Инструктивная карточка лабораторная работа выполняется фронтально, на этапе изучения нового материала 1. Рассмотрите тело птицы и найдите на нем отделы тела: голову, шею, туловище, хвост. Установите, как они соединены между собой? 2. Рассмотрите голову птицы, обратите внимание на ее форму, размеры; найдите клюв, состоящий из надклювья и подклювья; на надклювье рассмотрите ноздри; найдите глаза и обратите внимание на особенности их расположения. 3. Рассмотрите туловище птицы, определите его форму. На туловище найдите крылья и ноги, определите их местоположение. 4. Обратите внимание на неоперенную часть ноги - цевку и пальцы с когтями. Чем они покрыты? Вспомните, у каких животных, изученных ранее, вы встречали такой покров. 5. Рассмотрите хвост птицы, состоящий из рулевых крыльев, подсчитайте их число. 6. Рассмотрите набор перьев, найдите среди них контурное перо и его основные части: узкий плотный ствол, его основание - очин, опахала, расположенные по обе стороны ствола. С помощью лупы рассмотрите опахала и найдите бородки 1-го порядка - это роговые пластинки, отходящие от ствола. 7. Зарисуйте строение контурного махового пера в тетради и подпишите названия его основных частей. 8. Рассмотрите пуховое перо, найдите в нем очин, зарисуйте в тетради это перо и подпишите названия его основных частей. 9. На основании изучения внешнего строения птицы отметьте особенности, связанные с полетом. Сделайте записи в тетради.

ФАЗАН Приспособления к различным способам питания Фазана отличает прожорливость, он неутомимый собиратель насекомых - жуков, муравьев, мокриц, пауков, улиток и т.д. Не прочь проглотить молодую ящерицу, змейку, а если подвернется, то и мышонка. Питается также дичками, пшеницей и семенами культурных и диких растений, иногда заглядывает и на виноградники.

Кулик Свой корм кулики добывают в водно-болотных угодьях, к которым относятся низинные болота или топи, дельты рек, илистые поверхности, тундры и литоральные (приливно-отливные) зоны. Во время зимовок и миграций кулики кормятся крошечными моллюсками, улитками, дафниями и червями, которых они находят в иле и песке вдоль кромки воды. Размер и форма клюва куликов так же, как и окраска, являются приспособлением (адаптацией) к условиям их обитания. Кулики с короткими клювами питаются организмами, живущими близко к поверхности. Те, у кого клювы длинные, могут добывать организмы, живущие глубже в иле или песке.

ПЕЛИКАН. Что на обед? Важнейшую роль в питании австралийского пеликана играет клюв с горловым мешком. Клюв пеликана очень чувствителен, и с его помощью птица может находить рыбу (или другие объекты питания) в воде. Для удержания скользкой добычи на клюве есть загнутый книзу «крючок» (на конце верхней челюсти). Когда добыча поймана, пеликан манипулирует ею таким образом, чтобы она развернулась головой вниз в направлении его горла, а потом глотает, сопровождая глоток резкими подергиваниями головы.

ВИДЫ ПЕРЬЕВ контурные КроющиеМаховыеРулевые пуховеПух Кроющее перо Покровные перья придают телу птицы обьтекаемую форму Маховое перо ассиметрич ное опахало создает аэродинами ческие силы Пуховое перо Пух - прекрасный термоизоляционный материал Лишено опахала.

ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННИЕ СТРОЕНИЕ ПЕРЬЕВ несомкнутое опахало Контурного пера Сомкнутое опахало Контурного пера Пуховое перо Контурное перо Опахало пера образованно парными бородками отходящими от центрального стержня. В сомкнутой его части Крошечные крючочки одной бородочки сцеплены с выемками соседней. В несомкнутой части опахала Бородочки не сцеплены. Контурные перья с сомкнутыми опахалами обеспечивают полет

Внешнее строение, скелет, мускулатура

Птицы - теплокровные

животные, передние конечности которых, в связи с приспособлением к полету, превратились в крылья. Тело покрыто перьями и делится на голову, шею, туловище, хвост, конечности. Голова небольшая, несёт короткий клюв, состоящий из надклювья и подклювья. У основания надклювья лежат ноздри. По бокам головы расположены большие глаза, снабженные подвижными веками и мигательной перепонкой. Позади глаз лежат ушные отверстия, затянутые барабанной перепонкой и прикрытые перьями. Голова сидит на длинной подвижной шее. Туловище птиц яйцевидное, компактное. Хвост короткий, к нему крепятся рулевые перья. Передние конечности - крылья - расположены по бокам тела. Задние конечности выполняют опорную функцию при передвижении по земле.

Кожа птиц тонкая, сухая, лишена кожных желез. Только над корнем хвоста сохраняется копчиковая железа. Её жироподобный секрет служит для смазывания перьев. Особенно сильно она развита у водоплавающих птиц. Секрет копчиковой железы на солнце превращается в витамин Д, который заглатывается птицей при чистке пера. Разрастания рогового слоя эпителия образуют роговые чехлы нижней и верхней челюстей, чешуи на цевке и пальцах ноги, когти. К роговым образования кожи относится и перьевой покров, состоящий из контурных и пуховых перьев.

Контурное перо состоит из стержня, очина и опахала. Опахало образовано отходящими от стержня с двух сторон роговыми пластинками - бородками первого порядка, от которых отходят многочисленные бородки второго порядка с расположенными на них крючками. Крючочки соседних бородок, сцепляясь друг с другом, соединяют их в лёгкую упругую пластинку опахала. Нижняя, лишённая опахала часть ствола, называется очином. Основание его погружено в кожу и укреплено в перьевой сумке. Контурные перья черепицеобразно налагаются друг на друга, покрывая всё тело. Длинные и прочные контурные перья, образующие плоскость крыла, называются маховыми, расположенные на хвосте - рулевыми.

Под контурными перьями лежат пуховые перья. Они имеют очень тонкий стержень, а бородки не несут крючьев, поэтому не образуют опахала. Пух - это пуховые перья с очень укороченным стержнем и сильно опушенными бородками, которые отходят пучком от очина. Пуховые перья и пух обеспечивают теплоизоляцию, т.к. содержат между бородками много воздуха.

Скелет птиц подразделяется на осевой скелет, череп, скелет грудной клетки, конечностей и их поясов.

Осевой скелет разделяется на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейные позвонки (от 11 до 25) подвижно соединены друг с другом и позволяют поворачивать голову на 180-270 градусов. Грудные позвонки (от 3 до 10), срастаясь неподвижно, образуют сложную грудную кость. К грудным позвонкам подвижно прикрепляются рёбра. Каждое ребро птиц состоит из двух частей - спинной и брюшной, которые соответственно сочленены с грудным отделом позвоночника и с грудиной. Обе части рёбер соединены друг с другом также подвижно. На грудине у всех птиц (кроме страусов) расположен высокий киль. К нему прикрепляются мышцы, двигающие крыло.

Все поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков срастаются и образуют сложный крестец, с которым неподвижно сращены кости таза. Копчиковые позвонки образуют хвостовой отдел. Несколько последних хвостовых позвонков срастаются в копчиковую кость. К ней прикрепляются рулевые перья.

Череп костный, отличается лёгкостью и объёмной мозговой коробкой. Спереди он заканчивается клювом, а с боков несёт большие глазницы. Зубы и вторичное нёбо отсутствуют.

Передние конечности видоизменены в крылья и состоят из плечевой кости, костей предплечья (локтевой и лучевой). Кости запястья и пясти срастаются в непарную пястно-запястную кость. Из пальцев сохраняются только три, соответствующие 2, 3 и 4 пальцам пятипалой кисти. Сокращение числа пальцев и образование пястно-запястной кости обеспечивает прочность этого отдела крыла во время полёта.

Задняя конечность состоит из бедра, голени, цевки и стопы. Большая и малая берцовая кости голени сращены. В связи с слиянием костей плюсны и предплюсны образовалась цевка. Пальцев на стопе у большинства птиц четыре: три направлены вперед и один назад.

Плечевой пояс образован тремя парными костями, лопаткой, коракоидом и ключицей. Ключицы срастаются снизу и образуют вилочку.

Тазовый пояс даёт прочную опору задним конечностям за счёт неподвижного срастания сложного крестца с подвздошной костью. Благодаря тому, что тазовые кости в брюшном отделе широко расставлены и не срастаются между собой, птицы могут откладывать большие яйца. По бокам таза расположены суставные впадины для головок бедренных костей.

Мышечная система в связи с разнообразием и сложностью движений более дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Наиболее мощные мышцы находятся на туловище и осуществляются движения конечностей. Самая крупная - грудная мышца, служит для опускания крыльев. С одной стороны она прикрепляется к грудине, коракоиду и килю, а с другой к плечевой кости. Подключичная мышца располагается под грудной и поднимает крыло. Она начинается от коракоида и грудины и прикрепляется к головке плеча. В движении задней конечности принимают участие около 30 мышц. Особенно сильно развиты они у бегающих птиц. Хорошо развиты мышцы шеи. К ребрам прикрепляются межреберные мышцы.

Внутреннее строение. Особенности обмена, связанные с полетом

Приспособление к полёту, высокая двигательная активность определили особенности строения пищеварительной системы птиц. Челюсти образуют клюв - орган захвата пищи. Зубы отсутствуют. В ротовой полости расположен конический язык. Секрет, выделяемый слюнными железами, смачивает пищу и облегчает её движение по пищеводу. У большинства птиц он имеет расширение - зоб, где пища накапливается, набухает, подвергается химической обработке. Во время вывода птенцов стенка зоба некоторых видов птиц выделяет питательный секрет - "молочко", которым выкармливаются птенцы. Желудок состоит из двух отделов - железистого и мускулистого. В тонкостенном железистом отделе, богатом железами, пища подвергается воздействию ферментов. Мускулистый желудок имеет толстые стенки, покрыт изнутри ороговевшим покровом и служит для механической обработки пищи. Этому способствуют и камешки, заглатываемые птицами. Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку, куда открываются протоки печени и поджелудочной железы. Продвигаясь далее по тонкому кишечнику, она переваривается и всасывается. У растительноядных птиц он длиннее, чем у насекомоядных. Интенсивность пищеварения очень высокая, что обеспечивается тщательным перетиранием пищи и высокой активностью пищеварительных ферментов. Воробьи, например, переваривают гусениц 15-20мин., голуби зерно - 2-3 часа. Непереваренные остатки пищи поступают в короткую толстую кишку, открывающуюся в клоаку. Быстрое переваривание пищи и быстрое опорожнение кишечника избавляют птиц от избыточной массы, особенно во время полёта.

Так как птицы расходуют много энергии, они питаются часто и много. Масса поедаемой за сутки пищи у некоторых мелких птиц составляет 50-80% массы их тела, а у более крупных - 15-40%.

Высокий уровень энергетического обмена требует интенсификации процесса потребления кислорода. В связи с этим дыхательная система птиц существенно отличается от дыхательных систем других позвоночных. Через ноздри воздух поступает в носовую полость, глотку, гортань, трахею, в нижней части которой находится голосовой аппарат птиц. В полости тела трахея разделяется на два бронха, которые, входя в лёгкие, ветвятся на 15-20 вторичных бронхов. Часть из них заканчивается слепо и связана друг с другом более мелкими бронхами, от которых отходят мелкие бронхиолы, густо оплетенные кровеносными капиллярами. Здесь и происходит газообмен. Таким образом, лёгкие птиц представляют собой не мешки, как у земноводных или пресмыкающихся, а губчатые, малорастяжимые тела. Однако их дыхательная поверхность, несмотря на компактность, сопоставима с таковой у млекопитающих.

Часть вторичных бронхов, не прерываясь в лёгких, проходит в воздушные мешки. Это тонкостенные выросты слизистой оболочки вторичных бронхов, располагающиеся между различными внутренними органами. Их отростки проникают под кожу, между мышцами, в полости костей.

Акт дыхания в покое осуществляется за счёт сужения и расширения грудной клетки. При вдохе грудина опускается, при выдохе - поднимается. При полёте грудина неподвижна и вентиляция легких осуществляется с помощью воздушных мешков. При подъёме крыльев мешки растягиваются и воздух частично поступает в лёгкие, где происходит газообмен, а частично в воздушные мешки. В них окисления крови не происходит. При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются и воздух из них поступает в лёгкие, где снова происходит окисление крови. Таким образом, в полете газообмен у птиц происходит и на вдохе и на выдохе. Такой механизм получил название двойного дыхания. Адаптивное значение подобного механизма состоит в том, что возрастание интенсивности движений крыльями при полете, сопровождается и возрастанием газообмена. Помимо участия в газообмене, воздушные мешки предохраняют организм при большой мышечной работе от перегрева, отводя с выдыхаемым воздухом избыток тепла.

Кровеносная система птиц характеризуется полным разделением артериального и венозного токов крови в связи с формированием четырёхкамерного сердца, состоящего из двух предсердий и двух желудочков. Как и у всех наземных позвоночных - два круга кровообращения. Венозная кровь из правого желудочка поступает по лёгочным артериям в лёгкие и окисляется. Артериальная кровь по лёгочным венам поступает в левое предсердие. Это малый круг кровообращения.

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке. Из него берёт начало только одна, правая дуга аорты, несущая артериальную кровь к органам. Венозная кровь собирается в парные передние и непарную заднюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Здесь заканчивается большой круг кровообращения. У птиц высокая скорость кровотока. Она обеспечивается большой частотой сердечных сокращений - от 200 до 600 в минуту, относительно большим объёмом сердца. Это, наряду с высокой кислородной ёмкостью крови, а также интенсивным газообменом в лёгких, позволяет осуществлять эффективное насыщение тканей организма кислородом, поддерживать в них высокий уровень энергетического обмена. Благодаря этому птицы

способны поддерживать постоянную температуру тела, что значительно расширяет их адаптивные возможности, в условиях сезонных перепадов температур.

Органы выделения - парные вторичные почки. Они составляют 1-2% от массы тела. От каждой почки отходит мочеточник, открывающийся в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует. Экономный расход воды на выделение достигается концентрацией продуктов обмена за счёт обратного всасывания воды в почечных канальцах, а также в клоаке.

Нервная система отличается большим, чем у пресмыкающихся, размером головного мозга. Полушария крупные, доли среднего мозга хорошо развиты. В связи с полётом мозжечок у птиц большой, поверхность его средней доли имеет поперечные борозды. Обонятельные доли маленькие. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Спинной мозг имеет утолщения в плечевой и поясничной областях, от которых идут нервы к конечностям.

Органы чувств играют большое значение в приспособлении к среде обитания. Глаза имеют относительно большие размеры, особенно у ночных и сумеречных птиц, и являются основным органом ориентации в пространстве. Зрение цветное. Аккомодация двойная, т.к. осуществляется не только за счёт перемещения хрусталика относительно сетчатки, но и изменением его кривизны.

Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха. Строение внутреннего уха отличается большим, чем у пресмыкающихся, развитием улитки. В среднем ухе одна слуховая косточка - стремечко. Барабанная перепонка погружена ниже уровня кожи. К ней ведёт короткий канал - зачаток наружного слухового прохода, прикрытый снаружи контурными перьями. Большинство птиц слышат в диапазоне от 30 Гц до 20 кГц, но есть и способные воспринимать ультразвуки. Голос и слух играют важную роль в звуковом общении птиц. Органы обоняния развиты слабо. Вкусовые рецепторы расположены на языке, в ротовой полости. Органы осязания представлены разнообразными рецепторами, располагающимися в коже.

Во внешнем строении птиц отражена их способность к полёту. Эта способность отличает птиц от других групп животных.

Отделы тела

Тело птиц имеет следующие отделы:

• туловище;
• голова;
• конечности;
• хвост.

Туловище птиц яйцевидное. Обтекаемая форма туловища - одно из основных приспособлений птиц к полёту во внешнем строении.

Голова небольшая, на ней расположены глаза, ноздри и ушные отверстия, которые спрятаны под перьями. Ушные раковины отсутствуют.

Зубов нет. Челюсти покрыты клювом, роговым образованием различной величины и формы. Форма клюва соответствует способу добычи и виду пищи.

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

Рис. 1. Клювы птиц.

Шея подвижная, различной длины, при полёте вытягивается, что также увеличивает обтекаемость.

Крылья

Передняя пара конечностей приспособлена к полёту и называется крыльями. В раскрытом виде крылья имеют форму буквы Z.

У крупных птиц крылья широкие, позволяют планировать и подниматься на восходящих потоках воздуха. У соколов - заострённые, для быстрого пикирующего полёта. У лесных птиц крылья всегда меньше, чем у сходных видов, обитающих на открытых пространствах.

Авиаконструкторы давно изучают внешнее строение птиц и используют полученные знания при строительстве летательной техники.

Ноги

Ноги птиц служат для перемещения по земле, деревьям и другим поверхностям. Длина ног и их строение зависит от среды обитания. Например, у водоплавающих видов ноги снабжены перепонками для плавания. Бегающие виды птиц имеют особо сильные ноги.

При ходьбе птица опирается на пальцы. Пальцы противопоставлены, чтобы птица могла обхватывать ветви деревьев. 3 пальца расположены спереди и один сзади. На концах пальцев имеются когти.

Остальные кости стопы собраны в цевку, она смягчает посадку.

Хвост

Хвост выполняет важные функции:

• рулевую;
• тормозящую;
• является органом равновесия и балансировки.

Кожа

Кожа сухая и тонкая. Птицы не имеют кожных желёз, за исключением копчиковой, находящейся у основания хвоста. Эта железа выделяет жир для смазки перьев и особенно развита у водоплавающих видов.

Перьевой покров

Перья являются производными кожи. Участки кожи, покрытые перьями, называются птерилиями. Есть участки без перьев - аптерии. Перо состоит из толстого полого стержня, на котором расположены тонкие стержни - бородки. От каждой бородки отходят бородки второго порядка, имеющие мелкие крючки. Все бородки сцепляются между собой, образуя эластичное опахало.

Рис. 2. Строение пера.

Все перья можно разделить на две группы:

• пуховые;
• контурные.

Пуховые перья не имеют бородок второго порядка. Они подстилают контурные и сохраняют тепло.

Контурные перья образуют контур тела. Они также уменьшают потери тепла, а ещё:

• образуют гребную лопасть крыла;
• образуют рулевую плоскость хвоста;
• защищают птицу от механических воздействий.

В зависимости от расположения контурные перья делят на:

• маховые;
• рулевые;
• надхвостье;
• верхние кроющие крыла и другие.

Маховые и рулевые перья самые длинные. Маховые образуют лопасть крыла, рулевые расположены в хвосте.

Число контурных перьев у крупных птиц больше. Так, у колибри их около 100, у чаек 5 – 6 тыс., у лебедей 25 тыс.

Птица способна изменять степень раскрытия перьев и изгиб крыла, что позволяет ей маневрировать и тормозить при полёте.

Рис. 3. Фазы полёта птицы.

Для птиц характерна линька, или смена перьев. В году может быть не одна, а две и три линьки. Иногда линька связана с появлением брачного наряда птицы.

Некоторые птицы при линьке определённое время не могут летать и вынуждены скрываться в труднодоступных местах.

Подытожим характеристику приспособлений птиц к полёту в таблице «Внешнее строение птиц».

Что мы узнали?

Изучая по биологии 7 класса данную тему, мы выяснили, что особенности внешнего строения птиц: форма тела, крылья, перья. Эти особенности обусловливают способность птиц летать. При этом птицы не утратили способности ходить и лазать, имеют развитые органы чувств и приспособлены к различным средам обитания.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 135.

Цель : Выявить особенности внешнего строения птиц в связи с полётом.
Оборудование: Чучело птицы, набор перьев (контурные, пуховые, пух), пинцет, лупа.

Задание:

1. Рассмотреть чучело птицы. Найти основные отделы тела. Назовать их.

2. Рассмотреть голову птицы. Обратить внимание на её форму, размеры. Найти клюв, рассмотреть его строение. Найти глаза, обратить внимание на их расположение. Найти слуховое углубление.

3. Рассмотреть туловище птицы. Определить его форму. Определить месторасположение крыльев и ног.

4. Обратить внимание на внешнее строение конечностей. Чем покрыты цевка и пальцы ног? Вспомнить, у каких животных такой покров.

5. Рассмотреть хвост птицы. Записать названия перьев, расположенных на хвосте и крыле, подсчитать их число.

6. Исследовать набор перьев. Найти контурное перо, изучить его строение, назвать основные части. С помощью лупы рассмотреть опахало. Зарисовать строение контурного пера, подписать названия его основных частей.

7. Рассмотреть пуховое перо. Найти очин и опахала. Зарисовать это перо и подписать названия его основных частей.

8. На основании внешнего строения отметить приспособления птиц к полёту.

Ход работы:

1. Основные отделы тела: голова, тело.

2. Относительно небольшая голова, на которой выступает клюв, образованный костными челюстями. С обеих сторон покрыт роговыми чехлами. На клюве имеются ноздри. По бокам головы имеются большие глаза, ближе к затылку под перьями скрыты ушные углубления, на дне которых находятся барабанные перепонки.

3. Все тело птицы приспособлено к полету. Передние конечности превращены в крылья, тело имеет обтекаемую форму.

4. Цевка и пальцы ног у птицы покрыты кожными чешуйками как у ящериц.

5. На хвосте птицы расположены рулевые перья. При их помощи птицы может контролировать направление своего движения.

6. Контурные перья расположены на крыльях. Основную структуру пера составляет опахало и стержня с очином. Опахало состоит из бородок I и II порядка.

Вывод: Тело птицы имеет обтекаемую форму, что снижает сопротивление при полете. Сам полет осуществляют крылья с контурными перьями и хвост с рулевыми.

Лабораторная работа №9 «Строение скелета птицы» 26.02

Цель. Изучить особенности строения скелета птиц. Отметить черты, связанные с полетом.

Оборудование: скелет птицы, пинцет.

Ход работы

1. Рассмотреть скелет птицы. Определить форму черепа. Рассмотреть костную основу клюва и большие глазницы, соединения нижней челюсти с черепом и черепа с позвоночником.

2. Рассмотреть отделы позвоночника. Назвать их.

3. В шейном отделе обратить внимание на строение первых двух позвонков, на седловидную форму и подвижное соединение других позвонков. Отметить значение этой особенности в жизни птицы.

4. Найти грудной отдел позвоночника, обратить внимание на неподвижное соединение позвонков. Рассмотреть строение грудины и ребер.

5. Назвать кости пояса и свободных передних конечностей. Обратить внимание на кости плеча, предплечья, пряжки, пальцев.

6. Найти пояс задних конечностей. Рассмотреть его, обратив внимание на прочность соединения костей таза с позвоночником. Объяснить значение этой особенности строения скелета в жизни птицы.

7. Рассмотреть кости задних конечностей. Назвать их. Обратить внимание на цевку - длинную кость стопы. Подсчитать число пальцев.

8. Отметить в строении скелета птицы черты приспособленности, связанные с полетом.

Ход работы:

1. Череп достаточной маленький с большими глазницами;

2. Отделы позвоночника: шейный (9-25 позвонков), грудной (3-10), поясничный (6 позвонков), крестцовый (2 позвонка), хвостовой.

3. Первые 2 позвонка – атлант и эпистрофей обеспечивают подвижность головы птицы.

4. Грудные позвонки срослись в единую спинную кость. К грудным позвонкам причленяются ребра. Грудные позвонки, ребра, грудина образуют грудную клетку, защищающую внутренние органы.

5. Скелет крыла: плечо, предплечье, кисть. Часть костей запястья и пястья срослись в пряжку. Скелет свободной задней конечности состоит из бедренной кости, костей голени, сросшихся вместе и стопы. Часть костей предплюсны и все плюсневые кости срослись в цевку.

6. Поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков образуют сложный крестец. Он создает опору для задних конечностей. Таз у птиц открытый – лобковые кости не срастаются, а широко расходятся в стороны. Это позволяет птицам откладывать яйца.

7. Кости задней конечности: бедро, голень, цевка, фаланги пальцев. У птиц 4 пальца (редко 3).

Вывод : Опорно-двигательная система хорошо отражает приспособленность птиц к полету. Скелет легкий и прочный. Легкость обеспечивается пневматичностью костей, прочность - их срастанием. В кисти кости срослись в пряжку, в стопе - в цевку. Наиболее крупные и сильные летательные мышцы начинаются на киле грудины и сухожилиями прикрепляются к костям крыльев.

Приспособление к полёту во многом определило массу, общие контуры тела птиц и его составляющих частей. Размеры и масса летающих птиц ограничиваются малой поддерживающей силой воздуха. Масса самых крупных из них (грифы, дрофы, лебеди) составляет 14–16 кг при размахе крыльев до 3–4 метров (альбатросы, пеликаны). К самым мелким птицам относятся колибри, с массой тела в 1,6–2 г. Более значительна масса тела птиц, утративших способность к полёту: у пингвинов она достигает 40 кг, у страусов – 100 кг.

Различия во внешних признаках (форма клюва, шеи, передних и задних конечностей и др.) находятся в соответствии с образом жизни птиц, со степенью их подвижности.

В целом, для птиц характерны небольшая голова , длинная и подвижная шея , округлое компактное туловище и короткий хвост , где прикрепляются веером расположенные рулевые перья. Передние конечности , преобразованные в крылья, имеют разную форму, длину и в спокойном состоянии птицы прижаты к бокам тела.

Задние конечности , варьирующие по длине, форме, количеству пальцев и их ориентации, зависят от среды обитания и характера движений (ходьба, бег, лазание по вертикальной поверхности, плавание). У многих видов на ногах по четыре пальца, однако, есть и птицы с более глубокой редукцией пальцев: до трёх (трёхпалый дятел) и двух (африканский страус).

В связи со специализацией конечностей при выполнении движений (передние – для полёта, задние – для ходьбы) резко изменилась посадка тела птиц . Передний его отдел приподнят над землёй, центр тяжести тела перенесён в область тазового пояса. Сохранять равновесие при передвижении по земле помогают изменения скелета и перестройка мышечной системы (см. следующие темы).

Передняя часть головы заканчивается роговым клювом , в котором выделяются надклювье и подклювье (рис. 58). Роговое покрытие клюва формируется из верхнего слоя эпидермиса и носит название рамфотека . Длина и форма клюва определяются пищевой специализацией птиц. У основания надклювья ряда птиц (попугаи, хищные птицы) находится восковица – участок голой кожи, снабжённый чувствующими клетками.

Наружные ноздри птиц – узкие, щелевидной формы, расположены в разной области надклювья либо на восковице.

По бокам головы расположены крупные глаза , имеющие подвижные веки и мигательную перепонку (третье веко) . Позади глаз находятся парные слуховые отверстия, ведущие в наружные слуховые проходы, оканчивающиеся барабанной перепонкой. У основания хвоста лежит клоака.

Кожа птиц, как и у рептилий, тонкая и сухая, состоит из эпидермиса и собственно кожи (кутис). Поверхностные клетки эпидермального слоя постоянно ороговевают и слущиваются.

Собственно кожа состоит из плотного, соединительнотканного кориума и подкожной клетчатки. В кориуме находятся капилляры кровеносной системы, основания перьев (очины) и мускульные волокна.

Подкожная клетчатка представляет собой более рыхлый слой, в котором откладываются жировые образования.

Кожа птиц не содержит желёз . Исключение составляет лишь копчиковая железа , особенно развитая у водоплавающих птиц. Протоки этой железы, состоящей из двух долей, открываются в особые сосочки кожи, расположенные в области хвостовых позвонков. Жировой секрет железы используется для смазывания перьевого покрова, в результате чего перья птиц приобретают водоотталкивающие свойства. Кроме того, жировое вещество железы на свету преобразуется в витамин D, который необходим для нормальной жизнедеятельности. Предполагается, что копчиковая железа несёт и информационную функцию при общении птиц. Выделение секрета регулируется стероидными гормонами.

У птиц, обитающих в засушливом климате (страусы, дрофы, попугаи, некоторые виды голубиных), копчиковой железы нет. Смазывание перьев у некоторых околоводных птиц (цапли) осуществляется и особым веществом, которое образуется из так называемых «пудреток» – порошкового пуха , растущего на спине и груди.

Все тело птицы, как правило, покрыто перьями (у птиц, питающихся падалью, голова и шея в разной степени голые). Перья являются производными

кожи и представляют собой роговые образования со специфической морфологией. Перо возникает в виде бугорка соединительнотканного слоя кожи, который имеет эпидермальное покрытие.

Рис. 60. Виды перьев: 1 – контурное перо, 2 – пуховое перо, 3 – собственно пух, 4 – нитевидное перо, 5 – щетинка ЗАРИСОВАТЬ

По мере роста основание бугорка уходит в глубь кожи, формируется влагалище пера и подстилающий сосочек , снабжённый кровеносными сосудами. Из наружной части зачатка пера образуются стержень и бородки опахала. Развивающийся зачаток сверху прикрыт тонким роговым чехликом, который по окончании формирования пера разрывается, освобождая две части опахала.

Перьевой покров расположен на теле птицы в определённом порядке и, в зависимости от строения, выполняет разные функции. Выделяют перья груди, брюшной части, боков тела, надхвостья, подхвостья, плечевые и др.

Для облегчения массы тела при полёте и обеспечения механизма теплоотдачи перья птиц распределены неравномерно, особенно с брюшной стороны. Участки тела, где есть перья, называются птерилии , а лишённые перьевого покрова – аптерии (рис. 59). Сочетание подобных участков способствует большей свободе сокращений мускулатуры, определяющей движения тела, особенно в области конечностей.

На теле птицы находятся перья разной формы и строения: контурное, полупуховое, собственно пух, нитевидное и щетинка (рис. 60).

Основу перьевого покрова составляют контурные перья, которые находятся на теле (кроющие), крыльях (маховые) и хвосте (рулевые ). Контурное перо имеет особое строение (рис. 61), что связано с большой функциональной нагрузкой, особенно при полёте. Основание пера (очин ) находится в коже, а наружная его часть (стержень) несёт тонкие вытянутые бородки первого порядка, к которым, благодаря крючочкам, крепятся бородки второго порядка (бородочки). В результате такого сцепления формируется опахало пера, имеющее внутреннюю и наружную стороны, а перо представляет собой двустороннюю упругую пластинку.

Птица может менять степень раскрытия крыльев и рулевых перьев, таким образом, режим полёта, что особенно важно при изменении его скорости, направления, а также парении, взлёте и посадке.

Большая маневренность полёта определяется особым расположением контурных перьев на передних конечностях (рис. 62): к кисти крепятся первостепенные маховые перья, к предплечью – второстепенные маховые , к плечу – третьестепенные маховые . На фаланге первого пальца находится крылышко , состоящее из нескольких пёрышек и выполняющее особую роль при взлёте птицы (задерживает прохождение воздуха вперёд). Оно особенно хорошо развито у слабо летающих птиц. Основания маховых и рулевых перьев прикрыты кроющими перьями.

Остальные виды перьев по большей части располагаются на теле между кроющими перьями. Они выполняют функции теплорегуляции и осязания .

Полупуховое перо частично устроено по типу контурного (верхняя его часть); нижняя часть представлена пухом, у которого на бородках второго порядка отсутствуют крючочки , в результате чего в этой части опахало не образуется.

Собственно пух имеет строение, схожее с нижней частью полупухового пера; только стержень очень короткий, так что длинные бородки первого порядка выходят практически из одной точки. Пуховое покрытие имеют преимущественно птенцы. Значительное содержание пуха есть и у ряда взрослых птиц. Особенно много пуха у водоплавающих птиц и обитающих в местах с суровым климатом (гаги Заполярья).

Нитевидное перо состоит их длинного тонкого стержня, на конце которого имеются редуцированные бородки.

Щетинка представляет собой тонкий стержень без бородок. Располагаются щетинки чаще всего в углах рта, увеличивая угол захвата пищи. Хорошо развиты щетинки у насекомоядных птиц, захватывающих корм в полёте (стрижи, ласточки, козодои). Кроме того, как и другие перья, щетинки выполняют чувствующую функцию.

Окраска оперения птиц, определяется в основном наличием или отсутствием пигментов. Тёмную окраску определяют меланины , яркую – липохромы (каротиноиды, птерины) . Сочетание этих пигментов даёт разные цвета и оттенки. Белый цвет пера обусловлен бесцветным роговым веществом, заполненным воздухом. У многих птиц окраска тела создаётся и интерференцией света, падающего на неровную поверхность перьев (голуби, колибри).

Для всех птиц характерна регулярная смена оперения, или линька. В течение года бывает две-три линьки в зависимости от быстроты стирания перьевого покрова у разных птиц. Частота и степень линьки связана также с сезонными изменениями и размножением птиц. Быстро и постоянно летающие птицы линяют постепенно и дольше по времени (хищные птицы, стрижи, ласточки).

Рис. 62. Схема скелета крыла и расположения маховых перьев:

1 – первостепенные маховые, 2 – второстепенные маховые, 3 – третьестепенные маховые, 4 – крылышко, 5 – связка, укрепляющая основания маховых перьев, 6 – кожистая летательная перепонка, 7 – плечевая кость, 8 – лучевая кость, 9 – локтевая кость, 10 – кисть, 11 – фаланга первого пальца

Полная и быстрая смена оперения характерна для птиц, обитающих в лесных, кустарниковых и травянистых местообитаниях. Во время такой линьки многие виды (куриные, гусеобразные, чистики, гагары, поганки, пастушки) предпочитают находиться в укромных местах, спасаясь от врагов.

Смена перьевого покрова характеризуется и сезонными различиями в его составе. Замечено, что зимнее оперение птиц состоит из большего числа перьев, среди которых возрастает содержание пуховых перьев. Увеличивается длина перьев и плотность их расположения на теле.