Скачать 0.57 Mb.
|
Тема: тип Хордовые класс Птицы Цель: изучить организацию хордовых животных класса Птицы. Задания:
Таблица 1. Строение яйца птицы.
Таблица 2. Многообразие птиц.
^ В современной систематике животных Птицы (Aves) это класс в типе Хордовые (Chordata) подтипа Позвоночные (Vertebrata). Основные ароморфозы (ароморфозы – это крупные эволюционные изменения, ведущие к общему усложнению строения и организации организма) Птиц следующие:
Птицы — теплокровные животные, способные к полету. Они расселились по всему земному шару, заселили разнообразные места, а также освоили воздушную среду обитания. В настоящее время известно более 8 тыс. видов, объединенных в 35— 40 отрядов. Птицы возникли еще в начале юрского периода (195 млн. л.н.), а может быть чуть раньше – еще в триасе мезозойской эры (230 млн.л.н.), от древних пресмыкающихся, от которых произошли и динозавры. ^ Строение птиц рассмотрено на примере Голубя сизого (тип Хордовые, подтип Позвоночные, класс Птицы, отряда Голубеобразные). Голубь сизый обитает в лесах, горах и городах, повсеместно. Голуби гнездятся на деревьях, скалах, в строениях, дуплах. Живут парами, колониями. В кладке 2 яйца. Высиживают яйца и самка, и самец. Вылупившиеся птенцы голые, слепые и требуют длительной заботы родителей. О птенцах заботятся оба родителя, которые сначала выкармливают их «зобным молоком», а потом отрыгивают им частично переваренную пищу. На питание зерном переходят уже полностью оперившиеся птенцы, покидающие гнезда. Голубь сизый – родоначальник многочисленных пород декоративных и почтовых голубей. Итак, тело птиц обтекаемой формы состоит из небольшой головы, шеи, туловища и хвоста. Передние конечности — крылья, задние - ноги. На голове клюв, состоящий из надклювья и подклювья. Клюв покрыт роговым чехлом. У основания надклювья лежат отверстия ноздрей, к ним прилегает участок мягкой голой кожи — восковица. По бокам головы располагаются большие глаза, защищенные верхними, нижними веками и мигательной перепонкой. За глазами находятся наружные слуховые отверстия. Шея длинная и подвижная. Покров. Кожа тонкая, сухая. Единственная кожная железа, находящаяся у основания хвоста (копчиковая), выделяет жироподобный секрет для смазывания Общая характеристика птиц перьев (эластичность, водоотталкивающее свойство). Кожа покрыта перьями (рис. 1, 2). Перо состоит из очина, стержня и опахала (рис. 2). Опахало образовано бородками первого и второго порядка, которые соединяются крючочками, образуя сомкнутую пластинку. Контурные перья на хвосте называются рулевыми, на крыльях — маховыми, а на брюшной и спинной сторонах тела — кроющими. Плоскость крыла образована двумя рядами контурных, маховых перьев, прикрытых налегающими друг на друга кроющими перьями (обтекаемая форма тела). Под кроющими перьями располагаются пуховые перья. Смена перьевого покрова сопровождается сезонной линькой. Ее функции: приобретение сезонной окраски, демонстрационной окраски в брачный период и терморегуляция. Участки, покрытые контурными перьями, чередуются с участками голой кожи. Отдавая излишки тепла, неоперенные участки предохраняют тело от перегрева. На нижней части (цевка) пальцы покрыты роговыми щитками. Характеристика перьев рассмотрена в таблице 1. ![]() Рис. 1. Типы перьев. 1 — контурное перо; 2 — побочное боковое перо глухаря; 3 — пуховое перо; 4 — нитевидное перо; 5 — щетинка; 6 — собственно пух. Общая характеристика птиц ![]() Рис. 2. Строение пера. 1 — опахало; 2 —ствол; 3 — пуховая часть опахала; 4 — верхнее отверстие; 5 — очин; 6 — нижнее отверстие. Таблица 1. Типы перьев у птиц.
