Происхождение и эволюция птиц

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства

ФГОУ ВПО "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия"

Факультет охотоведения

Контрольная работа

Происхождение и эволюция птиц

Выполнила: Меледина Любовь Александровна

Иркутск 2014

Содержание

1. Происхождение и эволюция птиц

1.1 Геологическая история класса (ископаемые птицы)

1.2 Общие черты в строении птиц и рептилий

2. Особенности строения птиц связанные с полетом: в строении покровов, скелета и внутренних органов

3. Охотничьи птицы Иркутской области

3.1 Биология отдельных охотничьих видов

Список использованной литературы

1. Происхождение и эволюция птиц

Происхождение птиц - вопрос в некоторой степени неясный и спорный; несомненным является принадлежность птичьих предков (а стало быть, и самих птиц) к рептилиям, а именно к классу Архозавров (Archosauria), к которому относят также множество вымерших форм, прежде всего Динозавров (Dinosauria), а из ныне живущих - лишь Крокодилов (Crocodilia). Назвать же конкретную группу архозавров, давших начало птицам, ученые не могут; по этому поводу существует, как минимум, две гипотезы.

Первая, и наиболее распространенная, предполагает, что птицы являются прямыми потомками динозавров - а если точнее, даже не потомками, а единственной выжившей их ветвью, так что утверждение о вымирании динозавров на границе мезозойской и кайнозойской эр не совсем соответствует истине. Из двух известных групп динозавров, предками птиц стали отнюдь не Птицетазовые (Ornitischia), как это можно было бы предположить, а Ящеротазовые (Saurischia); наиболее же близкими их родичами, согласно данной гипотезе, являются представители клады Дейнонихозавров (Deinonychosauria), которых, наряду с птичьими предками, самими птицами и некоторыми другими динозаврами относят к кладе Манирапторов (Maniraptora), одной из ветвей группы Звероногих (Theropoda). Указанные манирапторы обитали на Земле начиная с позднего юрского периода(156 млн лет назад), а уже шестью-десятью миллионами лет позднее жила и древнейшая известная птица - Археоптерикс (Archaeopteryx lithographica). Разумеется, предком остальных птиц арехоптерикс быть никак не может - это лишь одна из ветвей птичьего ствола, не давшая потомков и известная под названием инфракласса Ящерохвостых (Archaeornithes). Другими вымершими инфраклассами птиц являются Энанциорнисовые (Enanthiornithes), Гесперорнисовые (Hesperornithes) и Ихтиорнисовые(Ichthyornithes); ныне живущих птиц относят к инфраклассу Веерохвостых (Neornithes), известному с позднего мела (70 млн лет).

Иная гипотеза возводит родословную птиц к Протоавису (Protoavis texensis), обитавшему в раннемтриасе (225-210 млн лет назад) и имеющему, по мнению ряда палеонтологов, гораздо больше сходства с современными птицами, нежели археоптерикс. Некоторые (в частности, российский палеорнитолог Е.Н. Курочкин) полагают, что именно протоавис является предком нынешних птиц; таким образом, птицы являются не потомками динозавров, но родственной им ветвью, произошедшей от некоего общего с ними предка-архозавра. Археоптериксы и энанциорнисы, при таком раскладе, по-прежнему происходят от звероногих и к птицам не имеют никакого отношения. Большинство же палеонтологов с данной гипотезой не согласны, аргументируя свое мнение тем, что, во-первых, спорен сам факт существования протоависа и на самом деле обнаруженные останки принадлежат не одному организму, но нескольким разным существам, каждое из которых имело какой-то признак в строении, общий с птицами (см. далее); а, во-вторых, получается огромный временной разрыв между протоависом и его потомками-веерохвостыми; в таком диапазоне дат должно было бы существовать значительное количество переходных форм - но таковых не обнаружено. Имеются противоречия и в гипотезе происхождения от Звероногих - и заключаются эти противоречия в строении крыльев: у всех птиц в строении кисти остаются всего три пальца (II, III, IV), тогда как у их предполагаемых предков - тоже три, но другие (I, II и III).

Птицы отличаются от своих предков и родичей лишь тем, что смогли все указанные признаки объединить - ну и, разумеется, научиться летать, ведь именно это умение является определяющим фактором в построении организма птиц. Высказываются даже гипотезы о происхождении некоторых динозавров от первых птиц, утративших эту способность - примерно так же, как утратили ее современные страусы.

Как именно птицы научились летать - однозначно ответить трудно; все предположения по этому поводу можно объединить в две гипотезы. Первая предполагает, что изначально птицы были небольшими лесными животными, неспособными к активному машущему полету, зато умеющими с помощью передних конечностей лазать по деревьям и планировать - как это делают, к примеру, шерстокрылы и летяги(млекопитающие), некоторые змеи и ящерицы. Конечности позволяли эти прыжки удлинять, задерживая на какое-то время в воздухе. И в том, и в другом случае конечным итогом стало появление активного полета, свойственного всем ныне живущим птицам - даже нелетающие пингвины и страусы происходят от летающих видов, данную способность в ходе эволюции утративших.

Эволюция

В любом случае ко времени вымирания динозавров (концу мелового периода) птицы уже успешно существовали, разделившись на известные ныне надотряды Древненебных (Paleognathae) и Новонебных (Neognathae), различающиеся в первую очередь по строению черепа. Дальнейшее разделение происходило в течение палеоцена и эоцена; к олигоцену известны ископаемые останки большинства ныне существующих отрядов. При этом отряды Древненебных, несмотря на свое название, более молодые, нежели отряды Новонебных; предполагается, что различные их отряды имеют независимое происхождение, и разделение их случилось еще до потери способности к полету, каковой факт и обусловил их сходство в строении и образе жизни. Подобной же конвергенцией объясняют и сходство в строении далеких генетически отрядов Новонебных, полученное в результате развития в сходных экологических нишах. Соколы, к примеру, гораздо более близкие родичи воробьям, нежели похожим на них и внешне, и по образу жизни ястребам.

