У птиц срастается ключица
У взрослой птицы кости черепа плотно сливаются в общую компактную черепную коробку. Это обусловливает отсутствие границ между отдельными костями. Для изучения костей, составляющих птичий череп, необходимо знакомство с черепом птенца (например, цыпленка).
Скелет птицы слагается из позвоночника, или позвоночного столба, черепа, поясов Конечностей и самих конечностей.
Отделы собственно позвоночника (рис. 1 ). Позвоночник, состоящий из значительного числа позвонков, подразделяется на отделы: 1) шейный, 2) грудной и спинной, 3) поясничный, 4) крестцовый и 5) хвостовый. В крестцово-поясничной области происходит столь энергичное срастание позвонков, что в результате этого процесса образуется сложный крестец (synsacrum) (рис. 3 ).
Шейная часть птицы
Наиболее изменчив по структуре шейный отдел (рис. 1 , 1). Количество входящих в него позвонков колеблется от 11 до 25 (Е. Stresemann, 1927), в частности, у голубя мы насчитываем их 14. Первый шейный позвонок, или атлант, имеет вид кольца и сочленяется помощью особой ямки с единственным затылочным бугорком черепа. Второй шейный позвонок, эпистрофей, или а к с и с, несет спереди значительный зубовидный отросток, входящий в кольцо атланта. Первый позвонок вращается на аксисе, как на оси, увлекая в своем движении и весь череп.
Тела шейных позвонков характеризуются своими седлообразными сочленовными поверхностями. Спереди они вогнуты справа налево и выпуклы сверху вниз; сзади выпуклы справа налево и вогнуты сверху вниз. Вследствие этого шейные позвонки в сагиттальном разрезе опистоцельны, в горизонтальном—процельны. Такой специализированный тип позвонка называется гетеро цельным.
У голубя шейные позвонки с III по XII несут редуцированные ребра. Они прирастают каждое своей головкой к телу позвонка, бугорком— к его поперечному отростку. Ребро принимает при этом вид короткого обра щенного назад поперечного отростка, продырявленного при основании. Через это отверстие проходит позвоночная артерия. Два последних шейных позвонка голубя несут торчащие вниз ребра, правда, не соединяющиеся ешё с грудиной.
Рис 1 . Скелет стервятника (Neophron p er cnopterus).
1—шейные позвонки; 2—грудные позвонки; 3—лопатка; 4—крестцовая область; 5—хвостовые позвонки; 6—копчиковая кость; 7—подвздошная кость; 8— седалищная кость; 9 —лобковая кость; 10—лучевая кость; И—локтевая кость; 12—метакарпальные кости 2 и 3 (ко второй, к ее основанию, прирастает редуцированная метакарпальная кость первого пальца таким образом, под цифрой 12 помечены собственно 3 метакарпалии); 13—фаланга первого пальца; 14— второй палец; 15—третий палец; 16—бедро; 17—голень, состоящая из большой и малой берцовой костей (17); 18—плюсна (tarsometatarsus); 19—вилочка (furcula); 20—коракоид; 21—киль грудной кости. I- IV— последовательно первый-четвертый пальцы задней конечности.
Рис. 2. Скелет туловища гуся.
fca —киль грудины; со —воронья кость; l—ключица; lе—бедро (перерезано); h — плечевая кость; il — подвздошная кость; is —седалищная кость; тс —пястные кости; р—лобковая кость; ph —фаланга; l—лучевая кость; se —лопатка; t—грудные ребра; st —грудина; n—крючковатые отростки ребер; nl —локтевая кость; от—позвоночные ребра; 2, 3, 4—первый-третий пальцы крыла.
Грудной отдел птицы
Части грудных позвонков плотно слиты между собой и со единяются с грудной костью с помощью ребер (рис. 2).
Каждое ребро слагается из позвоночного и грудиняого отде лови сочленяется с позвонком двойной головкой. Оба отдела ребра из кости (рис. 2 , ); от заднего края позвоночного ребра отходит костный крючковатый отросток (рис. 2, n ), налегающий на последующее ребро. Такая структура придает особую прочность всей грудной костной коробке.
Сложный крестец и хвост
За IV грудным позвонком расположено около 12 позвонков, слившихся в одну массу, к которой с боков прилегает весьма большой, широко разом гнутый спереди таз.
Рис. 3 . Крестец и таз олуши (Sola) с нижней стороны.
1 — подвздошная кость; 2 — крестец из слившихся спинных позвонков; 3—поперечный отросток позвонка; 4—поясничный отдел крестца; 5—первый собственно крестцовый позвонок; за ним следует тесно прилежащий второй; 6—хвостовой отдел крестца; 1 и 10—подвздошная кость; 8— лобковая кость; 9—седалищная кость.
