Физиология птиц

Физиология птиц

Птицы отличаются от всех остальных видов животных не только особым внешним видом, но и рядом физиологических процессов и особенностей.

Кожный покров или оперение

Птицы – это единственные живые существа на нашей планете, имеющие в качестве кожного покрова перья. Как утверждают ученые, оперение – это последняя форма эволюции чешуи, которой было покрыто тело динозавров. В ходе изменения климатических условий и способа жизни птиц, им понадобилась одновременно теплая, очень легкая и защищающая кожу «одежда». Эту роль сегодня безупречно выполняют перья.

Кожа птиц лишена как потовых, так и сальных желез. Единственное, что имеется в порах их кожи – это особые копчиковые железы. Они вырабатывают специальный маслянистый секрет, который защищает оперение от влаги и намокания. Так как в коже отсутствуют потовые железы, у птиц отдача тепла и газообмен выполняется за счет дыхания.

Кроме того, что перья защищают птиц от холода и влаги, они выполняют еще много функций. Так, например, оно выполняет роль опоры во время полета, является органом осязания и показателем здоровья организма.

Наверное, все знают, что у птиц нет зубов. Всю роль по раздроблению и «пережевыванию» пищи взял на себя клюв. Но, естественно, это лишь первая стадия перетирания пищи. Так как птицы едят очень грубую пищу, природа наделила их мощным желудком. Именно в нем происходит основная стадия переваривания корма. Стенки мышечного желудка покрыты толстым роговым слоем – кутикулой, что защищает его от царапин и повреждений. Чтобы помочь себе в переваривании еды, птицы регулярно употребляют мелкие камешки, гравий. Также у птиц отсутствует мочевой пузырь. Роль выводных путей имеет всего один канал – клоака.

У зерноядных птиц присутствует зоб, в который складываются зерна для последующего переваривания. У всех водоплавающих дополнительно находится защитная сеточка, которая выполняет роль фильтра. А вот у всех хищных птиц очень сильный секрет желудочного сока, который способен переваривать даже кости.

Высокая температура тела

Одной из главных особенностей организма птиц является высокая температура тела – в среднем 42-45 градусов. Более того, в течение даже суток она не постоянная и зависит в основном от температуры окружающей среды. Днем, когда птица находится в движении, в поисках пищи ее температура примерно на 0,2-0,4 градуса выше нормы, ночью опять опускается до прежнего показателя.

Такая повышенная температура тела связана с очень активным обменом веществ. Для нормального жизнеобеспечения организма птице требуется намного больше воздуха, нежели животным.

Органы дыхания также имеют свои особенности. У птиц легкие небольшие, малоэластичные, но очень активные. Естественно, по отношению к телу легкие у этих живых существ очень малы, тем более, для полета. Именно поэтому природа и здесь позаботилась об их безопасности. В теле птиц дополнительно располагаются еще воздухоносные мешки. Они якобы продолжают бронхи и являются их частью. Всего в теле птицы находится девять основных мешков: четыре парных и один непарный.

У кур, что интересно, эти воздухоносные мешки служат лишь хранилищем воздуха, но в основном газообмене не принимают участия. Поэтому куры плохо летают. У водоплавающих птиц эти мешки играют роль усилителя плавучести, потому что регулируют удельный вес тела.

В связи с особым строением дыхательной системы, птицы очень чувствительны к нехватке кислорода. Частое дыхание может способствовать регулировке температуры тела, влажности, других физиологических процессов. Учащенное дыхание может быть причиной повышенной концентрации углекислоты в крови, или повышением температуры.

Работа сердца и частота его ударов у птиц зависит от возраста, вида, от состояния нервной системы, температуры окружающей среды. Сердце взрослых особей в среднем делает 200-300 ударов в минуту, а птенцов — 400-500. У маленьких птиц (воробьи, канарейки) сердце бьется реже, в минуту совершает до 100 ударов.

В отличие от всех остальных животных, эмбрион птиц в теле матери проходит очень короткий период. Основной процесс зарождения жизни происходит сразу же после оплодотворения яйцеклетки и до снесения яйца. Потом организм птицы развивается вне утробы матери в защитной оболочке – скорлупа. В середине яйца в период оплодотворения создаются все условия и содержатся все элементы для развития плода.

Все птицы разделяются на выводковых и птенцовых. Все птенцы выводятся без оперения и беспомощные.

