Какие прогрессивные черты строения птиц обеспечили их расцвет и способность летать

Обновлено: 28.06.2024

1. Какие особенности строения сформировались у хордовых животных в процессе эволюции?

1) Осевой скелет – хорда, лежащая над кишечником (хотя бы на одной из стадий жизни)
2) Нервная система – нервная трубка, лежащая над хордой.
3) Кровеносная система замкнутая, сердце расположено на брюшной стороне тела.
4) В стенке глотки имеются жаберные щели (по крайней мере, в эмбриональном развитии).

1) 2 – у личинок лягушек (головастиков) сердце двухкамерное;
2) 4 – земноводные – холоднокровные животные;
3) 7 – нильский крокодил относится к пресмыкающимся (рептилиям)

3. Какие органы чувств и как позволяют рыбам ориентироваться в воде? Назовите не менее трех органов.

1) Боковая линия (определяет направление течения воды).
2) Глаза (определяют предметы на близком расстоянии).
3) Органы обоняния — парные ноздри — позволяют воспринимать запахи растворенных веществ.

4. В чем проявляется забота о потомстве у птиц? Приведите не менее трех примеров. Какие рефлексы лежат в основе заботы о потомстве?

1) птицы строят гнезда;
2) насиживают яйца и выводят птенцов;
3) выкармливают, защищают и обучают потомство;
4) безусловные рефлексы (инстинкты)

5. Какие особенности внешнего строения сформировались у птиц в связи с приспособлением к полёту? Укажите три особенности и их значение для полёта.

1. Обтекаемая форма тела уменьшает трение о воздух при полете.
2. Передние конечности превратились в крылья, с помощью них птица летает.
3. Маховые перья создают поверхность крыла, необходимую для полета. Покровные перья создают обтекаемую форму тела. Рулевые перья на хвосте обеспечивают маневренность при полете.

6. У жаб площадь газообмена в лёгких значительно больше, чем у лягушек. Как лягушки компенсируют недостаток кислорода, поступающего в организм через лёгкие? Почему жабы, в отличие от лягушек, могут длительное время находиться вне водоёма? Объясните, почему, несмотря на дыхание атмосферным кислородом, у жаб и лягушек низкий уровень обмена веществ.

1. У лягушек дополнительный газообмен происходит через влажную кожу.
2. У жаб легкие развиты лучше, чем у лягушек, а кожа сухая, бугристая, защищает организм от высыхания, в газообменне практически не участвует.
3. Низкий обмен веществ связан со слабым развитием легких и снабжением тела смешанной кровью (кровью с низкой концентрацией кислорода).

7. У некоторых пресмыкающихся в северных областях, например у обыкновенной гадюки, наблюдается яйцеживорождение. Объясните это явление. С чем связано такое приспособление? Почему у птиц, которые также размножаются яйцами, такое явление отсутствует? Дайте обоснованный ответ.

1. При работе мышц гадюки выделяется тепло, поэтому внутри тела гадюки теплее, чем снаружи, и развитие яиц идет быстрее. Это важно в северных областях, где короткое и недостаточно жаркое лето.
2. У птиц нет яйцеживорождения, поскольку ношение яйца с собой увеличивало бы их вес и мешало летать.

8. Какие черты организации пресмыкающихся позволили им освоить наземно-воздушную среду обитания? Назовите не менее четырех признаков.

1) внутреннее оплодотворение, размножение, не связанное с водой;
2) особенности строения яйца (крупные, с запасом питательных веществ, покрытое плотной оболочкой);
3) роговой покров тела (кожа сухая, практически без желез);
4) только легочное дыхание;
5) в желудочке сердца неполная перегородка, поэтому артериальная и венозная кровь смешиваются лишь частично.

3 - на суше у земноводных осуществляется легочное и кожное дыхание.
4 - у взрослых земноводных в желудочке сердца кровь смешанная.
6 - у бесхвостых земноводных наружнее оплодотворение.

10. Обитающие в пустынях пресмыкающиеся и млекопитающие, как правило, ведут ночной образ жизни. Объясните приспособительное значение такого суточного ритма.

1) Днем в пустыне очень жарко.
2) Пресмыкающиеся, которые не контролируют температуру своего тела, рискуют перегреться. Ночной образ жизни позволяет им избежать перегрева.
3) Млекопитающие в жару должны испарять слишком много воды для поддержания постоянной температуры тела. Ночной образ жизни позволяет им избежать излишних потерь воды.
4) Ночью в условиях пониженной температуры воздуха происходит конденсация влаги и животные могут потреблять эту воду.

11. Яйцеклетка кролика в 3000 раз меньше яйцеклетки лягушки, содержит мало питательных веществ. Почему зародыш кролика не погибает от недостатка питательных веществ?

Зародыш кролика получает питательные вещества от матери через плаценту, поэтому ему не нужно хранить питательные вещества в яйце.

12. Назовите орган, обозначенный на рисунке вопросительным знаком. Какую функцию он выполняет при движении рыбы в толще воды? Объясните принцип действия этого органа.

1) Вопросительным знаком обозначен плавательный пузырь.
2) Он выполняет гидростатическую функцию (делает плотность тела рыбы равной плотности воды).
3) При расширении плавательного пузыря плотность тела рыбы уменьшается, рыба становится легче воды и всплывает. При сжатии плавательного пузыря плотность тела рыбы увеличивается, рыба становится тяжелее воды и тонет.

13. Какие особенности строения земноводных обеспечили им выход на сушу в процессе эволюции? Укажите не менее четырех особенностей и их значение.

1) Легкие позволяют земноводным дышать на суше.
2) Трехкамерное сердце и легочный круг кровообращения позволяют земноводным доставлять больше кислорода к тканям.
3) Развитые конечности рычажного типа позволяют земноводным передвигаться по суше.
4) Подвижные веки и слезные железы позволяют им смачивать глаза на суше.
5) Слюнные железы позволяют им питаться сухой пищей.

14. У большинства млекопитающих кожа покрыта шерстью, а у птиц – перьями, предотвращающими излучение тепла. Какие особенности строения организма позволяют избежать его перегрева у зайцев, собак и птиц? Ответ поясните.

1) у зайцев длинные ушные раковины имеют не покрытую шерстью часть, через которую излучается тепло;
2) собаки высовывают язык и часто дышат, используя поверхность языка (и дыхательных путей) для охлаждения;
3) птиц от перегрева в полете защищают воздушные мешки, которые обеспечивают охлаждение внутренних органов

15. Какие особенности в строении скелета сформировались у птиц в процессе эволюции в связи с приспособлением к полету? Приведите не менее четырех особенностей. Ответ поясните.

1) кости тонкие, заполнены воздухом, что облегчает массу тела;
2) срастание многих костей в разных отделах обеспечивает компактность и прочность скелета (в кисти, позвоночнике, стопе);
3) грудина имеет киль, к которому прикрепляются мощные мышцы, обеспечивающие движение крыльев;
4) отсутствие зубов в челюстях облегчает массу тела

16. По каким признакам крокодилов и водных черепах относят к классу Пресмыкающиеся? Укажите не менее четырех признаков.

1) у этих животных кожа сухая, покрыта роговыми или костными пластинками;
2) они дышат только кислородом воздуха с помощью ячеистых легких;
3) у водных черепах сердце трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке (у крокодилов сердце четырехкамерное), по большому кругу течет смешанная кровь;
4) оплодотворение внутреннее, откладывают на суше яйца с большим запасом питательных веществ и плотными яйцевыми оболочками

17. Какова роль перьевого покрова в жизни птиц? Приведите не менее трех значений.

1) обеспечивает обтекаемость тела, уменьшающую сопротивление воздуха при полете;
2) осуществляет теплоизоляцию (и гидроизоляцию у водоплавающих);
3) образует необходимые в полете несущие плоскости (крылья, хвост);
4) при половом диморфизме служит для привлечения самцом самок и обеспечивает сохранность тепла при насиживании кладки (пуховые перья)

18. Чем отличается размножение плацентарных млекопитающих от пресмыкающихся?

1) млекопитающие рождают живых детенышей, а большинство пресмыкающихся откладывают яйца;
2) зародыш млекопитающего развивается в матке с образованием плаценты, а у пресмыкающегося – в яйце;
3) млекопитающие, в отличие от пресмыкающихся, выкармливают детенышей молоком и длительно заботятся о потомстве.

19. Какую роль в жизни земноводных играет слизь, выделяемая кожными железами? Укажите не менее четырех функций.

1) обеспечивает газообмен через кожу
2) предохраняет кожу от иссушения
3) выполняет защитную функцию, выделяя специальные вещества (бактерицидные, ядовитые)
4) уменьшает трение при плавании

20. Какие особенности строения дыхательной, выделительной и половой систем сформировались у птиц в процессе эволюции в связи с приспособлением к полету? Объясните их значение.

1) в дыхательной системе – наличие воздушных мешков, что позволяет насыщать легкие и кровь кислородом на вдохе и на выдохе, а также охлаждает тело в полете (уменьшает плотность тела);
2) в выделительной системе – отсутствие мочевого пузыря, что уменьшает массу тела;
3) в половой системе – функционирует только один яичник, второй недоразвит (предотвращает одновременное созревание двух яиц), что уменьшает массу тела

21. Ящерицы являются типичными обитателями пустынь. Благодаря каким особенностям внешнего строения, жизнедеятельности и поведения им удалось освоить столь малопригодные для жизни условия? Свой ответ аргументируйте.

1) сухая (без желез) кожа, покрытая роговой чешуей,
2) не испаряет воду и служит защитой от прямых солнечных лучей;
3) конечный продукт обмена белков – мочевая кислота;
4) малорастворима в воде, её выделение позволяет сохранить воду;
5) активны в прохладное время суток;
6) это позволяет сидеть в жаркое время в норе и не перегреваться

22. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. (1) Земноводные – позвоночные животные, обитающие в воде и на суше. (2) Они хорошо плавают, между пальцами задних ног бесхвостых земноводных развиты плавательные перепонки. (3) По суше земноводные передвигаются с помощью двух пар пятипалых конечностей. (4) Дышат земноводные при помощи лёгких и кожи. (5) Взрослые земноводные имеют двухкамерное сердце. (6) Оплодотворение у бесхвостых земноводных внутреннее, из оплодотворённых икринок развиваются головастики. (7) К земноводным относят озёрную лягушку, серую жабу, водяного ужа, гребенчатого тритона.

5 - взрослые земноводные имеют трехкамерное сердце;
6 - оплодотворение у земноводных наружное;
7 - водяной уж относится к пресмыкающимся

23. Какие отделы головного мозга выделяют у рыб и земноводных? У земноводных по сравнению с рыбами в процессе эволюции сильнее развился передний мозг, но слабее - мозжечок. Объясните, как эти особенности строения мозга влияют на поведение и движение рыб и земноводных.

1) отделы: передний (конечный), промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый;
2) развитие переднего мозга земноводных обусловило усложнение поведения в связи с выходом на сушу;
3) слабое развитие мозжечка земноводных связано с более простым характером движений на суше; у рыб мозжечок развит лучше, так как у них более сложный характер движения в воде ( в трехмерной среде)

24. Укажите производные кожи, которые имеются у млекопитающих, в отличие от пресмыкающихся. Приведите четыре производных кожи. Объясните их функции.

1) Потовые железы выделяют пот. С потом выделяются соли и мочевина; при испарении пота организм охлаждается.
2) Сальные железы выделяют кожное сало. Оно смазывает кожу и волосы, делает их более эластичными и защищает от намокания.
3) Волосы служат для теплоизоляции, механической защиты кожи, обеспечивают окраску животного. Вибриссы служат для осязания.
4) Молочные железы выделяют молоко. Оно необходимо для выкармливания потомства.

25. Какие виды кожных желёз имеются у млекопитающих? Поясните, какие функции выполняют эти железы. Приведите четыре примера.

1) Потовые железы выделяют пот, который состоит из воды, солей и мочевины (выделительная функция). При испарении пота организм охлаждается.
2) Сальные железы выделяют сало, которое смазывает кожу и волосы, придает им эластичность и защищает от намокания.
3) Молочные железы выделяют молоко, необходимое для выкармливания потомства.
4) Пахучие железы выделяют секреты, необходимые для химической сигнализации (привлекают половых партнеров, метят территорию, защищают от врагов).

26. Какие ароморфозы в строении покрова, дыхательной и кровеносной системы произошли у пресмыкающихся? Обоснуйте их значение.

1) сухая кожа и роговые образования на ней препятствуют испарению воды из организма (исчезновение кожного дыхания), что способствовало распространению в наземно-воздушной среде;
2) ячеистые лёгкие увеличили площадь газообмена и поступления кислорода в кровь, что повысило обмен веществ;
3) появление неполной перегородки в желудочке сердца уменьшило смешиваемость крови, обеспечило более эффективное снабжение органов кислородом, что повысило обмен веществ.

27. Какие приспособления к сезонным изменениям среды имеют млекопитающие?

1) Линяют и обрастают густым мехом.
2) Впадают в спячку.
3) Мигрируют на другие территории.
4) Делают запас кормов и накапливают жир.

28. Известно, что динозавры были наиболее прогрессивной группой пресмыкающихся и обладали пассивной теплокровностью (из-за больших размеров тело нагревалось за день и потом медленно остывало, позволяя сохранить более высокую, чем окружающая среда, температуру тела даже ночью). Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие.

1) У пресмыкающихся легкие не имеют достаточной площади поверхности для газообмена (ячеистые легкие имеют меньшую площадь поверхности, чем губчатые (как у птиц) или альвеолярные (как у млекопитающих)) – из-за этого у пресмыкающихся происходит недостаточное насыщение крови кислородом.
2) Артериальная и венозная кровь смешиваются в сердце (у крокодилов – сразу после выхода из сердца), что не позволяет снабжать органы достаточным количеством кислорода.
3) У пресмыкающихся кожа покрыта роговыми чешуями, которые не позволяют эффективно удерживать тепло.

29. Какое значение имеет каждый тип перьев в жизни птиц? Приведите не менее четырех значений. Ответ поясните.

1) пуховые перья осуществляют теплоизоляцию тела, позволяют осваивать самые разнообразные территории с резкими перепадами температуры, насиживать потомство;
2) кроющие контурные перья обеспечивают обтекаемость тела, уменьшающую сопротивление воздуха при полете;
3) маховые и рулевые перья крыльев и хвоста образуют необходимые в полете несущие плоскости (крылья, хвост);
4) ярко окрашенные контурные, кроющие и рулевые перья у самца важны в период размножения для привлечения самки; у самки (как правило) оперение невзрачное, которое помогает ей быть незаметной в период насиживания кладки

1) 2 – гребенчатого тритона относят к земноводным;
2) 3 – у пресмыкающихся отсутствует кожное дыхание, есть только лёгочное;
3) 4 – воздух в лёгкие поступает из гортани через трахею и бронхи

31. Рассмотрите изображённые на рисунках А и Б дыхательные системы позвоночных животных. Назовите классы животных, фрагменты дыхательных систем которых изображены на соответствующих рисунках. Приведите морфологическое отличие фрагментов этих систем в названных Вами классах животных и объясните значение этого отличия.

1) А – Млекопитающие;
2) Б – Пресмыкающиеся;
3) лёгкие пресмыкающихся ячеистые;
4) лёгкие млекопитающих альвеолярные;
5) дыхательная поверхность (площадь газообмена) альвеолярных лёгких больше;
6) диффузия кислорода в кровь идёт эффективнее

32. Назовите структуру, обозначенную на рисунке стрелкой. Частью какого органа она является? Каковы её функции? Какие изменения произошли в строении этого органа в процессе эволюции земноводных? Объясните значение этих изменений.

1) барабанная перепонка;
2) часть органа слуха (уха);
3) передаёт звуковые колебания в среднее ухо (на слуховую косточку);
4) защищает полость среднего уха;
5) появление среднего уха;
6) появление слуховой косточки (стремечка);
7) усиление колебаний (овального) окна улитки;
8) появление слуховой (евстахиевой) трубы;
9) выравнивание давления между средним ухом и окружающей средой

33. Почему для размножения и развития земноводных необходима водная среда? Приведите не менее трех причин. Ответ поясните.

1) откладываемая икра не имеет плотной оболочки, защищающей её от иссушения;
2) наружное оплодотворение икры может происходить только в водной среде, в которой могут передвигаться сперматозоиды;
3) развитие личинки возможно только в воде, так как у личинки жаберное дыхание

34. К какому классу типа Хордовые и по какому признаку относят животное, череп которого изображен на рисунке? Какой трофический уровень в экосистеме занимает это животное и каков характер его питания? Ответ обоснуйте.

1) класс Млекопитающие, имеются дифференцированные зубы;
2) занимает третий и более высокий трофический уровень в экосистеме;
3) питается животной пищей, так как хорошо развиты клыки и хищные зубы

35. У морских костистых рыб, в отличие от пресноводных, капиллярные клубочки нефронов развиты слабо, и моча выделяется в небольшом количестве. Пресноводные рыбы выделяют 50-300 мл мочи на 1 кг веса в сутки, тогда как морские только 0,5-20 мл. Чем объясняются такие особенности анатомии и физиологии морских костистых рыб?

1) Концентрация солей в организме морских костистых рыб ниже, чем в окружающей среде (в окружающей среде выше, чем в организме)
2) Вода постоянно выделяется через кожу (жабры)
3) Чтобы сократить потери воды, морские костистые рыбы выделяют очень мало мочи
4) Чем слабее развит клубочковый аппарат (чем меньше капиллярных клубочков), тем меньше воды выделяется через почки (с мочой)

Возникновение класса птиц сопровождалось следующими ароморфозами:

1. Прогрессивное развитие нервной системы птиц (развитие коры больших полушарий, мозжечка, появление центра терморегуляции) .

2. Появление у птиц четырёхкамерного сердца и полное разделение кругов кровообращения.

3. Формирование губчатых лёгких.

4. Возникновение теплокровности (гомойотермности) как результата прогрессивных изменений в строении сердечнососудистой, нервной и дыхательной систем.

Вопрос 2. Опишите особенности внешнего вида и внутреннего строения птиц. Выделите особенности строения, обеспечивающие возможность полета.

Птицы — специализированный класс высших позвоночных, приспособившихся к полету.

Особенности внешнего вида птиц:

• тело покрыто перьями;

• передние конечности преобразованы в крылья;

• укороченный хвост снабжен рулевыми перьями;

• челюсти без зубов, одеты роговыми чехлами, образующими клюв, форма которого зависит от потребляемой пищи;

• шея очень подвижна (количество шейных позвонков может достигать 25 и более);

• строение ног зависит от среды обитания; обычно на ногах имеются 4 когтистых пальца; нижняя часть ног покрыта роговыми щитками;

• кожа сухая; желез нет, за исключением копчиковой железы (ее секрет придает перьям водонепроницаемость).

Вопрос 3. Каково строение пера птицы? Расскажите о значении различных типов перьев.

По строению и функциям перья разных участков тела существенно различаются. Основу оперения образуют контурные перья, состоящие из очина (части стержня, погруженной в кожу), стержня и опахала. Опахало расположено по бокам стержня и состоит из упругих плоских нитевидных бородок первого порядка, на которых, в свою очередь, располагаются в обе стороны бородки второго порядка с крючочками. Крючочки сцепляют бородки между собой, обеспечивая цельность опахала и почти полную непроницаемость для воздуха. Благодаря такому строению, контурное перо птицы легкое, гибкое и почти непроницаемо для воздуха. Кроме того, при резком порыве ветра или ударе, например о ветку, бородки опахала расступаются, и перо не ломается. Затем птица протягивает перо клювом, крючки вновь сцепляются и структура пера восстанавливается. Контурные перья выполняют разные функции: маховые образуют плоскость крыла, рулевые — плоскость хвоста, покровные придают телу обтекаемую форму. Под контурными перьями лежат пуховые перья и пух. У этих перьев укороченный стержень и отсутствуют бородки второго порядка. Они прекрасно сохраняют тепло. Износившиеся перья заменяются новыми в период сезонных линек. У большинства видов перья меняются постепенно. А вот у уток, лебедей, гусей после выведения птенцов выпадают сразу все маховые перья. И в течение нескольких недель они не могут летать и скрываются в зарослях.

Вопрос 4. Чем нервная система птиц отличается от нервной системы пресмыкающихся?

По сравнению с рептилиями у птиц более развиты передний, средний мозг и особенно мозжечок. За счет развития переднего мозга усложняется приспособительное поведение. Увеличение среднего мозга обеспечивает хорошее зрение птиц. Развитие мозжечка дает возможность успешно координировать сложные движения при полете.

Вопрос 5. Какие органы чувств наиболее хорошо развиты у птиц?

У птиц очень хорошо развито зрение. Орган зрения — основной для ориентировки во внешней среде. Глазные яблоки крупные, снабжены двумя веками и мигательной перепонкой. Острота зрения очень высока, птицы способны различать цвета и оттенки.

Орган слуха сходен с таковым рептилий — состоит из внутреннего и среднего уха, но отличается более высокой чувствительностью.

В ротовой полости пища смачивается слюной и поступает в глотку. Длинный, растягивающийся пищевод иногда образует зоб, где пища накапливается и начинает перевариваться под действием секрета специальных желез. Пищевод ведет в желудок, состоящий из двух отделов — железистого и мускульного. В железистом отделе начинается переваривание пищи желудочным соком, механическая переработка пищи происходит в толстостенном мускульном желудке, выстланным изнутри плотной рогоподобной кутикулой. Здесь пища перетирается специально проглоченными мелкими камешками.

Тонкий отдел кишечника относительно длинный, в него впадают протоки печени и поджелудочной железы. Короткая толстая кишка (приспособление к полету) открывается в клоаку.

С легкими птиц связаны воздушные мешки - прозрачные эластичные тонкостенные выросты слизистой оболочки вторичных бронхов. Объем воздушных мешков примерно в 10 раз превышает объем легких. Один из воздушных мешков - межключичный - непарный, четыре парных - шейные, передне и заднегрудные, брюшные. Воздушные мешки расположены между внутренними органами, а их отростки проникают под кожу и в полости крупных костей (плечо, бедро и др.)

Во время полета воздушные мешки предохраняют организм от перегревания и способствуют очищению толстого кишечника, периодически его сдавливая.

В покое у голубя частота дыхания — 26 раз в минуту, а в полете — 400.

Вопрос 8. В чем заключается механизм двойного дыхания птиц?

Дыхательная система птиц очень своеобразна, она состоит из легких и воздушных мешков. Последние располагаются между внутренними органами, мышцами и заходят внутрь полых костей. Бронхи, войдя в легкие, ветвятся. Некоторые пронизывают легкие насквозь и впадают в воздушные мешки. При вдохе часть воздуха поступает в легкие, а часть направляется в воздушные мешки. Во время выдоха воздух из воздушных мешков поступает в легкие, где происходит газообмен. Таким образом, насыщение крови кислородом осуществляется как при вдохе, так и при выдохе. Это явление получило название двойного дыхания.

Большинство представителей класса птиц освоили наземно-воздушную среду обитания. Приспособление птиц к полету обусловлено особенностями их внешнего и внутреннего строения. В данной статье рассмотрим эти аспекты более подробно.

Признаки приспособления птиц к полету

Основными признаками, позволяющими пернатым освоить воздушную среду являются:

- видоизменение передних конечностей в крылья;

- наличие специальной кости - киля;

- отсутствие одного яичника у самок;

- хорошо развитая нервная система.

Эти особенности строения иллюстрируют, как птицы приспособлены к полету.

Строение скелета

С легкостью подниматься ввысь для птиц становится возможным, прежде всего, благодаря, легкому скелету. Он образован костями, внутри которых находятся воздухоносные полости. Основными отделами скелета птиц являются череп, позвоночник, пояса верхних и нижних конечностей и сами свободные конечности. Многие кости срастаются между собой, обеспечивая прочность всей "конструкции". Отличительной особенностью скелета пернатых является наличие киля. Это особая кость, к которой прикрепляются мышцы, приводящие в движение крылья. Она характерна только для птиц.

Покровы

Черты приспособления птиц к полету во многом связаны с особенностями покровов. Пернатые являются единственной группой животных, тело которых покрыто перьями. Их можно объединить в три группы. Первая носит название "контурные". Благодаря им тело птицы приобретает обтекаемую форму. В зависимости от расположения на теле и выполняемых функций контурные крылья бывают кроющие, маховые и рулевые. Они покрывают тело, образуя контуры крыльев и хвоста. Независимо от вида, каждое крыло состоит из центральной части - стержня, на большей части которого располагаются опахала, образованные бородками первого и второго порядка с крючками. Нижний оголенный участок пера называется очин.

Вторая группа представлена пуховыми перьями. Их бородки лишены крючков, поэтому опахала не сцеплены, а свободны. Третья разновидность - это пух. Характерной особенностью его строения являются пушистые бородки, которые расположены пучком на одном конце сильно укороченного очина.

На примере особенностей оперения легко рассмотреть, как птицы приспособились к полету. Оно обеспечивает терморегуляцию, определяет окраску, возможность передвижения в воздушном пространстве. Кстати, окрас птиц может служить как маскировкой от хищников, так и одной из форм проявления демонстративного поведения.

Теплокровность

Это приспособление птиц к полету является очень важным. Теплокровность подразумевает наличие постоянной температуры тела, не зависящей от окружающей среды. Ведь, как известно, с высотой температура воздуха значительно понижается. И если бы птицы были холоднокровными, как рыбы или земноводные, они просто бы замерзли во время полета. Такая черта присуща данной группе организмов благодаря прогрессивному строению кровеносной системы. Она представлена четырехкамерным сердцем и двумя кругами кровообращения. Поэтому венозная и артериальная кровь не смешиваются, обмен газов и веществ происходит очень интенсивно.

Внешнее строение

Тело птиц подразделяется на следующие части: голову, подвижную шею, туловище, хвост и конечности. На голове расположены глаза, ноздри и клюв, покрытый роговыми чехлами. Отсутствие зубов делает череп еще более легким. Веки на глазах неподвижны, роговица увлажняется при помощи мигательных перепонок.

Основное приспособление птиц к полету, безусловно, заключается и в видоизменении верхних конечностей. Они преобразованы в крылья. Ноги - нижние конечности, часто покрыты роговыми чешуйками. Эта особенность строения осталась у птиц от их предков - пресмыкающихся животных. Когти, находящиеся на пальцах ног, помогают птицам удерживаться на опорной проверхности.

Внутреннее строение птиц

Приспособление птиц к полету отражается и в особенностях строения большинства внутренних органов.

Пищеварительная система представлена ротовой полостью, пищеводом, образующим расширение - зоб. В нем пища подвергается дополнительной ферментативной обработке, становится мягкой и быстрее переваривается. Далее пища поступает в желудок, состоящий из двух отделов: железистого и мускульного, а потом - в кишечник. Он открывается наружу клоакой. Кишечник птиц укорочен по сравнению с другими животными. Такое строение также делает их тело более легким. Непереваренные остатки пищи не задерживаются долго в кишечнике и могут выделяться через клоаку даже во время полета.

Адаптация птиц к полету прослеживается и в строении нервной системы. Благодаря ее развитию, животные обладают достаточно четким цветным зрением, позволяющим без труда ориентироваться в воздухе даже на достаточно большой высоте. Хорошо функционирует и слух. А благодаря развитому мозжечку, на высоком уровне находится и координация движений. Птицы быстро реагируют во время приближающейся опасности или охоты.

Компактность - характерная черта половой системы. Семенники самцов небольшого размера, бобовидной формы. Они открывают свои протоки прямо в клоаку. У самок есть только один яичник. Такое строение делает вес птиц существенно меньше. Яйцеклетка из половой железы передвигается по яйцеводу, где и происходит процесс оплодотворения, яйцо покрывается оболочками и известковой скорлупой. Далее через клоаку выходит наружу.

Особенности дыхания

Приспособления птиц к полету касаются и дыхательной системы. Ведь для интенсивной работы мышечной системы необходимо непрерывное снабжение тканей и органов кислородом. Поэтому наряду с легочным дыханием у птиц есть дополнительные органы - воздушные мешки. Это дополнительные резервуары воздуха с достаточно большим объемом. Поэтому дыхание птиц еще называют двойным.

Приспособление птиц к среде обитания

Черты внешнего строения часто видоизменяются в зависимости от места обитания. Например, дятел, живущий в лесу, имеет острые когти. С их помощью он передвигается по веткам деревьев, опираясь на хвост с жесткими перьями. Клюв этой птицы похож на долото. Пользуясь им, а также при помощи длинного липкого языка он достает насекомых и личинок из коры, семена из шишек.

Птицы - обитатели водоемов, также имеют ряд важных приспособлений. Это короткие нижние конечности с плавательными перепонками, плотный перьевой покров, смазанный водоотталкивающим секретом особых желез. "Выйти сухим из воды" - эта поговорка, известная всем, появилась благодаря особенностям жизнедеятельности водоплавающих птиц.

Обитатели открытых пространств - степей и пустынь, имеют защитную окраску перьев, очень мощные ноги и отличное зрение.

Птицы побережья - мастера планирующего полета. Альбатросы, чайки и буревестники характеризуются наличием сильных и длинных крыльев. А вот хвост у них короткий. Все это позволяет прибрежным обитателям ловить рыбу прямо с воздуха.

Возможно ли увидеть добычу на расстоянии до тысячи метров? Для хищных птиц это не составляет большого труда. Сокол, ястреб, орел - яркие представители этой группы. Они имеют большой изогнутый клюв, которым хватают и разрывают пищу. А мощные острые когти не оставляют шансов на спасение. Хищники способны долго парить в воздухе благодаря очень широким крыльям. А те из них, которые охотятся ночью, дополнительно обладают острым зрением и идеальным слухом. Например, совы и филины.

Все ли птицы летают

Не все представители этого класса способны летать. Например, пингвины являются отличными пловцами, их верхние конечности видоизменены в ласты. Но летать эти птицы не умеют. У них есть киль, однако большой вес не позволяет им взмыть в воздух. А толстая жировая прослойка и густое оперение просто необходимы для жизни в суровых условиях севера.

Надотряд страусовых объединяет эму, киви, казуаров, нанду. У этих пернатых киль отсутствует. А неспособность к полету компенсируется быстрым бегом. Это умение спасает птиц в условиях равнинной Африки.

Подавляющее большинство современных птиц в совершенстве приспособлены к полету и среде обитания. Они живут в лесу, на водоемах и их побережьях, степях и пустынях.

Представители класса птиц поражают своим разнообразием, имеют важное значение в природе и жизни человека, а характерные черты строения обусловливают способность к полету.

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:

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.

Яйцо защищено твердой скорлупой.

Насиживание дает тепло, необходимое для развития птенцов.

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.

Биологический прогресс — направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания.

увеличение численности особей;
расширение ареала;
увеличение числа таксонов (популяций, подвидов, видов и т. д.).

Биологический прогресс — это результат успеха систематической группы в борьбе за существование. Он обеспечивается появлением новых приспособлений, полезных в данной среде обитания. Организмы выживают и размножаются, что приводит к увеличению численности и освоению новых мест обитания. Возникают новые популяции. Они подвергаются действию разнонаправленного естественного отбора и постепенно превращаются в новые виды, виды — в роды, роды — в семейства и так далее. Происходит увеличение числа таксономических групп и их совершенствование.

В состоянии прогресса в настоящее время находятся многие сорняки (одуванчик, пырей, марь белая), вредители сельскохозяйственных культур (колорадский жук, фитофтора). Их прогресс связан с деятельностью человека.

Биологический прогресс достигается тремя путями: повышением организации и освоением новой среды обитания; приспособлением к новой среде и её заселением; понижением организации и освоением более простой среды.

Эволюционное изменение, которое приводит к существенному усложнению строения организмов, повышению их уровня организации и позволяет освоить новую среду обитания, — ароморфоз .

Ароморфозы привели к возникновению крупных систематических групп: типов, отделов, классов, некоторых отрядов.

двусторонняя симметрия тела;
сквозной кишечник;
трахейное дыхание у членистоногих;
лёгочное дыхание у позвоночных;
альвеолярные лёгкие;
четырёхкамерное сердце;
два круга кровообращения;
теплокровность.

возникновение фотосинтеза;
формирование тканей;
возникновение листа, стебля, корня;
появление семени;
образование цветка и плода.

Эволюционное изменение, которое приспосабливает организмы к условиям конкретной среды обитания, но не повышает их уровень организации, — идиоадаптация ( алломорфоз ).

Идиоадаптации возникают на основе ароморфозов и позволяют систематической группе более полно заселить среду обитания. Приводят к возникновению видов, родов, семейств.

разные типы листьев и стеблей у растений;
разное строение цветков у растений;
видоизменения побега растений;
разные клювы у птиц;
разная форма тела и окраска рыб;
разные типы ротовых аппаратов насекомых.

упрощение нервной системы и органов чувств у паразитических червей;
редукция пищеварительной системы у ленточных червей;
редукция головы у двустворчатых моллюсков;
исчезновение крыльев у некоторых паразитических насекомых;
редукция листьев у паразитических растений.

Биологический регресс — направление эволюции, характеризующееся понижением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания и её постепенным вымиранием.

снижение численности особей в систематических группах;
сужение ареала;
уменьшение числа таксонов (популяций, подвидов, видов и т. д.).

Это уссурийский тигр , бурый и гималайский медведи , чёрный аист , венерин башмачок , женьшень и многие другие.

Читайте также: