Характер птиц, виды, системы, репродукция
домашняя птица это летающие, гомеотермические, позвоночные и пернатые животные. У позвоночных это второй по богатству вид по количеству видов, с более чем 9700, превзойденным только рыбой. Наиболее важной характеристикой этого класса животных является модификация верхних конечностей в крыльях..
Таким образом, птицы покорили небеса разных экосистем, в том числе лесов, пустынь, гор, лугов и других. Перья также являются обязательной особенностью: если у организма есть перья, то это птица.
Хотя существует большое разнообразие видов, морфология птиц является однородной. У всех одинаковая анатомия: крылья, перья и кератинизированный клюв. Это заметное единообразие было ограничено на протяжении всей эволюции, предположительно из-за полета.
Считается, что все характеристики птиц были результатом естественного отбора, отдавая предпочтение особям, которые лучше передвигались по воздуху. Таким образом, анатомия птицы, похоже, «предназначена» для полета, от ее пневматизированных костей до ее легких и ее эффективного метаболизма..
Птицы характеризуются отличным зрением. У них огромные и практически неподвижные глазницы, которые компенсируются высоким вращением головы.
Современные птицы делятся на две основные группы: палеогнаты и неогнаты. Первый включает нелетающих птиц или ратитов. Neognatas, с другой стороны, включают в себя остальных птиц с мощными мышцами для полета.
Ветвь зоологии, которая изучает птиц, называется орнитология, термин, полученный из греческих корней Орнис = "Птица".
индекс
- 1 Общая характеристика
- 1.1 Морфологические и физиологические характеристики
- 1.2 Характеристики костей
- 2 Классификация
- 2.1 Superorden Paleognathae
- 2.2 Superorder Neognathae
- 3 Пищеварительная система
- 4 Еда
- 5 Кровеносная система
- 6 Нервная система
- 7 Дыхательная система
- 8 Экскреторная система
- 9 Репродукция
- 10 Эволюция
- 10.1 Археоптерикс литография
- 10.2 От динозавров до птиц
- 11 приспособлений для полета
- 11.1 Перья
- 11.2 Скелет и пневматические кости
- 12 ссылок
Общие характеристики
Морфологические и физиологические характеристики
Птицы - это организмы, передние конечности которых были изменены для полета в форме крыльев. Если мы сравним эти конечности с конечностями наземных позвоночных, мы заметим, что птицы потеряли некоторые фаланги и конечность удлинилась.
Задние конечности, которые позволяют усаживаться человеку, ходить или плавать, также претерпели изменения. Они представляют четыре пальца, в некоторых случаях до 3 или 2.
Эпидермис покрыт перьями и задними конечностями чешуи. У птиц редкие железы, хотя в конце хвоста у них выделяются жирные выделения..
Птицы являются эндотермическими организмами, то есть они способны регулировать температуру своего тела. Хотя млекопитающие также эндотермичны, они не приобрели эту физиологическую способность общего предка, поэтому это пример конвергентной эволюции.
В их различных системах птицы характеризуются потерей или сокращением некоторых органов. Например, у самок только один яичник и один функциональный яйцевод (левый). По сравнению с нелетающими позвоночными аналогичного размера кишечник значительно сократился.
Предположительно, эти характеристики являются адаптивными и позволяют уменьшить массу в полете.
Характеристики костей
Кости птиц имеют воздушные полости, которые уменьшают вес животного во время полета. Этот тип структуры называется пневматическими костями. В дополнение к весу, скелет является жестким, что важно для контроля полета.
Кости черепа слиты в единый затылочный мыщелок. Это проявляется в виде пеленки, и челюсть была превращена в кератинизированную структуру без клюва. В среднем ухе есть только одна маленькая кость.
Хвост сводится к структуре, называемой пигостилем. У грудины есть киль. Эта кость функционирует как точка объединения мышц, участвующих в полете: грудных и надкраевых..
Фуркула - это типичная структура птиц, которая работает как родник. Этот элемент накапливает энергию, так что флаттер опускает флаттер в противоположном направлении.
Структура таза оптимальна для откладки яиц и называется опистопубийным тазом.
классификация
Почти 9700 видов птиц сгруппированы более чем в 30 отрядов. Далее мы представим классификацию Гилла (2006), измененную Хикманом (2001):
Superorden Paleognathae
Палеогнаты - это современные птицы с примитивным вкусом. Эта группа включает в себя формы страусов и тому подобное, области, эму, киви, среди других.
Он состоит из четырех отрядов: Struthioniformes, образованных страусами; Rheiformes, членами которого являются два вида районов, населяющих Южную Америку; Dinornithiformes, образованный тремя видами киви в Новой Зеландии; и отряд Tinamiformes, состоящий из почти 50 видов американских тинаму, йутос или инамбуес.
Superorden Neognathae
Этот суперзаказ состоит из большого количества видов с гибким небом. Ниже мы кратко опишем каждый из орденов, которые являются частью neognatas или «neoaves».
Passeriform Order: это самый распространенный орден птиц. Он включает 5750 видов (более половины видов птиц), которые распространены по всему миру. Они характеризуются положением своих фаланг: четыре пальца, три расположены вперед и один назад. Большинство из них маленькие.
Заказ Ансериформ: около 162 видов лебедей, гусей, уток и связанных с ними, распространены по всему миру. Характерные приспособления в ногах для плавания.
Заказать Галлиформ: около 290 видов индеек, перепелов, фазанов и т. п. Его распространение по всему миру. Его еда растительноядна. Их клювы и ноги сильные и тяжелые.
Заказать Sphenisciformes: 17 видов пингвинов. Они известны своей способностью плавать, с измененными крыльями в форме весла, которые позволяют им эффективно перемещаться по воде.
Заказать Gaviiformes: образован поганками, группой водоплавающих птиц.
Заказать участие: 22 вида птиц с привычками к дайвингу, широко известные как гагары, маки и поганки. Они распространены в прудах, где вы можете различить их плавающие гнезда.
Заказать Phoenicopteriformes: 5 видов красочных водоплавающих птиц. Они обычно известны как фламинго. Есть текущие и вымершие виды.
Заказать Procellariiformes: 112 видов, распространенных по всему миру, являются пелагическими птицами, которые включают альбатросов, буревестников, фулмаров и подобных.
Заказать Pelecaniformes: 65 видов по всему миру. Мы находим в этом порядке пеликанов, бакланов, олуш, пикинеров и других. Они едят рыбу.
Заказать Ciconiiformes: 116 видов по всему миру. К ним относятся цапли, причалы, аисты, ибисы, колпицы, грифы и другие. Они характеризуются значительным удлинением ног и шеи.
Заказать соколообразные: 304 вида птиц распространены по всему миру. Они включают в себя орлов, ястребов, ястребов, кондоров и стервятников. Эти образцы имеют отличное зрение, которое позволяет им охотиться на свою добычу.
Заказать Gruiformes: 212 видов по всему миру. Включите краны, рельсы, проушины, галины и связанные с ними.
Заказать Charadriiformes: Более 350 видов распространены по всему миру. Они понимают чаек и других птиц.
Заказать Columbiformes: около 300 видов по всему миру. Они включают в себя голубей и вымершего додо. Для них характерны короткие шеи, ноги и шипы.
Заказать Psittaciformes: более 350 видов распространены по всему миру. Они включают попугаев, попугаев и союзников.
Заказать Opisthocomiformes: порядок состоит из одного вида; хоатзин Opisthocomus hoazín, расположен в бассейне Амазонки.
Заказать Musophagiformes: 23 эндемичных вида Африки. Они известны как Turacos.
Заказать Cuculiformes: около 140 видов по всему миру. К ним относятся кукушки и дорожники.
Заказать Стригиформ: около 180 ночных видов всемирного распространения. Они включают сов и союзников. Это ночные хищники, тихий полет и отличное зрение.
Заказать Caprimulgiformes: 118 видов всемирного распространения. Они включают в себя podargos, Nightjars и другие.
Заказать Аподиформ: около 429 видов по всему миру. Включает колибри и стрижей. Они короткие ноги и быстрое трепетание.
Есть также заказы Coliiformes, Trogoniformes, Coraciiformes и Piciformes.
Пищеварительная система
Птицы имеют измененную пищеварительную систему, которая позволяет им эффективно переваривать пищу и компенсирует отсутствие зубных структур. Кроме того, поглощение питательных веществ происходит через короткие промежутки времени.
Пищеварительная система имеет желудок, который помогает перемалывать пищу, которую потребляет животное. У птиц есть система очень рудиментарных слюнных желез, которые выделяют слизь, чтобы смазать проход пищи..
У некоторых птиц в пищеводе есть модификация, позволяющая хранить пищу. У некоторых видов это расширение не только служит местом хранения, оно также производит питательное молочное вещество - аналог молока млекопитающих, которое служит для кормления беззащитных птенцов..
Желудок разделен на два отсека. Первый - это желудочек, отвечающий за выделение желудочного сока. Второй - желудок, отвечающий за измельчение питательных веществ. Чтобы способствовать измельчению пищи, птицы потребляют камни или другие предметы, которые находятся в желудке..
кормление
Диеты птиц разнообразны. Существуют насекомоядные виды, плотоядные (питающиеся червями, моллюсками, ракообразными, рыбами, млекопитающими и даже другими птицами), нективные, и многие всеядны.
Размер и форма клюва птиц элегантно адаптированы к типичному режиму кормления человека, который его несет. Например, птицы, которые потребляют семена, имеют короткие, сильные пики, в то время как нектароядные птицы - как колибри - имеют длинные, тонкие клювы, которые позволяют им потреблять нектар цветов.
Хищные хищники - например, совы - образуют маленькие шарики из органического материала, которые они не могут переварить, такие как волоски или кости, которые потом срыгивают.
Кровеносная система
Кровеносная система птиц образована сердцем с четырьмя камерами: двумя предсердиями и двумя желудочками. Он имеет две системы циркуляции, одну легочную и другую системную.
В целом, система кровообращения птиц не сильно отличается от типичной системы у млекопитающих.
Частота сердечных сокращений у птиц высокая, обнаруживается обратная зависимость между размером организма и частотой.
Эритроциты или эритроциты имеют ядро - в отличие от наших, которые, когда они созревают, вырождают эту структуру. Фагоциты являются очень активными клетками и участвуют в восстановлении ран и других функций иммунной системы..
Нервная система
Нервная система птиц сложна и хорошо развита. Есть двенадцать пар черепных нервов. Мозг большой, как мозжечок и оптимальные доли. Напротив, кора головного мозга слабо развита.
С точки зрения сенсорных систем, запах и вкус неэффективны у большинства видов. Тем не менее, существует множество исключений из этого паттерна, как у хищных и океанических птиц, где эти чувства играют фундаментальную роль в образе жизни этих видов..
Видение у птиц великолепно. Его фоторецепторный орган напоминает глаз других позвоночных, хотя он крупнее, менее сферический и практически неподвижен. Чтобы компенсировать частичную фиксацию глаз, они развили невероятную способность подвижности головы.
Слух тоже хороший. Ухо разделено на внешнюю область, среднее ухо с одной косточкой, колумелла и внутренний сектор с улиткой.
Дыхательная система
Из-за энергичных требований полета дыхательная система этих летающих позвоночных должна быть очень эффективной. У них есть специализированные структуры, называемые парабрончи, с воздушными мешками. Эти органы существенно отличаются от органов дыхания, которые мы находим у остальных позвоночных.
У птиц ветви бронхов оканчиваются трубчатыми структурами, где происходит непрерывный поток воздуха - в отличие от окончаний мешка (альвеол), которые мы наблюдаем в легких млекопитающих.
Воздушные мешки образуют систему из девяти соединенных элементов, которые расположены в грудной клетке и животе. Функция этих структур состоит в том, чтобы способствовать вентиляции, с потоком многолетнего воздуха, который проходит через легкие.
У птиц воздух поступает через трахею и первичные бронхи, через легкие и в задние воздушные мешки. Оттуда это идет в легкие, и воздух выходит через трахею. Этот цикл соответствует первому выдоху.
На втором выдохе часть воздуха, который вошел, проходит через задние воздушные мешки и попадает в легкие. Таким образом, взвешенный воздух выталкивается к предыдущим мешкам. Затем воздух выходит из животного.
Экскреторная система
Почки птиц метанефричны, а мочеиспускательный канал впадает в клоаку. В пределах трех существующих почечных систем метанефрические почки состоят из органа, который соединен с клоакой с помощью протока Вольфа, происходит из средней мезодермы грудного и поясничного сегментов..
Основным продуктом отходов является мочевая кислота, поэтому птицы попадают в категорию «урикотеликов». Это вещество плохо растворяется в воде, поэтому оно осаждается и образует полутвердые отходы, часто беловатые. У птиц нет мочевого пузыря.
воспроизведение
У всех птиц пол разделен и оплодотворение является внутренним. У мужчин есть два функциональных яичка, в то время как у женщин дегенерировали яичник и правый яйцевод. У самцов только некоторые виды имеют половой орган в качестве полового члена, в том числе утки, гуси и некоторые палеогнаты.
Все производят яйца с твердой скорлупой. Яйца инкубируются извне: некоторые из родителей помещаются на них и поддерживают оптимальную температуру благодаря теплу тела.
Система определения пола птиц дается половыми хромосомами ZW (эквивалент наших XY половых хромосом). В отличие от млекопитающих, гетерогаметный пол соответствует самкам. То есть именно женские особи обладают двумя разными хромосомами.
В зависимости от вида птицы, из яйца может родиться активный молодой человек, способный постоять за себя, или маленькая голая женщина, которая нуждается в заботе о своих родителях. Первый вариант независимых птенцов известен как пресоциальное потомство и те, которые нуждаются в помощи альтрициального потомства.
эволюция
Биологи-эволюционисты считают, что происхождение птиц является одним из наиболее впечатляющих переходов в эволюции позвоночных животных - наряду с прыжком воды на землю тетрапод.
Данные окаменелости показали множество уникальных характеристик, обнаруженных у живых видов птиц, таких как перья и заметное уменьшение размера тела..
Считается, что эволюция птиц сопровождалась происхождением полета, но есть подозрение, что некоторые характеристики, которые мы связываем с полетом, развились до того, как птицы.
археоптерикс lithographica
Самым известным ископаемым в происхождении птиц является археоптерикс; Он размером с ворону, с вершиной, похожей на вершину современных птиц, но с зубами. Скелет окаменелого животного напоминает рептилию с длинным хвостом.
Окаменелость была обнаружена в 1861 году, через два года после публикации Происхождение вида. Это оказало важное влияние на средства массовой информации, так как эта окаменелость "перехода", казалось, оказала существенную поддержку теории естественного отбора.
Единственная особенность, которая исключает ископаемые из классифицируемого как тероподовый динозавр, является бесспорным присутствием перьев.
От динозавров до птиц
Сходство между птицами и рептилиями очевидно. На самом деле, известный зоолог Томас Хаксли крестил птиц как «прославленных рептилий».
Благодаря значительному количеству общих черт, включая длинную S-образную шею, становится ясно, что птицы тесно связаны с группой динозавров, называемых тероподами..
На самом деле, дромеозавры - это динозавры-тероподы с фуркулой (сросшейся ключицей) и вращающимися в костях кукол элементами, которые связаны с полетом..
Кроме того, есть окаменелости, которые связывают дромеозавров с птицами. Образцы явно тероподовых динозавров, но с перьями.
Это определяется формой перьев, которые нельзя использовать для полета, но они могут способствовать элементарному скольжению, или окраска может иметь социальные функции, связанные с ухаживанием..
Приспособления для полета
Если мы детально изучим морфологические и физиологические детали птиц, мы поймем, что это машины, «предназначенные» для полета; в природе никто ничего не «проектирует», и наблюдаемые нами приспособления являются продуктом механизма естественного отбора.
Приспособления для полета концентрируются на двух целях: уменьшить массу во время процесса и способствовать перемещению..
перья
Перья являются придатками эпидермального происхождения, которые обнаруживают покрытие кожи птиц. Как мы уже говорили в предыдущем разделе, перья появились в ходе эволюции у определенной группы динозавров и были сохранены до тех птиц, которых мы видим сегодня..
Это чрезвычайно легкие структуры, образованные из бета-кератина. Это вещество, богатое цистеином, также присутствует в других структурах птиц, таких как клювы, чешуя и ногти.
Ручки выполняют разные функции. Основным является облегчение движения по воздуху, почве и воде..
Он предлагает механическую защиту от ветра, а также тепловую защиту от экстремальных температур - высоких или низких - предотвращая потерю тепла телом в холодных условиях и солнечные ожоги в жарких местах..
Перья, благодаря своим экзотическим цветам и рисункам, участвуют в визуальном общении и в социальных взаимодействиях между птицами. Обычно женщины демонстрируют непрозрачные или загадочные цвета, в то время как мужчины демонстрируют яркие цвета. В некоторых случаях перья участвуют в маскировке животного.
Скелет и пневматические кости
Скелет птицы характеризуется легкостью, но по этой причине он не слабый. Кости современных птиц особенно тонкие, с воздушными полостями, которые уменьшают их массу.
Хотя птицы произошли от организмов с черепами диапсид (два временных отверстия), очень трудно увидеть эту анатомическую картину у современных птиц.
Его череп настолько изменен, что он сливается в один кусок, который не достигает 1% от общей массы человека. У некоторых видов есть кинетические черепа, такие как у ящериц и змей.
Однако это не означает, что скелет птиц гораздо легче скелета летающего позвоночного аналогичного размера. На самом деле, веса эквивалентны. Модификация находится в распределение веса, а не на вес per se. Верхние структуры очень легкие, а нижние конечности тяжелые.
ссылки
- Батлер П.Дж. (2016). Физиологические основы полета птиц. Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки, 371(1704), 20150384.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Интегрированные принципы зоологии. McGraw-Hill.
- Кардонг, К. В. (2006). Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. McGraw-Hill.
- Льоса З. Б. (2003). Общая зоология. EUNED.
- Moen, D. & Morlon, H. (2014). От динозавров до современного разнообразия птиц: расширение шкалы времени адаптивного излучения. PLoS биология, 12(5), e1001854.
- Parker, T.J. & Haswell, W.A. (1987). Зоология. хордовые (Том 2). Я поменял.
- Рэндалл Д., Бурггрен В.В., Бурггрен В., Френч К. и Экерт Р. (2002). Эккерт Физиология животных. Macmillan.
- Rauhut O., Foth C. и Tischlinger H. (2018). Самый старый археоптерикс(Theropoda: Avialiae): новый экземпляр с границы киммериджа и титона в Шамхауптене, Бавария. PeerJ, 6, E4191.
- Уэбб, Дж. Э., Уоллворк, Дж. А. и Элгуд, Дж. Х. (1979). Путеводитель по живым птицам. Макмиллан Пресс.
- Wyles, J.S., Kunkel, J.G. & Wilson, A.C. (1983). Птицы, поведение и анатомическая эволюция. Известия Национальной академии наук, 80(14), 4394-4397.