97) Организация,биология и происхождение птиц. Орнитозы.

Птицы (лат. Aves) — класс теплокровных яйцекладущих позвоночных животных, представители которого характеризуются тем, что тело их покрыто перьями и передние конечности видоизменены в органы полёта — крылья (виды, которые не летают, имеют недоразвитые крылья) Изначально строение тела птиц приспособлено к полёту, хотя в настоящее время существует много видов нелетающих птиц. Ещё одним отличительным признаком птиц является также наличие клюва.

Происхождение птиц

Несомненно, что птицы произошли от одной из древних групп пресмыкающихся. Об этом свидетельствует наличие у них ряда общих черт строения с рептилиями. Первые представители класса Птиц появились в мезозойской эре. В юрских отложениях обнаружены остатки первоптицы археоптерикса, совмещающего признаки пресмыкающихся и птиц. Внешний вид его напоминал птицу, но имевшийся длинный хвост состоял из многих позвонков, по бокам располагались попарно крупные перья. Челюсти несли ряд мелких острых зубов. На крыльях сохранились три длинных, свободно двигающихся пальца с когтями. На грудине' киля не было. Вероятно, археоптериксы жили па деревьях, перепархивая с ветки на ветку. Пальцы передних конечностей помогали при лазании по сучкам. Археоптерикс — боковая ветвь в эволюции птиц.

В конце мезозойской эры появились настоящие птицы. Однако у них еще сохранялись мелкие зубы, головной мозг был очень мал. Беззубые птицы с роговым клювом возникли только в палеогене кайнозойской эры.

Рис. 264. Археоптерикс:

/ — отпечаток на сланце; // — реконструкция

Общее строение птицы:

1. Клюв 2. Голова 3. Радужная оболочка 4. Зрачок 5. Спина 6. Малые кроющие крыла 7. Плечо 8. Кроющие второстепенных маховых 9. Кроющие первостепенных маховых 10. Надхвостье 11. Первостепенные маховые 12. Подхвостье 13. Бедро 14. Предплюсневой сустав 15. Плюсна 16. Пальцы 17. Голень 18. Брюхо 19. Бок 20. Грудь 21. Горло 22. Серёжка

Туловище птиц обтекаемой яйцеобразной формы, отличающееся компактностью. Шея у большинства видов тонкая и гибкая. На голове вперед выдается клюв, образованный надклювьем и подклювьем.

Движение в воздухе осуществляется при помощи передних конечностей, преобразованных в крылья, и хвоста. Крылья служат как аэродинамическими поверхностями, удерживающими птицу в воздухе, так и источниками тяги для движения вперёд.

Другой особенностью, отличающей птиц от других хорошо летающих позвоночных, являются хорошо развитые массивные мышцы ног, особенно заметные при сравнении птиц с рукокрылыми и птерозаврами, с их почти редуцированными ногами.

Оперение и роговой покров

Перо, 1 - Опахало. 2 - Ствол. 3 - Обычная поверхность. 4 - Пуховая часть. 5 - Очин (стержень).

Типы перьев у птиц: 1 — контурное, типичное маховое перо, 2 — рулевое перо (перо хвоста), 3 — покровное перо, 4 — нитевидное перо, 5 — кистеобразное перо, 6 — пуховое перо.

Перья крыла птицы: 1 — маховые перья 1-го порядка; 2 — большие кроющие перья; 3 — крылышко; 4, 8 — маховые перья 2-го порядка; 5 — оперение плеча; 6 — средние кроющие перья; 7 — кроющие перья крыла.

Начальные стадии эмбрионального развития пера сходны с развитием чешуи. Поэтому можно говорить, что перья возникли в результате эволюционных преобразований чешуи.

Контурные перья, покрывают все тело птицы и имеют хорошо развитый плотный стержень, основание которого — полый очин — охватывается находящейся в коже перьевой сумкой.

Оперение делает форму тела обтекаемой и увеличивают площадь крыльев и хвоста, что в немалой степени способствует лётным качествам, а также обеспечивает терморегуляцию. Кроме того, с помощью перьев птицы передают друг другу сигналы, маскируются от хищников.

Перья представляют собой роговые накожные образования, растущие из расположенных рядами углублений кожи, называемых птерилиями. Лишь у немногих не летающих птиц, как например, у пингвинов, птерилии не выражены, а перья растут равномерно по всему телу.

Функции оперения весьма многообразны. Оно обеспечивает возможность полёта, образуя несущие плоскости (крылья, хвост) и создавать обтекаемость тела. Перья защищают кожные покровы от механических повреждений. Очень эффективна водозащитная и теплозащитная функции оперения: черепицеобразно прилегающие друг к друга вершины контурных перьев противостоят намоканию, а переплетение пуховых частей опахал контурных перьев, пуховых перьев и пуха удерживает около кожных покровов неподвижный слой воздуха, что уменьшает потери тепла.