Вся означенная группа позвонков называется сложным крестцом (synsacrum) (рис. 3 ). Самый передний из составляющих его позвонков, V грудной, несет ребра, сочленяющиеся с грудиной, но лишенные крючковатых отростков (рис. 2). Ближайшие 5— 6 позвонков голубя считают поясничными; далее идут лишь два крестцовых позвонка (3 , 5). Такое число характерно для большинства птиц. Имеются исключения: у чаек, у куликов и лысух в наличии лишь один крестцовый позвонок, у киви—три. у археорниса их было шесть. Около пяти хвостовых позвонков слились в области synsacrum (рис. 3 , 6). Из свободных хвостовых позвонков 4—6 последних срастаются в цельную копчиковую кость (рис. 1 , 6). Заметим, что у киви хвостовые позвонки уменьшаются в размерах по направлению к дистальному отделу, но не срастаются между собой.
Рис. 4 . Череп голубя (сбоку и сверху).
1—межчелюстная кость; 2—носовая кость; 3—слезная кость; 4—обонятельная, этмоидная, кость; 5—межглаэничная перегородка; 6—лобная кость; 7—теменная кость; 8—височная кость; 9—затылочная кость; 10—каменистая кость (petrosum); 11 — квадратная кость; 12—глазничный отросток квадратной кости (processus orbitalis); 13—квадратно-скуловая кость; 14—крыловидная кость; 15—скуловая кость; 16—угловая кость; 17—сочленовная кость; 18—зубная кость; 19—верхнечелюстная кость.
Грудина птицы
По своему общему строению грудина—одна из наиболее характерных костей скелета птицы (рис. 2) Она представляет широкую костную пластину, слегка вогнутую изнутри, к которой с боков подходят и сочленяются грудные ребра. Форма, ширина и очертания грудной пластины весьма различны у разных птиц. Иногда в теле пластины отмечаются большие отверстия, затянутые перепонками (ф о н т а н е л и). Эти отверстия хорошо видны в грудной кости куриных птиц. Вдоль грудины тянется выдающийся вперед костный гребень—к иль (carina sterni; рис. 2, са). К нему прикрепляются большие грудные мышцы. У лучших летунов гребень сильнее развит. У плоскогрудых птиц (страусов, казуаров, киви и др.) гребень совершенно отсутствует, и грудина имеет спереди вид плоско-выпуклой чаши.
Строение черепа птицы
Тропибазальный череп (рис. 4 и 5 ) характеризуется вытянутыми в клюв межчелюстными костями, огромными глазницами, разделенными тонкой межглазничной перегородкой, и сильно вздутой черепной коробкой.
У взрослой птицы границы между отдельными костями сливаются; для наглядного изучения их соотношений необходимо иметь череп птенца, например, цыпленка. Крышу черепа составляют лобные, теменные, височные кости (рис 4). Нижняя затылочная кость несет, как у рептилий, один сочленовный мыщелок. Основная клиновидная кость весьма велика и продолжается вперед тонким клювовидным отростком (рис. 5 ,13). Главная часть слуховой капсулы образована заметной переднеушной костью; незначительная заднеушная рано срастается с боковой затылочной; верхнеушная—с верхней затылочной. Передняя клиновидная и обонятельная кости образуют совместно межглазничную перегородку, частью костную, частью хрящевую (рис. 4 , 5). Обонятельные раковины сжаты и малы; слезные кости хорошо обозначены (рис 4 , 3). В заднем отделе глазница составлена крылоклиновидной костью. Межчелюстные кости велики: соединяясь, они образуют одну значительную кость с тремя отростками; из этих частей слагается верхний клюв (рис 5 , 1). Настоящие верхнечелюстные кости сравнительно малы (рис 5 ,2); от их внутренних частей отходят небные отростки, а тонкие задние отделы прилегают к длинным скуловым костям, переходящим в квадратно-скуловые (рис. 5 ,22), соединенные с квадратной костью (рис. 4 ,11, 6,19). Эта кость довольно велика, подвижна, соединена отростком с крышей барабанной полости, а снизу несет мыщелок для соединения с нижней челюстью. Небные кости своими тонкими и вытянутыми передними концами срастаются с верхнечелюстными костями (рис 5 , 15), а более толстыми и широкими сочленяются с крыловидными костями (рис 5 , 14) и клювовидным отростком клиновидной кости (рис 5 , 13). Крыловидные кости имеют вид косо поставленных палочек; сзади каждая крыловидная кость сочленяется с квадратной, а также с небольшим отростком клиновидной кости. Сошник обычно развивается как парная кость, но затем обе части срастаются (рис. 5 ,16); следы былой двойственности сохраняются зачастую и у взрослой птицы. Мы упомянули, что близ места соединения крыловидных костей с небными эти последние прилегают к клюву клиновидной кости, вдоль которого могут слегка передвигаться. Так как передние части небных костей связаны с челюстными, то вся эта подвижная система способна толкать челюсти снизу вперед и вверх, причем подклювье приподнимается, так как оно связано с черепом лишь тонкими и гибкими частями.
