Птицы

ПтицыСреди всех позвоночных животных, птицы являются самыми красивыми и мелодичными. Сегодня насчитывают более 10 тысяч видов птиц, 780 из которых проживают на территории России. Птицы обитают в лесах и городах, в горах и океанах. Некоторые птицы живут в полной темноте в пещерах, другие ныряют в толщу воды за рыбой на глубину до 45 метров.

Образ жизни и строение большинства птиц неразрывно связаны с полётом. Передние конечности преобразованы в крылья, а тело птицы покрыто перьями. Перья играют важную роль в полёте и сохраняют тепло. Все органы птицы приспособлены для полёта: легкие кости, клюв без зубов, эффективная дыхательная и пищеварительная системы.Орнитология – наука, изучающая птиц.

Происхождение птицПроисхождение птиц долгое время оставалось загадкой. В 1860 году были найдены остатки археоптерикса, который жил 150 миллионов лет назад. Этот динозавр по строению костей был похож на типичную рептилию. Однако окаменелость сохранила остатки перьев. Считается, что ближайшие родственники птиц – тероподы. К тероподам, например, относят огромного хищного тираннозавра рекса. Некоторые тероподы в ходе эволюции приобрели перья. Поначалу перья сохраняли тепло и привлекали яркой окраской противоположный пол.

В 2007 году из кости тираннозавра выделили белковый фрагмент. Сравнение фрагмента с белками других животных показало, что ближайшим родственником тираннозавра является курица! Получается, что динозавры не вымерли и сегодня живут среди нас. 

Некоторые отряды птиц 

Эволюция и систематика современных птиц до конца не изучены.Известно, что все птицы произошли от теропод.

Строение птицы тонко настроено для полёта 

Скелет птиц приспособлен к полёту. Он одновременно лёгкий и прочный. Чтобы дополнительно снизить вес, некоторые кости исчезли или срослись вместе, образуя жесткий каркас.

Крыло птицы гомологично (подобно) руке человека и состоит из тех же частей: плеча, предплечья и кисти. Однако кости крыла значительно изменены: подвижность между плечом и предплечьем снижена, а в кисти исчезли и срослись некоторые кости (например, у птиц только три пальца). Благодаря этому во время полёта крылья остаются выпрямленными и жесткими: предотвращаются ненужные движения и экономится энергия.Немаловажную роль в полёте играют перья. К коже перо крепится очином, который плавно переходит в стержень. От стержня отходят бородки. В свою очередь, от бородок отходят бородочки. Бородочки крепятся друг к другу за счет крючков. Такая конструкция образует опахало – основную часть пера. Подобное строение позволяет перу быть одновременно прочным и лёгким. Перья нужны птицам не только для полёта. Во время брачного сезона перья служат украшением для выбора партнера. 

Перья имеются только у птиц. Однако сами перья сделаны из того же материала, что и волосы млекопитающих или чешуя рептилий – из кератина. Выделяют несколько типов перьев:Маховые. Расположены на крыльях и хвосте. Участвуют в полёте и направлении движения птицы.Контурные. Придают телу обтекаемую форму и не дают птице намокнуть.Пуховые. У пуховых перьев отсутствуют крючки. Пуховые перья мягкие и пушистые. Они сохраняют тепло, но не участвуют в полёте.

Чтобы самолет взлетел, он должен быть изготовлен в соответствии со строгими аэродинамическими характеристиками. Точно также строение птицы должно быть тонко «спроектировано», иначе птица не взлетит.У птиц большая килевидная грудина, к которой прикрепляются массивные летательные мышцы. Когда мышцы сокращаются, они вызывают мощное движение крыла вниз. Когда мышцы расслабляются, крыло поднимается вверх. Манёвренность и скорость птицы зависят от конструкции крыла. Некоторые птицы способны улавливать воздушные потоки и подолгу парить без затрат энергии.Крылья птиц имеют изогнутую форму. Благодаря этому проходящий над крылом воздух преодолевает большее расстояние с большей скоростью, чем воздух, проходящий по нижней поверхности. Медленно движущийся под крылом воздух образует подъёмную силу.

Строение тела нелетающих птиц претерпевает значительные изменения, так как связанные с полётом ограничения больше не действуют. Киль и тяжелые летательные мышцы исчезают. Масса больше не является препятствием и птицы «набирают в весе». Эму, страусы, казуары, пингвины – многие нелетающие птицы значительно тяжелее своих летающих собратьев.

Еще одна уникальная особенность птиц — их легкий и гибкий клюв. Форма клюва адаптирована к конкретному способу кормления птицы и отражает ее рацион. Например, у цапель острый кинжалообразный клюв для захвата рыбы. У насекомоядных птиц клюв маленький и тонкий. У хищников клюв острый и крючковатый для разрывания добычи.

Для полета необходимо колоссальное количество энергии. Поэтому эволюция «подарила» птицам самые эффективные легкие. Горные гуси летают над Гималаями на высоте более 7 километров над уровнем моря. Ни одно другое позвоночное не способно выжить на таких экстремальных высотах, где уровень кислорода чрезвычайно низок.Лёгкие птиц имеют особые выросты бронхов – легочные мешки. На вдохе воздух попадает сначала в задние воздушные мешки. Затем на выдохе воздух поступает в лёгкие, а затем в передние воздушные мешки. Легочные мешки не поглощают кислород а лишь нагнетают его в лёгкие. Такая система двойного дыхания позволяет поглощать кислород на вдохе и на выдохе.

Всех птиц можно разделить на оседлых и мигрирующих. Мигрируют птицы весной на север, а осенью улетают в более теплые края. Миграции связаны с поиском пищи - зимой в северных регионах корма мало. Во время миграций птицы ориентируются по солнцу, звездам и местным ориентирам: рекам, горам или строениям. Кроме того, у птиц развито ощущение магнитного поля Земли. В клюве птиц расположен особый минерал, который работает как компас.

Многие птицы мигрируют в стаях, хотя некоторые птицы путешествуют в одиночку. При перелете птицы выстраиваются в клин. Птицы в середине клина тратят меньше энергии, так как уменьшается сопротивление воздуху.
 

Птицы мигрируют благодаря воздушным потокам, которые позволяют экономить энергию во время перелёта. Самые дальние миграции совершает полярная крачка. Эта птица пролетает более 70 тысяч километров из Арктики в Антарктику.

РазмножениеБрачный сезон у птиц начинается с токования. Токование – это своеобразное поведение птиц для привлечения партнёра. Самцы принимают необычные позы, танцуют и даже устраивают драки друг с другом.

Строительством гнезда занимается как самец, так и самка. Пока самка строит гнездо, самец занимается охраной и поиском пищи. Птенцы бывают двух типов: выводковые и гнездовые. Гнездовые птенцы беспомощны и слепы – они долго остаются в гнезде и нуждаются в помощи родителей. Выводковые птенцы более сформированы и после рождения сразу следуют за родителями.

Некоторые птицы не строят гнезд, а подкладывают яйца в гнезда других птиц. Такое явление называется гнездовой паразитизм и наблюдается, например, у обыкновенной кукушки.