Класс Птицы

Вопрос 1. Охарактеризуйте крупные изменения в строении, произошедшие в формировании класса птиц. Каково их значение?

Возникновение класса птиц сопровождалось следующими ароморфозами:

1. Прогрессивное развитие нервной системы птиц (развитие коры больших полушарий, мозжечка, появление центра терморегуляции) .

2. Появление у птиц четырёхкамерного сердца и полное разделение кругов кровообращения.

3. Формирование губчатых лёгких.

4. Возникновение теплокровности (гомойотермности) как результата прогрессивных изменений в строении сердечнососудистой, нервной и дыхательной систем.

Вопрос 2. Опишите особенности внешнего вида и внутреннего строения птиц. Выделите особенности строения, обеспечивающие возможность полета.

Птицы — специализированный класс высших позвоночных, приспособившихся к полету.

Особенности внешнего вида птиц:

• тело покрыто перьями;

• передние конечности преобразованы в крылья;

• укороченный хвост снабжен рулевыми перьями;

• челюсти без зубов, одеты роговыми чехлами, образующими клюв, форма которого зависит от потребляемой пищи;

• шея очень подвижна (количество шейных позвонков может достигать 25 и более);

• строение ног зависит от среды обитания; обычно на ногах имеются 4 когтистых пальца; нижняя часть ног покрыта роговыми щитками;

• кожа сухая; желез нет, за исключением копчиковой железы (ее секрет придает перьям водонепроницаемость).

Вопрос 3. Каково строение пера птицы? Расскажите о значении различных типов перьев.

По строению и функциям перья разных участков тела существенно различаются. Основу оперения образуют контурные перья, состоящие из очина (части стержня, погруженной в кожу), стержня и опахала. Опахало расположено по бокам стержня и состоит из упругих плоских нитевидных бородок первого порядка, на которых, в свою очередь, располагаются в обе стороны бородки второго порядка с крючочками. Крючочки сцепляют бородки между собой, обеспечивая цельность опахала и почти полную непроницаемость для воздуха. Благодаря такому строению, контурное перо птицы легкое, гибкое и почти непроницаемо для воздуха. Кроме того, при резком порыве ветра или ударе, например о ветку, бородки опахала расступаются, и перо не ломается. Затем птица протягивает перо клювом, крючки вновь сцепляются и структура пера восстанавливается. Контурные перья выполняют разные функции: маховые образуют плоскость крыла, рулевые — плоскость хвоста, покровные придают телу обтекаемую форму. Под контурными перьями лежат пуховые перья и пух. У этих перьев укороченный стержень и отсутствуют бородки второго порядка. Они прекрасно сохраняют тепло. Износившиеся перья заменяются новыми в период сезонных линек. У большинства видов перья меняются постепенно. А вот у уток, лебедей, гусей после выведения птенцов выпадают сразу все маховые перья. И в течение нескольких недель они не могут летать и скрываются в зарослях.

Вопрос 4. Чем нервная система птиц отличается от нервной системы пресмыкающихся?

По сравнению с рептилиями у птиц более развиты передний, средний мозг и особенно мозжечок. За счет развития переднего мозга усложняется приспособительное поведение. Увеличение среднего мозга обеспечивает хорошее зрение птиц. Развитие мозжечка дает возможность успешно координировать сложные движения при полете.

Вопрос 5. Какие органы чувств наиболее хорошо развиты у птиц?

У птиц очень хорошо развито зрение. Орган зрения — основной для ориентировки во внешней среде. Глазные яблоки крупные, снабжены двумя веками и мигательной перепонкой. Острота зрения очень высока, птицы способны различать цвета и оттенки.

Орган слуха сходен с таковым рептилий — состоит из внутреннего и среднего уха, но отличается более высокой чувствительностью.

Вопрос 6. Какие отделы составляют пищеварительную систему птиц? Что такое «птичье молоко»?

В ротовой полости пища смачивается слюной и поступает в глотку. Длинный, растягивающийся пищевод иногда образует зоб, где пища накапливается и начинает перевариваться под действием секрета специальных желез. Пищевод ведет в желудок, состоящий из двух отделов — железистого и мускульного. В железистом отделе начинается переваривание пищи желудочным соком, механическая переработка пищи происходит в толстостенном мускульном желудке, выстланным изнутри плотной рогоподобной кутикулой. Здесь пища перетирается специально проглоченными мелкими камешками.

Тонкий отдел кишечника относительно длинный, в него впадают протоки печени и поджелудочной железы. Короткая толстая кишка (приспособление к полету) открывается в клоаку.

Так называемое «птичье молоко» — это жирное творожистое вещество, выделяемое из стенок зоба в период гнездования, которым птицы (например, голуби) кормят своих птенцов.

Вопрос 7. Выделите из описания строения дыхательной системы птиц характерные особенности воздушных мешков. Дайте определение понятию «воздушные мешки».

С легкими птиц связаны воздушные мешки - прозрачные эластичные тонкостенные выросты слизистой оболочки вторичных бронхов. Объем воздушных мешков примерно в 10 раз превышает объем легких. Один из воздушных мешков - межключичный - непарный, четыре парных - шейные, передне и заднегрудные, брюшные. Воздушные мешки расположены между внутренними органами, а их отростки проникают под кожу и в полости крупных костей (плечо, бедро и др.)

Во время полета воздушные мешки предохраняют организм от перегревания и способствуют очищению толстого кишечника, периодически его сдавливая.

В покое у голубя частота дыхания — 26 раз в минуту, а в полете — 400.

Вопрос 8. В чем заключается механизм двойного дыхания птиц?

Дыхательная система птиц очень своеобразна, она состоит из легких и воздушных мешков. Последние располагаются между внутренними органами, мышцами и заходят внутрь полых костей. Бронхи, войдя в легкие, ветвятся. Некоторые пронизывают легкие насквозь и впадают в воздушные мешки. При вдохе часть воздуха поступает в легкие, а часть направляется в воздушные мешки. Во время выдоха воздух из воздушных мешков поступает в легкие, где происходит газообмен. Таким образом, насыщение крови кислородом осуществляется как при вдохе, так и при выдохе. Это явление получило название двойного дыхания.

Вопрос 9. Составьте таблиц «Сравнительная характеристика птиц и рептилий». (работа в малых группах)