Рис. 5 . Череп дикого гуся (Anser anser). А —сбоку; В — снизу; С —сверху; D —сзади.
1— межчелюстные кости; 2—верхнечелюстные кости; 3—носовые кости; 4—слезная кость; 5—межглаэничная перегородка (ethmoldeum); 6—лобная кость; 7— теменная кость; 8—межаеменная кость; 9 —верхнсзатылочная кость; 10—oplsthoticum; 11—основная клиногидная кость; 12—основная затылочная кость; 13—передний выступ (rostrum) основной клиновидной кости; 1-4—крыловидная кость; 15—небная кость; 16—сошник; 17— боковая затылочная кость; 18—чешуйчатая кость; 1%—квадратная кость; 20—крыл oби дная; 21— квадратно-челюстная кость; 22—квадратно-скуловая кость; 23—зубная кость (os dent ale); 24— надуг ловая кость; 25—угловая кость; 26—сочленовная кость.
Небный отдел черепа как систематический признав
Структура всей небной области с прилежащими к ней костями служит довольно хорошим систематическим признаком для классификации пернатых (рис. 6 ). Различают следующие четыре типа черепной структуры: 1) если сошник кпереди заостряется, а неб ные отростки верхнечелюстных костей остаются отделенными от него и не сходятся друг с другом, то череп называется схизогнатическим, или шизогнатическим (куриные птицы, гагары и др.; рис. 6 , II); 2) когда небные отростки срастаются друг с другом перед сошником, образуя при этом поперечный костный мостик, то такой тип черепа выделяют как десмогнатический (гусиные, хищные и др.; рис. 6 , III); 3) иногда небные отростки разрастаются вниз под сошник, но не срастаются ни с ним, ни между собой, сошник относительно укорочен и заканчивается тупым развилком,—такой эгитогнатический тип черепа (рис. 6 , IV) свойствен воробьиным птицам; 4) сочленение отростков небных костей свойственно всем птицам, за исключением бескилевых и тинаму (Crypturi), у которых между задними концами небных костей и клювом клиновидной кости вдаются расходящиеся концы широкого сошника—дромеогнатический тип (рис. 6 , I).
Строение нижней челюсти и подъязычного аппарата
Нижняя челюсть молодой птицы состоит, как у рептилий, из хрящевой сочленовной кости (articulare) и пяти покровных косточек (рис. 5 , А); подъязычный аппарат—из костного основного тела, коротких (передних) и длинных (задних) рожков.
Рис. 6 . Строение неба у птиц
I—небо нанду (дромеогнатический.тип); II—небо журавля (схизогнатический тип); III—небо утки (десмогнатический тип); IV—небо вороны (эгитогнатический тип); 1 —maxillopalatina; 2 —vomer; 3—palatina; 4—pterygoidea.
Пояс передних конечностей. В плечевом поясе пара колоновидных вороньих или коракоидных костей сочленяется помощью глубоких ямок с передним краем грудины; эти кости идут вверх, вперед и наружу (рис. 1 , 20). С каждой коракоидной костью соединена связкой саблевидная длинная лопатка, идущая над ребрами и образующая вместе с коракоидной костью острый лопаточно-коракоидный угол (рис. 1 , 3). Впереди коракоидных костей расположена дугообразная кость, у голубей очень тонкая; она называется вилочкой и представляет сросшиеся между собой ключицы (рис. 1 , 19). Развитие и толщина вилочки сильно вариируют. Так, у дневных хищников вилочки очень плотны и толсты, но не соединяются с верхней частью киля грудины; у бакланов относительно длинные и не очень толстые вилочки соединены с килем грудной кости.
Плечевая кость большая и прямая с весьма расширенной головкой и острым ребром для прикрепления грудной мышцы (рис. 7 , b ). Лучевая (radius) кость тонкая и почти прямая; локтевая (ulna) толще и слегка дугообразно изогнута (рис.7 , м, г). Далее идут две небольшие косточки запястья (radiale и ulnare; рис. 7 , с), а с ними сочленяются палочковидные кости пястья, из которых передняя толста и почти пряма, задняя—тонка и изогнута (вместе они образуют фигуру как бы пряжки; рис. 7 , mc+c). Конечность у огромного большинства птиц завершается тремя сильно укороченными пальцами: I и III состоят из одной фаланги, II—из основной, расширенной, фаланги и конечной, заостренной (рис. 7 , d).
Сравнительно-анатомические сопоставления. Для точного представления об этих специальных изменениях скелета передней конечности птицы полезно сделать сравнительно-анатомическое сопоставление с конечностью лягушки и ящерицы (табл. А).
