Класс птицы - характеристика, виды и строение пернатых

Класс птицы – хорошо обособленная группа позвоночных животных, наиболее характерными признаками которых стал перьевой покров и способность к полету. Способ передвижения наложил отпечаток на внутренне и внешнее строение пернатых, а так же на физиологию и обменные процессы. 

Наука, изучающая птиц, называется орнитологией.

Краткая характеристика

Птицы – высокоорганизованные животные. Высокая численность и широкое распространение по планете делают их важной частью экосистем и человеческой деятельности. 

В настоящее время класс включает 10 738 видов, в России обитает 789 видов.

Основные характерные особенности птиц – способность к полету и связанные с ним особенности строения, откладывание яиц, наличие клюва. Одни виды совершают длительные миграции, другие кочуют в пределах своих ареалов, третьи ведут оседлый образ жизни.

В процессе эволюции у птиц выработались системы визуальных и звуковых коммуникаций. Они могут выполнять действия в группе: совместное гнездование, охота, защита.

Птицы имеют большое значение в экономике. Птицеводство в современном мире – одна из лидирующих отраслей сельского хозяйства. Пернатые часто содержатся в качестве домашних животных.

Деятельность человека оказывает на представителей класса значительное влияние, меняя образ жизни, места обитания. В результате этих изменений более 1000 видов пернатых находятся на грани вымирания.

Признаки птиц

Птицы обитают в самых различных условиях. Места обитания, особенности питания накладывают на их внешний вид значительный отпечаток. 

Тем не менее для представителей класса характерны общие особенности:

• передние конечности в виде крыльев;

• кожа сухая, лишена желез, покрыта перьями;

• форма тела обтекаемая;

• специфическое строение задних конечностей (расположение пальцев, цевка);

• челюсти преобразованы в клюв;

• полное разделение кругов кровообращения и теплокровность как результат появления четырехкамерного сердца.

Строение скелета птиц

Скелет птиц прочен и легок. Кости срастаются в раннем возрасте, обеспечивая прочность. Малая общая масса достигается трубчатым строением костей и наличием воздушных полостей.

Череп сходен с черепом млекопитающих по строению. Отличие состоит в наличии клюва, большей легкости коробки и глазницах большого размера.

В строении позвоночника выделяются отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Наибольшая подвижность у шейного отдела. Позвонки крестцового и поясничного отдела срастаются с тазовыми костями. Так же срощены кости плечевого пояса, образуя прочную опору для костей и мышц крыльев. 

Грудина разрастается, образуя выступ с названием киль – место крепления мощных грудных мышц, обеспечивающих работу крыла.

Верхние конечности имеют типичные отделы: плечевая, локтевая, лучевая кости, срощенные кости кисти. Свободными остаются только три пальца лап.

Кости таза служат опорой задним конечностям. Подвздошные кости срастаются со сложным крестцом, лобковые кости свободны, что позволяет откладывать крупные яйца. 

Задние конечности сложены из типичных костей. Большая и малая берцовые кости срастаются. Три пальца из четырех направлены вперед, один назад.

Двигательная система

Мышцы птиц позволяют выполнять сложные движения с высокой степенью координации. Органы движения летающих птиц – крылья. 

Наибольшим развитием отличаются грудные мышцы (до 1/5 массы всего тела). 

Пернатые, утратившие способность летать, обладают мощной мускулатурой ног, позволяющей быстро бегать по земле.

Покровы

Кожные покровы птиц практически лишены сальных и портовых желез. Остаётся только копчиковая железа, секретом которой смазываются перья для защиты от влаги и увеличения аэродинамики. 

Роговые производные кожи – перья, они покрывают тело птиц, защищая и обеспечивая полет. Выделяют контурные и пуховые перья, отличающиеся строением и функциями.

Пищеварительная система

Высокий обмен веществ птиц поддерживается пищеварительной системой специфического строения. Пища, захваченная клювом, по пищеводу попадает в зоб, где набухает и начинает перевариваться.

Передний отдел желудка – железистый, здесь проходит химическое расщепление питательных веществ, во втором отделе, мышечном, проходит механическое перетирание пищевых масс. После идут двенадцатиперстная и тонкая и толстая кишка, открывающаяся в клоаку, вместе с протоками выделительной и половой систем. 

Пищеварительные ферменты синтезируются поджелудочной железой и печенью.

Нервная система

Для птиц характерна высокоразвитая нервная система. Сложные движения и поведение обеспечивается крупным передним мозгом и мозжечком.

Острое зрение обеспечивается огромными глазами с системой двойной аккомодации, цветовым восприятием. У птиц нет наружного уха, тем не менее они отлично слышат.

Дыхательная система

Способность к полету обусловило особенное строение системы дыхания. Легкие губчатые, состоят из альвеол, оплетенных капиллярами. 

Некоторые бронхи, не делясь на бронхиолы, выходят за пределы легких и образуют в полости тела воздушные мешки. Эти образования обеспечивают дыхание в полете. 

Воздух в мешки попадает при подъеме крыльев в полете, при опускании он выдавливается в легкие.

Кровеносная система

У представителей класса птиц впервые появляется разделение артериального и венозного кругов кровообращения. 

Сердце имеет четыре камеры, поэтому венозная и артериальная кровь, не смешиваясь, проходят через него. Следствие разделения - интенсивный газообмен и постоянная температура тела, то есть теплокровность.

Выделительная система

Система выделения продуктов метаболизма представлена почками, их протоки открываются непосредственно в клоаку.

Размножение и развитие птиц

Для этих процессов характерны прогрессивные черты:

1. Оплодотворенные внутри тела самки яйца откладываются в гнездо, защищающее потомство. У птиц самые крупные яйца среди животных – птенцы получают много питания, появляются на свет окрепшими.

2. Яйцо защищено твердой скорлупой.

3. Насиживание дает тепло, необходимое для развития птенцов.

4. Вылупившееся потомство выкармливается, охраняется, обучается.

Птицы – обширный и очень интересный класс животных. Они живут рядом с человеком, напоминают трелями о том, что пришла весна. Птиц воспевают художники и поэты. 

Поведенческие реакции пернатых, связанные с размножением (токование, обучение молоди) и миграциями сложны и не до конца изучены в настоящее время.

Человечество нанесло и наносит урон пернатым. Многие дикие виды (дронт, странствующий голубь) уже вымерли, другие находятся под угрозой исчезновения, сведения по отдельным видам противоречивы.