Клюва, которым птица захватывает, удерживает и иногда размельчает пи- щу. Отсутствие зубов породило ряд других особенностей пищеваритель- ной системы (рис. 251). Для птиц характерны пищевод и зоб (расширен- IIIDI часть пищевода, свойственная многим птицам), где пища увлажняет- «и, набухает и размягчается. Из пищевода пища попадает в железистый (идел желудка, где смешивается с пищеварительными соками. Химиче- | к а и обработка начинается уже в зобе и продолжается в железистом отделе шгиудка. Из него пища переходит в мышечный отдел желудка. Стенки его Образованы мощными мышцами, а в полости, выстланной твердой обо- лочкой, обычно находятся мелкие камешки (гастролиты), проглоченные Птицей. Эти камешки и складки стенок желудка при сокращении мьпнц отснок перетирают пищу. Таким образом, желудок птиц состоит из двух
Отделов. Сила мышечного желудка так велика, что могут перетираться са- мые жесткие плоды с твердой кожурой. Так, у кур давление в мускульном •г иудке достигает 100—150 мм рт. ст., у гусей — 265—286 мм рт. ст.
Рис. 251. Внутреннее строение птицы:
»• in крытый голубь; б — разрез желудка голубя; 1 — трахея; 2 — пищевод; 3 — зоб; I <11-1 кос; 5—воздушные мешки; 6— сердце; 7—железистый желудок; 8— мускульный
MHV/IIIK
379
Кишечник птиц относительно короткий за счет уменьшения длин ы толстого отдела. Длина кишечника в 3—12 раз больше длины тела. Ни границе тонкого и толстого отделов от кишечника отходят два слепых выроста. Прямая кишка не развита, поэтому экскременты не накапливаются в кишечнике, что облегчает массу птицы. Заканчивается кишечник расширением — клоакой, в которую открываются мочеточники и протоки половых желез. Секрет двулопастной печени и поджелу дочной железы, поступающий в двенадцатиперстную кишку, способ ствует перевариванию пищи. Печень у птиц большая, ее масса может составлять 2—8 % массы тела; это позволяет запасать энергетические резервы углеводов (в первую очередь гликогена), ведь полет требует по вышенного в 2—10 раз расхода энергии. Энергия запасается и в виде жировых отложений, по способности накапливать жир (запас энер гии) птицы в 2 раза превосходят любых других животных. Во времн миграций запасы жира могут составлять 30—50 % массы тела. Затрат птицами во время полета огромного количества энергии и высоки!! уровень обмена веществ обусловливают необходимость поглощении больших количеств пищи. У птиц наблюдается гиперфагия — избы точное потребление пищи. Мелкие виды птиц могут за день потреб' лять количество пищи, равное массе тела. Скорость переваривании пищи очень высокая, например домовый сыч переваривает мышь щ
Рис. 252. Органы дыхания птицы (голубя):
1 — трахея; 2 — легкие; 3—11 — воздушные мешки
380
4 ч, а серый сорокопут — за 3 ч. У свири' стели ягоды рябины проходят весь кишсч ник за 8—10 мин, а у утки, вскрытой чере» 30 мин после того, как она проглотила км рася длиной 6 см, уже нельзя было обии ружить в кишечнике его остатков.
Органы дыхания птиц также несут призпа ки приспособления к полету, во время кои)' рого организм нуждается в усиленном газооО мене (рис. 252). От глотки птицы отходит длинная трахея, которая в грудной полое!* делится на два бронха. На месте разделении трахеи на бронхи имеется расширение ни* няя гортань, в которой расположены голоси вые связки. Нижняя гортань играет роль голо сового аппарата и особенно сильно развит а у птиц, поющих или издающих громкие звуки
Легкие у птиц губчатые, маленькие ни объему и очень большие по площади газооО мена. Бронхи, входя в легкие, распадаются ни все более мелкие ветви. Последние заканчи ваются тончайшими слепыми канальцами бронхиолами, в стенках которых проходит кровеносные капилляры.
Часть разветвлений бронхов прони ты вает легкие, продолжаясь в тонкостенны»
воздушные мешки, которые располагаются между органами и мышцаМи, под кожей и в полостях трубчатых костей крыльев. Эти мешки играют большую роль в дыхании птицы во время полета. У сидящей пти- цы дыхание осуществляется путем расширения и сжатия грудной клет- ки и результате движения грудины. В полете же, когда движущимся крыльям нужна твердая опора, грудная клетка остается почти неподвижной и прохождение воздуха через легкие обусловливается в основном расширением и сжатием воздушных мешков. Этот процесс полу- чин название «двойное дыхание», поскольку отдача кислорода в кровь Происходит как при вдохе, так и при выдохе. Полнота извлечения киЙорода из воздуха при этом способе дыхания такова, что гуси способ- ны достигать высоты 10 км. Воздушные мешки также участвует в терморегуляции, уменьшают трение между органами и мышцами, способвтнуют акту дефекации. Путем изменения объема воздушных мешков ныряющие птицы регулируют свою плавучесть.
Объем воздушных мешков примерно в 10 раз больше объема легких, Мо газообмен осуществляется только в легких. Само дыхание в полете Происходит в основном за счет работы крыльев. Чем быстрее машущий Полет, тем интенсивнее дыхание. При подъеме крыльев легкие растягиваются и воздух засасывается в них; кроме того, воздух частично, миНум легкие, попадает в воздушные мешки. При опускании крыльев происходит выдох, причем через легкие проходит воздух из мешков, что споЮбствует окислению крови в легких.
Кровеносная система птиц имеет два круга кровообращения (рис. 253; см. Также рис. 192). Сердце птиц очень большое, у колибри оно составляет ), 17 % массы тела, у человека — 0,42 %.
Сердце у птиц четырехкамерное, Поэтому кровь полностью разделяется Не артериальную и венозную. От каж- дого желудочка отходит по одному со-
1'и1\ 253. Кровеносная система птиц (голубя): |
||
I |
правое предсердие; 2 — правый желудочек; |
|
• |
левая легочная артерия; 4 — правая легочная |
|
Цнгрия; 5 — левое предсердие; 6 — левый желу- |
||
йичгк; 7—правая дуга аорты; 8,9—безымянные |
||
||>и'1>ии; 10—12 — сонные артерии; 13 — под- |
||
чючнчная артерия; 14—левая грудная артерия; |
||
J |
порта; 16— правая бедренная артерия; 17— |
|
Почечная артерия; 18 — седалищная артерия; |
||
IV |
подвздошная артерия; 20— задняя брыже- |
|
КЧНЙИ; 21 — хвостовая артерия; 22 — хвостовая |
||
ItMii; 23 — воротная вена почек; 24 — бедренная |
||
|Ц1й, 25— подвздошная вена; 26 — задняя полая |
||
|И1й; 27— кишечная вена; 28— надкишечная ве- |
||
111 2V — почечная вена; 30 — яремная вена; 31 — |
192122% |
|
(Иимючичная вена; 32— передняя полая вена |
||
381
СУДУ — общий ствол легочных артерий от правого желудочка и правая дуга аорты от левого. В эритроцитах сохраняются ядра.
У зародышей птиц, как и у зародышей пресмыкающихся, заклады ваются и левая, и правая дуги аорты, но в процессе эмбриональноп» развития у птиц левая дуга атрофируется. Артериальная кровь, идущая от легких по легочной вене, попадает в левое предсердие, а оттуда в ле вый желудочек, из которого уходит в аорту. Венозная кровь со всего тс ла поступает в правое предсердие, а из него в правый желудочек, затем по легочным артериям к легким.
Правая дуга аорты изгибается вправо и поворачивает назад. На изги бе от нее отходят большие парные безымянные артерии, которые разде ляются на сонные артерии, несущие кровь к голове, и грудные и под ключичные артерии, идущие к грудным мышцам и крыльям. Дуга про должается стволом аорты, тянущимся под позвоночником. От ствол» аорты ответвляются артерии к различным частям туловища птиц и к ногам. Венозная система птиц в основном сходна с венозной системой пресмыкающихся.
Высокая активность обменных процессов у птиц делает необходи мым быструю и обильную доставку питательных веществ и кислорода во все части организма, поэтому кровь по сосудам течет с большой ско ростью, что обеспечивается энергичной работой сердца. Частота со крашений сердца высокая, например пульс у серебристой чайки в по кое 130—250, в машущем полете 625 ударов в 1 мин; у воробья в покое 460, а в полете до 1000 ударов в 1 мин.
Органы выделения птиц также приспособлены к интенсивному обме ну веществ, вследствие чего увеличивается объем продуктов распада, подлежащих удалению. Почки у птиц тазовые, отличаются большими размерами и лежат в углублениях тазовых костей. От них отходят моче точники, открывающиеся в клоаку. Мочевого пузыря нет, конечны» продукт — мочевая кислота, почти не требующая воды для ее выведения и, таким образом, позволяющая экономить воду. Выделяя с мочой мало воды, птицы почти не способны избавиться и от избытка в орга низме солей. Поэтому морские птицы, пьющие соленую воду, имею! еще и другой орган соляной экскреции — носовую железу.
Органы размножения. Все птицы — яйцекладущие животные с внут ренним оплодотворением. Птицы раздельнополы. Парные семенники, лежащие в брюшной полости, имеют бобовидную форму. Размеры и» сильно варьируют; так, в сезон размножения они увеличиваются и 250—300 раз. От семенников отходят семяпроводы, открывающиеся и клоаку. Копулятивных органов нет у многих видов, за редким исклю чением (бескилевые, гусеобразные). Яичник функционирует в оспой ном левый, и даже если функционируют оба (попугаи), то яйца попа дают в имеющийся только левый яйцевод, в верхней части которою происходит оплодотворение.
Пройдя по яйцеводу, яйцо приобретает белковую оболочку, а поит в более широкую матку, покрывается известковой скорлупой. Черп конечный отдел половых путей самки — влагалище — яйцо попадаем и
382
клоаку, а оттуда выводится наружу Плодовитость невысокая — 1—20 яиц в кладке. Хотя некоторые виды за сезон размножения откла- дывают значительно больше яиц, Тик как делают несколько кладок (воробьи, синицы). При непрерыв- ной яйцекладке промежуток между внесением яиц может колебаться от I до 3 сут, причем большую часть ртого времени занимает образова- ние скорлупы.
Яйцо птиц по сравнению с раз- мерами самки очень крупное, повкольку содержит много питатель- ных веществ в виде желтка и белка (рис. 254). По своему строению яй- цо птиц практически не отличается 01' яйца рептилий. Зародыш разви-
вается из небольшого зародышевого диска, находящегося на поверхно- вти желтка. На тупом конце яйца под скорлупой и подскорлуповой Оболочкой находится полость, заполненная воздухом; она помогает за- родышу дышать.
Для развития яйца птиц необходима температура, сравнимая с темпе- ратурой тела самой птицы. Поэтому птицы насиживают яйца, контакти- руй с ними специально оголяющимися участками тела — наседковыми Нмтнами. Не насиживают яйца лишь сорные куры, использующие внеш- ние источники тепла, и гнездовые паразиты. Яйца птиц (кроме яиц сорИмх кур) нуждаются не только в поддержании оптимальной температуры, Но и в систематическом переворачивании, что и осуществляется наседЙПЙ. Продолжительность инкубации колеблется у разных видов от 10 до |0 сут. Незадолго до вылупления птенцы переходят на легочное дыхание, til) делает возможным акустический контакт с наседкой.
Экология птиц. Основная форма передвижения большинства птиц — ВОЛ ст. Приспособление к полету вызвало ряд описанных выше морфоло- Щчсских и физиологических изменений, а также наложило отпечаток на ;|ее виды их жизнедеятельности. Благодаря способности к полету птицы Обладают огромными возможностями для далеких миграций и расселении: именно полет позволил им заселить все океанические острова, не- редко лежащие в сотнях километров от материка. Полет помогает птицам рбаать врагов. Многие птицы во время полета добывают пищу в воздухе Или высматривают ее на земле.
Характер полета разных видов птиц далеко не одинаков, он всегда Находится в соответствии с их образом жизни. Различают два основных (ИЛ" полета птиц — парение и машущий полет. Парением называется Полет птицы на более или менее неподвижных, распростертых крыль- в « , при этом птица постепенно снижается. Но часто парящая птица мо-
383
Рис. 255. Ноги птиц:
1 — стрижа; 2 — дятла; 3 — фп> зана; 4 — дрозда; 5— зимород ка; 6— сокола; 7 — аиста; К страуса; 9 — крохаля; 10— ши^ локлювки; 11 — чомги; 12 — лысухи; 13 — фаэтона
жет сохранять набранную над землей высоту или даже подниматься вверх, используя восходящие потоки воздуха. При машущем полете птица активно взмахивает крыльями. У многих птиц такая активши форма полета чередуется с парением. Ворона при спокойном машу щем полете делает в среднем 2,9, а чайка — 2,2 взмаха в 1 с. Макси мально возможная скорость полета ласточки 28 м/с, глухаря — 16 м/с, лебедя — 14 м/с. Некоторые птицы могут лететь без остановки для <п дыха более 3 тыс. км. Высокое развитие опорно-двигательной систе мы находит свое отражение в том, что птицы — самые быстрые из все! животных. Абсолютный рекорд скорости — 300 км/ч — принадлежи! сапсану.
Задние конечности хорошо адаптированы к быстрой наземной локп моции и обычно имеют четыре пальца, из которых первый направлен назад (рис. 255). Он может сильно уменьшаться (гусеобразные). Лаикн стрижей, адаптированные к цеплянию за неровности, а не к схваты пи > нию веток, имеют четыре коротких пальца, направленных вперед. Hi и четыре пальца направлены вперед и соединены плавательной перепои > кой у веслоногих. У попугаев и дятлов два пальца направлены вперся i два — назад. Как приспособление к бегу число пальцев уменьшается ш трех у нанду и казуаров и даже до двух — у африканских страусов.
Для птиц характерно огромное число врожденных поведенчеемц актов на все случаи жизни, а способность к обучению играет в жи:иц большинства птиц меньшую роль, чем у млекопитающих. Обитание одних и тех же условиях нередко приводит к развитию у птиц разног
384
Рис. 256. Клювы птиц:
I— фламинго; 2 — колпи- цы;.?—овсянки; 4—дрозда;
J— сокола; 6— крохаля; 7—
пеликана; 8— шилоклювки; 9 — водореза; 10 — голубя; II — китоглава; 12 — аи- СТИ-разини; 13 — тукана;
N - аиста сенегальского;
IS — ибиса; 16— стрижа
происхождения и систематического положения сходных признаков, отражающих приспособления к данным условиям существования. Различают несколько экологических групп птиц.
Древесные птицы проводят большую часть жизни на деревьях и кус- тах. Кормятся преимущественно на деревьях, кустарниках и других растениях. Здесь и гнездятся. Питаются различными насекомыми, яго- двми, плодами, семенами, нектаром и другими видами кормов. Клюв обычно небольшой (рис. 256). Для этих птиц, среди которых преобладают мелкие и средние по размерам, характерно стройное, вытянутое, сжатое с боков тело, средней длины шея, довольно короткие тонкие но- ГИ, пальцы которых не связаны перепонкой и несут острые когти. Из четырех пальцев обычно три направлены вперед, а один — назад; реже наружный палец может быть обращен вперед и назад или два пальца Могут быть направлены вперед, а два — назад. Задний палец хорошо развит, так как он позволяет обхватывать ветви. Крылья не очень длин- Ные. Оперение довольно рыхлое, у большинства видов со слаборазви- тым пухом. У некоторых птиц этой группы (дятел, пищуха) хвост обраПони п из упругих жестких перьев, служащих опорой при передвижении Но стволам деревьев. Характерные представители данной группы — Оопыпинство певчих воробьиных, кукушки, дятлы и др.
Наземные птицы держатся преимущественно на земле и передвигаемся главным образом бегом или шагом. Крылья чаще короткие и широкие, иногда в той или иной степени редуцированные. Обычно пло- ди* летуны, полет без парения. Зато ноги мощные, с тупыми когтями,
И М07 |
385 |