Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

Интенсификация дыхания, кровообращения и пищеварения обеспечили возрастание уровня обмена веществ, что вместе с появлением теплоизолирующего покрова привело к становлению гомойотермии: повысилась устойчивость птиц к колебаниям температуры внешней среды и расширились их возможности к расселению. Насиживание яиц и выкармливание птенцов родителями сократило продолжительность ранних этапов онтогенеза и снизило эмбриональную и постэмбриональную смертность.

Гомойотермия, высокая подвижность, сложное и разнообразное поведение — все это позволило птицам широко расселиться по земному шару и заселить практически все наземные местообитания. Часть видов успешно освоила и наземно-водный образ жизни. Однако глубокая специализация к полету привела к ограничению адаптивной радиации класса птиц. Среди них нет видов с подземным и чисто водным образом жизни. Относительно невелики различия в размерах. Отсутствие такой узкой специализации позволило млекопитающим освоить все типы местообитаний, занимаемых птицами (они не всегда могут заселять мелкие океанические острова), и помимо этого заселять почву
(подземные виды) и воду; чисто водные формы (китообразные, сирены) полностью утрачивают связи с сушей.

Происхождение и эволюция птиц

Палеонтологические материалы по птицам очень скудны. Несомненно, что птицы обособились от архозавров — Archosauria — господствовавшей в мезозойскую эру многочисленной и разнообразной группы диапсидных пресмыкающихся. Непосредственных предков птиц нужно искать не среди летающих ящеров, а среди наиболее древней группы архозавров — псевдозухий, или текодонтов (Pseudosuchia, j.eu Thecodontia), которые дали начало и остальным группам архозавров. Псевдозухии по внешнему виду напоминали ящериц и вели наземный образ жизни. У части видов задние конечности были несколько длиннее передних, и при быстром беге животные, вероятно, опирались о землю только задними конечностями. В некоторых особенностях скелета псевдозухий можно усмотреть черты сходства с птицами (детали строения черепа, таза, задних конечностей).

Промежуточные формы между псевдозухиями и птицами, которые показывали бы последовательные стадии развития оперения и преобразования скелета, пока не обнаружены. Предполагают, что некоторые псевдозухий постепенно переходили к древесному образу жизни. Разрастание роговых чешуи по бокам тела и хвоста, по заднему краю конечностей позволяло удлинить прыжки с ветки на ветку (гипотетическая стадия предптицы, рис. 32). Дальнейшая специализация и отбор привели к формированию скелетно-мышечной структуры и оперения крыла (и соответствующих преобразований в других системах органов), обеспечившего возможность сначала планирующего, а затем и активного полета. Оперение тела, возможно, развивалось сначала как приспособление к термоизоляции, а уже потом приобрело и добавочную функцию обеспечения обтекаемости тела; оно сформировалось еще до приобретения способности к полету. У некоторых псевдозухий на теле были удлиненные чешуи с продольным гребнем и мелкими поперечными ребрышками. Видимо, из них путем расчленения и образовалось перо.

Обособление птиц от пресмыкающихся, вероятно, произошло уже в конце триаса — начале юры (190—170 млн. лет назад), но ископаемых остатков древнейших птиц этого периода пока не найдено. В сланцевых песчаниках — отложениях мелководного залива юрского моря (возраст около 150 млн. лет) — были найдены отпечатки перьев и пять разной сохранности отпечатков скелета и оперения наиболее древней из известных нам птиц – археоптерикса –
Archaeopteryx lithographica, по размерам примерно равного сороке. Его относят к особому подклассу ящерохвостых птиц — Archaeornithes, так как в отличие от современных птиц он имел длинный хвост примерно из 20 позвонков; к боковым поверхностям каждого позвонка крепились парные рулевые перья
(рис. 33). Хорошо развито оперение крыла, оперено и все тело. Плечо похоже на птичье, пряжка еще не образовалась, а три хорошо развитых, свободных пальца оканчиваются острыми когтями. Ключицы срослись в вилочку, а лопатка саблевидна; грудина, видимо, еще не имела киля. Задняя конечность птичьего типа, но с примитивными чертами (развита малая берцовая кость, не завершено образова- ние цевки). Как и у многих пресмыкающихся,.у археоптерикса были брюшные ребра. Череп рептильного типа, но уже с некоторым подобием клюва, с утонченными костями и увеличенными глазницами. На верхней и нижней челюстях в альвеолах сидят зубы. Вероятно, археоптериксы были способны лишь перепархивать с ветки на ветку или планирующим полетом перелетать от дерева к дереву. При перемещениях в кронах они, видимо, использовали хорошо развитые подвижные пальцы крыльев. Несмотря на многие черты сходства с пресмыкающимися, — это, несомненно, птицы. Археоптерикс представляет примитивную, но специализированную боковую ветвь древних' птиц. Предками современных птиц, вероятно, были какие-то еще более примитивные ящерохвостые птицы.

Современные и все остальные ныне известные ископаемые птицы относятся к подклассу настоящих, или веерохвостых, птиц Neornithes: у них хвостовой отдел позвоночного столба резко укорочен, а последние хвостовые позвонки сливаются в единую косточку—пиго-стиль, к которой веером прикрепляются рулевые перья. Формируется типичный птичий скелет крыла, на грудине образуется киль, завершается образование цевки, исчезают брюшные ребра и т. д. Примитивных веерохвостых птиц юрского периода пока не обнаружено, хотя несомненно, что в этот период они уже существовали. Наиболее древние остатки веерохвостых птиц обнаружены в отложениях мелового периода (возраст примерно 80—90 млн. лет). Их относят к двум надотря-дам. Гесперорнисы —
Hesperornis sp. были крупные, длиной до метра плававшие и нырявшие птицы, по внешнему облику напоминавшие гагар или поганок (рис. 34). Они утратили способность к полету: передние конечности и пояс сильно редуцированы, а грудина без киля. Ихтиорнисы — Ichthyornis sp. и другие были размерами с голубя. Скелет крыла у них типично птичий, а на грудине хорошо развит киль; несомненно, они были способны летать. От современных эти меловые птицы отличаются наличием мелких зубов на верхней и нижней челюстях и очень маленьким объемом мозговой полости. Вероятно, это боковые специализированные ветви примитивных веерохвостых птиц. В конце мела — в третичном периоде кайнозойской эры, примерно 70—40 млн. лет назад, идет интенсивная адаптивная радиация веерохвостых птиц и возникает большинство современных отрядов. К сожалению, палеонтологические остатки этого времени малочисленны и не дают представления о характере и темпах эволюции птиц.
Резкое увеличение числа видов птиц и формирование современных отрядов по времени совпадает с бурной эволюцией покрытосеменных растений и насекомых: возрастание потенциальных пищевых ресурсов способствовало выработке новых пищевых связей и тем самым обеспечивало интенсивное видообразование птиц.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОПЛАВАЮЩИХ

Перьевой покров. Общее количество перьев зависит от величины птицы, ее возраста, времени года и образа жизни. У водоплавающих перьев больше, чем у других видов, среди них наибольшее количество у лебедя — около 25000, у кряквы их около 12000.

Значение оперения весьма многообразно. Перья вместе с воздухом, находящимся между ними, защищают птицу от переохлаждения и влаги, придают телу большую плавучесть на воде, предохраняют кожу от различного рода травм и, наконец, из них состоит основная часть летательного аппарата.

В зависимости от строения и функции различают контурные, нитчатые и пуховые перья (рис. 1). Контурные перья составляют основу перьевого покрова. Располагаясь по заднему краю крыла, длинные крепкие контурные перья становятся более специализированными и называются маховыми (рис. 2).
На их долю выпадает во время полета наибольшее сопротивление воздуха.
Поэтому наряду с прочным креплением к костям маховые перья имеют способность незначительно вращаться вокруг своей оси. Сгибая или расправляя крылья, утка не только управляет скоростью полета, но и выполняет множество сложнейших маневров. В этом ей способствуют рулевые перья хвоста, которые крепятся к хвостовым позвонкам, и так называемое крылышко, расположенное на рудиментарном первом пальце и состоящее из нескольких небольших перьев.
Более мелкие контурные перья называются покровными и в зависимости от расположения — соответственно плечевыми, подхвостья, надхвостья, кроющими перьями крыла.

Возле контурных перьев располагаются нитчатые перья с длинными тонкими стержнями, выполняющие осязательную функцию, а также пуховые перья, расположенные по всему туловищу.

Окраска перьевого покрова зависит от структурных особенностей пера и его пигментного состава.

Перья являются производными кожи и периодически подвергаются линьке, которая у водоплавающих происходит в среднем от 21 до 49 дней. В этот период утки теряют способность летать, так как почти одновременно выпадают все маховые перья.

Растут перья довольно быстро, и чем меньше птица, тем быстрее этот рост заканчивается, хотя полная смена перьевого покрова продолжается несколько месяцев.

Кожа у водоплавающих тонкая. Копчиковая железа вырабатывает специфический секрет, содержащий много жира, расположена в надхвостье.
Утка, повернув голову назад, надавливает клювом на железу и жировым секретом смазывает оперение, предохраняя его от намокания.

Мышечная система водоплавающих целиком и полностью определяется двуногостью птиц и способностью их к полету. Наиболее развитыми являются большие грудные и подключичные мышцы. Они составляют 1/3 общего веса утки, хорошо снабжаются кровью. Первая пара мышц поднимает крыло, вторая опускает его. Большая группа мышц (35) расположена на ноге. У нырковых птиц также хорошо развита мускулатура шеи.

Скелет водоплавающих характеризуется прочностью и легкостью костей, их надежным сочленением. Особенно прочна плечевая кость. Благодаря седлообразному сочленению позвонков шейного отдела утка способна вращать головой на 270°. Имеющийся на грудине киль увеличивает поверхность крепления мышц, приводящих в движение крылья. Большие подвздошные кости таза, сливаясь с крестцом, создают надеж-ную опору конечностям. Открытый таз, образованный Несоединяющимися между собой лобковыми костями, приспособлен к откладыванию яиц, покрытых скорлупой. Кости передней конечности сочленены таким образом, что двигаются лишь в одном направлении в плоскости крыла. Плечевая кость соединена с лучевой при помощи летательной перепонки, благодаря которой локтевой сустав не может разгибаться до конца. Прочная плюсна задней конечности облегчает отталкивание во время взлета.

Головной мозг состоит из крупных полушарий, зрительных доль и мозжечка, небольших обонятельных доль. Такое строение головного мозга говорит об относительно высоком общем психическом уровне птиц, о повышенной остроте зрения, точной и быстрой координации движений, возможности вырабатывать довольно быстро разнообразные условные рефлексы.

Вкусовые органы представлены вкусовыми почками, расположенными в основании языка, на мягком небе, по краям горловой щели. Благодаря им птица в состоянии ощутить кислый, горький, соленый и сладкий вкус.

Орган обоняния развит слабо. Исключение составляют гуси, у которых он играет немаловажную роль.

Орган слуха развит превосходно. Существует мнение, что с ним у птиц связано чувство ориентации в пространстве.

Органы зрения, как и органы слуха, весьма совершенны. По остроте зрения утки и все другие птицы занимают первое место среди животных. Зрение у водоплавающих в основном монокулярное и лишь впереди имеется небольшое поле бинокулярного зрения, так как здесь оба монокулярных поля накладываются друг на друга.

Органы пищеварения устроены своеобразно в связи со значительным количеством и большим разнообразием употребляемой пищи как растительного, так и животного происхождения. Попав в ротовую полость, пища двигается по пищеводу и накапливается в зобе. Нижняя часть пищевода переходит в тонкостенный желудок с большим количеством желез. Здесь нища подвергается химической обработке, после чего переходит в хорошо развитый мускульный желудок, наполненный всевозможными камешками, песчинками. При сокращении мышц желудка пища перетирается и уже однородной массой попадает в слепые кишки. Поскольку прямая кишка у водоплавающих не развита, а следовательно, каловые массы не накапливаются, птицы часто испражняются. Вот почему вокруг водоема, где скапливается большое количество уток, трава не только вытоптана, но и покрыта несколькими слоями утиного помета.

Лимфатические клетки вырабатываются в фабрициевой сумке— слепом отростке, отходящем от клоаки.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: банк курсовых работ бесплатно, стратегия реферат.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата