыкающихся. Семенники лежат около почек. Левый семенник обычно больше развит, чем правый, но семя производится обеими железами. Семяпроводы, образовавшиеся, как и у пресмыкающихся, из вольфовых каналов, открываются в клоаку. Оплодотворение внутреннее, хотя специальных совокупительных органов у большинства птиц нет и передача семени в женские половые пути происходит при половом акте в результате прижимания клоаки самца к клоаке самки.
Женская половая система (рис. 166, Б) почти у всех птиц состоит только из одного левого яичника и левого яйцевода (бывшего мюллерова канала). Правый яичник развивается в очень редких случаях, а производимые им яйцеклетки выходят через левый яйцевод. Редукция на одной стороне тела женских половых органов произошла, вероятно, в связи с необходимостью облегчения веса тела, меньшее же количество откладываемых птицами по сравнению с пресмыкающиеся яиц компенсируется хорошо развитой заботой о потомстве. Созревшие яйцеклетки, окруженные желтком, попадают в воронку яйцевода. Яйцевод состоит из нескольких отделов: трубки, внутренняя поверхность которой покрыта мерцательным эпителием и имеет железы невыясненного значения; широкой части, стенки которой выделяют белок и халазы (спиральные завитки на обоих полюсах яйца); узкой части, в которой выделяется тонкая белковая оболочка яйца; хорошо развитой, очень мускулистой матки, где яйцо окружается скорлупой, и мускулистого влагалища, выталкивающего готовое яйцо в клоаку. Яйцеклетки оплодотворяются в верхней часта яйцевода.
Яйца птиц разнообразны по размерам, а также по окраске к толщине скорлупы. Обычно величина яиц пропорциональна размерам тела птиц, но отступления от этого правила нередки. Яйца, откладываемые на землю, камни и т. д., имеют более толстую скорлупу, чем яйца, откладываемые в гнезда. Яйца многих птиц имеют защитную окраску. Количество яиц в кладке у разных видов различно.
Половой диморфизм у ряда видов проявляется слабо (совы, голуби и др.), но у большинства птиц самцы отличаются от самок яркостью оперения, размерами, голосом, наличием хохла, воротника, различных роговых выростов. Самки же этих видов имеют неяркую окраску и лишены различных придатков. Способность к пению тоже присуща, как правило, самцам. В период спаривания половое возбуждение самцов может проявляться кроме пения различного рода звуками, телодвижениями и т. д.
Развитие. Развитие оплодотворенных яиц начинается еще в половом аппарате самки, однако вскоре оно приостанавливается и продолжается уже после выхода яиц наружу. Почти все птицы насиживают яйца, т. е. обогревают их своим телом. Обычно насиживают самки, но у ряда видов эту функцию выполняют оба родителя или только самцы.
Продолжительность эмбрионального развития у разных птиц, естественно, различна и характерна для каждого вида: у кур — 21 день, у самых больших из современных птиц — африканских страусов — 55—60 дней, а у самых маленьких — колибри — 10—12 дней.
Птицы относятся к амниотам, и их зародыши имеют те же оболочки, что и пресмыкающиеся, т. е. амнион, серозу и аллантоис. Когда у эмбриона развиваются легкие, аллантоис становится ненужным и ссыхается. Развившийся птенец пробивает скорлупу при помощи особого выроста на клюве -яйцевого зуба.
У одних птиц вылупляющиеся птенцы вполне развиты и почти сразу начинают самостоятельно двигаться и добывать себе корм. Такие птицы называются выводковыми. К ним относятся, как правило, птицы, устраивающие свои гнезда на земле, у воды и т. д. (например, куриные, гусиные и др.) У других птенцы вылупляются недоразвитыми: слепые, голые или покрытые редким пухом, беспомощные — некоторое время их выкармливают родители. Такие птицы называются птенцовыми. К ним относятся, как правило, птицы, устраивающие свои гнезда на деревьях, вообще высоко над землей (например, голубиные, дятлы, воробьиные и др.). Между обеими группами нет резкой границы.
Постоянство температуры тела. Пойкилотермные и гомойотермные животные. Птицы и млекопитающие имеют постоянную и притом высокую температуру тела, которая не зависит или слабо зависит от колебаний температуры внешней среды. У остальных животных температура тела меняется в зависимости от изменения температуры окружающей их среды.
Животных с постоянной температурой тела называют гомойотермными животными, а животных с переменной температурой — пойхилотермными.
У птиц температура тела очень высокая, в среднем выше, чем у млекопитающих. Даже у низших из современных птиц - бескрыла, или киви, она равна 37,8°С. В среднем же температура тела разных видов птиц колеблется около 42°С, а у воробьиных она достигает 45,5°С. Столь высокая температура тела имеет огромное физиологическое значение, ибо она является одним из важнейших условий высокой интенсивности обмена веществ и всех физиологических процессов, происходящих в организме.
