Jaka jest zewnętrzna i wewnętrzna struktura ptaków? Czym różnią się od innych klas zwierząt? Jakie znaki są charakterystyczne tylko dla ptaków? Odpowiedzi na te pytania znajdziesz w tym artykule.
Ogólna charakterystyka ptaków
Ptaki to klasa zwierząt, których ciało pokryte jest piórami. Mają stałą i wysoką temperaturę ciała i są aktywne o każdej porze roku. Umiejętność latania jest charakterystyczna dla większości przedstawicieli tej klasy. Tej funkcji podlega struktura zewnętrzna i wewnętrzna ptaków.
Ptaki mogą łatwo zmienić miejsce zamieszkania w zależności od warunków. Ze względu na zdolność latania klasa ta jest szeroko rozpowszechniona, występująca w różnych warunkach na całej planecie. Istnieje około 9000 gatunków ptaków.
Ptaki mają również wyraźną troskę o własne potomstwo. Rozmnażanie następuje z dużymi, wapiennymi jajami.
Zewnętrzna struktura ptaków
Ciało ptaka składa się z głowy, ruchomej szyi, tułowia w kształcie łzy i kończyn. Skóra jest cienka i sucha z powodu braku gruczołów skórnych. Większość ptaków ma gruczoł, który służy do:smarowanie piór - kości ogonowej. Jest szczególnie dobrze rozwinięty u ptactwa wodnego. Sekret wydzielany przez gruczoł służy utrzymaniu elastyczności piór i zapobiega ich zamoczeniu. U niektórych gatunków (strusie, papugi, gołębie, dropie) funkcję smarowania pełnią specjalne pudrowe pióra, które po oderwaniu tworzą proszek.
Ptaki mogą mieć różne narośla na dziobie, nogach, głowie. U niektórych gatunków ptaków (np. ptaków drapieżnych i papug) podstawa dzioba pokryta jest miękkim woskiem. Na nogach mogą znajdować się płytki, frędzle, membrany.
Zewnętrzna i wewnętrzna struktura ptaków bezpośrednio zależy od sposobu życia. Kształt tułowia, głowy, łap i ogona, skrzydeł może być bardzo zróżnicowany. Wszystko zależy od siedliska i sposobu pozyskiwania żywności.
Zewnętrzna struktura ptaków. Upierzenie
Tylko klasa ptaków ma okrycie z piór, więc są one również nazywane piórami. Upierzenie ściśle przylega do ciała i nadaje mu opływowy kształt. Pokrywa jest lekka i dobrze zatrzymuje ciepło, co ułatwia wysiadywanie jaj. Niektóre pióra ze względu na swoją budowę zapewniają zdolność do latania (pióra ogonowe i lotne).
Sam pióra są pochodnymi skóry, podobnie jak łuski gadów. Struktura pióra jest następująca: jego pień składa się z gęstego pręta zakończonego otworem (pustym końcem). Do drążka przymocowane są wentylatory. Składają się z zrogowaciałych talerzy - brody. Zadziory wystają z pręta, mając gałęzie zwane zadziorami. Niektóre z nich usiane są haczykami, z którymi są połączone.z sąsiednimi brodami bez haczyków. Duże pióro może składać się z miliona brody.
Ta struktura zapewnia gęstość wentylatora. Podczas lotu przez pióro może przejść bardzo mało powietrza. Jeśli kolce się rozejdą, ptak wyprostuje je dziobem podczas czyszczenia piór.
Funkcjonalność piór można podzielić na dwie grupy: puch i kontur. Puchate pióra mają luźny wachlarz. Jest też sam puch - pióra, składające się prawie wyłącznie z brody, z nierozwiniętym rdzeniem. Istnieją również pióra z włosia, które, przeciwnie, składają się z pręcików, z niewielkimi lub bez zadziorów. Są też pióra przypominające włosy, którym przypisuje się funkcję dotyku. Pióra konturowe można podzielić na pierwotne, ogonowe, okrywowe i nakrywkowe. Każdy rodzaj pióra spełnia swoją własną funkcję. Zróżnicowany kolor piór wynika z obecności pigmentów.
Układ mięśniowo-szkieletowy
Cechy budowy wewnętrznej ptaków są związane z cechą właściwą tylko ptakom - umiejętnością latania. Szkielet ptaka jest lekki, ale jednocześnie ma dużą wytrzymałość, składa się z cienkich pustych kości. Obejmuje czaszkę, kręgosłup, obręcze kończyn i kości kończyn. Szkielet chroni narządy wewnętrzne.
Wewnętrzna struktura ptaków sugeruje dużą objętość czaszki. Oczodoły są powiększone, szczęki tworzą dziób, brakuje zębów. Kręgosłup podzielony jest na 5 sekcji: szyjny, piersiowy, lędźwiowy, krzyżowy, ogonowy. Kręgi odcinka szyjnego mają specjalną budowę, dzięki której ptak może obrócić głowę o 180stopnie.
Kręgi piersiowe łączą się i tworzą pojedynczą kość, do której przymocowane są żebra. Gatunki ptaków latających mają stępkę na mostku. Jest to duży wyrostek, do którego przyczepione są potężne mięśnie skrzydeł. Kręgi lędźwiowe i krzyżowe są również połączone, aby służyć jako niezawodne podparcie dla miednicy, a kręgi ogonowe są połączone w jedną kość ogonową, aby stać się podporą dla piór ogona.
Obręcz barkowa składa się z trzech par kości: obojczyka, łopatek i kości wron. Skrzydło składa się z kości ramiennej, przedramienia i kości ręki. Kości miednicy łączą się z kręgami i służą jako podparcie kończyn dolnych. Noga składa się z uda, podudzia, stępu (kilka zrośniętych kości stopy) i palców.
Mięśnie ptaka, od kilu do barku, zapewniają pracę skrzydeł. U ptaków latających mięśnie w tej części są szczególnie dobrze rozwinięte. Mięśnie szyi zapewniają ruch głowy. Struktura wewnętrzna ptaków jest interesująca w obszarze struktury mięśni i ścięgien kończyn dolnych. Przez stawy nóg rozciągają się ścięgna, które kończą się w palcach. Kiedy ptak przysiada na drzewie i zgina nogi, ścięgna zaciskają się, a palce u nóg owijają się wokół gałęzi. Dzięki tej funkcji ptaki mogą spać na gałęziach, ich palce się nie otwierają.
Układ trawienny
Kontynuujemy badania wewnętrznej struktury ptaków. Ogólna charakterystyka zaczyna się od pierwszego odcinka przewodu pokarmowego - dzioba. To kości szczęk, pokryte zrogowaciałymi pochewkami. Kształt dzioba zależy od sposobu pozyskiwania pokarmu. Zęby wnie ma piór. Pokarm jest połykany w całości, z dużego kawałka, za pomocą dzioba ptak może oderwać odpowiednie kawałki.
Przełyk ptaków może się znacznie rozciągnąć. Niektóre gatunki ptaków mogą napełniać je pokarmem i nie odczuwać dyskomfortu. Na końcu przełyku może znajdować się wole, specjalne rozszerzenie przystosowane do przechowywania żywności.
Żołądek ptaka składa się z części gruczołowej i mięśniowej. W pierwszym dochodzi do wydzielania soku żołądkowego, który zmiękcza pokarm, a w drugim jest mielony. Proces ten ułatwiają kamyki połykane przez ptaki. Po żołądku następuje jelito zakończone kloaką. W kloace otwierają się również moczowody i drogi wydalnicze narządów rodnych.
Układ oddechowy
Kontynuujemy badania narządów wewnętrznych ptaków. Struktura wewnętrzna ptaków podlega konieczności zapewnienia lotu. Dotyczy to również układu oddechowego, który reprezentowany jest nie tylko przez płuca, ale także przez worki powietrzne znajdujące się w wolnej przestrzeni między narządami wewnętrznymi. Worki te są połączone z płucami i pełnią ważną funkcję zapewniającą oddychanie podczas lotu. W spoczynku ptak oddycha płucami, pracując z klatką piersiową.
Podczas lotu, dzięki pracy skrzydeł, worki powietrzne rozszerzają się i kurczą, dostarczając powietrze do płuc. Im szybciej ptak trzepocze skrzydłami, tym częściej worki powietrzne kurczą się. Na przykład gołąb w spoczynku bierze 26 oddechów, aw locie do 400. Dzięki aktywnej cyrkulacji powietrza ciało ptaka stygnie. Powietrze wzbogacone tlenem z worków oddechowych dostaje się do płuc, co nie pozwala ptakowi się udusić.
Układ krążenia ptaków
Cechy wewnętrznej struktury ptaków można również znaleźć, badając układ krążenia, który jest reprezentowany przez dwa kręgi krążenia krwi i czterokomorowe serce. Duże i małe kręgi krążenia krwi są całkowicie oddzielone, to znaczy krew tętnicza i żylna nie mieszają się. Serce składa się z dwóch przedsionków i dwóch komór.
Mięsień sercowy jest w stanie przyspieszyć swoją pracę dziesiątki razy, na przykład w spoczynku serce gołębia kurczy się 165 razy na minutę, a podczas lotu - 550 razy. Cechy strukturalne układu krążenia ptaków spowodowane są wysokim poziomem metabolizmu. Serce ma dużą objętość, puls jest częsty, krew jest nasycona tlenem i cukrami – wszystko to zapewnia zarówno intensywne zaopatrzenie wszystkich narządów w niezbędne substancje, jak i szybkie usuwanie produktów przemiany materii.
Narządy zmysłów
Organy węchu u ptaków są słabo rozwinięte. Większość ptaków nie jest w stanie rozróżnić zapachów. Struktura wewnętrzna ptaków, zwłaszcza narządy słuchu, jest bardziej rozwinięta niż u gadów. Narządy słuchu są reprezentowane przez ucho wewnętrzne, środkowe i zewnętrzne. Ten ostatni składa się z głębokiego zewnętrznego przewodu słuchowego otoczonego fałdami skóry i specjalnymi piórami.
Ptaki mają dobrze rozwinięte narządy wzroku. Oczy dużych rozmiarów i złożonej budowy, dobra wrażliwość. Widzenie kolorów jest lepiej rozwinięte niż u wielu innych zwierząt. Ptaki wyróżniają się dużymiliczba odcieni. Przy dużej prędkości ruchu podczas lotu wzrok pozwala ocenić sytuację z dużej odległości, ale ptak wyraźnie widzi obiekty oddalone o kilka centymetrów.
Układ nerwowy
W locie ptaki wykonują skomplikowane ruchy, więc móżdżek, który odpowiada za koordynację, jest duży. Guzki wzrokowe są również dobrze rozwinięte. Półkule przodomózgowia są powiększone. Struktura wewnętrzna ptaków, ich mózg i układ nerwowy są związane ze złożonym zachowaniem ptaków.
Większość działań jest instynktowna – budowanie gniazda, tworzenie par, opieka nad potomstwem. Ale wraz z wiekiem ptaki potrafią się uczyć. Jeśli pisklęta nie odczuwają strachu przed osobą, dorośli boją się ludzi. Potrafią odróżnić myśliwego od nieuzbrojonego, a wrony mogą zrozumieć, co dokładnie znajduje się w dłoni człowieka – kij czy pistolet.
Niektóre gatunki ptaków rozpoznają ludzi, którzy często je karmią, można je szkolić i naśladować różne dźwięki, w tym ludzką mowę.
Układy wydalnicze i rozrodcze
Rozważmy układ wydalniczy i rozrodczy, ich wewnętrzną strukturę i reprodukcję ptaków. Ponieważ metabolizm ptaków jest przyspieszony, nerki są duże. Te sparowane narządy metanerkowe są podzielone na trzy płaty i znajdują się pod ścianami grzbietowymi miednicy. Odchodzące od nich moczowody otwierają się w kloace. Ptaki nie mają pęcherza. Produkty przemiany materii, głównie kwas moczowy, są szybko eliminowane z organizmu.
Narząd kopulacyjnywiększość ptaków nie. Jądra, które powiększają się w okresie lęgowym, odprowadzają zawartość przez kanał do pęcherzyka nasiennego znajdującego się w kloaki.
Wewnętrzna struktura ptaków, a raczej organy rozrodcze samic, mają ciekawe cechy. Mają rozwinięty tylko lewy jajnik i jajowod, prawe są zwykle szczątkowe. Najprawdopodobniej wynika to z braku miejsca na jednoczesne formowanie dużych jaj. Jajowód odchodzi od jajnika, który jest podzielony na kilka sekcji: długi jajowod, cienkościenna i szeroka macica oraz wąska pochwa, która otwiera się na kloaki. Aby przeprowadzić zapłodnienie, samiec przyciska swoją kloakę do kloaki samicy.
Rozmnażanie i opieka nad potomstwem
Zbadaliśmy wewnętrzną strukturę ptaków. Biologia nie tylko bada anatomię, ale także analizuje zachowanie zwierząt. Porozmawiajmy o tak złożonym procesie jak rozród i opieka nad potomstwem u ptaków.
Sezon lęgowy jest wtedy, gdy dostępna jest wystarczająca ilość pożywienia. Nasze ptaki - wiosną i latem. Natomiast rozmnażanie u ptaków trzymanych w niewoli, np. ozdobnych, jest stymulowane o każdej porze roku, zwiększając ilość i wartość odżywczą paszy.
Większość małych i średnich ptaków tworzy pary przez cały sezon, duże często mają długie związki. Mogą tworzyć stada, w których powstają tymczasowe pary. Wybór partnera nie jest przypadkowy. Samce toczą, aby przyciągnąć uwagę samic: rozkładają pióra, wydają specjalne dźwięki, przystępują do bójek.
Większość gatunków składa jaja w gnieździe, które można umieścić na ziemi, na drzewach, krzewach, wdziupli, norek. Jajka są chronione mocną skorupką, często zakamuflowaną.
W gatunkach lęgowych (ptaki drobiowe, kaczki, gęsi, cietrzewie, łabędzie) pisklęta wychodzą z jaj z otwartymi oczami i pokryte puchem. Bardzo szybko zaczynają samodzielnie jeść i opuszczają gniazdo. U ptaków hodowlanych (gołębie, wrony, sikorki, wróble, gawrony, papugi, ptaki drapieżne) młode wydają się ślepe i nagie, zupełnie bezradne.
Ptaki charakteryzują się długoletnią opieką nad potomstwem. Ptaki trzymają i karmią swoje pisklęta oraz chronią je.