У птиц органы чувств развиты очень слабо. При этом у разных птиц отдельные чувства могут быть более усилены из-за особого способа жизни. Например, у всех хищных птиц (орел, ястреб) очень развито зрение, они с высоты могут увидеть то, что обычным птицам не под силу. У водоплавающих птиц на клюве располагается особый участок — тельца Пачини и Гранди. Благодаря им они могут отыскивать пищу в воде.

У всех птиц хорошо развиты вкусовые рецепторы. Они различают кислый, соленый, сладкий и горький вкус. Также хорошо развито осязание. Нервные окончания находятся у основания перьев.

Взрослые самки птиц в норме имеют только левые развитые и функционирующие яичник и яйцевод. Правые яичник и яйцевод тоже закладываются в эмбриональном периоде, но остаются недоразвитыми.

Продуктивность домашней птицы, особенно кур-несушек, в основном связана с деятельностью органов размножения. В период яйцекладки органы размножения у кур сильно увеличиваются: яйцевод достигает 65—70 см длины при массе 75—80 г, а яичники весят почти 40 г. В период паузы в яйцекладке, во время линьки яйцевод сокращается до 17—20 см при массе 4 г, а яичник весит всего лишь около 3 г.

Яичник представляет собой гроздь фолликулов разной величины и зрелости. Всего в яичнике курицы-несушки насчитывают от 500 до 3500 яйцеклеток, находящихся на разных стадиях развития. В самых ранних стадиях яйцеклетки очень малы — около 40 мкм, более зрелые яйцеклетки окружены фолликулярным эпителием, от которого отделены нежной желточной оболочкой. Развиваясь и накапливая желток, яйцеклетки превращаются в большие шары — яичные желтки, достигающие 35—40 мм в диаметре.

На ранних стадиях развития яйцеклетка серо-белого цвета, более зрелая — желтоватого, а созревшая — желтого, что зависит от содержания каротиноидов. В точке, где образуется латебра (колбообразный тяж), сначала формируется светлый желток, затем концентрическими слоями в течение нескольких дней откладываются слои белого и желтого желтка. Желтый слой образуется в течение дня до полуночи, а светлый — в продолжение остальной части ночи.

На поверхности желтка расположен зародышевый диск (собственно яйцеклетка) — белое пятнышко величиной 1—2 мм в диаметре.

Петухов и кур начинают использовать для репродукции в возрасте 24-26 недель, причем у легких пород половая зрелость наступает раньше, чем у тяжелых мясных пород.

Процессы овуляции, формирования яйца и яйцекладки. К признакам скорой овуляции относят накопления полостной жидкости в области яичника и яйцевода и активную перистальтику воронки яйцевода. Овуляция происходит быстро, в течение 1—2 мин; разрыв фолликула начинается с одного конца стигмы и продолжается по всей ее длине, яйцеклетка выходит из фолликула и попадает в брюшную полость или в воронку яйцевода. Воронка яйцевода своими широкими краями охватывает и поглощает овулированную яйцеклетку, вращая ее до тех пор, пока верхние стенки воронки не сомкнутся. Процесс поглощения яйца воронкой продолжается 5—7 мин, а прохождение его по верхней части яйцевода до белковой части — около 15—18 мин. Белковая часть яйцевода представляет собой трубку длиной 30—40 см. В ней формируемое яйцо в течение 3—3,5 ч обволакивается белком и затем переходит в перешеек — узкий участок длиной 8— 10 см, способный расширяться. Здесь яйцо находится 1—1,5 ч. Продолжением перешейка является матка — расширенная мускулистая, богатая железами часть яйцевода. В матке яйцо находится довольно долго — около 20 ч, и здесь заканчивается его формирование. В белковой части яйцевода образуется лишь 40— 50 % белка. Остальной белок откладывается на яйце в перешейке и матке, пока яйцо не покроется подскорлупными оболочками. Формирование подскорлупных оболочек начинается в перешейке, но, когда яйцо попадает в матку, оно еще очень пористое, и здесь в первые 8 ч вода и соли проникают через поры в яйцо. В матке образуется известковая оболочка яйца — скорлупа.

Откладывание яиц происходит через влагалище. Влагалище — это мускулистое широкое образование, длина его соответствует длине яйца. При снесении яйца матка опускается, влагалище и клоака выворачиваются, и яйцо выскальзывает через верхний край влагалища наружу, почти не соприкасаясь с влагалищем и клоакой.

Читайте также:  Интерьер ванной комнаты в стиле хай тек

В скорлупе имеется много пор, через которые при развитии эмбриона осуществляются газообмен и испарение воды. Если яйца хранятся долго, часть влаги из них испаряется и увеличивается пуга — воздушная камера на тупом конце яйца.

Закономерности овуляции у кур. Яйцекладка у кур проходит циклично. Цикл снесения — это число дней, когда яйцекладка идет ежедневно, без перерыва. Длительность цикла зависит от продолжительности формирования яйца в яйцеводе (23— 30 ч). У большинства кур-несушек овуляция происходит через 10—30 мин после снесения предыдущего яйца. Куры несутся обычно при дневном свете, и, если яйцо не снесено до темноты, оно задерживается до следующего дня. Поэтому интервалы между циклами определяются задержкой снесения яйца и последующей овуляции в связи с наступлением темноты.

Нейрогуморальная регуляция яйцекладки. Передняя доля гипофиза птиц выделяет в кровь гонадотропный гормон, стимулирующий созревание фолликулов в яичнике. Гипофиз синтезирует также лютеинизирующий гормон, под влиянием которого происходит овуляция. В яичнике образуются фолликулярный гормон и гормон желтого тела. Фолликулярный гормон, или эстрин, по-видимому, синтезируется клетками стенок фолликулов. Под влиянием этого гормона яйцевод сильно увеличивается, и железы его начинают выделять секреты. Кроме того, эстрин способствует повышению обмена веществ и направляет его так, чтобы обеспечить запас веществ, необходимых для образования яйца. Предполагают, что гормон желтого тела, или прогестерон, влияет на время откладывания яйца.

Яйценоскость зависит от условий окружающей среды. Свет — наиболее важный фактор. Изменяя продолжительность светового дня, можно влиять на яйцекладку, усиливая функции гипоталамо-гипофизарной системы. Если кур освещать дополнительно искусственным светом, то можно добиться яйцекладки в любое время суток. Вероятно, тут действуют не только гормональные факторы, но и то, что при более длинном световом дне птица поедает больше корма, в ее организм поступает больше питательных веществ.

На яйцекладку влияет и воздействие на нервную систему. Так, если спугнуть несущуюся курицу с гнезда, то она снесет яйцо значительно позднее. Испуг несушек не только снижает количество яиц, но и ухудшает их качество, так как появляется много яиц с кровяными точками.

У кур овуляция и оплодотворение происходят с незначительным перерывом, не превышающим 20 мин. Если в течение этого времени оплодотворение не произошло, то яйцо остается неоплодотворенным, несмотря на присутствие спермиев в яйцеводе.

Продолжительность эмбрионального развития птиц при искусственной инкубации следующая: куры — 20-21 сутки, утки и индейки — 27-28, гуси — 29-30 суток. Процесс дробления оплодотворенной яйцеклетки начинается в перешейке через 4— 5 ч после овуляции; при попадании зиготы в матку количество бластомеров достигает 4—8, а через 24 ч после начала оплодотворения уже 256. В таком виде яйцо откладывается. При отсутствии необходимых внешних условий развитие зародыша приостанавливается, жизнеспособность его постепенно снижается и через 25—30 дней после откладки яйца зародыш погибает. Чем раньше после снесения яйцо поступает в инкубатор, тем лучше протекает развитие эмбриона.

У самцов кур слабо развиты придатки, половой член редуцирован; у селезня и гусака он образован из складок вентральной стенки клоаки, у петуха его нет. Семенники бобовидной формы лежат у дорсальной стенки полости тела; левый крупнее правого. Весной семенники сильно увеличиваются. Спермиопровод открывается на небольшом сосочке, расположенном на латеральной стенке клоаки. Придаточных половых желез у птиц нет. Объем эякулята петуха 0,5-0,8 мл, концентрация спермиев (количество их в 1 мл) достигает 7 млрд. Спермии длительное время могут сохранять оплодотворяющую способность в яйцеводе самок. После отсадки самцов куры несут оплодотворенные яйца до 20 дней, а индейки и гуси значительно больший срок.

При подсадке петухов к курам, которые ранее не спаривались с петухами, первые оплодотворенные яйца появляются лишь на третий день. Спермии не сразу после спаривания или искусственного осеменения достигают воронки яйцевода, где происходит оплодотворение. После введения спермы спермии вначале находятся во влагалище и лишь через 5 ч появляются в значительном количестве и в матке. Через сутки спермии обнаруживают в перешейке и прилегающем к нему конце белковой части, а затем и в воронке яйцевода. У кур, постоянно находящихся с петухами, все отделы яйцевода наполнены спермиями. После отсадки петухов количество спермиев в яйцеводе кур постепенно уменьшается и одновременно снижается и оплодотворенность яиц. Однако отдельные спермии находили во всех частях яйцевода даже через 75 дней после прекращения спаривания, причем они не были деформированы, хотя и не обладали оплодотворяющей способностью.