Что касается Древненебных, то наиболее древним полагается отряд Тинамуобразных (Tinamiformes), сохранивших способность к полету, пусть и на весьма короткие расстояния, киль грудины и некоторые другие особенности строения, общие с птицами Новонебными. Все прочие отряды Древненебных объединяются в кладу Бескилевых (Ratitae), полностью перешедших к бегающему способу передвижения. Причина, по которой они прекратили летать, вполне объяснима, если принимать гипотезу о происхождении птичьего полета как способа бегства от хищников - ведь ответвление страусов и их родичей случилось уже после массового вымирания динозавров, когда крупных хищников, от которых надо было бы улетать, уже не было. Дивергенция же Новонебных началась уже в меловом периоде, когда выделились две неравнозначные по количеству видов группы: Куроподобные (Galloanserae) и Высшие новонебные (Neoaves). Первая полагается более древней и характеризуется такими признаками, как высокой плодовитостью, связанной с большим количеством яиц в кладке, преимущественно выводковым типом развития и полигамным образом жизни; к этой кладе относят два отряда - Гусеобразных (Anseriformes) и Курообразных (Galliformes), дивергировавших еще в меловом периоде. Все прочие отряды Новонебных относятся ко второй группе и характеризуются меньшим количеством яиц в кладке, преимущественно птенцовым типом развития и моногамным образом жизни; выделение большей части этих отрядов происходило в первой половине кайнозоя.

1.1 Геологическая история класса (ископаемые птицы)

Ещё до появления основного труда Дарвина передовым натуралистам был ясен параллелизм между ходом зародышевого развития современного животного и сменой форм в процессе геологической истории его предков, что впоследствии было сформулировано в виде основного биогенетического закона.

Однако в те годы, когда Дарвин работал над своей теорией, науке ещё не были известны какие-либо палеонтологические доказательства близкой связи между пресмыкающимися и птицами в виде промежуточного звена между ними и многие учёные полагали, что класс птиц сразу появился на Земле в начале новой геологической эры.

Но уже через два года после выхода книги Дарвина одна счастливая находка дала блестящее подтверждение его теории; связующее звено между пресмыкающимися и птицами было обнаружено.

В юрских отложениях Баварии, в толще породы, разрабатываемой для изготовления литографских камней, в 1861 году был найден скелет небольшого животного, обладавшего перьями (их отпечатки ясно видны в горной породе), имевшего крылья, а по строению скелета походившего отчасти на птицу, отчасти на ящерицу. Животное это было названо археоптериксом (буквально--древнепернатым), а в нашей литературе за ним утвердилось название первоптица.

Через 16 лет в тон же маетности и в таких же отложениях был найден второй экземпляр, и притом гораздо полнее сохранившийся (рис. 261). Первоначально он был отнесён к другому роду и поэтому получил название археорнис, но позднейшее изучение остатков показало, что для такого разделения нет оснований.

И наконец, уже в недавнее время (1956 г.) и опять-таки в той же местности был найден ещё третий экземпляр первоптицы; он сохранился гораздо хуже, но на нём удалось рассмотреть некоторые детали строения, которые не были видны на двух первых.

Первоптицы были величиной с голубя. Они были покрыты перьями, особенно хорошо развитыми на крыльях и на хвосте. От современных птиц их отличал длинный хвост, состоявший, как у ящерицы, из длинного ряда отдельных позвонков, челюсти, вооружённые мелкими зубами, и крылья с тремя свободными пальцами, несущими на концах острые когти.

Туловищные позвонки у первоптиц не срастались (об этом ясно свидетельствует изогнутое положение позвоночника на втором, так называемом берлинском, экземпляре), а чисто птичьими признаками, помимо оперения, являлись, во-первых, полые кости конечностей (это обнаружилось на поломанных костях третьего экземпляра) и, во-вторых, цевка в скелете ног, обнаруженная на третьем экземпляре.

Внимательное изучение рисунка, изображающего остатки ископаемой первоптицы (по второму - берлинскому экземпляру), и сопоставление его со строением наших современных птиц дают нам возможность достаточно полно воссоздать и облик живой первоптицы, и её образ жизни, как он должен был сложиться в условиях окружавшей её среды.

С этой стороны тема о происхождении птиц в школьном курсе зоологии даёт учителю ценный материал для развития у учащихся логического мышления при их активном участии в анализе биологического значения морфологических особенностей этих ископаемых животных.

О теплокровности первоптиц свидетельствует их оперение (наличие его не только на крыльях и хвосте, но и на всем теле установлено по третьему найденному экземпляру): ведь если бы покров из перьев появился у холоднокровной ящерицы, то он только мешал бы ей греться на солнце.

Теплокровность, как мы знаем, связана с полным разделением артериальной и венозной крови, выходящей из сердца. А это значит, что сердце у первоптиц было четырёхкамерное и что у них, в отличие от крокодилов, имелась только одна артериальная дуга, как и у современных птиц.

Крылья и отпечатки маховых перьев как будто свидетельствуют о способности первоптиц к полёту, и на некоторых старых рисунках-реставрациях первоптицы были изображены порхающими по воздуху наподобие наших современных пернатых. Однако если мы вспомним особенности скелета наших современных птиц, в которых выразилась их приспособленность к полёту, и сопоставим с ними то, что даёт нам (хотя бы на рисунке) берлинский экземпляр первоптицы, то мы неизбежно придём к заключению, что настоящим летуном такая первоптица быть не могла.

Изучая скелет современных птиц, мы отмечали значение для полёта срастания всех туловищных позвонков, дающих прочную опору всему телу и при полете и при ходьбе, а на останках первоптицы мы видим изогнутый позвоночник, состоящий из отдельных позвонков, то есть не образующий такой прочной основы, как несгибаемый остов туловища любой из современных птиц.

Рассматривая крючковидные отростки, соединяющие между собой соседние пары рёбер, мы отмечали, что благодаря им и грудная клетка у птиц приобрела необходимую при полете прочность; обращаясь к изображению первоптицы, мы видим, что у неё ребра имели простое строение и не были связаны между собой. птица хвостовой полет

Далее, отмечая лёгкость беззубого черепа птиц и превращение хвостового отдела позвоночника в небольшую копчиковую косточку, мы также подчёркивали значение этих особенностей птичьего скелета для уменьшения веса летящей птицы; у первоптицы же мы видим унаследованные от рептилии зубастый череп и длинный, как у ящерицы, хвост из костных позвонков, которые делали её ещё более тяжёлой по сравнению с современными птицами тех же размеров.

Обратимся к самим крыльям первоптицы. По их очертаниям мы видим, что они были коротки, и уже одно это свидетельствует, что первоптицы не могли быть хорошими летунами. Далее, мы знаем, какое значение для летающих птиц имеет грудина с хорошо развитым килем, к которому с обеих сторон прикрепляются мощные грудные мышцы, выполняющие самую ответственную функцию при полете (бескилевые птицы - страусы, нанду, казуары, эму - неспособны к полёту); между тем ни на одном из трёх найденных остатков первоптиц не было обнаружено подобной кости, что опять-таки говорит не в пользу способности первоптиц к активному полёту в воздухе.

Совершенно несостоятельным было бы предположение о наземном образе жизни первоптиц. При передвижении по земле хвостовые и маховые перья быстро приобрели бы обшарпанный вид, и не только были бы бесполезны, но и мешали бы животному при ходьбе и ползании. Подняться в воздух на своих несовершенных крыльях оно, конечно, не могло бы - вспомним те явные усилия, которые приходится делать при взлёте нашим современным хорошо летающим птицам.

Остатки первоптиц были найдены в слоях песчаника юрской системы, то есть относятся к геологическому периоду, когда и в наших широтах процветали крупные рептилии (млекопитающие в ту пору были представлены только мелкими примитивными формами не крупнее крысы); следовательно, эти древолазы были обитателями лесотропического типа.

Захороненными в толще песчаника (литографского камня) они оказались потому, что дождевые потоки вынесли их трупы в мелководную лагуну, где их и затянуло песком.

В систематическом курсе зоологии позвоночных первоптица представляет наиболее яркий и показательный пример переходной формы, связывающей между собой две столь несходные группы - класс рептилий и класс птиц.

Сохраняя в своём строении ряд рептильных признаков, юрские археоптериксы уже имели оперение, которое, как мы видели, является внешним выражением более высокой организации (полное разделение артериальной и венозной крови и отсюда теплокровность). Следовательно, по более существенным признакам - тем самым, которые вывели пернатых на одну из вершин животного мира, эта переходная группа должна быть причислена уже к классу птиц.

В своё время - в юрский период - первоптицы, очевидно, были достаточно хорошо приспособлены к условиям окружавшей их среды - ведь иначе они не могли бы существовать в природе. Но почему же эти первоптицы не дожили до наших дней, подобно тому как существуют и теперь их более отсталые современники - ящерицы и крокодилы, сравнительно мало изменившиеся со времён мезозоя?

Для того чтобы получить ответ на этот вопрос, достаточно сопоставить строение юрской первоптицы хотя бы с нашей современной сорокой - птицей примерно тех же размеров, также живущей в лесах и обладающей длинным хвостом (имеющим, однако, уже иную основу).

И тогда эта уже давно исчезнувшая переходная группа предстанет перед нами как яркий пример преходящего (а не абсолютного) значения приспособленности в органическом мире - её относительности и историчности

За юрским периодом, к которому относятся первоптицы, следовал период меловой, которым завершилась мезозойская эра. В отложениях меловой системы были найдены останки около двух десятков видов птиц, которые, судя по их скелетам, имели уже характерный птичий облик, но в большинстве сохранили в челюстях

Геологическая летопись сохранила очень скудные и притом разрозненные материалы по классу птиц. Всё же удалось установить, что в третичный период фауна птиц была уже достаточно многообразной и заключала в себе представителей многих существующих и ныне отрядов.

В более полном виде сохранились останки крупных нелетающих бескилевых птиц, перед которыми современные страусы и казуары показались бы карликами. Таковы были: южноамериканский фороракос - болотная птица с черепом, не уступающим по величине лошадиной голове, новозеландский динорнис (чудовищная птица), или моа, ростом 3 м, и такой же рослый мадагаскарский эпиорнис, доживший до исторических времён, но затем вскоре истреблённый человеком, для которого огромные яйца этой птицы оказались легко доступной добычей.

Однако и при относительной скудости палеонтологических документов мы можем судить о путях развития класса птиц по результатам этого процесса - по великому многообразию форм этой группы и их морфологическому и биологическому прогрессу. Птицы освоили все климатические пояса Земли, самые разнообразные географические ландшафты, расселились по самым разнообразным биотопам, причём у них выработались и очень сложные системы поведения (забота о потомстве, сезонные перелёты).

При разработке научной классификации птиц зоологи первой половины прошлого столетия подразделили их на несколько отрядов, приняв за основу главным образом их внешние особенности, связанные с различными способами передвижения и добывания корма. Так в зоологии появились отряды "бегающих" (страусы и другие бескилевые птицы), "голенастых" (цапли, аисты, журавли, кулики), "водяных, или плавающих", "скребущих" (куриные), "хищных" (дневные хищные и совы), "парнопалых лазящих", и только отряды голубиных и воробьиных не имели каких-либо особых приспособительных примет.

Однако исследования орнитологов второй половины прошлого века, проведённые уже в свете учения Дарвина, по которому естественная система организмов должна быть отображением их родословной истории, показали, что пути развития класса птиц были далеко не такими схематичными и прямолинейными, как это пришлось бы принять, если бы отряды голенастых или водоплавающих действительно были систематическими группами, объединяющими только более или менее близких родичей.

Выяснилось, что внешним признакам, которые характеризуют всех водоплавающих или всех голенастых птиц, далеко не всегда сопутствуют и те морфологические особенности, которые более глубоко запрятаны в теле птицы и являются для неё признаками организации, более стойко сохраняющими общие родовые черты, не подвергаясь действию естественного отбора. Для птиц это некоторые особенности в строении костного нёба, когда-то возникшие у предков данного вида, а также детали ветвления глубоких артериальных сосудов и т. п.