Общая характеристика птиц Скелет имеет особенности строения в связи с приспособлением к полету и хождению по суше только на задних конечностях. Легкость скелета обеспечивается пневматичностью костей (наличие воздушных полостей в трубчатых костях). Прочность скелета обеспечивается срастанием отдельных костей (грудина, сложный крестец). Скелет состоит из осевого скелета (позвоночник), скелета головы (череп) и скелета конечностей. Строение скелета птицы представлено на рисунке 3. Позвоночник делится на пять отделов: шейный включает 14 подвижно соединенных позвонков. Грудной состоит из пяти позвонков, сросшихся между собой. Вместе с ребрами и грудиной они образуют грудную клетку. На грудине имеется вырост — киль, увеличивающий площадь прикрепления грудных мышц. Поясничный образован шестью позвонками, слившимися в одну сплошную костную пластинку. Крестцовый состоит из двух позвонков. Последний грудной позвонок, все поясничные, крестцовые и передние хвостовые (пять) срастаются друг с другом в единый сложный крестец. Хвостовой состоит из 15 позвонков. Передние пять позвонков входят в состав сложного крестца, средние шесть остаются свободными, а четыре задних позвонка сливаются, образуя копчиковую кость (пигостиль), к которой прикрепляются основания рулевых перьев. Череп крупный, сочленен подвижно с позвоночником при помощи одного мыщелка. Состоит из большого мозгового отдела и челюстей, покрытых роговыми чехлами, образующих клюв (без зубов). Череп имеет узкое основание и сильно сближенные стенки огромных глазниц. Происходит срастание костей с исчезновением швов черепа (прочность, легкость конструкции). ^ включает пояса и скелет свободных конечностей. Плечевой пояс состоит из трех парных костей: лопатки, ключицы и вороньих костей. Обе ключицы срастаются в вилочку, придающую поясу упругость. Тазовый пояс прочный, устойчивый. Парные тазовые кости срослись с поясничным и крестцовым отделами позвоночника и первыми хвостовыми позвонками. ^ передние конечности трансформированы в крылья и состоят из плеча, предплечья и кисти. Кости запястья и пясти сливаются, образуя пряжку. Из пальцев сохраняются только три — второй, третий и четвертый, при этом третий палец имеет две фаланги, а второй и четвертый — по одной. Задние конечности служат для передвижения по земле и состоят из бедра, голени (малая берцовая кость рудиментарна и прирастает к большой берцовой) и цевки (сросшиеся кости предплюсны и плюсны). Пальцев четыре, три из них направлены вперед, один — назад. Общая характеристика птиц ![]() Рис. 3. Скелет голубя (схема). 1 — верхняя челюсть; 2 — нижняя челюсть; 3 — шейные позвонки; 4 — плечо; 5 — грудные позвонки; 6 — ключица; 7 — воронья кость; 8 — грудина; 9 — киль; 10 — голень; 11 — цевка; 12 — бедро; 13 — таз; 14 — копчиковая кость; 15 — хвостовые позвонки; 16 — ребра; 17 — предплечье; 18 — кисть; 19 — лопатка; 20 — череп; 21 — пальцы стопы. Общая характеристика птиц ![]() Рис. 4. Внутреннее строение птицы (голубя). 1 — трахея, 2 — зоб, 3 — певчая (нижняя) гортань, 4 — яремная вена, 5 — желудочки сердца, 6 — правое предсердие, 7 — аорта, 8 — безымянная артерия, 9 — легочные артерии, 10 — легкие, 11 — печень, 12 — тонкая кишка, 13 — поджелудочная железа, 14 — толстая кишка, 15 — слепая кишка, 16 — клоака, 17 —фабрициева сумка, 18 — мочеточник, 19 — почка, 20 — семенник, 21 — мышечный желудок. Общая характеристика птиц Внутреннее строение птицы представлено на рисунке 4. ^ сильно развита и дифференцирована. Наиболее развиты мышцы груди, обеспечивающие движение крыльев. Парные большие грудные, прикрепленные к грудине и ее килю, служат для опускания крыла, подключичные мышцы — для подъема крыла. Длинные мышцы шеи обеспечивают сложные движения головы. Сильно развитые мышцы задних конечностей предназначены для передвижения по земле. ^ состоит из спинного и головного мозга с отходящими от них нервами. Головной мозг представлен следующими отделами: 1. Передний мозг имеет развитые большие полушария. Их поверхность содержит скопление нервных клеток, образующих архипаллиум. Однако большая часть переднего мозга образована полосатыми телами. Борозд и извилин нет. Полушария регулируют сложные формы поведения птиц, зрительные доли развиты сильно, а обонятельные доли — слабо. 