Файл: ответы на экзамен по зоологии.docx

59. Характеристика подклассов пресмыкающихся

Туловище черепах заключено в панцирь, который отчасти защищает также голову, шею и конечности. Верхняя его часть, или карапакс, покрывает спину и бока рептилии, нижняя, или пластрон, – живот. Панцирь настолько прочен, что может выдержать тяжесть, в 200 раз превышающую вес владельца.

Под щитками находятся костные пластины, ровные ряды которых хорошо заметны на спине и на брюхе. Тело крокодилов вытянутое, уплощенное в спинно-брюшном направлении. Хвост, наоборот, сжат с боков, он мощный, мускулистый, его волнообразные движения обеспечивают плавание в воде.

Чешу́йчатые (лат. Squamata) — один из четырёх отрядов рептилий, включающий змей, ящериц, а также менее известных двуходок или амфисбен. Включает более 10000 видов, наравне с птицами это наиболее многообразная группа позвоночных после лучеперых рыб. Животные этого отряда широко распространены во всех частях света на материках и островах, отсутствуя только в полярных и приполярных регионах.

60. Постоянство температуры тела птиц. Пойкилотермные и гомойотермные животные

Температура тела у птиц высокая (38-43,5 °С) и постоянная. Это достигается большой интенсивностью питания, быстрой переваримостью пищи, снабжением всех клеток организма птицы достаточным количеством кислорода, используемого для выработки в них энергии. Часть энергии преобразуется в тепло, которое сберегается в организме птицы ее перьевым покровом.

Пойкилотермные животные (греч. poikilos - разный) - животные, не способные поддерживать температуру тела в узких границах: все беспозвоночные, рыбы, амфибии и рептилии. 

Гомойотермные животные регулируют температуру тела не зависимо от условий окружающей среды. Механизм энергозатратный, зато позволяет органам и системам всегда функционировать при комфортном нагреве.

61. Строение кожного покрова и аппарата движения птиц

Кожный покров птиц состоит из эпидермиса, основы кожи и подкожного слоя. Кожа тонкая, сальные и потовые железы в ней отсутствуют. Единственная кожная железа — копчиковая — выделяет жировой секрет для смазывания перьев. Она лежит над последними крестцовыми позвонками. Эта железа особенно сильно развита у водоплавающих птиц.

Движения птиц многообразны: ходьба, прыжки, бег, лазанье, плавание, ныряние, полет. Они обеспечиваются как изменениями опорно-мышечной системы, так и преобразованиями других систем органов, осуществляющих координацию движений и ориентировку в пространстве, создающих необходимые энергетические резервы.

62. Приспособленность птиц к полету. Филогения птиц

Птицы — высокоорганизованные теплокровные животные, приспособленные к полету. Общими чертами организации птиц в связи с их приспособленностью к полету являются следующие: Туловище обтекаемой формы. Передние конечности преобразованы в орган полета — крылья, задние конечности служат опорой туловищу и для передвижения. Кожа тонкая, сухая, лишенная желез. Единственная копчиковая железа расположена в хвостовом отделе.

63. Классификация класса птиц. Характеристика надотряда пингвины

Класс птицы

Птицы - класс теплокровных яйцекладущих животных, приспособившихся к полету. Самый многочисленный по числу видов, включает около 11 тысяч видов.

Их форма тела, легкость, перья - весь организм птиц создан для полета! Вы убедитесь в этом, изучая строении пищеварительной, дыхательной, нервной и других систем. Птицы расселились по всему миру, и смогли благодаря теплокровности (в отличие от амфибий и рептилий) освоить зоны с холодным климатом.

Птицы произошли от древних летающих пресмыкающихся - археоптериксов. Об этом свидетельствует ряд общих признаков: строение яиц, наличие грудной клетки, сухая кожа без желез, перья птиц являются производными роговых чешуй (которые покрывали тело рептилий).

Преимущества птицам дали появившиеся у них прогрессивные черты строения - ароморфозы:

Ароморфозы птиц

Перьевой покров

Перья птиц представляют собой видоизмененную чешую рептилий. Тело птиц покрыто перьями - роговыми наружными образованиями, состоящими из полого стержня, нижняя часть которого называется очин, с пушистыми плотно прилегающими друг к другу отростками по бокам (опахало).

Опахало состоит из бородок 1-ого порядка, которые крепятся напрямую к стержню, и бородок 2-ого порядка, расположенных на бородках 1-ого порядка.

Очин погружен в кожу, а стержень с опахалом расположены снаружи над поверхностью тела. Перьевой покров придает птице характерную обтекаемую форму тела. Надо заметить, что контурные - не единственные перья птиц.

Маховые перья растут по краю крыла, именно они поддерживают птицу во время полета. Рулевые перья являются продолжением хвоста у большинства птиц, играют важную роль при изменении направления полета. Покровные перья формируют характерный обтекаемый контур птицы, за счет чего и получили свое название.

По-иному устроены пуховые перья: их бородки не несут крючочков, вследствие чего плотно сцепленное опахало не образуется. Пуховые перья равномерно покрывают все тело птицы, обеспечивая теплоизоляцию от окружающей среды. Периодически у птиц происходит линька - смена оперения.

Полное разделение кругов кровообращения и четырехкамерное сердце

У птиц имеется полная перегородка в сердце, разделяющая его камеру на два изолированных желудочка. Кровь больше не смешивается: два круга кровообращения полностью отделены друг от друга.

Уровень обмена веществ становится гораздо выше, чем у земноводных и пресмыкающихся, что проявляется в приобретении птицами теплокровности (гомойотермии). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, они могут осваивать среды обитания с низкими температурами.

Двойное дыхание и губчатые легкие

За счет развития легочных мешков - воздухоносных полостей, связанных с дыхательной системой, у птиц газообмен в легких осуществляется и на вдохе, и на выдохе.

Для птиц характерны более сложноустроенные губчатые легкие, дыхательная площадь которых превышает площадь ячеистых легких пресмыкающихся. Газообмен в них происходит с большей эффективностью.

Чтобы основательно изучить тот или иной раздел зоологии очень важно знать классификацию. Без классификаций в голове будет сплошная "каша", так что относитесь к ним с особым вниманием. Класс птицы состоит из трех надотрядов: бескилевые, килевые и пингвины.

Мы начнем подробное знакомство с птицами, взяв за основу известного нам типичного представителя - сизого голубя, относящегося к надотряду килевые.

Сизый голубь

Покровы, опорно-двигательная система

Тело покрыто перьями, имеет обтекаемую, аэродинамическую форму. Оно подразделяется на голову, шею, туловище и хвост. Передние конечности в виде крыльев, задние - ноги с 4 пальцами.

На голове хорошо заметен клюв, включающий надклювье и подклювье. У хищных птиц клюв приобретает заостренную форму, для того чтобы отрывать им плоть.

Сухая кожа практически полностью лишена желез. Единственная железа, копчиковая, расположена над хвостовыми позвонками. Секрет копчиковой железы имеет маслянистый характер, используется птицей для смазки крыльев, предотвращая их намокание. Особенно хорошо развита эта железа у водоплавающих птиц: они смазывают ее секретом плотный перьевой покров.

Скелет птиц представлен позвоночным столбом, в состав которого (как и у рептилий) входит 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Исключительной подвижностью отличается шейный отдел: например, совы могут поворачивать голову до 270°, что отлично позволяет им выслеживать жертву.

Особенностями скелета является наличие киля - костного выроста грудины, к которому прикрепляются хорошо развитые грудные мышцы, участвующие в полете. Многие части скелета у птиц срастаются (уменьшается их количество), за счет чего общая масса птицы уменьшается: грудные позвонки сливаются в спинную кость, а хвостовые - в сложный крестец. Срастаются также парные кости тазового пояса.

Пояс передних конечностей (плечевой) образован тремя парными костями: вороньими (коракоидами), ключицами и лопатками. Сросшиеся концы ключиц образуют вилочку, которая амортизирует толчки при взмахах крыла.

Тазовый (задний) пояс птиц образован сросшимися друг с другом лобковыми, седалищными, подвздошными костями с каждой стороны. Важно заметить: лобковые кости не срастаются между собой, что делает таз птиц "открытым", позволяет откладывать крупные яйца.

В ходе приспособления к полету у птиц многие кости становятся полыми внутри. Их можно представить в виде полого цилиндра, заполненного воздухом, что уменьшает общий вес птицы.

Скелет свободной передней конечности (крыла) состоит из плечевой кости (плечо), лучевой и локтевой кости (вместе формируют предплечье) и кисти (запястье, пястье, состоящее из одной кости - пряжки, фаланги пальцев). Задняя конечность образована бедренной костью (бедро), малой и большой берцовыми костями (срастаются друг с другом, образуют голень) и стопы (плюсна, фаланги пальцев).

Особо отметим, что стопа состоит из двух отделов - предплюсна отсутствует, так как срастается с голенью и плюсной. В результате такого сращение образуется длинная кость - цевка, которая служит амортизатором при приземлении птицы, а также помогает отталкиваться от земли при взлете, удерживаться на ветке.

Наиболее развиты у птиц грудные мышцы - опускающие крылья, которые преодолевают большое сопротивление, помогая удерживать птицу в воздухе. Подключичные мышцы, участвующие в поднимании крыльев также хорошо развиты. В целом мышечная система птиц более сложная и дифференцированная по сравнению с мышечной системой их предков.

Пищеварительная система

Для добывания пищи и ее захвата птице служит клюв - орган, образованный удлиненными беззубыми челюстями, одетыми роговым чехлом с режущим краем. Зубы у птиц отсутствуют, однако встречаются самые разные формы клювов, отражающие пищевую специализацию птиц.

Вы уже знаете, что загнутый на конце клюва крючок характерен для хищных птиц: он помогает удерживать жертву, разрывать добычу на части. У птиц питающихся семенами (воробьиные) небольшой крепкий клюв, снабжен режущими краями, которые позволяют разгрызать оболочки семян. Удлиненные формы клювов характерны для птиц, охотящихся в воде - цапли, питающихся нектаром - колибри.

Для гусеобразных водоплавающих птиц (гуси, лебеди, утки) характерно наличие плоского клюва, по краю которого расположены роговые пластинки - цедильный аппарат.

Пищеварительный тракт начинается ротовой полостью, в которой расположен язык. Сюда же открываются протоки слюнных желез. Ротовая полость переходит в глотку, которая продолжается в пищевод, по ходу которого имеется расширение - зоб. Зоб предназначен для накапливания и размягчения пищи.

Далее располагается желудок, состоящий из двух отделов: железистого и мускульного. В железистом отделе происходит ферментативная (химическая) обработка пищи. Мускульный отдел изнутри выстлан плотным роговым покровом, который осуществляет механическую обработку пищи, измельчая ее.

Желудок продолжается в тонкую кишку, которая сразу открывается в клоаку. Таким образом "полет" оставил след и в этой системе: пищеварительная трубка птиц укорочена для того, чтобы быстрее и эффективнее расщеплять пищу. Надо отметить, что полет требует затраты большого количества энергии.

Дыхательная система

Состоит из ноздрей, ведущих в носовую полость, которая переходит в ротовую, а затем - в трахею. Трахея делится на два бронха, каждый из которых входит в соответствующее легкое и распадается на бронхи более мелкого калибра.

Легкие птиц отличаются от легких земноводных и рептилий - они имеют губчатое строение, их дыхательная поверхность гораздо больше. Кроме того, тип дыхания птиц отличается от других наземных животных - им свойственно двойное дыхание, которое становится возможным благодаря воздушным мешкам.

Воздушные мешки - выросты стенок бронхов, представляющие собой тонкостенные, заполняющиеся воздухом полости. Смысл двойного дыхания птиц заключается в том, что газообмен в легких осуществляется и на вдохе, и на выдохе.

Как возможно, чтобы газообмен шел на выдохе? - спросите вы. На самом деле все просто: во время выдоха воздух выходит из задних воздушных мешков, и, попадая в легкие, отдает крови кислород, а сам насыщается углекислым газом. Все это ради полета - крайне сложного двигательного акта, в ходе которого тканям и органам требуется много кислорода.