В условиях свободного содержания кур акту спаривания, или копуляции, часто предшествуют ритуал ухаживания, в процессе которого в поведении петуха можно выделить следующие фазы:

приманивание курицы к корму;

“спотыкание” о приспущенное крыло;

преследование самки с распущенными перьями;

призыв к гнезду.

Приманивание к корму приурочено, как правило, к началу ухаживания петуха, а цель этого акта состоит в том, чтобы привлечь к себе самку. Петух, не двигаясь с места, наклоняется, берет корм в клюв, но не проглатывает его, а созывает кур, продолжая стоять либо с низко склоненной головой, либо выпрямившись во весь рост, высоко подняв голову и держа корм в клюве. Если куры не прибегают на зов, петух вскоре проглатывает корм.

“Спотыкание” о крыло — это позитивный сигнал, связанный с ухаживанием. Петух приближается к курице сбоку или сзади, обходит ее вокруг и, переступая мелкими шажками, несколько раз задевает ногой крыло, распущенное снизу веером. Если петух стоит с правого бока курицы головой в ту же сторону, то он обходит ее кругом, пританцовывая, переходит на левый бок, затем опускает второе крыло и возвращается тем же манером обратно. Если какая-либо курица приседает, он бежит к ней. Убегающую курицу он преследует, взъерошив перья, как индюк. “Спотыкание” о крыло следует, как правило, после призыва кур к корму. Та же поза характерна для петуха после коитуса и неудачного ухаживания.

Преследование курицы с распущенными перьями характерно для петухов и при клеточном содержании, и в естественных условиях.

Увидев поблизости курицу, петух, вытянув горизонтально шею, на большом бегу устремляется к ней. Курица убегает от преследователя, но когда он догоняет ее, она приседает, так что петух копулирует с ней без какой-либо подготовки.

Призыв к гнезду можно наблюдать у петухов, которые созывают к себе кур в птичнике. Петух садится в темный угол, быстро утаптывает и сгребает подстилку, проделывая в ней ямку наподобие гнезда. Отсюда петух голосом наседки призывает курицу. Если курица подходит, петух поднимается и ухаживает за ней, спотыкаясь о крыло.

У кур, содержащихся в птичнике вместе с петухами, подготовка к спариванию заключается лишь в том, что петух приближается к курице со стороны или сзади. Он умеренно нахохлен, голова поднята, а шея изогнута в форме вопросительного знака. Курица либо реагирует на эту позу приседанием, либо убегает. Если призыв к копуляции исходит от курицы, которая сама приседает перед петухом, его нахохливание является, как правило, первым признаком сексуального возбуждения, которое может привести к копуляции или же окончиться “спотыканием” о крыло.

Результат оплодотворения при спаривании в значительной мере зависит от того, что у петухов половой акт не всегда завершается копуляцией; темпераментные петухи часто разряжают энергию в схватках между собой, уделяя меньше внимания курам.

В естественных условиях петух легкой породы способен обеспечить хорошую оплодотворяемость в группе из 20-25 кур, петух мясной породы — в группе из 15-20 кур. При интенсивном содержании на глубокой подстилке петухов используют для оплодотворения меньшего числа кур: у легких пород — 12-15, у тяжелых — 10-12. При этом петухи яйценосных пород могут спариваться 30-50 раз, а петухи мясных пород — 5-10 раз в день.

У индеек спаривание происходит иначе, чем у кур. Токующий нахохленный индюк привлекает к себе не одну индейку. Почти не бывает, чтобы индюк был заинтересован только одной индейкой. Индейки в охоте приближаются к индюку и садятся перед ним наземь; индюк с взъерошенными перьями, развернутым хвостом и распущенными крыльями, царапающими землю, расхаживает около самки. Потом он становится выпрямленными ногами на спину индейки, на область ее бедер. Индейка приподнимает хвостовые перья и происходит копуляция. Потом партнеры расходятся без каких-либо церемоний.

Поза ухаживания у индюков врожденная, она остается постоянной, когда индюк пребывает наедине с индейками. Как и у кур, половой акт у индеек длится несколько секунд.

Читайте также:  Формикарий остров

При естественном спаривании рассчитывают на соотношение полов, при котором число индюков ненамного превышает число индеек (1:10-15).