Скелет и мускулатура

Скелет птицы на примере голубя. 1- череп, 2 — шейные позвонки, 3 — вилочка 4 — клювовидный отросток, 5 — крючковидные отростки ребер, 6 — киль, 7 — коленная чашечка, 8 — цевка, 9 — пальцы, 10 — большая берцовая кость (тибиотарсус), 11 — малая берцовая кость (тибиотарсус) 12 — бедро, 13 — седалищная кость, 14 — лобковая кость, 15 — подвздошная кость, 16 — хвостовые позвонки 17 — пигостиль, 18 — сложный крестец, 19 — лопатка, 20 — поясничные позвонки, 21 — плечевая кость, 22 — локтевая кость, 23 — лучевая кость, 24 — запястья, 25 — кисть, 26 — пальцы, 27 — крылышко.

Разнообразие форм клюва, которые обеспечивают у одних схватывание добычи, иногда её расчленение, у других — долбление, рытьё и т. д., а также различные сложные манипуляции.

Скелет предельно упрощён и состоит из лёгких и прочных костей. Некоторые кости имеют наполняемые воздухом полости, называемые «пневматическими», связанные с органами дыхания.

Очень важная особенность черепа птиц — подвижность надклювья, усиливает силу укуса и увеличивает размеры зева, а подвижное нёбо помогает проталкиванию пищевого комка в пищевод. Основание надклювья у многих птиц покрыто восковицей. Форма и длина клюва, особенности его рогового чехла, характер подвижности, размеры ротового отверстия у различных птиц варьируют в широких пределах, отражая пищевую специализацию видов.

Позвоночный столб делится на шейный, грудной, поясничный и хвостовой отделы. Для всех отделов позвоночника, кроме шейного, характерно сращение многих позвонков между собой. Эта особенность позвоночного столба обусловливает неподвижность туловища птиц, что имеет большое значение при полете. Для птиц характерна длинная подвижная шея.

Пищеварительная и выделительная система

Пищеварительная система птиц начинается ротовой полостью. Зубы у современных птиц отсутствуют— их отчасти заменяют острые края клюва, которым птицы захватывают, удерживают и порой размельчает пишу. Длинный пищевод у некоторых птиц (куриные, дневные хищники, голуби, попугаи и др.) имеет чётко выраженное расширение — зоб, служащий для временного хранения пищи. В нём корм, подвергшийся обработке слюной, набухает и размягчается. Своеобразие птиц — разделение желудка на два отдела: железистый (где выделяются пищеварительные ферменты) и мускульный. Из пищевода пища попадает в железистый отдел желудка, а из него переходит в мускулистый отдел. Его стенки образованы мощными мышцами, а в полости, обычно, находятся гастролиты. Они и складки желудка при сокращении мышц стенок перетирают и размельчают содержимое, тем самым компенсируя отсутствие зубов. Не поддающиеся перетиранию компоненты (шерсть, перья, хитин, осколки костей и т. п.) у многих птиц (совы и дневные хищники, чайки, некоторые воробьиные и др.) спрессовываются в мускульном желудке в погадку и через пищевод и ротовую полость выбрасываются наружу.

Кишечник у птиц относительно короткий: у разных видов он длиннее туловища в 3— 12 раз, редко больше. Кишечник заканчивается расширением — клоакой, в которую также открываются мочеточники и протоки половых желез. Секрет печени и поджелудочной железы, поступающие в двенадцатиперстную кишку, способствуют перевариванию пищи.

Дыхательная система

Дыхательная система птиц также характеризуется признаками приспособления к полёту, во время которого организм нуждается в усиленном газообмене. Данная система органов у птиц считается одной из самых сложных среди всех групп животных. От глотки отходит длинная трахея, делящая в грудной полости на два бронха. На месте бифуркации трахеи имеется расширение — нижняя гортань, в которой расположены голосовые связки; стенки ее имеют костные кольца. Нижняя гортань представляет собой голосовой аппарат и наиболее сильно развита у птиц, поющих и издающих громкие звуки.

Кровеносная система и кровообращение

Кровеносная система имеет два круга кровообращения. Сердце четырёхкамерное с полным разделением артериальной и венозной крови. В отличие от млекопитающих, у птиц главной артерией является правая дуга аорты, с которой начинается большой круг кровообращения. Проходящая через конечности кровь далее попадает в почечно-портальную систему, а затем в нижнюю полую вену. От дуги аорты отходят парные безымянные артерии, которые затем делятся на сонные артерии, мощные грудные и подключичные артерии, идущие к грудным мышцам и крыльям. От спинной аорты ответвляются артерии к туловищу птиц и к ногам. Венозная система птиц в основном сходна с таковой у пресмыкающихся.

Высока у птиц частота сердечных сокращений, она также выше у более мелких видов. В полёте, по сравнению с покоем, пульс заметно увеличивается. Так, у серебристых чаек в покое частота сердечных сокращений достигает 250 в минуту, а при беспокойстве возрастал до 450 уд\мин, в планирующем полёте - 200 - 300 уд\мин. У воробья в покое пульс составляет около 460 ударов в минуту, а в полёте — около 1000 уд\мин.

Нервная система

Нервная система в связи с приспособлением к полету и обитанием в разнообразных условиях развита у птиц значительно лучше, чем у пресмыкающихся. Головной мозг намного превосходит по размерам мозг пресмыкающихся. Продолговатый мозг развит очень хорошо: в данном отделе мозга находятся центры, регулирующие дыхание, кровообращение, пищеварение и другие жизненно важные функции, которые у птиц осуществляются особенно интенсивно. Масса головного мозга составляет у бескилевых птиц и пингвинов - 0,04- 0,09% от массы тела, а у остальных летающих птиц - от 0,2 до 5-8% от массы тела.

Мозжечок велик, так как его роль при полёте, связанном с активной работой мышц и необходимостью постоянного охранения равновесия тела, очень значительна. Средний мозг покрыт сверху сильно развитым передним мозгом и виден только по бокам. Окончания зрительных нервов, находящиеся в этом отделе мозга, связаны с корой переднего мозга, поэтому зрительная память у птиц хорошо развита. Передний мозг сильно развит, это самая большая часть головного мозга.

Органы чувств

Из органов чувств глаза являются основными органами ориентировки птиц.

Органы обоняния и вкуса сравнительно слабо развиты. Органы осязания рассеяны в разных местах поверхности кожных покровов

Половая система

Органы размножения самца представлены парными семенниками бобовидной формы, лежащими в брюшной полости. У большинства птиц внутреннее оплодотворение обеспечивается тем, что отверстие клоаки самца прижимается к клоаке самки в которую впрыскивается порция спермы. У некоторых птиц (страусообразные, тинаму, гусеобразные и краксы из курообразных) от стенки клоаки обособляется непарный совокупительный орган, имеющий фиброзные тела; при совокуплении он выдвигается и вводится в клоаку самки.

Органы размножения самок представлены обычно только одним, левым, яичником, лежащим вблизи почки. У самок некоторых попугаев и хищных птиц иногда бывает и правый яичник.

Полёт птиц

Полёт является основным способом передвижения большинства видов птиц, помогающий им искать пищу, мигрировать и спасаться от хищников. Полёт является наиболее специфической формой передвижения птиц, определившей основные черты организации этого класса. Способность птиц к полёту вызвала ряд адаптаций для обеспечения полёта, взлёта и посадки, ориентирования в пространстве и навигации. Характеристики полёта птиц в значительной мере зависят от величины птицы и её экологической ниши. Хотя определённые биологические адаптации (к примеру, уменьшение массы) характерны для всех птиц, другие (например, форма крыльев) характерны только для отдельных групп. Полёт птиц принято разделять на два основных типа:

активный, или машущий

пассивный, или парящий

Размножение

Характерная черта размножения птиц — яйцекладка. Яйцеклетка птиц увеличивается и превращается в яйцо, которое отличается большим размером и содержит запас питательных веществ, необходимый для развития зародыша. Половые органы птиц расположены внутри, открываясь напрямую в клоаку. Оплодотворение происходит внутри, после яйцекладки для продолжения развития зародышу необходимо тепло, поэтому родители согревают его теплом своего тела на протяжении нескольких недель или даже месяцев. В зависимости от продолжительности и сложности эмбрионального развития, птицы подразделяются на два класса — выводковые и птенцовые:

Выводковые птицы — птицы, птенцы которых вылупляются из яйца вполне сформированными, одетыми пухом и способными отыскивать корм. Они тут же покидают гнездо, хотя ещё долгое время следуют за своими родителями, которые их защищают и помогают отыскивать корм.

Птенцовые птицы — птицы, птенцы которых вылупляются из яйца несформированными, голыми, слепыми и беспомощными. Они долго остаются в гнезде. Родители не только защищают их, но также и кормят из клюва.

Полувыводковые птицы — смешанный тип развития, при котором птенцы появляются отчасти сформированными, но долгое время остаются в гнезде и получают пищу от родителей.

Орнитоз птиц

Болезнь встречается на всех континентах мира. Болеют утки, индейки, гуси, куры, голуби, попугаи, воробьи, фазаны, чайки и др. К болезни восприимчивы около 150 видов птиц. Чувствительность разных видов птиц неодинакова, наиболее восприимчивы к заражению птицы семейства попугаевых. Молодняк более чувствителен, чем взрослая птица.

Источником инфекции часто служит больная птица — вирусоноситель, выделяющая микроорганизмы с носовой слизью, при чихании, кашле, с пометом. Заражение происходит алиментарным и аэрогенным путем, высушенные частички помета от больной птицы, пушинки, слущенный эпителий кожи могут попадать в легкие, воздухоносные мешки птиц и желудочно-кишечный тракт и там внедряясь через слизистые оболочки, вызывает заболевание. Птица, переболевшая орнитозом, обычно длительное время остается вирусоносителем.