Большое значение имеет не только высокая температура, но и ее постоянство. Тончайшие, наиболее совершенные физиологические процессы (в особенности процессы, протекающие в головном мозге) нуждаются в постоянстве условий внутри организма. Благодаря постоянству температуры тела гомойотермные животные могут вести активную жизнь и при низкой температуре.
Постоянство температуры (притом на высоком уровне) тела было достигнуто только на высших ступенях развития животного мира. Это показывает, что гомойотермия стала возможной только в результате прогресса всей организации позвоночных, усовершенствования всех их систем органов. Температура тела поддерживается на одном уровне, более высоком, чем температура окружающей среды, благодаря тому, что в организмах гомойотермных животных может освобождаться большое количество энергии. Последнее же стало возможным в результате сильного развития и усовершенствования разных систем органов: дыхательной системы, Доставляющей организму много кислорода; кровеносной системы, в которой совершилось полное отделение артериального тока крови от венозного, и поэтому ткани снабжаются только кровью, богатой кислородом; мышечной системы, в результате работы которой освобождается много тепла; пищеварительной системы, быстро перерабатывающей различные пищевые продукты, которые потом ассимилируются в организме и восполняют расход веществ и энергии, происходящей в результате диссимиляции; выделительной системы, быстро удаляющей из организма продукты диссимиляции, накопление которых тормозило бы обмен веществ; нервной системы, которая регулирует работу всех систем органов и оказывает воздействие на характер и интенсивность обмена веществ.
Организму животных угрожало бы охлаждение тела (при понижении температуры окружающей среды) или перегревание (при повышении температуры окружающей среды), если бы не было приспособлений, которые позволяют регулировать температуру. Большее значение для уменьшения теплоотдачи имеет развитие у птиц перьев, а у млекопитающих — волос. Температура тела регулируется путем изменения интенсивности обмена веществ, характера движений, перемены местообитания, путем миграций, работы потовых желез, сезонной смены шерстного покрова и т. д.
Происхождение птиц. Птицы, несомненно, произошли от пресмыкающихся. Это подтверждается множеством фактов. В организации рептилий и птиц много общего: сухая кожа, сходство в развитии чешуй и перьев; сочленение черепа с позвоночным столбом при помощи одного мыщелка; интертарсальное сочленение; правая дуга аорты, несущая артериальную кровь; тазовая почка; зародышевые оболочки и др. Многие органы птиц не похожи на соответствующие органы пресмыкающихся, но они развились в результате усложнения последних. Так, например, головной мозг птиц отличается от мозга рептилий большей величиной переднего мозга и мозжечка, усложнением их строения и т. д., четырехкамерное сердце птиц возникло из трехкамерного в результате полного развития перегородки между желудочками, которая в зачаточном виде имеется уже у всех рептилий, а у крокодилов полностью сформирована.
Во время эмбрионального развития птиц проявляются такие признаки, которые отсутствуют у взрослых птиц, но присущи пресмыкающимся. Например, как уже отмечалось, у зародышей птиц закладывается самостоятельная малая берцовая кость, кости проксимального ряда предплюсны еще не срослись с большой берцовой костью, а кости дистального ряда предплюсны отделены от плюсневых костей и не слились между собой и т. д. (см. рис. 164). У эмбрионов птиц обе ключицы еще полностью отделены друг от друга и «вилочки» нет, имеются хвостовые позвонки, отсутствующие у взрослых птиц, и т. д.
Наиболее ярким подтверждением родственной связи пресмыкающихся и птиц является нахождение двух отпечатков ископаемой первоптицы - археоптерикса (рис. 167), в организации которой сочетались признаки обоих классов. Эти животные вели, по-видимому, древесный образ жизни. Они имели, подобно рептилиям, зубы, на передних конечностях — пальцы с когтями, при помощи которых они при лазании по деревьям цеплялись за ветки, и длинный хвост. В то же время тело их было покрыто перьями, передние конечности превратились в крылья, хотя еще плохо развитые, в задней конечности имелась уже цевка и др. Первоптицы, по-видимому, могли, планируя при помощи передних конечностей с большими перьями перебираться с ветки на ветку, с одного дерева — на другое. Первоптиц выделяют в подкласс птицеящеров, или древних птиц. Отпечатки их относятся к юрскому периоду мезозойской эры. В меловом периоде жили Уже птицы, очень похожие на современных, но еще имевшие зубы. Их выделяют в подкласс зубастых птиц. С начала кайнозойской эры известны уже только типичные птицы, которые образуют подкласс настоящих птиц.
Класс птицы - Aves