Ещё более разнородной оказалась группа водоплавающих птиц. Ныне эту группу пришлось разделить на 8 отдельных отрядов (пингвины, чайки, чистики, гагары, поганки, трубконосые, гусеобразные, веслоногие); из них пингвины отличаются от всех других пернатых существенными морфологическими особенностями в строении скелета. Они, по-видимому, ещё в очень отдалённые времена отделились от общей линии развития класса птиц.

Все это означает, что в процессе филогенетического развития птиц наряду с дивергенцией, или расхождением признаков, очень часто имело место и последующее схождение признаков - явления конвергенции.

Конечно, мы и теперь можем говорить о характерных особенностях голенастых пли водоплавающих птиц, однако мы не должны упускать из виду, что в этих случаях речь идёт не об отрядах и вообще не о систематических группах, а о жизненных формах, или экологических типах, сложившихся под влиянием сходных условий существования.

1.2 Общие черты в строении птиц и рептилий

По анатомическому строению птицы очень близки к своим непосредственным предкам - пресмыкающимся. Они представляют собой лишь прогрессивную ветвь рептилий, которая приобрела постоянную температуру тела и способность к полету.

Главные черты сходства с рептилиями - отсутствие кожных желез, наличие только одного затылочного мыщелка, сходное строение мочеполовой системы, совершенно одинаковое развитие зародыша в яйце.

Кожные покровы. Для птиц характерна тонкая кожа, полное отсутствие на ней каких-либо костных образований. На коже находится своеобразный роговой покров, состоящий из перьев. Единственная железа на коже - копчиковая. Она расположена над корнем хвоста и служит для смазывания перьев жиром. На пальцах птиц имеются роговые чешуи и когти.

Перья. Они покрывают тело не сплошь, а располагаются на определенных участках, которые называют птерилии, между этими участками располагаются полосы кожи, лишенные перьев, - аптерии.

Перо состоит из упругого ствола (очина) и более или менее мягких боковых пластинок. Они составляют наружное и внутреннее опахала. Перья делятся на контурные, определяющие форму тела птицы, пуховые - находящиеся под контурными. Кроме того, у птиц имеются по-разному развитые нитевидные перья и щетинки, которые располагаются у большинства птиц около углов рта.

У пресмыкающихся и птиц кожа почти совсем не имеет желез. У пресмыкающихся она покрыта роговыми чешуйками, а у птиц подобные же чешуйки развиты на неоперенных частях кожи, например на цевках. Перья птиц - это тоже роговые образования, сходные по происхождению с чешуей пресмыкающихся.

Кожные покровы рептилий, птиц и млекопитающих, несмотря на резкое различие по внешним признакам (чешуи, перья, волосы), характеризуются общими чертами строения, что является важным признаком для объединения всех трех классов высших животных в группу амниот.

Одной из наиболее заметных внешних особенностей пернатых является их оперение: перья мы находим только у птиц и более не встречаем их ни у одного животного. Однако мы уже видели, что цевка и пальцы на ногах у большинства птиц покрыты не перьями, а роговыми чешуйками и щитками, ничем существенным не отличающимися от чешуек и щитков на коже пресмыкающихся.

Таким образом, у птиц, по крайней мере, на ногах чешуя и перья могут замещать друг друга. Да и все нормальные перья у птиц закладываются в виде кожных сосочков, которые ничем не отличаются от зачатков, из которых у пресмыкающихся развиваются чешуи.

Строение скелета

В строении скелета птиц отчётливо видны адаптивные особенности, связанные с полётом как основным средством передвижения, у ряда видов - с модифицированными приспособлениями к нырянию, плаванию, бегу по земле или лазанию по стволам деревьев, скалам и другим вертикальным поверхностям. Он характерен легкостью костей и в то же время их большой прочностью. Прочны и сочленения между костями. Прочность и легкость достигается тем, что кости трубчатые. Согласно законам механики, трубка всегда прочнее сплошной балки того же веса или сечения.

Позвоночник птиц разделен на четыре отдела: шейный, грудной, крестцовый и хвостовой, как и у рептилий. Поясничный отдел у взрослой птицы входит в состав крестца. Шейный отдел отличается чрезвычайной подвижностью. У различных птиц число шейных позвонков может быть от 9 до 25. Грудной отдел содержит четыре грудных позвонка, которые срослись друг с другом и с крестцом. Они несут по паре ребер. Ребра доходят до грудины и подвижно с нею сочленяются. Грудина очень велика и имеет вид широкой пластины. У летающих птиц на середине грудины располагается высокий гребень, который называют килем (или грудным килем). Киль служит для прикрепления самых мощных мышц птицы - грудных. Эти мышцы приводят в движение крылья. Крестцовый отдел содержит несколько сросшихся позвонков, у голубя их 14. В сложном крестце птицы срастаются позвонки поясничного отдела, крестец, часть хвостовых позвонков. Сложный крестец обеспечивает надежную опору задним конечностям. Последний грудной позвонок тоже прирастает к крестцу, он имеет ребра, которые грудины не достигают. Хвостовой отдел имеет несколько позвонков, причем часть их срастается между собой и образует копчиковую кость.

Череп птицы очень' близок к черепу пресмыкающихся. Но отличается от него большей легкостью и очень объемистой мозговой коробкой. Заканчивается он клювом. С боков череп несет огромные глазницы. У взрослой птицы все кости черепа срастаются до исчезновения швов. Причленяется к позвоночнику череп, как и у рептилий, с помощью непарного затылочного мыщелка.

В скелете имеется очень существенный признак, сближающий птиц с рептилиями, - это сочленение черепа с позвоночником посредством одного (а не двух, как у амфибий и млекопитающих) затылочного бугорка.

Характерную для птиц форму таза, связанную с тем, что при ходьбе все тело птицы держится только на задних конечностях, можно видеть и на скелетах некоторых ископаемых динозавров.

Птичье крыло, так мало похожее в развитом состоянии на конечности других животных, на некоторой стадии развития зародыша имеет вид трехпалой лапки и приобретает свои характерные признаки только при дальнейшем росте зародыша. Однако у страуса на всех трех пальцах крыла имеются когти; как редкое исключение когти встречаются на I пальце крыла у домашних гусей и кур.

Строение внутренних органов

Четырехкамерное сердце уже ясно намечено у пресмыкающихся. Правда, перегородка, разделяющая правое и левое предсердия, у большинства пресмыкающихся неполная, и поэтому артериальная кровь у них смешивается с венозной; однако у крокодилов, в отличие от других пресмыкающихся, полость желудочка разделена полностью и сердце такое же четырехкамерное, как и у птиц. Однако у крокодилов, как и у прочих рептилий, сохраняются обе артериальные дуги (и с артериальной и с венозной кровью), почему и у них спинная аорта несет к органам не чистую артериальную, а смешанную кровь. Любопытно отметить, что повышение организации у птиц по сравнению с высшими рептилиями - их теплокровность - достигается здесь не появлением какого-нибудь нового органа, а, наоборот, устранением сосуда, несущего в аорту венозную кровь: у птиц подверглась редукции левая дуга, отходящая от правого (венозного) желудочка.

Даже такая, казалось бы, исключительно птичья черта, как насиживание отложенных яиц, также встречается и в классе пресмыкающихся, а именно у южно-азиатских питонов. Самки этих змей откладывают около полутора десятков яиц и свертываются над ними таким образом, что изгибы тела покрывают кучку яиц наподобие свода. Температура тела змеи-наседки оказывается при этом градусов на 10 выше окружающей температуры.

Еще более сближает птиц с пресмыкающимися (и со всеми остальными классами позвоночных животных) их эмбриональное развитие. Подобно зародышам других позвоночных, и птичий зародыш в первые дни насиживания представляет собой хвостатое рыбообразное существо с ненужными для него жаберными щелями. На этой стадии развития будущий птенец обнаруживает сходство и с низшими рыбами, и с только что вышедшими из икры личинками амфибий, и с ранними стадиями развития других позвоночных животных (в том числе и человека).

И пока у куриного зародыша до конца первой недели и задние и передние конечности имеют вид одинаковых лапок, пока хвост еще не успел исчезнуть, а из сосочков еще не сформировались перья, он по всем своим признакам стоит ближе к пресмыкающимся, чем к взрослым птицам. В это время и хвост его состоит из отдельных позвонков, которые еще не успели срастись между собой.

Однако развитие зародыша в птичьем яйце не останавливается на этой стадии: оно идет дальше в сторону приспособления животного к передвижению по воздуху и сохранению постоянной температуры тела. Зародыш постепенно приобретает все характерные признаки птицы и становится птенцом.

Мышечная система характерна тем, что все крупные мышцы, приводящие в движение парные конечности, располагаются на туловище. Особенно велики огромные грудные мышцы, достигающие пятой части веса тела птицы. Подкожная мускулатура тоже хорошо развита, с ее помощью птица может поднимать перья (нахохливаться).

Нервная система. Головной мозг птицы отличается от мозга пресмыкающихся большими общими размерами, очень крупными полушариями переднего мозга и зрительными долями. Имеется у птицы и огромный мозжечок, и в отличие от рептилий - очень маленькие обонятельные доли. Промежуточный мозг птиц мал, эпифиз (шишковидная железа, у ящерицы - третий глаз) у птиц развит слабо. Мозжечок сверху соприкасается с полушариями, а сзади прикрывает значительную часть продолговатого мозга. Спинной мозг имеет заметные утолщения в спинной и поясничной областях, образуя там мощные плечевые и тазовые сплетения нервов.

Органы чувств. Орган слуха у этих животных состоит из внутреннего, среднего и наружного уха. Внутреннее и среднее сходны с таковыми у рептилий, а наружное является важным приобретением птиц. Оно представлено глубоким слуховым проходом, высокими кожными складками и специализированными перьями. Органы обоняния развиты у птиц очень слабо, эти животные, как правило, лишены способности различать запахи. Органы зрения достигают очень больших размеров и являются основными органами ориентирования. По строению они близки к глазам пресмыкающихся. Характерная особенность глаза птицы - его способность к аккомодации (наведению на резкость). Это достигается не только изменением кривизны хрусталика, но и приближением, либо отдалением его от сетчатки. Таким образом, эти животные обладают двойной аккомодацией.

Органы пищеварения. Небольшая ротовая полость птиц полностью лишена зубов. Ко дну ее прикреплен язык, конец которого заострен и ороговел. Короткая глотка переходит в длинный пищевод, имеющий специальное расширение, - зоб. Он расположен у основания шеи и служит местом временного хранения пищи. Пищевод заканчивается желудком, который состоит из двух частей: передней - железистой и задней - мышечной. В первом отделе пища перерабатывается химически, а во втором - механически. От мышечного желудка отходит двенадцатиперстная кишка (названа так потому, что у человека ее длина около 30 см, то есть 12 поперечников пальца), это первый отдел тонкого кишечника. Она образует петлю, в которой располагается поджелудочная железа. Длинная тонкая кишка извивается и переходит в короткую толстую кишку. На границе между толстой и тонкой располагается парная слепая кишка. Толстая кишка открывается в клоаку. Большая печень голубя лишена желчного пузыря, но у большинства птиц он имеется.

Легкие птиц - это не мешки, как у земноводных и большинства рептилий, это плотные губчатые тела. Бронхи, входя в легкие, пронизывают их насквозь, и от концов их главных разветвлений отходят особые воздушные мешки. Они во много раз превосходят сами легкие по объему. У птицы четыре парных и один непарный воздушный мешок. Парные - это шейные, переднегрудные, заднегрудные и брюшные, а непарные - подключичные. Главная функция мешков проявляется при дыхании во время полета. При вдохе воздух наполняет легкие, а часть его сразу попадает в воздушные мешки. В легких воздух обогащает кровь кислородом, а при выдохе легкие вентилируются воздухом из воздушных мешков. Он еще не использовался для дыхания и поэтому снова окисляет кровь. Таким образом, получается, что птица в полете дышит (окисляет кровь) и на вдох и на выдох. Воздушные мешки работают только в полете, в спокойном состоянии птица дышит без их участия.

Кровеносная система. Сердце птиц содержит четыре отдела - два предсердия и два желудочка. Оно делится на две половины: правую - венозную и левую - артериальную. Сердце птицы относительно велико, потому что оно усиленно работает при полете. У этих животных два круга кровообращения. Большой - это путь крови из левого желудочка и оттуда по аорте ко всем органам тела. Возвращается кровь, уже отдав кислород (венозная кровь), в правое предсердие. В малый, или венозный, круг кровообращения кровь из правого предсердия переходит в правый желудочек и по легочным артериям течет в легкие. Из них уже окисленная (артериальная) возвращается в левое предсердие.

Температура тела птиц обычно около 42 єС.

Органы выделения. Строение органов выделения у птиц сходно со строением этих органов у пресмыкающихся. Парные метанефрические почки очень велики. Это связано с усиленным обменом веществ. Почка представляет собой удлиненное плоское тело, разделенное на три лопасти. Располагаются они под спинными стенками таза. От каждой отходит мочеточник, который открывается в средний отдел клоаки. В клоаке у птиц происходит обратное поглощение воды из мочи. Мочевого пузыря нет.

2. Особенности строения птиц связанные с полетом: в строении покровов, скелета и внутренних органов

1. Приспособленность к полету во внешнем строении (обтекаемая форма тела. Перьевой покров, крылья, хвост из рулевых перьев) .

2. 2. Скелет птиц характеризуется прочностью и легкостью. Это качества обусловлены тем, что многие кости срослись между собой и образовали прочные отделы (череп, туловищный отдел позвоночника, цевка, кости кисти и др.), а трубчатые кости полые, содержат воздух, поэтому они и легкие.

3. 3. Особенности мускулатуры птиц, связанные с полетом - сильное развитие мышц, приводящих в движение крылья: большие грудные мышцы опускают крыло, подключичные поднимают. Межреберные - имеют большое значение в дыхании птиц. Сильно развиты мышцы ног.

4. 4. Приспособленность к полету в пищеварительной системе (клюв без зубов, быстрое переваривание, частое опоражнивание кишечника и др.) . 5. Приспособленность к полету в дыхательной системе (воздушные мешки способствуют увеличению объема вдыхаемого воздуха, участвуют в механизме двойного дыхания, содействуют теплоотдаче, предохраняя организм от перегрева, облегчают вес тела птицы) .

5. 6. Особенности кровеносной системы (крупные размеры сердца, наличие 4-х камер, благодаря которым ткани организма получают артериальную кровь, богатую кислородом) . Процессы жизнедеятельности протекают быстро (окисление), обеспечивая интенсивный обмен веществ и высокую постоянную температуру тела.

6. 7. В связи с полетом и разнообразным образом жизни нервная система, в частности головной мозг, имеет более сложное строение. Это выражается в более крупных размерах его переднего отдела и мозжечка, в наличии относительно больших зрительных долей, что связано с более сложным строением органов зрения.

7. 8. Высокое развитие центральной нервной системы обусловлено более сложное поведение птиц. Оно проявляется в различных формах заботы о потомстве (гнездостроение, откладка и насиживание яиц, обогревание птенцов, их кормление), в сезонных перемещениях, в развитии звуковой сигнализации. Сложные формы заботы о потомстве у птиц - это прогрессивные особенности, сложившиеся в процессе их исторического развития.

8. 9. Приспособленность к полету в органах размножения (у самок один левый яичник и один левый яйцевод) . Размножаются на суше с помощью относительно крупных яиц, богатых желтком и покрытых рядом оболочек; для развития зародыша в яйце необходимы питательные вещества, кислород и тепло; сходство в размножении и развитии птиц и пресмыкающихся свидетельствуют о родстве позвоночных этих классов.

Особенности внешнего строения птиц

Класс Птицы - это единственная группа животных, тело которых покрыто перьями. Передние конечности птиц преобразованы в крылья. Задние конечности - ноги. Они обычно покрыты роговыми чешуями. На концах хорошо развитых пальцев имеются когти

Птицы в отличие от земноводных и пресмыкающихся - животные теплокровные. Они имеют постоянную и высокую температуру тела, для поддержания которой потребляют большое количество пищи, быстро и почти полностью усваивая ее. Питаются птицы и растительным, и животным кормом, в поисках которого много передвигаются.

За редкими исключениями, птицы прекрасно летают, превосходя в этом отношении всех других позвоночных животных. Кроме этого, птицы хорошо передвигаются по земле, лазают по деревьям, многие ныряют и плавают в воде.

Птицы чрезвычайно разнообразны по величине, формам, окраске, повадкам и приспособились к обитанию в различных климатических условиях.

Наибольшее видовое разнообразие птиц наблюдается в Центральной и Южной Америке. Из наземных птиц одним из наиболее многочисленных видов считается домовый воробей.

Численность птиц иногда снижается очень быстро, так как они чутко реагируют на негативные изменения в среде обитания.

В чем заключаются особенности внешнего строения птиц? Рассмотрим внешнее строение птиц. У них имеется голова, шея, туловище, конечности и хвост.

Голова у птиц обычно маленькая. На ней расположены клюв, глаза, ноздри. Клюз образован вытянутыми вперед костными челюстями, которые сверху покрыты роговыми чехлами. Зубов у птиц нет, что облегчает череп - скелет головы. У основания верхней части клюва расположены ноздри. Округлые глаза прикрываются двумя веками и мигательной перепонкой. Ближе к затылку под перьями скрыты ушные отверстия.

Подвижная шея соединяет голову с компактным туловищем.

Части тела (внешнее строение)

Типы перьев:

Основу оперения птицы составляют контурные перья. Центральная часть контурного пера - узкий твердый стержень. Нижняя его часть погружена в кожу. Вдоль остальной части стержня расположены две широкие боковые пластины, образующие опахало. Оно имеет упругую, плотную и почти непроницаемую для воздуха поверхность.

Самые крупные и крепкие контурные перья - маховые и рулевые- расположены на крыльях и хвосте. Они создают гребные лопасти крыльев и рулевую поверхность хвоста. Сплошную обтекаемую поверхность, облегчающую полет, образуют на теле птицы покровные перья.

У многих птиц под контурными перьями находятся мелкие пуховые перья. Их стержни короткие и тонкие, в мягкие опахала не имеют сомкнутых пластинок. Пуховые перья сохраняют тепло, то есть обеспечивают теплоизоляцию. Температура тела у птиц постоянная (не зависит от окружающей температуры) и высокая, около +42 °С.

Перья постепенно изнашиваются и нуждаются в обновлении. Под старыми перьями глубоко в коже образуются новые. Они выталкивают отмершие перья, которые выпадают, а на их месте вырастают новые. Смена оперения называется линькой.

Уходу за перьями птицы уделяют много времени. Они постоянно чистят оперение. Смазывают перья маслянистыми выделениями копчиковой железы, расположенной па спинной стороне у основания хвоста. Это предохраняет перья от намокания.

Формы хвоста.

Наблюдая за полетом птицы, можно заметить, что при боковом повороте она так перекашивает хвост, что его крайние-рулевые перья с одной стороны поднимаются, а с другой опускаются, давая крен хвосту в ту сторону, куда поворачивает птица. Наблюдая за парящим хищником, можно видеть, что его хвост все время в движении: то он слегка расширяется, то чуть сложится; медленными волнообразными движениями крайние рулевые перья то поднимаются вверх, то опускаются,-- и птица плавно изменяет направление полета.

Маневрирующие в полете птицы (ласточки, стрижи, чайки) имеют хвост вильчатой формы (развилкой); из хищников таким хвостом наделены только коршуны.

Хвост может служить и как руль глубины. Когда птица взмывает в небо, вертикальные силы хвоста направлены вниз. Обратное явление происходит при спуске летящей птицы к земной поверхности. Крутизна подъема или спуска в полете зависит от того, насколько сильно птица отвела хвост вверх или вниз. В момент резкого поднимания или опускания птицы хвост работает, как тормоз. Поэтому же лесные птицы, которым издавна свойственны крутые взлеты и такие же посадки (например, сороки, кукушки), наделены длинным хвостом.

У соколов и некоторых других птиц из "благородного сословия" (их не так уж много) хвост приспособлен для пикирования. У таких птиц удлинены средние рулевые перья. Однако не у всех пернатых, способных к пикированию, средние рулевые перья длиннее остальных. Объясняется это тем, что, например, у крачки и ей подобных пикирующих птиц хвост выполняет и другие функции. У птиц, обитающих в густых зарослях, где они находят себе "стол и дом" (пеночки, камышевки и др.), укороченный, округлый, вздутый хвост. Подобной формы хвост, конечно, снижает летные качества птицы, но он необходим для коротких перелетов в зарослях, для посадки (и взлета) на ствол или ветку и тому подобное.

3. Охотничьи птицы Иркутской области

Богат и разнообразен дикий животный мир Иркутской области. Он тесно связан с не менее разнообразной окружающей средой, которая является местом его обитания, определяет видовой состав животных, их численность, распространение, образ жизни, окраску.

На территории области специалистами выявлено 84 вида млекопитающих. Орнитологами учтено 326 видов птиц, из которых гнездятся в области 224 вида. К редким животным общероссийского и регионального масштабов отнесены 76 видов. В водоемах области, по данным ихтиологов, водятся 70 видов и разновидностей рыб. Иркутская область занимает одно из первых мест в России по заготовкам пушнины. Она является непременным участником мировых пушно-меховых аукционов. Поэтому не случайно "мягкое золото", которое дают пушные звери нашей области, широко известно не только в России, но и за ее пределами.

Здесь водятся глухари, рябчики, тетерева, даурские куропатки и другие.

Глухарь - крупная, сильная, выносливая птица, держится преимущественно в глухих местах, за что и получила название, болотистых массивах, питается ягодами, семенами рас--тении, почками, сережками, хвоей деревьев. Мясо глухаря грубое. Глухарь является предметом охоты. Численность глухаря по зимнему учету 2005 года составила 131,5 тыс. особей, добывается 4,7 тыс.

Рябчик - наиболее распространенный охотничий вид птиц. Водится он в густых зарослях, питается ягодами, семенами растений, почками и сережками деревьев. Во время кормления птенцов рябчик переходит на животный корм, состоящий из насекомых, червей и другой живности. Численность рябчиков 3903 тыс. штук, добывается 36,1 тыс.

Тетерев - птица, обитающая в лесах, перелесках, питается ягодами, почками деревьев, вылетает на хлебные поля за зерновыми культурами. Весной тетерева собираются на токбрачное знакомство, представляющее изумительное зрелище. Численность тетеревов значительно сократилась из-за халатности земледельцев, оставляющих на полях протравленные семена зерновых культур.

Даурская, или бородатая куропатка - небольшая, серого цвета птица, обнаруживающая себя своеобразными звуками, издаваемыми при взлете. Обитает она по окраинам леса, ручьям, кустарникам, залетает на поля пропитаться зерном. Численность куропаток резко сократилась, как и тетеревов, за счет поедания протравленного ядохимикатами зерна. Охота на куропаток запрещена. Интересными птицами являются клест, оляпка, кедровка.

Клест - это небольшая интересная птичка, которая от своих сородичей отличается тем, что выводит птенцов зимой и кормит их семенами хвойных деревьев, превращая их в молочко.

Оляпка - водяной воробей, это единственная на земном шаре птичка, способная погружаться в воду в любое время года, ходить по дну речки, ручья, источника и добывать себе пищу. Поэтому она и обитает по рекам, ручьям. Из воды она выходит сухой. Секрет состоит в том, что ее перья покрыты жиром. Это пример тому, как можно "выйти сухим из воды".

Кедровка - уникальная, хорошо ориентирующаяся в пространстве птица сибирской тайги, преимущественно - кедровой, когда созревает шишка с орехами на сибирском кедре (сосне кедровой). Кедровка быстро обрабатывает шишку, выбирая из нее орешки и помещая их в кожаный мешочек, который находится у нее под клювом. В этот мешочек вмещается несколько десятков орех. С этой добычей она улетает и прячет орешки в различные участки леса в надежде полакомиться зимой. Но не всегда и не всю заготовку находит и использует. Не съеденные орехи с наступлением весеннего тепла прорастают, пополняя заросли кедрового леса. Тем самым кедровка помогает увеличивать площади кедровников. Заготовками кедровки питаются: соболь, белки, бурундуки, кабаны, медведи.

Из других птиц водятся: кукиш, дятлы (седой, трехпалый, малый и большой), желна или черный дятел, канюки и др.

Редкие виды птиц, занесенные в Красную книгу живущие в Иркутской области

Стационарные и маршрутные исследования на значительной части Прибайкалья (юго-восточные и центральные районы Иркутской области, Байкальская котловина, межгорные котловины севера и юга Бурятии) проводились в 1979-19961 гг.

Большой подорлик. Очень редкий вид, численность сокращается. Известно лишь две гнездовые находки, обе в пределах Иркутско-Черемховской равнины - в 1964 г. (данные В.Д. Сонина) и 1990 г. (данные автора). В Иркутской области большая часть местообитаний вида (поймы р. Ангары и ряда ее притоков) затоплена водохранилищами. Кроме Иркутско-Черемховской равнины вид сохранился на некоторых правых притоках р. Ангары, и, вероятно, на Верхней Лене. Численность на 1996 г. оценивается примерно в 40 пар. В Бурятии распространён довольно широко (Тункинская, Баргузинская, Верхне-Ангарская котловины, оз. Арангатуй, дельте р. Селенги), численность, вероятно, несколько выше.

Степной орел. Очень редкий вид. Начиная с 1981 г. группы (до 7 птиц) холостующих орлов и отдельные, возможно, гнездящиеся пары отмечаются на лесостепном левобережье Братского водохранилища, явно холостующие - на р. Ангаре, р. Куде и на западном берегу Байкала. В Иркутской области обитает не более 20 птиц. В Бурятии гнездится в Селенгинской Даурии и, вероятно, в Баргузинской котловине. Учеты здесь не проводились.

Беркут. Редкий, сравнительно широко распространенный вид. Численность, по-видимому, медленно сокращается. Населяет практически все горные хребты, многие таежные массивы Прибайкалья. Гнездится не менее 150 пар. На острове Ольхон (оз. Байкал) в 1996 г. были не заняты 2 гнездовых участка, заселенные в 1982 г.

Орел-карлик. Очень редкий, периферийный вид. Достоверных сведений о гнездовании нет. Отдельные особи регулярно отмечаются в летнее время в южных и центральных районах Иркутской области, в период осенней миграции - на юго-западном побережье Байкала. Возможно гнездование единичных пар в южном Прибайкалье.

Орлан-белохвост. Очень редкий вид, численность сокращается. Единственная в Иркутской области крупная гнездовая группировка сохранилась на р. Н. Тунгуска. Обитает в бассейне Верхней Лены, на Байкале. Ориентировочная численность в Иркутской области - 50 пар. На Байкале обитает 14-19 пар: на западном берегу - 2-4, на восточном - 12-15. В Бурятии крупная (до 25 пар) группировка в начале 1989-х гг. населяла Баунтовскую котловину (Попов, 1987).

Кречет. На окаймляющих северный Байкал Баргузинском и Байкальском хребтах встречается не только в зимнее, но и в летнее время (Беляев, 1979; Ананин, 1986; Рябцев, Сонин, 1993). Предполагается гнездование единичных пар в гольцовой и подгольцовой зонах этих хребтов (Рябцев, Сонин, 1993). В довольно значительном количестве (как минимум несколько десятков особей) зимует в населенных пунктах южного Предбайкалья.

Сапсан. Очень редкий вид, численность сокращается. В Прибайкалье известны лишь 2 гнездовые находки (Сонин, 1962) - на р. Ие и на Верхней Лене. В 1989 г. в точке, указанной для Верхней Лены, автором не обнаружен. В последние годы летние встречи на юге Прибайкалья очень редки. Предполагается гнездование единичных пар в долинах рек северного Прибайкалья.

Балобан. Редкий вид, численность сравнительно стабильна. В Предбайкалье область распространения невелика и почти совпадает с ареалом могильника. В начале 1980-х гг. здесь обитало не менее 100 пар. За прошедшие годы значительного сокращения не произошло. В Бурятии учеты не проводились, но численность, вероятно, не ниже. На север доходит до Баргузинской долины.

Из перечисленных видов наибольшую тревогу внушает судьба сапсана, могильника, большого подорлика и орлана-белохвоста. В ближайшие 2-3 десятилетия в Прибайкалье им грозит полное исчезновение.

3.1 Биология отдельных охотничьих видов

Тетерев обыкновенный. Красноголовая чернеть.

Тетерев обыкновенный (Lyrurus tetrix) едва ли не самый известный представитель семейства тетеревиных птиц. Самцы отличаются иссиня-черной окраской оперения, на которой резко выделяются белые зеркала на крыльях и белое подхвостье. Самки серовато-коричневые, пестрые, также с белыми зеркалами на крыльях. Эти птицы средних размеров, масса самцов в среднем 1,2-1,4 кг, самок - меньше 1 кг. Тетерев населяет степную и лесостепную зоны Евразии от Британских островов на востоке до Сихоте-Алиня. Это полуоседлая птица, местами совершает незначительные сезонные кочевки, более регулярные в горных районах. В некоторые годы наблюдаются массовые переселения тетеревов, связанные, по всей видимости, с неурожаем кормов.

Тетерев - обитатель опушек лесов и лесостепи. В гнездовое время он предпочитает березовые леса, чередующиеся с хлебными полями, осинники и липняки по соседству с обширными вырубками и гарями, лесные опушки и редкое мелколесье с обязательным присутствием ягодников и сухих мест, необходимых для устройства гнезд, глухих высокоствольных лесов избегает.

На юге ареала под влиянием распашки степей и уменьшения лесов ареал его сокращается, на севере же благодаря вырубке лесов занимаемая территория постепенно расширяется.

Оседлость у тетерева заметно меньшая, чем у других тетеревиных. Если условия существования благоприятные, то большая часть птиц обитает в течение всей жизни на сравнительно небольшой территории, размеры которой превышают обычно 10 км. Однако в случае неурожая зимних кормов (березовых сережек) или круп, чрезмерном увеличении численности в каком-нибудь районе, тетерева способны совершать массовые перемещения, подчас принимающие характер сезонных миграций.

...