45. Особенности строения скелета птиц.

45. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СКЕЛЕТА ПТИЦ.

Птицы обладают прочным и легким скелетом. Все длинные кости трубчатые, имеют воздушные полости; небольшие воздушные полости есть и в некоторых плоских костях. Прочность скелету придает срастание многих костей. Единую кость представляет собой череп, в котором подвижно соединена только нижняя челюсть.

Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного (9-25 позвонков), грудного (3-10 позвонков), поясничного (шесть позвонков), крестцового (двапозвонка) и хвостового (пять позвонков срослись со сложным крестцом, шесть остались свободными, четыре последних срослись в копчиковую кость). Грудные позвонки срастаются в единую спинную кость. Она соединена суставом со сложным крестцом. К грудным позвонкам причленяются ребра. Каждое ребро состоит из спинного и брюшного отделов, соединенных подвижно. Брюшные отделы ребер соединяются с грудиной. Грудные позвонки, ребра и грудина образуют грудную клетку, защищающую внутренние органы.

У летающих птиц крупная грудина имеет высокий киль, к которому прикрепляются сильные грудные мышцы, двигающие крылья. С позвоночником срастаются тазовые кости. Поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков образуют сложный крестец, создающий надежную опору для задних конечностей. Таз у птиц открытый — лобковые кости не срастаются, а широко расходятся в стороны. Это позволяет птицам откладывать крупные яйца, покрытые жесткой скорлупой.

Пояс передних конечностей состоит из парных мечевидных лопаток, двух сросшихся в вилочку ключиц (они амортизируют резкие толчки при опускании крыльев) и двух крупных коракоидов (вороньих костей), упирающихся в грудину. Скелет передней свободной конечности — крыла, как и у других наземных позвоночных, состоит из трех отделов: плеча, предплечья и кисти. Часть костей запястья и пясти срастаются в единый отдел — пряжку. Сохраняются остатки (рудименты) второго, третьего и четвертого пальцев. Скелет свободной задней конечности состоит из бедренной кости, костей голени, сросшихся вместе, и стопы. Часть костей предплюсны и все плюсневые кости срослись и образовали единую кость — цевку. Ноги большинства птиц четырехпалые: три пальца направлены вперед, один назад. У бегающих птиц число пальцев сокращается до трех, а у африканского страуса — до двух.

46. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПОКРОВОВ ПТИЦ. СТРОЕНИЕ ПЕРА

Кожа птиц тонкая, сухая, практически лишенная желез. Исключение составляет копчиковая железа, развитая у многих видов Птиц, особенно у водоплавающих, секрет которой используется для смазки перьев, что препятствует их намоканию. Для птиц характерно наличие перьевого покрова. Перья эволюционно развились из чешуй Пресмыкающихся, они характерны для всех видов птиц и не встречаться у других животных.

Перо — производное эпидермиса кожи. Оно образовано ротным веществом — кератином. Отдельное перо состоит из очина (Часть, погруженная в кожу), стержня и опахала. Стержень представляет собой плотную роговую трубку с рыхлой роговой сердцевиной. Опахало образовано отходящими от стержня в обе стороны бородками первого порядка, от которых в свою очередь отходят короткие бородки второго порядка. Бородки второго порядка несут мелкие крючочки, сцепляющие бородки друг с другом, отчего образуется упругая, легкая пластинка опахала пера. У нежных пуховых перьев стержень укорочен и несет тонкие нежные, не сцепленные крючочками бородки. У пуха стержень не раз вит и бородки отходят пучком от общего основания. Различают контурные, маховые, рулевые и некоторые другие перья.

Контурные перья (стержень с очином и стволом, а опахало с бородками первого и второго порядка) покрывают тело и придают птице видовые и индивидуальные различия.

Маховые — крупные, упругие перья, образующие основную часть несущей плоскости крыла. Их опахало асимметрично: одна сторона узкая, а другая — широкая. Такое строение допускает при поднятии крыла прохождение воздуха между перьями, а при опускании крыла под давлением воздуха вызывает плотное соединение перьев. Более крупные маховые перья, опирающиеся на кости кисти крыла, называются первостепенными маховыми, а меньшие по размерам и не столь упругие перья, соединенные с костями предплечья, — второстепенными маховыми.

Рулевые перья, слагающие хвост и направляющие полет птиц, отличаются большими размерами, упругостью и симметрией опахал. Пол контурными перьями располагаются пуховые (опахало без бородок второго порядка — рассучено) и пух, а также имеются нитевидные перья и щетинки.

Пуховые перья и пух, согревающие организм, особенно развиты у водоплавающих птиц. Перья расположены в направлении от головы к хвосту, причем растут они не на всей поверхности тела Птицы, а на некоторых определенных участках, чередующихся с участками и без перьев. Это касается в первую очередь контурных Перьев. Участки с перьями называнием птерилиями, а без перьев — апориями. У пингвинов и бескилевых аптерий нет. Аптерии расположены Ш> средней линии груди, в подмышечной области, вдоль лопаток, т. е. | тех местах тела, где кожа над мышцами напрягается при полете. Такое рве положение перьев улетающих птиц позволяет «закрыть» все тело меньшим числом перьев, а также является приспособлением для уменьшения трения отдельных участков тела при полете и увеличивает подвижность перьев на теле. Аптерии прикрьггы соседними контурными Перьями. По-видимому, возникновение перьев (или пуха, подобного эмбриональному у современных видов) было вызвано требованиями терморегуляции у эндотермных животных при уменьшении их размеров. Роль перьевого покрова в жизни птиц велика и разнообразна. Перьевой покров придает телу птиц обтекаемую форму, что облегчает полет. Маховые и рулевые перья образуют большую часть несущей поверхности крыльев и хвоста, следовательно, они обеспечивают сам полет. Благодаря высоким теплозащитным свойствам перьев и воздушных прослоек между ними перьевой покров способствует сохранению тепла и таким образом участвует в терморегуляции. Он также защищает птицу от различных механических воздействий. Перья могут нести и сигнальную функцию, как визуальную (павлин), так и акустическую (бекас). Разнообразные пигменты перьев придают птицам ту или иную окраску, которая часто носит покровительственный характер. Для птиц характерна регулярная частичная или полная смена перьевoro покрова путем линьки. При этом старые перья выпадают, а на их Шесте развиваются новые (иногда другой окраски). Число линек варьирует от одной до нескольких, обычно один или два раза в год. Для большинства птиц характерна медленная и постепенная смена Перьевого покрова, благодаря чему они сохраняют способность к полечу (орлы), но у водоплавающих птиц линька протекает столь быстро, что они временно не могут летать (гуси). большую роль играют сезонные линьки для зимующих птиц: так, у одного вида синицы летом насчитывается 1100 перьев, а зимой — 1700.

К производным кожи относятся также роговой чехол клюва, когти, роговые щитки на цевке.