Пристосування птахів до польоту: ознаки. Як птахи пристосувалися до польоту

Більшість представників класу птахів освоїли наземно-повітряне середовище проживання. Пристосування птахів до польоту обумовлено особливостями їх зовнішнього і внутрішньої будови. У цій статті розглянемо ці аспекти більш детально.

Ознаки пристосування птахів до польоту

Основними ознаками, що дозволяють пернатим освоїти повітряне середовище є: - пір'яний покрив; - видозміна передніх кінцівок у крила; - теплокровность; - легкий скелет; - наявність спеціальної кістки - кіля; - подвійне дихання; - укорочений кишечник; - відсутність одного яєчника у самок; - добре розвинена нервова система. Ці особливості будови ілюструють, як птахи пристосовані до польоту.

Будова скелета

З легкістю підніматися вгору для птахів стає можливим, насамперед, завдяки легкому скелету. Він утворений кістками, усередині яких знаходяться повітроносні порожнини. Основними відділами скелету птахів є череп, хребет, пояса верхніх і нижніх кінцівок і самі вільні кінцівки. Багато кістки зростаються між собою, забезпечуючи міцність всієї "конструкції". Відмінною особливістю скелета пернатих є наявність кіля. Це особлива кістку, до якої прикріплюються м'язи, що приводять у рух крила. Вона характерна лише для птахів.

Покриви

Риси пристосування птахів до польоту в чому пов'язані з особливостями покривів. Пернаті є єдиною групою тварин, тіло яких вкрите пір'ям. Їх можна об'єднати в три групи. Перша носить назву "контурні". Завдяки їм тіло птахи набуває обтічну форму. В залежності від розташування на тілі і виконуваних функцій контурні крила бувають покривні, махові та рульові. Вони покривають тіло, утворюючи контури крил і хвоста. Незалежно від виду, кожне крило складається з центральної частини - стрижня, на більшій частині якого розташовуються опахала, утворені борідками першого і другого порядку з гачками. Нижній оголений ділянку пера називається очин.


Друга група представлена пуховими пір'ям. Їх борідки позбавлені крючков, тому опахала не зчеплені, а вільні. Третій різновид - це пух. Характерною особливістю його будови є пухнасті борідки, які розміщені пучком на одному кінці сильно укороченого очина. На прикладі особливостей оперення легко розглянути, як птахи пристосувалися до польоту. Воно забезпечує терморегуляцію, визначає забарвлення, можливість пересування в повітряному просторі. До речі, забарвлення птахів може служити як маскуванням від хижаків, так і однією з форм прояви демонстративного поведінки.

Теплокровность

Це пристосування птахів до польоту є дуже важливим. Теплокровность передбачає наявність постійної температури тіла, що не залежить від навколишнього середовища. Адже, як відомо, з висотою температура повітря значно знижується. І якщо б птахи були холоднокровними, як риби або земноводні, вони просто замерзли під час польоту. Така риса притаманна даній групі організмів завдяки прогресивному будови кровоносної системи. Вона представлена чотирикамерним серцем і двома колами кровообігу. Тому венозна й артеріальна кров не змішуються, обмін газів і речовин відбувається дуже інтенсивно.

Зовнішня будова

Тіло птахів підрозділяється на наступні частини: голову, рухливу шию, тулуб, хвіст і кінцівки. На голові розташовані очі, ніздрі й дзьоб, покритий роговими чохлами. Відсутність зубів робить череп ще більше легким. Повіки на очах нерухомі, рогівка зволожується за допомогою мигательных перетинок. Основне пристосування птахів до польоту, безумовно, полягає і у видозміні верхніх кінцівок. Вони перетворені в крила. Ноги - нижні кінцівки, часто покриті роговими лусочками. Ця особливість будови залишилася у птахів від предків - плазунів тварин. Кігті, що знаходяться на пальцях ніг, допомагають птахам утримуватися на опорній проверхности.

Внутрішня будова птахів

Пристосування птахів до польоту відбивається і в особливостях будови більшості внутрішніх органів. Травна система представлена ротовою порожниною, стравоходом, утворює розширення - воло. У ньому їжа піддається додаткової ферментативної обробки, стає м'якою і швидше перетравлюється. Далі їжа надходить у шлунок, що складається з двох відділів: залозистого і м'язового, а потім - у кишечник. Він відкривається назовні клоакою. Кишечник птахів укорочений в порівнянні з іншими тваринами. Така будова також робить їх тіло більш легким. Неперетравлені залишки їжі не затримуються довго в кишечнику та можуть виділятися через клоаку навіть під час польоту. Адаптація птахів до польоту простежується і в будові нервової системи. Завдяки її розвитку, тварини мають досить чітким кольоровим зором, що дозволяє без праці орієнтуватися в повітрі навіть на досить великій висоті. Добре функціонує і слух. А завдяки розвиненому мозжечку, на високому рівні знаходиться і координація рухів. Птахи швидко реагують під час наближення небезпеки або полювання. Компактність - характерна риса статевої системи. Сім'яники самців невеликого розміру, бобовидной форми. Вони відкривають свої протоки прямо в клоаку. У самок є тільки один яєчник. Така будова робить вага птахів істотно менше. Яйцеклітина з статевої залози пересувається по яйцепроводу, де і відбувається процес запліднення, яйце покривається оболонками і вапняною шкаралупою. Далі через клоаку виходить назовні.

Особливості дихання

Пристосування птахів до польоту стосуються і дихальної системи. Адже для інтенсивної роботи м'язової системи необхідно безперервне постачання органів і тканин киснем. Тому поряд з легеневим диханням у птахів є додаткові органи - повітряні мішки. Це додаткові резервуари повітря з досить великим обсягом. Тому дихання птахів ще називають подвійним.

Пристосування птахів до середовища існування

Риси зовнішньої будови часто видозмінюються в залежності від місця проживання. Наприклад, дятел, що живе в лісі, має гострі пазурі. З їх допомогою він пересувається по гілках дерев, спираючись на хвіст з жорсткими пір'ям. Дзьоб цієї птиці схожий на долото. Користуючись ним, а також за допомогою довгого липкого язика він дістає комах та їх личинок з кори, насіння з шишок. Птахи - мешканці водойм, також мають ряд важливих засобів. Це короткі нижні кінцівки з плавальними перетинками, щільний пір'яний покрив, змащений водовідштовхувальним секретом особливих залоз. "Вийти сухим з води" - ця приказка, відома всім, з'явилася завдяки особливостям життєдіяльності водоплавних птахів. Мешканці відкритих просторів - степів і пустель, мають захисну забарвлення пір'я, дуже потужні ноги і відмінний зір. Птахи узбережжя - майстра плануючого польоту. Альбатроси, чайки і буревісники характеризуються наявністю сильних і довгих крил. А ось хвіст у них короткий. Все це дозволяє прибережним мешканцям ловити рибу прямо з повітря. Чи можливо побачити здобич на відстані до тисячі метрів? Для хижих птахів це не становить великої праці. Сокіл, яструб, орел - яскраві представники цієї групи. Вони мають великий вигнутий дзьоб, яким хапають і розриває їжу. А потужні гострі кігті не залишають шансів на порятунок. Хижаки здатні довго парити в повітрі завдяки дуже широким крилам. А ті з них, які полюють вночі, додатково володіють гострим зором і ідеальним слухом. Наприклад, сови й пугачі.

Чи всі птахи літають

Не всі представники цього класу здатні літати. Наприклад, пінгвіни є чудовими плавцями, їх верхні кінцівки видозмінені в ласти. Але літати ці птахи не вміють. У них є кіль, однак велика вага не дозволяє їм злетіти в повітря. А товстий жировий прошарок і густе оперення просто необхідні для життя в суворих умовах півночі. Надотряд страусового об'єднує ему, ківі, казуар, нанду. У цих пернатих кіль відсутній. А нездатність до польоту компенсується швидким бігом. Це вміння рятує птахів в умовах рівнинної Африки. Переважна більшість сучасних птахів досконало пристосовані до польоту та середовищі існування. Вони живуть у лісі, на водоймах і їх узбережжях, степах і пустелях. Представники класу птахів вражають своєю різноманітністю, мають важливе значення в природі й житті людини, а характерні риси будови обумовлюють здатність до польоту.