в три ряда. В проксимальном ряду radiale и
ulnare, между ними intermedium; в среднем
Пояс задних конечностей. Строение таза. Таз плоский, широкий, открытый спереди (рис. 3 ). В переднем отделе таза расположены большие
Рис. 7 . Гомология конечностей птицы. Слева—нога, справа—крыло, посредине—типичная конечность наземного позвоночного. 1 бедро; t+f+ tr—tarsus (из слившихся большой и малой берцовых и ряда костей пятки); М—пяточноплюс невая кость (цевка); d —пальцы; b —плечо; г —лучевая кость и и —локтевая кость; с—остаток костей запястья; тс+с—пряжка (из сросшихся костей запястья и пясти); d—пальцы.
подвздошные кости (рис. 3 , 7, 10), срастающиеся у взрослой птицы со сложным крестцом. Передняя часть подвздошной кости расположена впереди вертлужной ямы, в области которой прикрепляется головка бедренной кости; тыльная часть подвздошной кости простирается позади упомянутой ямы. Нижняя сторона вертлужной ямы формируется с каждой стороны таза седалищной и лобковой костями, идущими прямо назад от своих вертлужных концов (рис. 3 , 8, 9). Седалищная кость широка и сзади срастается с подвздошной; лобковая—тонкая изогнутая палочковидная косточка, тянущаяся по нижнему краю седалищной кости. Ни та, ни другая кость не срастаются для образования симфиза (это обусловливает собой широкую разомкнутость фронтальной части таза).
Задняя конечность
Бедро задней конечности сравнительно коротко (рис. 7 , f); на своем основном конце оно несет вырост и круглую головку, ось которой стоит под прямым углом к стержню кости, поэтому задняя конечность птицы не отходит кнаружи от оси тела, как у рептилий, а лежит в плоскости, параллельной к продольной плоскости тела.
С бедром сочленяется длинная голень (tibio-tarsus), состоящая из слившихся большой и малой берцовых костей (рис. 7 , t+f+tr). История развития голени показывает нам, что дистальный отдел голени слагается из проксимальных предплюсневых или пяточных костей (ti bi ale и fibulare), срастающихся с концом голени. Следующая кость задней конечности, плюсна, или цевка (tarsometatarsus), слагается из слившихся косточек второго ряда пятки с костями плюсны (рис. 7 , М). Задняя конечность обычно заканчивается четырьмя пальцами, из которых три направлены вперед, один первый палец, отставлен назад (рис. 7 , d).
Статья на тему Скелет птицы
Основной опорой тела птиц служит костный скелет, или костяк, который состоит из черепа, осевого скелета, состоящего из позвоночного столба с ребрами и грудиной, и костей конечностей.
- 1 Форма и строение костей птиц
- 2 Череп птиц
- 3 Осевой скелет
- 4 Конечности у птиц
Форма и строение костей птиц
Форма костей зависит от их назначения и работы, Кости, которые прикрывают внутренние органы, плоски и сравнительно тонки, но широки, например кости черепа, грудная кость и некоторые другие. Кости ног и крыльев, служащие главным образом для передвижения, обычно бывают длинны и круглы. Наконец, имеются кости, которые одновременно выполняют все три назначения, то-есть служат опорой, защитой внутренних органов и рычагами. Таких костей очень много. Форма их довольно разнообразна. К ним относятся отдельные позвонки поpвоночного столба, ребра и т. д.
Все кости снаружи покрыты надкостницей (плотной соединительнотканной оболочкой). Непосредственно под надкостницей расположен плотный слой костной ткани, но внутри ткань кости становится очень пористой и приобретает губчатый вид. Таким образом, костное вещество подразделяется на компактное и губчатое. Первое покрывает кость снаружи, а второе занимает среднюю часть коротких костей. В длинных костях губчатое вещество заполняет всю среднюю часть суставных утолщений. В середине длинные кости бывают всегда полыми. Эта полость получила название костномозговой, так как у млекопитающих она заполнена костным мозгом.
У птиц эти полости наполняются и воздухом, что значительно облегчает вес костей. Особенно интересна в этом отношении плечевая кость, имеющая крупное отверстие, через которое воздухоносная полость кости соединяется с выростом (подмышечный дивертикул) воздухоносных мешков. Кроме плечевой кости, целый ряд других костей также имеет полости, заполненные воздухом, но только их входные отверстия бывают едва заметны.
Череп птиц
Череп птиц состоит из мозговой и лицевой частей. Мозговую часть черепа составляют кости: затылочная, теменные, лобные, височные, клиновидная и решетчатая. Лицевая часть черепа состоит из верхнечелюстных, носовых, скуловых, межчелюстной, слезных, нёбных, сошника, нижнечелюстных, квадратной и подъязычной костей. Все кости черепа соединяются между собой неподвижно посредством плотного шва, а некоторые кости совершенно срастаются.
С позвоночным столбом череп соединен подвижным шаровидным суставом, вследствие чего голова птицы может легко вращаться во все стороны.
Осевой скелет
Позвоночный столб у птиц образуется из шейных, грудных, поясничных, крестцовых и хвостовых позвонков.
В шейной части, в зависимости от длины шеи, насчитывают от 8 до 23 позвонков.
У кур их 13—14, у уток 14—16, у гусей — до 18 и у лебедя — 23 позвонка.
Все позвонки соединяются между собой седловидным суставом, как бы налегая один на другой, образуют все вместе спинномозговой канал, в котором помещается спинной мозг. Шейные позвонки имеют мелкие боковые отростки с маленькими отверстиями для прохождения кровеносных сосудов и нервов. За шейной частью следует грудная часть позвоночника.
В грудной части у кур и голубей имеется 7 позвонков, у уток и гусей — 9, причем первый и шестой лежат свободно второй, третий, четвертый и пятый слиты в одно целое. Седьмой позвонок соединен с поясничным позвонком. Позвонки грудной области сочленены с ребрами и образуют грудную полость. Каждое ребро соединено с телом позвонка и одновременно с его поперечным отростком. Другим концом ребра соединяются с грудной костью.
Грудная кость представляет собой довольно широкую пластинку к которым прикреплены ребра. Посредине грудной кости имеется костный выступ, так называемый гребень, к которой прикрепляются все грудные мышцы. Этот гребень бывает выше у птиц летающих и ниже у птиц наземных, мало летающих.
За грудной часгью позвоночника следуют поясничные и крестцовые части. Эта часть позвоночника имеет 14 позвонков, слитых вместе в одно целое, и носит название тазовой области.
Тазовая область состоит из поясничных и крестцовых позвонков, подвздошной кости, лонной и седалищной. На конечной части позвоночника расположены хвостовые позвонки. Хвстовых позвонков у кур имеется 5-6, у гусей и уток — 7.
Конечности у птиц
Конечности у птиц подразделяются на передние (крылья) и задние (ноги). Передняя конечность — крыло — соединена с туловищем посредством ключицы и лопатки. Ключица соединена с грудной костью особой связкой; иногда это соединение превращается в костную спайку. Ключица имеет У-образную форму и служит мощной опорой для крыльев. Крыло составляют плечевая, лучевая и локтевая кости, кости запястья, пясти и пальцев.
Плечевая кость сочленяется с каракоидной костью, ключицей и лопаткой, образуя шаровидную поверхность сустава, что дает эначительную подвижность плечевой кости, необходимую при движении крыла. Другим концом плечевая кость соединяется с двумя костями предплечья— локтевой и лучевой. Локтевая и лучевая кости другим своим концом сочленяются с костями запястья и пясти, а за ними следуют кости пальцев, которых у птиц обычно бывает три.
Задняя конечность у птиц состоит из бедренной кости, которая одним концом соединена с подвздошной костью, а другим — с костями голени — берцовыми, большой и малой.
Основной опорой тела птиц служит костный скелет, или костяк, который состоит из черепа, осевого скелета, состоящего из позвоночного столба с ребрами и грудиной, и костей конечностей.
- 1 Форма и строение костей птиц
- 2 Череп птиц
- 3 Осевой скелет
- 4 Конечности у птиц
Форма и строение костей птиц
Форма костей зависит от их назначения и работы, Кости, которые прикрывают внутренние органы, плоски и сравнительно тонки, но широки, например кости черепа, грудная кость и некоторые другие. Кости ног и крыльев, служащие главным образом для передвижения, обычно бывают длинны и круглы. Наконец, имеются кости, которые одновременно выполняют все три назначения, то-есть служат опорой, защитой внутренних органов и рычагами. Таких костей очень много. Форма их довольно разнообразна. К ним относятся отдельные позвонки поpвоночного столба, ребра и т. д.
Все кости снаружи покрыты надкостницей (плотной соединительнотканной оболочкой). Непосредственно под надкостницей расположен плотный слой костной ткани, но внутри ткань кости становится очень пористой и приобретает губчатый вид. Таким образом, костное вещество подразделяется на компактное и губчатое. Первое покрывает кость снаружи, а второе занимает среднюю часть коротких костей. В длинных костях губчатое вещество заполняет всю среднюю часть суставных утолщений. В середине длинные кости бывают всегда полыми. Эта полость получила название костномозговой, так как у млекопитающих она заполнена костным мозгом.
У птиц эти полости наполняются и воздухом, что значительно облегчает вес костей. Особенно интересна в этом отношении плечевая кость, имеющая крупное отверстие, через которое воздухоносная полость кости соединяется с выростом (подмышечный дивертикул) воздухоносных мешков. Кроме плечевой кости, целый ряд других костей также имеет полости, заполненные воздухом, но только их входные отверстия бывают едва заметны.
Череп птиц
Череп птиц состоит из мозговой и лицевой частей. Мозговую часть черепа составляют кости: затылочная, теменные, лобные, височные, клиновидная и решетчатая. Лицевая часть черепа состоит из верхнечелюстных, носовых, скуловых, межчелюстной, слезных, нёбных, сошника, нижнечелюстных, квадратной и подъязычной костей. Все кости черепа соединяются между собой неподвижно посредством плотного шва, а некоторые кости совершенно срастаются.
С позвоночным столбом череп соединен подвижным шаровидным суставом, вследствие чего голова птицы может легко вращаться во все стороны.
Осевой скелет
Позвоночный столб у птиц образуется из шейных, грудных, поясничных, крестцовых и хвостовых позвонков.
В шейной части, в зависимости от длины шеи, насчитывают от 8 до 23 позвонков.
У кур их 13—14, у уток 14—16, у гусей — до 18 и у лебедя — 23 позвонка.
Все позвонки соединяются между собой седловидным суставом, как бы налегая один на другой, образуют все вместе спинномозговой канал, в котором помещается спинной мозг. Шейные позвонки имеют мелкие боковые отростки с маленькими отверстиями для прохождения кровеносных сосудов и нервов. За шейной частью следует грудная часть позвоночника.
В грудной части у кур и голубей имеется 7 позвонков, у уток и гусей — 9, причем первый и шестой лежат свободно второй, третий, четвертый и пятый слиты в одно целое. Седьмой позвонок соединен с поясничным позвонком. Позвонки грудной области сочленены с ребрами и образуют грудную полость. Каждое ребро соединено с телом позвонка и одновременно с его поперечным отростком. Другим концом ребра соединяются с грудной костью.
Грудная кость представляет собой довольно широкую пластинку к которым прикреплены ребра. Посредине грудной кости имеется костный выступ, так называемый гребень, к которой прикрепляются все грудные мышцы. Этот гребень бывает выше у птиц летающих и ниже у птиц наземных, мало летающих.
За грудной часгью позвоночника следуют поясничные и крестцовые части. Эта часть позвоночника имеет 14 позвонков, слитых вместе в одно целое, и носит название тазовой области.
Тазовая область состоит из поясничных и крестцовых позвонков, подвздошной кости, лонной и седалищной. На конечной части позвоночника расположены хвостовые позвонки. Хвстовых позвонков у кур имеется 5-6, у гусей и уток — 7.
Конечности у птиц
Конечности у птиц подразделяются на передние (крылья) и задние (ноги). Передняя конечность — крыло — соединена с туловищем посредством ключицы и лопатки. Ключица соединена с грудной костью особой связкой; иногда это соединение превращается в костную спайку. Ключица имеет У-образную форму и служит мощной опорой для крыльев. Крыло составляют плечевая, лучевая и локтевая кости, кости запястья, пясти и пальцев.
Плечевая кость сочленяется с каракоидной костью, ключицей и лопаткой, образуя шаровидную поверхность сустава, что дает эначительную подвижность плечевой кости, необходимую при движении крыла. Другим концом плечевая кость соединяется с двумя костями предплечья— локтевой и лучевой. Локтевая и лучевая кости другим своим концом сочленяются с костями запястья и пясти, а за ними следуют кости пальцев, которых у птиц обычно бывает три.
Задняя конечность у птиц состоит из бедренной кости, которая одним концом соединена с подвздошной костью, а другим — с костями голени — берцовыми, большой и малой.
Птицы — это позвоночные животные, приспособленные к полету, их передние конечности превращены в крылья, тело покрыто перьями, имеют обтекаемую форму тела. Ныне живущих видов более 9000. Птицы живут фактически во всех климатических зонах, занимают разнообразные экологические ниши.
По-сравнению с пресмыкающимися у птиц произошел ряд крупных ароморфозов, позволивших им стать более активными и меньше зависеть от условий окружающей среды. Это возникновение терморегуляции (теплокровности), полное разделение венозного и артериального кровотока, возникновение четырехкамерного сердца. Другие множественные адаптации птиц уместней считать приспособлениями к полету.
Перьевой покров птиц
Перьевой покров птиц эволюционно возник из роговых чешуй пресмыкающихся. Каждое перо развивается в перьевой сумке, в ней же остается нижний конец пера (очин), через который происходит питание пера.
В пере выделяют ствол и опахало. Опахало состоит из роговых бородок первого, и отходящих от них второго порядка. У бородок второго порядка есть крючочки, которыми они сцепляются с соседними бородками второго порядка. Таким образом опахало становится монолитным, не пропускает через себя потоки воздуха, что играет немаловажную роль в способности птиц к полету.
Перьевой покров птиц растет не по всему их телу, а только в так называемых птерилиях. В аптериях перья не растут, однако они прикрыты перьями, выросшими в птерилиях. У птиц перьями не покрыты только нижняя часть ног и клюв (у некоторых видов еще и шея).
Перья птиц не одинаковы. Различают контурные, пуховые перья, пух и др. Контурные перья бывают покровными, рулевыми (находятся на хвосте), маховыми (на крыльях). Маховые и рулевые перья имеют важное значение для полета. Пух выполняет функцию теплоизоляции.
Для птиц характерна линька, когда перьевой покров сменяется. У одних видов это происходит так, что они сразу теряют почти все старые перья. У других линька происходит постепенно.
Кожа птиц сухая, тонкая. У них есть единственная железа — копчиковая. Хорошо развита у водоплавающих птиц. Ее жировым секретом птицы смазывают перья, что предотвращает их намокание.
Опорно-двигательная система птиц
Опорно-двигательная система птиц претерпевает ряд существенных изменений, связанных с полетом. Это касается как скелета, так и мышечной системы.
Кости птиц становятся более легкими, во многих есть полости. Многие кости скелета срастаются между собой, что дает дополнительную прочность во время полета.
Череп птиц прочный с большими глазницами. Клюв образован челюстями, покрытыми роговыми чехлами (надклювье и подклювье). Клюв разных видов птиц приспособлен к добыванию и обработке определенных видов пищи. Зубы отсутствуют у всех птиц.
Шейный отдел позвоночника отличается большой подвижностью. Количество позвонков зависит от вида птиц. Грудные позвонки срастаются. Также срастаются поясничные, крестцовые и первые хвостовые позвонки, образуя сложный крестец, дающий мощную опору тазовому поясу и задним конечностям. Последние хвостовые позвонки также срастаются, к ним крепятся рулевые перья.
От грудных позвонков отходят ребра. Каждое ребро птицы состоит из верхней и нижней части, подвижно соединенных между собой. Нижние части ребер прикреплены к достаточно большой грудине. Ребра птиц имеют крючковидные отростки. У подавляющего большинства птиц от грудины отходит киль, к которому крепятся мощные мышцы, обеспечивающие подъем и опускание крыльев в полете.
Плечевой пояс птиц состоит из удлиненных лопаток (лежат вдоль позвоночника), мощных коракоидов (соединены с началом грудины) и ключиц. Ключицы срастаются между собой и образуют вилочку, которая играет роль своеобразной распорки при движении крыльев. Кости передних конечностей гомологичны таковым у пресмыкающихся. В крыле птиц сохраняется плечевая, локтевая и лучевая кости. Однако ряд костей запястья и пясти срастаются между собой образуя пряжку. Пальцы на крыльях у птиц редуцируются, остаются только три, из которых хорошо развит только один.
Кости тазового пояса (подвздошные, седалищные и лобковые) сращены между собой с каждой стороны и неподвижно приращены к сложному крестцу. Обе лобковые кости между собой не срастаются. Также между собой не срастаются седалищные кости. Это делает таз птицы открытым, что дает возможность нести крупные яйца. Скелет задней конечности состоит из бедренной кости, костей голени, цевки, пальцев (обычно четыре, три из которых повернуты вперед). Цевку образует ряд костей предплюсны и кости плюсны.
Мышцы птиц более дифференцированы, чем у пресмыкающихся. Кроме того в ряде отделов мышечная система очень мощная. Так у птиц сильно развиты грудные и подключичные мышцы, отвечающие за подъем и опускание крыльев. Хорошо развиты мышцы шеи и хвоста.
Дыхательная система птиц
Дыхательная система птиц во многом уникальна, для них характерно так называемое двойное дыхание. При нем через легкие проходит свежий воздух и при вдохе и при выдохе. Для осуществления такого дыхания у птиц есть воздушные мешки (несколько пар, также могут быть непарные).
На вдохе воздух поступает в легкие и задние воздушные мешки. На выдохе воздух из легких преимущественно переходит в передние воздушные мешки, а в легкие поступает из задних. Из передних мешков воздух удаляется через трахею.
Легкие птиц представляют собой плотную губчатую ткань, что увеличивает их поверхность.
Воздушные мешки, заполненные воздухом, уменьшают плотность тела птицы, делают его более легким.
В покое птицы дышат за счет расширения и сокращения грудных мышц. В полете грудь птиц остается почти неподвижной и создает дополнительную опору для крыльев. Поэтому расширение и сжатие воздушных мешков происходит за счет движения крыльев. Причем чем чаще и мощнее взмахи крыльев, тем чаше птицы дышат, и тем сильнее наполняются воздухом их воздушные мешки.
Кровеносная система птиц
В кровеносной системе птиц венозная и артериальная кровь не смешиваются. В отличие от пресмыкающихся у птиц из левого желудочка сердца выходит только одна (правая) аорта.
Сердце четырехкамерное. Правые предсердие и желудочек содержат только венозную кровь. Левые — только артериальную. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Малый (легочный) круг кровообращения начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.