Дикие утки в период гнездования живут парами, большинство которых формируется с осени. Спаривание сопровождается особыми брачными играми.

Утка становится половозрелой в возрасте 7-9 месяцев и в интенсивных хозяйствах используется для разведения обычно 2 года.

Селезень становится половозрелым в возрасте 6 месяцев и может использоваться в племенных целях 2-4 года. На одного селезня приходится 4-6 уток. У селезней хорошо развит половой член, который полностью выдвигается при копуляции и вводится в клоаку утки, поэтому копуляция длится довольно долго (1-3 минуты). Верхушка полового члена проникает при спаривании, по-видимому, до яйцевода.

Гусыни становятся половозрелыми в возрасте 8-9 месяцев и используются для разведения 4-6 лет. Гусаки созревают в возрасте 7 месяцев и используются 3-4 года.

На одного гусака при естественном спаривании рассчитывают обычно 3-5 гусынь. По причине характерной для гусей моногамии у некоторых гусынь может быть даже 100% неоплодотворенных яиц.

Серый журавль. Птица 2020 года в России

Беларусь глухарь Новая Зеландия желтоглазый пингвин Казахстан балобан Об авторе: Владимир Шипулин — 23.02.1966, орнитолог, пчеловод, лесопатолог

___________________

Реклама:

Общий план строения тела птиц в значительной мере определяется их происхожде нием, характером размножения, размером и двумя свойственными им способами передвижения. Многие черты, которые мы считаем присущими именно птицам, на самом деле унаследованы ими от предков-рептилий. В их число входят эм бриональные органы, функционирующие при вылуплении (яйцевой зуб и особые группы мышц), специальная структура в глазу (гребешок), производные кожи (родственные чешуе рептилий перья) и полые кости.

То, что большинство птиц могут и летать, и ходить по земле, кардинально влияет на строение их тела. Крупная грудина и прикрепленные к ней летательные мышцы помогают им сохранять равновесие в полете, а спаянный сложный крестец и мышцы ног — при передвижении по земле. При ходьбе птицы, так же как лошади и собаки, опираются на фаланги пальцев. Удлиненная цевка превращает голено­ стопный сустав птиц в функциональный аналог колена млекопитающих. Сустав, со­ ответствующий нашему колену, расположен очень близко к корпусу птицы.

Существенное влияние на физиологию и анатомию птиц оказывает откладка крупных яиц с кальцинированной скорлупой. Киви при массе 1,6 кг откладывают четырехсотграммовые яйца, т.е. около 1/4 массы собственного тела! И хотя у боль шинства птиц яйца относительно меньше, чем у киви, их тазовая область увеличена, а из двух яйцеводов и яичников функционируют только левые. У некоторых хищных птиц сохраняются оба яичника.

Размеры семенников и яичников у птиц в значительной степени зависят от фазы полового цикла. Поскольку период размножения птиц жестко приурочен к определен­ ному времени года, они не отягощены постоянно весом развивающихся в половых пу­ тях яиц.

Яйцо птицы представляет собой замечательную систему жизнеобеспечения: в нем исходно содержатся все необходимые для роста и развития зародыша вещества, кроме кислорода. Механизмы поступления газов через скорлупу обсуждаются в статье «Как дышат яйца птиц». В этой работе анализируются де­ тали структурной организации пор в скорлупе и строение яйцевых оболочек, совмест­ но регулирующих интенсивность газообмена. При слишком высокой интенсивности газовых потоков зародыш может высохнуть, так как яйцо будет испарять много воды, при недостаточной интенсивности — задохнуться. Все черты строения яйца — от органи­ зации пор и оболочек на молекулярном уровне до его общей формы — на протяжении миллионов лет подвергались отбору на оптимизацию газовых потоков и полное удо влетворение энергетических потребностей зародыша.

Небольшие размеры многих птиц связаны в основном с высоким уровнем обмена. Мелкие животные вследствие низкого отношения поверхность-объем рассеивают зна чительную часть производимой теплоты. Чтобы поддержать высокую температуру тела, им прихо­ дится часто кормиться.

Анатомия и топография мышечной системы птиц удовлетворяют потребностям как полета, так и передвижения по земле. Летательные мышцы и мышцы ног обра­ зуют две отдельные компактные группы, определяющие положение центра тяжести тела птицы. На летательные мышцы — самую мощную группу мышц в теле летающих птиц — обычно приходится около 1/5 массы тела, а у колибри и бекаса-до 1/3.

В расположении мышц птиц имеется множество особенностей. Некоторые мышцы даже смещены со спинной стороны тела на брюшную, в результате чего центр тяже­ сти сдвинут книзу. У типичного позвоночного животного передняя конечность подни­ мается спинными мышцами и опускается грудными. У птиц поднимающая крыло нижняя грудная мышца залегает в области груди под основной — большой грудной мышцей. Сухожилие, перекинутое через блок, позволяет нижней грудной мы­ шце поднимать крыло «снизу».

Сухожилия нижних конечностей воробьиных устроены так, что птица может сидеть на ветке, не затрачивая усилий на захват ее пальцами. Сухожилия, соединяющие мы­шцы голени с пальцами, проходят позади голеностопного сустава в специальных вла­ галищах. Когда птица садится на ветку, пальцы смыкаются под действием веса ее те­ ла, пассивно обхватывая ветку, при этом на сокращение мышц не затрачивается энер­ гии. Кроме того, небольшие выросты сухожилий действуют по принципу храповика, зацепляясь за ребристую поверхность влагалища и исключая обратное скольжение сухожилий. Принцип защелки реализуется и в крыльях птиц. Отростки ко­ стей расправленного крыла фиксируют сустав, что обеспечивает жесткую структуру для крепления мышц.

Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, какое физиологическое значение имеет различие мышц птицы по цвету? Белые мышцы груди и красные — ног у кур и фазанов различаются по структуре и функциям. В мускулатуре млекопитающих и птиц можно выделить по крайней мере два типа волокон. Красный цвет «медленных» волокон обусловлен наличием в них большого количе­ ства миоглобина. Эти мышечные волокна оплетены густой сетью капилляров и содер­ жат множество митохондрий. Такие волокна сокращаются относительно медленно и хорошо переносят длительные нагрузки; их метаболизм основан на окислении угле­ водов и жиров до воды и двуокиси углерода. Белые — «быстрые» — волокна крупнее по размеру, содержат меньше миоглобина и митохондрий; число капилляров в белых мышцах тоже ниже. Энергетика белых мышц основана на окислении углеводов, а не жиров. Такие волокна приспособлены к быстрым сокращениям в течение короткого времени. Правда, среди красных волокон также встречаются быстросокращающиеся.

Птицы, в летательной мускулатуре которых, как, например, у фазанов, преобла­ дают белые волокна, взлетают, будучи вспугнутыми, но скоро устают и не могут ле­ тать на большие расстояния. Птицы с красной летательной мускулатурой, напротив, способны переносить довольно длительные нагрузки дальнего полета. Например, ут­ ки во время миграций могут лететь весь день со скоростью 80 км/ч .

У птиц, как и у млекопитающих, в процессе эволюции сформировались высокоэффективные легкие большой емкости, но иного строения. Движение воздуха в губчатых легких млекопитающих происходит вследствие их сжатия и расширения, а газообмен протекает в слепых пузырьках-альвеолах. Легкие птиц меньше; они неэластичны и связаны с большим числом расположенных в полостях тела воздушных меш­ ков, заполняющих у некоторых из них даже полости крупных костей. Воздух движется через всю систему, кроме самых мелких трубочек, и газообмен осуществляется незави­ симо от фазы дыхания. Если ток воздуха прекратится, птица задохнется: это одна из причин, почему нельзя сильно сжимать в руке мелких птиц. Раньше считали, что воздушные мешки охлаждают внутренние органы, и в особенности семенники, но темпе ратура воздушных мешков для этого слишком высока; поток воздуха удаляет излиш­ нюю теплоту из организма, стабилизируя температуру внутренних органов.

Специализированным органом для механической обработки пищи у птиц является мускульный желудок. Он обладает мощными мышечными стенками и содержит мел­ кие камешки, заглатываемые птицей. Еще в XVIII в. итальянский биолог Л. Спаллан цани (1729-1799) продемонстрировал, что в мускульном желудке индеек могут пере­ малываться стальные иглы. Совы и другие хищники отрыгивают непереваренные остатки пищи: кости, волосы и перья — в виде комочков, называемых погадками. У птиц, питающихся плодами, мускульный желудок практически редуцирован, но хо­ рошо развит у птиц, поедающих моллюсков и грубую растительную пищу: у гуся он может содержать до 30 г камешков. Пока неясно, насколько необходимы камни для нормального переваривания пищи. Некоторые китобои раньше считали, что камни в желудке у пингвинов служат им в качестве балласта.

Читайте также:  Котенок египетской кошки

Кишечник у птиц по сравнению с кишечником млекопитающих сравнительно короткий. Он имеет тонкие стенки и широкий просвет у птиц, питающихся плодами или мясом, и более толстые стенки и узкий просвет у зерноядных. Одно из отличий пище варительной системы птиц от пищеварительной системы млекопитающих — это нали­ чие у птиц слепых трубчатых выростов в области окончания тонкого кишеч ника. Такие выросты наиболее развиты у зерноядных птиц, гораздо меньше — у стрижей и колибри и отсутствуют у попугаев. Возможно, в этих выростах происходит бактериальный синтез витаминов, например витамина К; кроме того, они могут быть связаны с процессом расщепления глюкозы.

Клоака у птиц — это полость, в которую открываются пищеварительный тракт, мо четочники и выводные протоки половой системы. Дефекация у птиц происходит очень часто, что связано с быстрым перевариванием пищи. Цикл пищеварения может зани­мать всего 20 мин, как у скворца, или около двух часов у птицы размером с курицу. Мышь, съеденная сорокой, переваривается не более трех часов.

Экскременты птиц представляют собой смесь выделений желудочно-кишечного тракта и мочи. Парные почки птиц поддерживают постоянный состав крови, удаляя из нее некоторые вещества. Выделительная система птиц построена с учетом необхо­ димости экономить воду и минимизировать вес. Продукты азотного обмена выводят­ ся почти без потерь воды: вместо растворимой мочевины (как у млекопитающих) по­ чки птиц вьщеляют в виде пастообразной массы практически нерастворимую мочевую кислоту. Кроме того, у птиц отсутствует мочевой пузырь, что делает их тело легче и компактнее — бесспорное преимущество для летающего животного.

В последнее время все большее значение для орнитологов и птицеводов приобре­тают исследования продуктов выделения птиц. Разработанный недавно сотрудником зоопарка в Сан-Диего Артуром Риссером и учеными из некоторых других лаборато­ рий чрезвычайно чувствительный метод изотопного иммунологического анализа по­зволяет определять присутствие половых гормонов в экскрементах птиц. Поскольку самцы и самки некоторых видов внешне неотличимы, птицеводам часто трудно под­ бирать пары для скрещивания и определять физиологическое состояние птицы. В свя­ зи с этим определенный интерес представляет предложение орнитолога из Калифор­ нийского университета в Дэвисе Д. Фрая использовать метод иммунологического анализа для определения фаз репродуктивного цикла обитающих в Сеспских горах (севернее Лос-Анджелеса) калифорнийских кондоров, небольшая популяция которых находится на грани исчезновения. Если орнитологи смогут определять пол и физиоло­гическое состояние этих птиц, то задача сохранения и увеличения численности кондо­ ров значительно упростится.

Многие птицы обитают вблизи соленых водоемов и лишены доступа к пресной питьевой воде. В морской воде концентрация солей настолько высока, что попытки пить ее приводят к серьезным нарушениям водно-солевого обмена у многих млекопи тающих, не исключая человека. Морские птицы, такие, как бакланы, пингвины, пели каны и другие, обладают специальными железами, расположенными на поверхности черепа над глазами; эти железы выделяют излишки соли в носовую полость, позво­ ляя, таким образом, птицам пить морскую воду. Механизм, лежащий в основе функционирования солевых желез, не уникален. Такими механизмами обладают многие клетки те­ ла, но только в солевых железах он достигает более высокого развития. Этот меха­ низм аналогичен натриевому насосу, который выкачивает ионы натрия из мышечных и нервных клеток.

У основания хвоста птиц расположена копчиковая железа, секретом которой они с помощью клюва смазывают оперение. Считается, что это предохраняет перья от на мокания и увеличивает их эластичность. Кожа у птиц тонкая, потовые железы в ней отсутствуют. В жару птицы, как и другие животные, охлаждают тело за счет испаре­ ния воды, причем испаряют ее со всей поверхности кожи; с терморегуляцией связано и частое дыхание в жаркую погоду.

Птицы, и в особенности хищные, обладают очень хорошим зрением. Их глаза за щищены веками и мигательной перепонкой. Сетчатка птиц содержит как палочки (не обходимые для ночного зрения), так и колбочки (с их помощью при достаточном освещении воспринимаются цвета). Колбочки сконцентрированы на участке наибольшей остроты зрения — в области центральной ямки (фовеа). В сетчатке орлов и других хищ ников имеются две центральные ямки: одна для монокулярного бокового зрения, а другая для бинокулярного восприятия. У человека и других млекопитаю­ щих имеется только одна центральная ямка, расположенная на задней стенке глаза.

В колбочках некоторых дневных птиц обнаружены интенсивно окрашенные красные, оранжевые, желтые или зеленые капельки жира. Их истинное назначение до сих пор не ясно; предположение о том, что они служат как бы внутренними солнцезащитными очками, пока еще только спекулятивно.

Костные кольца, охватывающие глаза птиц, способствуют поддержанию формы глазного яблока. Благодаря кольцам глаза совы удлиняются, что создает телескопический эффект, не нарушая фокусировки изображения на сетчатке. В месте выхода оптического нерва в глазу птиц и рептилий расположена особая струк­ тура — гребешок. Его форма и положение являются видоспецифическими признаками. Гребешок обильно снабжен кровеносными сосудами и, возможно, связан с питанием структур глаза.

Головной мозг птиц по своему строению существенно отличается от мозга млеко питающих. Поверхность коры гладкая, не имеет извилин, мозжечок сильно увеличен.

Среди всех животных птицы — наиболее поэтичные. Их песни, вероятно, звучали за долго до того, как нашим предкам пришла в голову мысль выбивать камнями ритмы вместо того, чтобы лупить ими друг друга. Часто кажется, что певчие птицы поют ра­ ди собственного удовольствия; на самом же деле вокализации птиц — это не просто самовыражение. Основной их целью является коммуникация, они представляют собой своего рода язык. Вокализации птиц можно разделить на два основных класса: сиг­ налы и песни. Сигналы по длительности обычно не превышают четырех-пяти нот. У курицы ученые различают десять различных сигналов, причем каждый несет свою смысловую нагрузку; у кукушки описано тринадцать сигналов. Песни обычно состоят из большего чис­ла «нот», звучащих в определенной последовательности. Сигналы, как правило, выра жают тревогу, служат для сбора стаи, а также для предупреждения и запугивания вра­ гов и конкурентов. Песни часто являются элементом репродуктивного поведения: птицы используют их для обозначения границ гнездовых территорий, привлечения особей противоположного пола, синхронизации полового поведения и для укрепления связи внутри пары.

Бихевиорист В. Торп обнаружил, что зяблик, широко распространенная в Европе певчая птица, издает два типа сигналов: дирекциональный и недирекциональный. Если зяблик видит сидящую на ветке хищную птицу, то он издает низкочастотный сигнал «чинк-чинк-чинк». Сигнал привлекает множество мелких птиц, и они вместе отгоняют хищника. При виде летящего хищника зяблик прячется в листве и издает высокочас тотный сигнал «сиит», услышав который другие зяблики тоже прячутся и начинают следить за опасностью в воздухе. Низкочастотный и короткий сигнал «чинк» позво­ ляет хищнику легко обнаружить зяблика. Вместе с тем высокая частота и смазанные начало и конец звука «сиит» существенно затрудняют локализацию его источника. Та­кие же сигналы тревоги издают многие другие птицы. Прислушайтесь к ним во время прогулок в лесу или в поле!

В песнях птиц присутствуют как врожденные, так и приобретенные компоненты. Снегири после удаления улиток внутреннего уха (эта операция вызывает глухоту) спо собны воспроизводить нормальную песню более года, а оглохшие дрозды сохраняют частотно-временные параметры песен в течение нескольких лет. Однако песни птиц, выращенных в изоляции, отличаются от песен того же вида в естественных условиях. Песня выращенных в таких условиях зябликов заметно упрощена по сравнению с нор мальной, многим компонентам которой птицы в природе обучаются в первый год жизни. Песни птиц, принадлежащих соседним, но разделенным географической пре градой популяциям белоголовой воробьиной овсянки, в деталях различны (это можно сравнить с местными диалектами).

По поводу механизма пения птиц единого мнения не существует. Многие исследователи рассматривают звукоиздающую систему птиц как духовой инструмент: выхо­дящий из легких воздух колеблет мембраны сиринкса, а дыхательное горло (трахея) функционирует аналогично трубе органа. Чем длиннее и шире трахея, тем ниже звук, чем короче и уже — тем выше. Частота звуков, издаваемых курицей, повышается при укорачивании трахеи в эксперименте. Независимо от того, каков механизм их пения, птицы, бесспорно, являются самыми выдающимися музы­ кантами в живой природе.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector