Пристосування птахів
Дуже швидкий обмін речовин
1)Подвійне диханняу птахів - це хитро. Спробуємо розібратися за схемою:
Легкі у птахів губчасті, вони можуть розширюватися-стискатися, як наші. Цю роботу (розширюватися при вдиху і стискатися при видиху) у птахів виконують повітряні мішки.При вдиху(сині стрілки) повітряні мішки розширюються, і туди заходить повітря. У мішки №2 заходить повітря, що пройшло через легені (насичене вуглекислим газом, «використане»). У мішках №1 запасається чисте повітря.При видиху(червоні стрілки) мішки стискаються. Використане повітря з мішків №2 видихається одразу, а чисте повітря із мішків №1, перш ніж вийти назовні, проходить через легені. Таким чином,і при вдиху, і при видихучерез легкі птахи проходить свіже повітря. Саме тому пташиний подих називається «подвійним». До речі, зверніть увагу: повітря через легені птахів рухається весь час в тому самому напрямку, що полегшує організацію протитечії. За рахунок подвійного дихання і протитоку (виходить «четверное дихання») птахи отримують значно більше кисню, ніж ми.
2) Для запасання киснюлітальнім'язи містять багато міоглобіну.
3)Кровоносна системане відстає від дихальної: у ній дуже високий тиск та частота серцевих скорочень. (Середній тиск у птахів 133 мм рт. ст., а у ссавців – всього лише 97 мм рт. ст. Зате пульс у напівкілограмового ссавця буде близько 250 разів на хвилину, а у аналогічного птаха – всього лише 180. Зате маса серця птиці становить в середньому 0,8% від маси тіла, а у ссавця - всього лише 0,6%, коротше, кровоносні системи птахів і звірів приблизно рівні, птахи виграють за рахунок того, що їх кров міститьнабагато більше кисню, див. п. 1.)
4) За рахунок добре розвинених кровоносної та дихальної систем у птахів дуже швидкий обмін речовин і висока температура тіла (у ссавців від 36 до 39 ° С, а у птахів – від 40 до 42 ° С). При високій температурі швидше йдуть усі процеси життєдіяльності, у тому числі швидше відбувається скорочення м'язів. Це дозволяє птахам виконувати велику роботу за одиницю часу. Для нелюбителів фізики: робота, поділена на якийсь час, називається потужність. Птахи більшпотужні, тому вони можуть літати.
5) Для отримання великої кількості енергії птиціїдять набагато більше, ніж ссавці з такою ж масою тіла (на тлі птахів навіть бурозубка, якій доводиться харчуватися 80 разів на день, після їжі – спати 10 хвилин, потім знову їсти – не виглядає такою вже страждальницею). Щоб хоч трохи заощадити, деякі птахи (наприклад, колібрі) під час сну зменшують температуру тіла (гетеротермія).
2. Аеродинаміка
6)Обтічна форма тіла.Зокрема, великі м'язи, що рухають кінцівки, розташовані на тілі, а до кінцівок йдуть сухожилля (тому пташки такі тонконіжки).
7) Пережовування їжі відбувається над голові, а шлунку (з допомогою каменів). Полегшення тіла виходить навряд, але важкі жувальні пристосування хоча б розташовані в центрі тіла (центруваннялітака).
3. Полегшення тіла
8)Перья, що утворюють літальну поверхню крил, мертві (аналоги нашого волосся). Їм не потрібні кровоносні судини, які приносять харчування та кисень, тому пір'я дуже легке.
9)Легкий скелетнаповнений повітрям (у кістках знаходяться повітряні мішки з п. 1). (У зв'язку з цим у птахів немає червоного кісткового мозку та еритроцитам доводиться розмножуватися самим – дляцього вони мають ядро.)
10)Зменшено кількість кісток, особливо в крилах та ногах.
12)Немає слинних залоз.
13)Нет сечового міхура(це пов'язано швидше з продуктом обміну, що виділяється – сечовою кислотою, яка не отруйна, тому її не треба розбавляти).
4. Інші особливості скелета
14)Кільдля прикріплення потужних літальних м'язів (що опускають крило).
15) Передні кінцівки перетворилися накрила(що, не чекали?), тому доводиться ходити на двох ногах. Щоб діставати до землі, великі птахи мають довгу гнучку шию.
16)Поперекові хребцідля створення гарної опоризрослисяміж собою, з крижовими та хвостовими хребцями, а також з клубовими кістками.
5. Нервова система та органи почуттів
17)Збільшено мозокдля кращої координації рухів.
18) На висоті марні нюх і слух, тому вони у птахів розвинені так собі. Натомість у нихнайкращий на землізір
Завдяки оперенню та великим повітряним мішкам питома вага всіх птахів менша від одиниці. Тому будь-який птах у воді не тоне і за потреби пливе. Можуть сідати на воду дрозди та голуби, досить часто плавають пастушки та багато куликів, іноді сідають на воду та плавають чаплі тощо. Але у птахів, постійно пов'язаних з водою (їх понад вісімсот видів), розвиваються пристосування, що полегшують плавання, а у багатьох видів – і пірнання.
Тіло плаваючих птахів зазвичай дещо сплюснуте у спинно-черевному напрямку, що підвищує стійкість на воді. Густіша і щільніша, ніж у наземних птахів, оперення (особливо на нижній стороні тіла) успішно протистоїть намокання. Щільне, з добре розвиненим пухом оперення та сильний розвиток підшкірного жирового шару,властиві більшості плаваючих та пірнаючих птахів, запобігають охолодженню тіла у холодній воді. Спрямовані вперед три пальці лапи з'єднані добре розвиненою плавальною перетинкою (пінгвіни, гагари, трубконосі, гуси та качки, чайки та чистикові); у пеліканоподібних (веслоногих) плавальна перетинка з'єднує всі чотири пальці. У невеликої кількості видів (поганки, лисухи, кулики-плавунчики) замість відсутньої загальної плавальної перетинки розвивається щільна шкіряста облямівка кожного пальця, що ороговіє. Все це збільшує загальну поверхню лапи і тим самим підвищує силу поштовху під час веслування. У плаваючих і особливо у птахів, що пірнають, цівка більш-менш ущільнюється з боків (особливо плоска у поганок), що зменшує опір води при занесенні кінцівки вперед для гребка. Опорою тулуба птаха, що пливе, служить вода; ноги відводяться кілька тому, гомілка займає майже горизонтальне положення, основні рухи здійснюються в інтертарзальному суглобі (рис.). При русі лапи назад пальці розчепірюються і роблять поштовх; коли дистальна частина ноги (цівка і пальці) заноситься вперед для наступного гребка, пальці складаються, що різко зменшує опір води (мал. 10). При повільному плаванні ноги рухаються поперемінно, при швидкому плаванні хороших плавців ноги рухаються зазвичай одночасно. Повороти здійснюють або більш сильним гребком протилежної лапи, або рухом ноги, що гальмує, з того боку, куди птах повертає. У пінгвінів при плаванні енергійно працюють крила-ласти, а витягнуті назад лапи виконують лише функцію керма.
Низька питома вага птахів, полегшуючи плавання, ускладнює пірнання. Досить багато птахів при лові видобутку здатні пірнати з пікірування: птах літає над водою і, помітивши біля поверхні видобуток,напівскладає крила і різко пікірує, занурюючись у воду на невелику глибину за рахунок інерції (1–2 власні довжини). До такого пірнання вдаються птахи, які можуть плавати - трубконосі, багато веслоногих (фрегати, фаетон, олуші, американський бурий пелікан, чайки, крачки, поморники); але так само пірнають і птахи, які зазвичай не сідають на воду і не мають зовнішніх ознак водних птахів – скопа, орлани, рибні пугачі, багато – зимородки. Спеціальні пристосування до такого пірнання виражені слабко. По-справжньому пірнає, тобто. занурюється на велику глибину і активно пересувається в товщі води, переслідуючи видобуток або рятуючись від небезпеки, відносно невелика кількість видів птахів, що добре плавають. Пристосування до пірнання у них виражені чіткіше. Всі види, що пірнають, мають щільне оперення і добре розвинений шар підшкірної жирової клітковини. Зменшується пневматичність скелета. Питома вага вище 0,7, а в момент пірнання, мабуть, наближається до одиниці завдяки притисканню оперення та стисканню повітря в повітряних мішках рухомою грудиною.