Ф.Я. Дзержинский, Б.Д. Васильев, В.В. Малахов - Зоология позвоночных (1112555), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Поэтому обладателям динамического парения присуши длинные, но узкие крылья и соответственно их высокая удельная нагрузка. Крылья относительно малой плошади и обусловленная ими высокая скорость полета характерны также для ныряющих птиц (например, чистиковых, многих уток) в связи с использованием крыльев для подводного полета», а у плавающих со сложенными крыльями (например, поганок) — с необходимостью снижения плавучести (запаса воздуха под крыльями).
Узкие длинные крылья выгодны также потому, что уменьшают энергетические потери, связанные с формированием вихрей на концах. Эти вихри возникают вследствие перетекания воздуха около боковой кромки крыла снизу вверх (под влиянием градиента давления). Но у статических парителей, использующих режим полета с малой удельной нагрузкой, крылья широки. То же относится к лесным птицам, летающим среди препятствий, в том числе и с высокой удельной нагрузкой (яркие примеры — представители отряда Курообразные).
У них перетеканию воздуха мешает разрезная вершина крыла, образованная несколькими относительно узкими и растопыренными первостепенными маховыми перьями. При машущем полете птица активно создает пропульсивную силу (направленную вперед тягу) при помощи кистевого отдела крыла, используя его в роли пропеллера.
Важно, что при взмахе вниз кисть немного перекручивается передней кромкой вниз, уступая подъемной силе, приложенной позади кистевого сгиба (и нтеркарпального сустава). От этого вектор подъемной силы наклоняется вперед, приобретая, помимо вертикальной составляющей, нейтрализующей вес, также горизонтальную — силу тяги. Благодаря вертикальному движению опускаемого крыла обтекающий поток набегает на него косо снизу, особенно в области вершины, тем более при малой горизонтальной скорости птицы. В связи с этим угол атаки в этой зоне оказывается слишком большим, и требуются некие дополнительные средства, чтобы избежать отрыва пограничного слоя. Таких средств два.
Во-первых, помогает жесткое крылышко на подвижном первом пальце кисти, действующее аналогично предкрылку самолета. Из-под него вырывается быстрая струя воздуха, которая обдувает верхнюю сторону кисти, сообщая устойчивость пограничному слою. Вовторых, помогает разрезная вершина крыла, поскольку формирующие ее узкие первостепенные маховые к высоким углам атаки не чувствительны. При машущем полете дистальные концы крыльев создают ощутимые инерционные нагрузки, компенсируемые либо за счет укорочения крыла в целом, либо за счет сужения его дистальных отделов. Относительный вес крыльев достаточно велик (22% общего веса тела у черного грифа, 16% у галки и до !2,5% у колибри). Поскольку при увеличении размера крыльев их вес растет в кубической зависимости, а плошадь — в квадратной, возникают определенные ограничения достижению максимального размаха крыльев для всех крупных птиц.
Считается, что максимально возможен размах крыльев в 3,5 м, встречающийся у кондоров, альбатросов и пеликанов. Наибольшая масса тела летающих птиц близка к 15 кг. При взлете с горизонтальной поверхности длиннокрылые птицы испытывают затруднения по той причине, что для создания необходимой подъемной силы крыльев требуется достаточно высокая скорость, а первостепенные маховые — основной пропульсивный инструмент крыла — не могут работать в полную силу, так как амплитуда взмахов кисти ограничена близостью субстрата. Поэтому птицам приходится набирать необходимую скорость за счет длительного разбега (грифы, лебеди), встречного ветра (альбатросы) или падения с присады (кайры из чистиков).
Крайне специализированную разновидность машущего полета составляет трепещущий полет. В этом случае используется лишь способность к пропеллированию, при котором сила тяги направляется вверх. Трепещущий полет позволяет птицам зависать в воздухе на одном месте и медленно перемешаться в различных направлениях.
Эта способность особенно развита у колибри, узкие и длинные крылья которых с очень короткой плечевой костью могут перекручиваться в плечевом суставе на 180', создавая подъемную силу при движении крыла как вперед, так и назад (исподом крыла вверх). При частоте взмахов крыльев до 78 циклов в секунду колибри может зависать в воздухе и совершать различные маневры примерно так же, как это делают современные вертолеты. Наконец, стремление многих крупных птиц (гусеобразных, журавлей) к упорядоченному построению во время групповых перелетов с образованием клиньев или косых цепочек, как показывают расчеты и эксперименты, позволяет им сокра- 311 шать энергетические затраты на полет до 70% за счет использования каждым последуюшим членом стаи вихревых потоков, порождаемых предыдушей птицей.
Нервная система. Головной мозг птиц (рис. 145) обнаруживает яркие черты прогрессивной эволюции. Его относительный объем значительно больше, чем у рептилий. Так, например, у яшерицы с массой тела около 1О г масса мозга не превышает 0,05 г, тогда как у птиц сходного размера мозг не бывает легче 0,5 г.
Своей величиной особенно выделяются три отдела мозга. Во-первых, это мозжечок (5), в котором можно различить выступаюшие по бокам небольшие выросты, так называемые клочки (6; Посев(1) и сплошное, лишенное желудочка тело с одинаковыми поперечными складками коры, так на- 5 б 9 Ш 8 1тг чЧЧ! ЧИ1Х Х 7 ХИ А 1 1 и ш Ч1 УИ1 !х х хи Рис. 145. Головной мозг птицы (домашнего гуся): А — вид сбоку; Š— вид сверку;  — внд снизу: l — обонятельная луковица; 2 — зрительная доля среднего мозга; 3 — полушарие конечного мозга; 4 — эпифиз; 5 — мозжечок; б — «квочек» мозжечка; 7 — продолговатый мозг; 8 — гипофиз; 9 — перекрест зрительною нерва; ! — ХИ вЂ” номера головнык нервов зываемый червь (депп(з). Мозжечок суммирует все поступающие в мозг сигналы от вестибулярного аппарата и различных механорецепторов (кожного осязания, мышечного чувства и т.
и,), сопоставляет их с посылаемыми к мышцам двигательными командами и направляет в соответствующие центры слабые тормозные сигналы, слегка умеряя используемые мускульные усилия. Мозжечок непрерывно поддерживает согласование новых двигательных команд с достигаемым эффектом. Во-вторых, значительных размеров достигают зрительные доли среднего мозга (2), оттесненные крупным мозжечком в стороны от средней линии. У птиц, как и у нижестоящих позвоночных, это первая инстанция, куда приходят сигналы от сетчатки глаз. Помимо участия в передаче и обработке сигналов, поступающих от глаз, зрительные доли выполняют некоторые более общие функции по обработке информации, приходящей от других анализаторов.
В-третьих, еще одна часть мозга, которая выделяется своей величиной, это полушария конечного мозга (3), в гипертрофированных и усложненных донных ядрах которых — полосатых телах (согрца а(пагот) — расположены высшие центры, получающие всю информацию от рецепторов. Они ответственны главным образом за инстинктивное поведение (особенно при размножении, локомоции, пишедобывании и т.д.), а также являются основным координатором деятельности всех отделов головного мозга.
Кора полушарий развита у птиц сравнительно слабо. Еше в большей степени то же относится у большинства птиц к обонятельным луковицам конечного мозга (1). Полушария конечного мозга и мозжечок смыкаются над промежуточным мозгом, прикрывая его сверху, так что остается виден лишь возвышающийся над его крышей маленький эпифиз (4). Гипофиз (8) на дне промежуточного мозга развит значительно лучше. Соотношение разных отделов головного мозга у высших представителей класса существенно отличается от такового у более архаичных видов. Относительный объем полушарий конечного мозга оказывается наименьшим у представителей отряда Куриные, чуть выше этот показатель у куликов и голубей, а самый высокий обнаружен у врановых, дятлов, сов и попугаев. У попугая ара, например, объем полушарий конечного мозга превосходит аналогичный показатель домашней курицы в 8 раз, хотя размеры тела у этих птиц практически одинаковы.
Птицы имеют 11 пар головных нервов; в этот набор входит ХП нерв (и. 'пуро81оввиз), покидающий череп через отверстия в затылочном отделе, но прототип Х1 нерва (и. ассеззопца) выглядит у них лишь как веточка Х нерва (и. чадов). Спинной мозг, как и у других наземных позвоночных, заметно утолщен на участках, посылающих нервы к конечностям (в составе плечевого и поясничнокрестцового сплетений). Но в крестцовой области нервная трубка развернута, приблизительно как это характерно для продолговатого мозга. Здесь сформирован так называемый ромбовидный синус, прикрытый сверху лишь тонкой перепонкой и заполненный жировой тканью со скоплениями гликогена. Органьг чувств. Из органов чувств у птиц лучше всего развиты зрение и слух.
Птицы наделены высокоразвитой способностью к цветовому восприятию, что позволяет им широко использовать особенности окраски оперения и голых участков кожи в качестве сигнальных маркеров в разнообразных поведенческих актах. Слух тоже развит у птиц достаточно хорошо, что вполне соответствует широкому распространению у них звуковой коммуникации. Эти два анализатора играют основную роль в пространственной ориентации птиц, особенно во время полета.
Органы зрения у большинства птиц можно считать доминирующим органом чувств. У большинства видов, за исключением киви (Ар/егух), глаза необычайно велики и, например у обыкновенного скворца (Ю/игпил), занимают 15% объема головы (у человека — 1%). А глазные яблоки сов и некоторых орлов превосходят таковые человека даже по абсолютным размерам.
Из-за своих крупных размеров глаза птиц обычно малоподвижны. Монокулярное поле зрения у многих птиц достигает 120' (у воробьиных) и даже 145' (у голубя), что в совокупности составляет почти круговую панораму, оставляя у голубя, например, расположенную сзади «мертвую зону» лишь в 60'. Сектор бинокулярного зрения у таких птиц, напротив„очень невелик и редко превышает ЗО'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