Большое сердце птиц сокращается часто, в полете очень часто (сотни раз в минуту).
Пищеварительная система птиц
Для птиц характерно быстрое пищеварение. У многих пища проходит через их пищеварительных тракт менее чем за час.
У многих птиц пищевод имеет расширение (зоб), где на время откладывается проглоченная пища. Есть слюнные железы.
Особенностью пищеварительной системы птиц является наличие двух желудков. В первом (железистом) происходит ферментативная обработка пищи. Во втором (мускульном) пища перетирается как мощными стенками желудка, так и заглоченными камешками.
Толстая кишка у птиц короткая, открывается в клоаку, прямая кишка отсутствует. Таким образом остатки не задерживаются в организме, что облегчает тело птицы для полета.
Выделительная система птиц
Основным продуктом выделения у птиц является мочевая кислота, также как у пресмыкающихся. Для ее выделения требуется мало воды. Выведение вредных веществ из организма происходит быстро, что связано с интенсивным обменом веществ.
У птиц достаточно крупные почки, мочеточники открываются непосредственно в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует.
Нервная система и органы чувств птиц
В нервной системе птиц происходит более сильное развитие полушарий переднего мозга (отвечают за сложное поведение и выработку условных рефлексов), также увеличивается средний мозг (связано с совершенствованием зрения) и мозжечок (отвечает за координацию движений, что для птиц имеет большое значение в связи с полетом).
Основным органом чувств птиц является зрение. Это связано с тем, что при полете надо видеть предметы с далекого расстояния, птицы хорошо различают цвета и их оттенки. В глазах птиц больше чувствительных клеток, чем у млекопитающих.
Немаловажное значение в жизни птиц имеет и слух. У ряда птиц (например, сов) он очень тонкий, позволяет улавливать в темное время суток звуки, издаваемые добычей.
У подавляющего большинства птиц обоняние плохо развито.
Размножение и развитие птиц
В качестве органов размножения у самцов птиц функционирует пара семенников. В период размножения они сильно увеличиваются. По семяпроводам сперма поступает в клоаку и впоследствии впрыскивается в клоаку самки. У птиц бывает только внутреннее оплодотворение.
У самок сохраняется только один яичник. Это связано с образованием крупных яйцеклеток (содержащих большое количество желтка), превращающихся в половых путях самки в крупные яйца. Два таких яйца не смогли бы пройти через таз птицы.
Оплодотворение яйцеклетки происходит в верхней части яйцевода. Продвигаясь к клоаке яйцо покрывается оболочками: белковой (содержит большой запас воды), двумя подскорлуповыми, скорлупой (известь в последствии частично используется на формирование скелета), надскорлуповой оболочкой. Длительность формирования яйца у разных видов птиц различна. В среднем около суток.
На поверхности желтка путем дробления образуется зародышевый диск. Желток подвешен в яйце на белковых нитях — халазах.
Одним из проявлений сложного поведения птиц является выраженная забота о потомстве. Птицы насиживают кладку, после вылупления птенцов еще долго заботятся о них. Птенцы бывают двух типов: выводкового и гнездового. Первые почти сразу после вылупления способны следовать за родителями, самостоятельно питаться. При вылуплении они уже покрыты пухом. Гнездовые птенцы появляются голыми, слепыми и беспомощными. Родители выкармливают их в гнезде.
Экология птиц
Высокая скорость обмена веществ за счет совершенствования в первую очередь кровеносной, дыхательной и пищеварительной систем привели к теплокровности птиц (способности к поддержанию постоянной температуры тела). Это привело к меньшей зависимости от условий окружающей среды, чем у пресмыкающихся. Птицы расселены по Земле достаточно широко, они встречаются в том числе и в Антарктиде.
Для птиц характерны сезонные миграции, связанные с перемещением в лучшие места для питания, размножения, избежания неблагоприятных условий. Выделяют оседлых, кочующих и перелетных птиц. Оседлые птицы обычно живут круглый год в одном и том же месте. Кочующие птицы в послегнездовой период улетают на сотни километров. Перелетные птицы пролетают тысячи и десятки тысяч километров. Обычно они улетают на зиму в те места, где нет сильных холодов (например, из Европы в Африку).
Среди птиц выделяют три большие группы: типичные птицы, пингвины и страусы. Представители последних двух не летают. Виды страусовых являются самыми крупными из ныне живущих птиц. Пингвины приспособлены к плаванию. Подавляющее большинство типичных птиц летают. Они наиболее многочисленны и разнообразны (более 20 отрядов).
Выделяют различные экологические группы птиц по местам обитания (птицы леса, открытых пространств, водоплавающие, обитающие у водоемов), местам гнездования (в кронах, кустарниках, наземные, гнездящиеся в дуплах и др.), типу питания (растительноядные, насекомоядные, хищные, падальщики, всеядные) и др.
Читайте также: