Адаптация на птици
Много бърз метаболизъм
1)Двойното дишанепри птиците е трудно. Нека се опитаме да разберем схемата:
Белите дробове на птиците са гъбести, не могат да се разширяват и свиват като нашите. Тази работа (разширяване по време на вдишване и свиване по време на издишване) при птиците се извършва отвъздушни торбички.Когато вдишвате(сини стрелки), въздушните мехурчета се разширяват и навлиза въздух. Въздухът, преминал през белите дробове (наситен с въглероден диоксид, "използван") влиза в торби № 2. Торбички № 1 съхраняват чист въздух.При издишване(червени стрелки) торбите се компресират. Използваният въздух от торбички No2 се издишва незабавно, а чистият въздух от торбички No1 преминава през белите дробове преди да бъде изпуснат. Такакакто при вдишване, така и при издишванепресният въздух преминава през белите дробове на птицата. Ето защо дишането на птиците се нарича "двойно". Между другото, обърнете внимание: въздухът през белите дробове на птиците се движи през цялото време в една и съща посока, което улеснява организирането на противоток. Благодарение на двойното дишане и противотока (оказва се „четворно дишане“), птиците получаватмногоповече кислород от нас.
2) За да съхраняват кислород,летящитемускулите съдържат много миоглобин.
3)Кръвоносната системане изостава от дихателната система: има много високо налягане и сърдечна честота. (Средното налягане при птиците е 133 mm Hg, а при бозайниците е само 97 mm Hg. Но пулсът на бозайник с половин килограм ще бъде около 250 пъти в минута, а при подобна птица ще бъде само 180. Но масата на сърцето на птица е средно 0,8% от телесното тегло, а тази на бозайник е само 0,6%. Накратко, кръвоносните системи на птиците и животните са приблизително равни; птиците се възползват от факта, че кръвта им съдържамного повече кислород, вижте точка 1.)
4) Поради добре развитите кръвоносна и дихателна система, птиците имат много бърз метаболизъм и висока телесна температура (при бозайниците от 36 до 39 ° C, а при птиците - от 40 до 42 ° C). При висока температура всички жизненоважни процеси протичат по-бързо, включителносвиването на мускулите става по-бързо. Това позволява на птиците да извършват много работа за единица време. За тези, които не харесват физиката, работата, разделена на време, се нарича мощност. Птиците са по-мощни, така че могат да летят.
5) За да получат голямо количество енергия, птицитеядат много повечеот бозайниците със същото телесно тегло (на фона на птиците, дори земеровката, която трябва да яде 80 пъти на ден, след като яде - спи 10 минути, след това яде отново - не изглежда като такъв страдалец). За да спестят пари, някои птици (например колибри) намаляват телесната си температура по време на сън (хетеротермия).
2. Аеродинамика
6)Опростена форма на тялото.По-специално, големите мускули, които движат крайниците, са разположени по тялото, а сухожилията отиват към крайниците (затова птиците са толкова тънки крака).
7) Дъвченето на храната се извършва не в главата, а в стомаха (с помощта на камъни). Облекчението на тялото е малко вероятно, но тежките устройства за дъвчене са разположени поне в центъра на тялото (центриранена самолета).
3. Изсветляване на тялото
8)Пера, които образуват летателната повърхност на крилата, са мъртви (аналози на нашата коса). Те не се нуждаят от кръвоносни съдове, за да доставят храна и кислород, така че перата са много леки.
9)Лекият скелете пълен с въздух (в костите от параграф 1 има въздушни торбички). (В това отношение птиците нямат червен костен мозък и червените кръвни клетки трябва да се размножават сами - заимат ядро.)
10)Броят на коститее намален, особено в крилата и краката.
12)Няма слюнчени жлези.
13)Няма пикочен мехур(по-скоро това се дължи на екскретирания метаболитен продукт - пикочна киселина, която не е отровна, така че не е необходимо да се разрежда).
4. Други особености на скелета
14)Килза закрепване на мощни летящи мускули (спускане на крилото).
15) Предните крайници са се превърнали вкрила(какво, не очаквахте ли?), така че трябва да ходите на два крака. За да достигнат земята, големите птици имат дълга, гъвкава шия.
16)Лумбални прешлениза създаване на добра опораслетиедин с друг, със сакралния и каудалния прешлен, както и с илиума.
5. Нервна система и сетивни органи
17)Увеличен малък мозъкза по-добра координация на движенията.
18) На височина обонянието и слухът са безполезни, следователно те са развити така при птиците. Но те иматнай-доброто на земятазрение
Благодарение на оперението и големите въздушни торбички, специфичното тегло на всички птици е по-малко от единица. Следователно всяка птица не потъва във вода и, ако е необходимо, плува. Дроздовете и гълъбите могат да седят на водата, овчарите и много блатни птици плуват доста често, понякога чаплите седят на водата и плуват и т.н. Но птиците, които са постоянно свързани с водата (има повече от осемстотин вида), развиват адаптации, които улесняват плуването, а при много видове и гмуркането.
Тялото на плуващите птици обикновено е донякъде сплескано в дорзално-вентралната посока, което увеличава стабилността във водата. По-дебело и плътно от това на сухоземните птици, оперението (особено от долната страна на тялото) успешно издържа на намокряне. Плътно оперение с добре развит пух и силно развитие на подкожния мастен слой,характерни за повечето плуващи и гмуркащи се птици, предотвратяват охлаждането на тялото в студена вода. Трите пръста на лапата, сочещи напред, са свързани с добре развита плувна мембрана (пингвини, луни, тръбоноси, гъски и патици, чайки и айки); при пеликаните (копеподите) плувната мембрана свързва четирите пръста. При малък брой видове (гмурци, лиски, фаларопи) вместо липсващата обща плувна мембрана се развива плътен кератинизиран кожен ръб на всеки пръст. Всичко това увеличава общата повърхност на лапата и по този начин увеличава силата на тласъка при гребане. При плуващите и особено гмуркащите се птици тарзусът е повече или по-малко сплескан отстрани (особено плосък при гмурците), което намалява съпротивлението на водата, когато крайникът е изнесен напред за гребане. Тялото на плаваща птица се поддържа от вода; краката са прибрани малко назад, пищялът заема почти хоризонтално положение, основните движения се извършват в интертарзалната става (фиг.). При движение на лапата назад пръстите се раздалечават и предизвикват тласък; когато дисталната част на крака (тарзуса и пръстите на краката) се изнесе напред за следващия удар, пръстите на краката се сгъват навътре, което драстично намалява водоустойчивостта (фиг.). При бавно плуване краката се движат последователно; при бързо плуване добрите плувци обикновено движат краката си едновременно. Завоите се извършват или с по-силен удар на противоположната лапа, или със спирачно движение на крака, от страната, където птицата се обръща. При пингвините, когато плуват, крилата-перки работят енергично, а лапите, опънати назад, изпълняват само функцията на кормило.
Ниският дял на птиците, макар и да улеснява плуването, значително усложнява гмуркането. Доста птици, когато ловят плячка, могат да се гмуркат от гмуркане: птицата лети над водата и, забелязвайки плячка близо до повърхността,наполовина сгъва крилата си и рязко се гмурка, потапяйки се във водата на малка дълбочина поради инерция (1–2 собствени дължини). Птиците, които могат да плуват, прибягват до такова гмуркане - тръбоносни, много копеподи (фрегати, файтони, луди, американски кафяв пеликан, чайки, рибарки, поморници); но птиците също се гмуркат, обикновено не кацат на водата и нямат външни признаци на водни птици - скопа, орли, бухали, много от тях са кралски рибари. Специалните адаптации за такова гмуркане са слабо изразени. Наистина се гмурка, т.е. гмурка се на голяма дълбочина и активно се движи във водния стълб, преследвайки плячка или бягайки от опасност, сравнително малък брой видове добре плуващи птици. Приспособленията им за гмуркане са по-изразени. Всички водолазни видове имат плътно оперение и добре развит слой подкожна мастна тъкан. Пневматичността на скелета е намалена. Специфичното тегло е над 0,7 и по време на гмуркане очевидно се доближава до единица поради натискането на оперението и компресията на въздуха във въздушните торбички от подвижната гръдна кост.