2. Промежуточный мозг развит слабо. На верхней стороне находится эпифиз, а на дне, позади перекреста зрительных нервов, — крупный гипофиз. 3. Средний мозг имеет хорошо развитые зрительные бугры. 4. Мозжечок хорошо развит в связи с координацией движений и равновесием во время полета. Состоит из средней доли — червячка и двух боковых выступов. Сзади прикрывает средний мозг и часть продолговатого мозга. 5. ^ переходит в спинной мозг. От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов. Спинной мозг имеет утолщение в плечевой и поясничной областях, где от него отходят нервы к передним и задним конечностям, образуя плечевое и тазовое сплетение. ^ Ведущими являются зрение и слух. Орган вкуса — вкусовые луковицы в глотке. Орган обоняния развит слабо. Орган зрения очень хорошо развит. Глазные яблоки крупные, располагаются по бокам головы. Поле зрения каждого глаза составляет 150°, а поле бинокулярного зрения — 30—50°. Острота зрения очень высокая. Изображение на сетчатке получается больших размеров, что позволяет различать детали объекта. Сетчатка имеет высокую плотность фоторецепторов, птицы различают цвета и оттенки. Аккомодация (двойная) осуществляется за счет изменения формы хрусталика (под действием ресничной мышцы) и одновременным перемещением относительно сетчатки. В области слепого пятна имеется сосудистое образование — гребень, который является источником питательных веществ и кислорода. Механическая прочность глаз обеспечивается утолщением склеры и появлением в ней костных пластинок. Веки хорошо развиты. Имеется мигательная перепонка (третье веко). Орган слуха развит Общая характеристика птиц хорошо. Состоит из внутреннего и среднего уха. Во внутреннем ухе удлиняется вырост круглого мешочка и увеличивается число сенсорных клеток. В среднем ухе возрастают размеры барабанной полости, усложняется форма одной слуховой косточки — стремечка, что увеличивает ее подвижность. Увеличиваются размеры барабанной перепонки. Евстахиевы трубы открываются в глотку одним общим отверстием. Появляются зачатки наружного уха, и имеется слуховой проход, заканчивающийся барабанной перепонкой. Органы кожного осязания — скопление чувствительных клеток, реагирующих на изменение положения перьев. Термодетекторы регистрируют изменения температуры тела, состоят из скопления чувствительных клеток, оплетенных нервными окончаниями. ^ связана с особенностями процессов жизнедеятельности. Теплокровность и высокая подвижность птиц требует значительных количеств пищи и ее быстрого усвоения. Пища в желудочно-кишечном тракте быстро переваривается за счет активности пищеварительных ферментов и увеличения всасывающей поверхности кишечника. Роговые края челюстей образуют клюв, который служит для захвата пищи. Зубов нет. Язык мускулистый, конический, имеет ороговевающие шипики для удержания пищи. Протоки слюнных желез с пищеварительными ферментами. Глотка имеет гортанную щель с дыхательной системой. Пищевод длинный и легко растяжимый, нижняя часть его образует временное вместилище пищи — зоб. Желудок разделен на два отдела: железистый, с толстыми стенками, выделяющими пищеварительные соки; мускульный, с внутренней плотной роговой поверхностью, где пища, смоченная пищеварительными ферментами, механически обрабатывается сокращениями мускулатуры и измельчается за счет камешков (гастролитов). Кишечник длинный, дифференцирован на двенадцатиперстную кишку (открываются протоки печени и поджелудочной железы), тонкий кишечник, парные слепые и короткий толстый кишечник, заканчивающийся в клоаке. Прямая кишка очень короткая, и непереваренные остатки пищи, не накапливаясь, быстро выводятся наружу. На спинной стороне клоаки имеется слепой вырост — фабрициева сумка, выполняющая функцию железы внутренней секреции и участвующая в иммунной защите организма. Печень большая, двулопастная. Желчный пузырь у голубя отсутствует. ^ состоит из сложной системы воздухоносных путей и легких. Воздухоносные пути включают ноздри, носовую полость, носоглотку, гортань и длинную трахею. В месте разветвления трахеи на бронхи имеется нижняя гортань, свойственная только птицам. В ней располагаются голосовые связки, которые при прохождении воздуха вибрируют и издают звуки. Разнообразие издаваемых звуков контролируется сокращением специфических певчих мышц. Легкие — плотные губчатые тела, малорастяжимые, с небольшим объемом. Состоят из разветвленных бронхиальных трубок. Главный бронх входит в легкое и дает 15—20 разветвлений (вторичных бронхов), соединенных между собой парабронхами с многочисленными выростами (бронхиолами), оплетенных сетью кровеносных Общая характеристика птиц капилляров (происходит газообмен). Часть бронхиальных ответвлений (4—5 бронхов) выходят за пределы легких и образуют тонкостенные расширения — воздушные мешки, расположенные между внутренними органами. По объему они примерно в 10 раз превышают объем легких. Различают парные воздушные мешки (шейные, переднегрудные, заднегрудные и брюшные) и непарные воздушные мешки (межключичные). Выросты воздушных мешков проникают в полости крупных костей. Значение воздушных мешков: охлаждение и облегчение тела, «насосы», накачивающие воздух в плохо растяжимые легкие (газообмен в мешках не происходит). Механизм дыхания грудной. При расширении грудной клетки происходит вдох, при расслаблении грудных мышц и сужении грудной полости — выдох. В отличие от всех наземных позвоночных у птиц происходит насыщение кислородом через легкие как на вдохе, так и на выдохе (так называемое двойное дыхание). ^ замкнутая, имеет два круга кровообращения. Сердце четырехкамерное (правая половина содержит венозную кровь, левая — артериальную), поэтому артериальная и венозная кровь разделены полностью, что обеспечивает высокую интенсивность обмена веществ (теплокровные животные). От сердца отходят два самостоятельных сосуда: легочный ствол (несет венозную кровь) и правая дуга аорты (артериальная кровь). ^ От правого желудочка отходит легочный ствол, который при выходе из сердца делится на правую и левую легочные артерии. В легких происходит газообмен, и обогащенная кислородом артериальная кровь по правой и левой легочным венам впадает в левое предсердие. ^ От левого желудочка отходит правая дуга аорты, которая при выходе из сердца делится на два сосуда: правую и левую безымянные артерии, каждая из которых ветвится на общую сонную и подключичную артерии (плечевую и грудную). Правая дуга аорты огибает сердце и формирует спинную аорту. Все органы тела снабжаются артериальной кровью. Венозная кровь от задних частей тела собирается по нижней полой вене и впадает в правое предсердие, предварительно очищаясь через воротную систему печени и почек. Венозная кровь от передней части тела собирается в передние полые вены, которые впадают в правое предсердие. Сердце крупное по сравнению с размерами тела. Большая скорость циркуляции крови по сосудам обеспечивается высокой частотой сердечных сокращений. ^ представлена тазовыми почками (метанефрос, вторичная почка). Относительный размер почек у птиц большой и находится в прямой связи с очень интенсивным общим обменом веществ. От почек отходят мочеточники, впадающие в клоаку. Конечный продукт обмена — мочевая кислота. Моча проходит через выделительные пути быстро в связи с плохой растворимостью мочевой кислоты, возможностью закупорки мочевыми солями проводящих путей и выводится в виде белых кристаллов вместе с пометом. С этим связано отсутствие у Общая характеристика птиц птиц мочевого пузыря. Потеря воды при мочеиспускании у птиц невелика, так как в клоаке происходит обратное всасывание воды. ^ Раздельнополые. Половые железы парные. У самцов семенники бобовидной формы, подвешенные на брыжейке, располагаются над верхней долей почек. Величина семенников меняется по временам года. К периоду размножения объем семенников увеличивается в 1500 раз. К внутренним краям семенников присоединяются слабовыраженные придатки, от которых отходят семяпроводы, расположенные параллельно мочеточникам и впадающие в клоаку. У некоторых видов семяпроводы перед впадением в клоаку образуют расширение — семенные пузырьки (резервуар семени). Совокупительного органа нет. Оплодотворение внутреннее (в верхних отделах яйцевода), путем сближения отверстий клоак самки и самца. У самок половая система состоит из левого яичника и левого яйцевода, открывающегося в клоаку. Причина редукции правой половины, видимо, связана с откладыванием относительно крупных яиц с жесткой скорлупой. Яичник зернистый, неправильной формы, располагается впереди от левой почки. Величина его различна в зависимости от зрелости (размеров) формирующихся яиц. Яйцевод имеет вид длинной трубки, один конец которой открывается в клоаку, а другой воронкой в полость тела. Начальный отдел яйцевода богат железами, выделяющими белок, который покрывает проходящее яйцо толстым слоем. В следующем отделе яйцо покрывается подскорлуповыми оболочками. В матке образуется известковая скорлупа яйца и окрашивание надскорлуповой оболочки. Последний отдел яйцевода (влагалище) короткий и обладает значительной мускулатурой, из него яйцо выходит в клоаку и далее наружу. Весь период прохождения яйца по яйцеводу составляет у голубя 41 час. Птицы являются амниотами, т.е. позвоночными животными, чьи зародыши имеют зародышевые оболочки, обеспечивающие развитие зародыша в наземно-воздушной среде. Развитие у птиц - прямое. Самка голубя откладывает два яйца в гнездо. По типу развития голуби относятся к птенцовым (гнездовым) птицам. Развитие зародыша начинается в результате согревания яйца (насиживания 16—19 суток). По мере развития появляется перьевой покров, клюв, а хвост исчезает. Перед вылуплением птенец клювом прорывает внутренние оболочки яйца и дышит легкими в воздушной камере. Затем бугорком на клюве птенец пробивает скорлупу яйца и выходит из нее. Вылупившиеся птенцы голые, слепые и требуют длительной заботы родителей. О птенцах заботятся оба родителя, которые сначала выкармливают их «зобным молоком», а потом отрыгивают им частично переваренную пищу. На питание зерном переходят уже полностью оперившиеся птенцы, покидающие гнезда. Строение яйца птицы представлено в таблице 2. Различия между птенцовыми и выводковыми птенцами описаны в таблице 3. ^ Всех птиц можно разделить на перелетных, кочующих и оседлых. К перелетным птицам (утки, гуси, ласточки) относятся виды, Общая характеристика птиц которые мигрируют на значительные расстояния от мест гнездовий. Кочующие птицы (дятлы, синицы, снегири) не совершают регулярных перелетов в строго определенных направлениях, зимуют недалеко от мест гнездования. Оседлые птицы (сизый голубь, воробьи, галки) мигрируют в пределах того же района, где и размножаются. ^ Птицы приспособлены к различным средам обитания, чем обусловлено возникновение среди них экологических групп (таблица 4). Каждая группа привязана к своим местам обитания, использует свойственные им корма и имеет определенные приспособления к их добыванию. ^ превращение передних конечностей в крылья; обтекаемое тело, покрытое перьями; формирование грудины в виде киля, с мощной мускулатурой, управляющей крыльями; двойное дыхание, обеспечивающее интенсивный метаболизм; облегченный скелет (полые кости); уменьшение массы тела благодаря отсутствию мочевого пузыря, одного яичника, зубов, прямой кишки, совокупительного органа; наличие высокой остроты зрения и прогрессивное развитие головного мозга, в частности мозжечка. Таблица 2. Строение яйца птицы.
Общая характеристика птиц Таблица 2.(окончание)
Общая характеристика птиц Таблица 3. Типы развития птенцов.
Таблица 4. Экологические группы птиц.
Общая характеристика птиц Таблица 4. (продолжение)
Общая характеристика птиц Таблица 4 (окончание)
|
![]() | Изучить внешнее и внутреннее строение пресмыкающихся на примере Ящерицы (вскрытие ящерицы) | ![]() | Изучить внешнее и внутреннее строение костной костистой рыбы на примере Окуня речного (вскрытие рыбы) |
![]() | Морфофизиологическая характеристика подтипа Бесчерепные. Основные представители, особенности их экологии | ![]() | Диагностика типа мышления респондента. Тип мышления – индивидуальный способ преобразования информации. Зная свой тип мышления, можно... |
![]() | Византийское искусство — это историко-региональный тип искусства, входящий в исторический тип средневекового искусства | ![]() | В царстве животных тип членистоногие самый многочисленный (более 1,5 млн видов), что позволяет систематикам выделить ряд систематических... |
![]() | Заднепроходного отверстия нет. Большинство типов животного мира, как и кишечнополостные, относятся к первичноротым. Иглокожие и хордовые... | ![]() | Например, если нод Constant передает Real значение равное 45 на вход нода Result, чей тип данных установлен в Integer, то значение... |
![]() | И зап.) Признаки типа Ц: *общность исторической и полит. Судьбы и экономич. Разв-я, *взаимопереплетение культур, *общ. Цели и задачи... | ![]() | Паровозы, построенные для Петербурго-Московской (позже Николаевской) железной дороги. При выпуске имели тип 0-3-0, но вскоре некоторые... |