Часть 2 - Пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие (1112584), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Развитие пуховых добавочных стержней увеличивает теплоизолирующие качества пера. Многообразная окраска птиц обеспечивается как накоплением в клетках пера в период его формирования пигментов, так и микроскопическими особенностями структуры пера. Основные типы пигментов— меланины и липохромы. Накапливающиеся в роговых клетках глыбки и зернышки мелаиииов обусловливают черную, бурую и серую окраску Липохромы в виде жировых капель или хлопьев залегакп в роговом веществе, обеспечивая красную, желтую и зеленую окраски.
Сочетание в одном и том же участке пера разных пигментов усложняет окраску. Белый цвет обусловлен наполненной воздухом бесцветной роговой массой пера. Свойственный перу многих птиц меняющийся по оттенку металлический блеск создается благодаря интерференции света в наружных оболочгменты, окрашивающие перо, повышают его меОкраска оперения имеет разнообразное значеособей одного вида, предотвращает межвидоделает птицу малозаметной в ее обычном ме- Рис.
39. Расположение птерилий (!) и аптерий (2) на коже голубя Контурные перья, покрывающие все тело птицы, укреплены в коже иа особых полях — птерилиях (рис. 39), разделенных аптериями— участками кожи, на которых перья не растут. Такое расположение черепицеобразно налетающих друг на друга перьев позволяет закрыть все тело минимальным числом перьев. Лишь у немногих птиц, пре- имущественно не летающих (страусоподобные, пингвины), перья равх померно распределены по всей поверхности кожи. Длинные и особо прочные перья образуют плоскость крыла; их называзот маховыми. Первостепенные маховые прикрепляются к заднему краю скелета кисти, Второстепенные — к задневерхней стороне локтевой кости. Маховые перья расположены так, что наружное опахало покрывает лишь часть более широкого внутреннего опахала соседнего пера.
При опускании крыла перья образуют сплошную плоскость, давящую на воздух (рис.40). При поднимании крыла маховые несколько поворачиваются и между ними образуются щели, через которые проходит воздух, Т ~~~ аяа1~ -1мФм ' юнм Длинные и прочные перья, образующие плоскость хвоста, называют рулевыми. Под контурными перьями лежат пуховые перья; у ннх тонк й ржень, а бо- Рис. 40. схема положениа маховых пеРьев (в поперечном разрезе) и направление соп- 1толки не несУт кРючОчкОВ, по ротивлеиия воздуха (стрелки) при опускании этому не образуется сцеплен- крыла (!) и при его подъеме ()!) (по Гессе) 105 Ряс. 4!.
Схема развития пера (по Гессе). А; Б и  — продольные разрезы зачатков пера разного возраста; à — разрез развивающегося пера; Д вЂ” стереограмма развивающегося контурного пера: т — зпндерннс, 2 — корнун, 3 — сосочек пера, а — зачаток стсрюн», и — зачатки бородок, бородки разворачиваются в обе стороны от линии, указанной стрел- . кой, и образуют окакало ное опахало. Пух — зто пуховое перо, у которого резко укорочен стержень и длинные, сильно опушенные бородки отходят пучком от конца очина.
Пух и пуховые перья либо равномерно покрывают все тело (гусеобразные, веслоногие и др.), либо расположены только по аптериям (цапли, совы, многие воробьиные). Пух и пуховые перья обеспечивают теплоизоляцию. У многих птиц по всему телу расположены нитевидные перья с тонким стволом и редкими короткими бородками.
Они служат датчиками, сигнапизирующими о токах воздуха под перьевым покровом. В углах рта у многих птиц расположены щетинки; это перья с упругим стержнем, утратившие бородки. Они выполняют осязательную функцию, а у части видов, ловящих на лету мелкую добычу (козодои, ласточки, стрижи), увеличивают размеры ротового отверстия. Развитие пера. В результате разрастания клеток эпидермиса и кутиса на коже образуется бугорок (рнс.
4(, А, Б; он подобен зачатку чешуи пресмыкающихся), постепенно разрастающийся в виде направленного назад выроста, основание которого углубляется в кожу, образуя влагалище пера. Соединительнотканная часть выроста превращается в пронизанный кровеносными сосудами сосочек растущего пера. Одновременно разрастакяцийся эпидермальный слой дифференцпруется на тонкий роговой чехлик, закрывающий растущее перо, а из усиленно делящихся и постепенно ороговевающих подлежащих клеток формируется стержень с отходящими от него бородками. По мере роста пера окружающий его роговой чехлик постепенно слущивается, а бородки распрямляются, образуя опахало. Полностью выросшее перо — мертвое образование, удерживаемое плотно прилегающими к очину стенками влагалища и мускульными пучками кориума.
Их сокращение позволяет менять положение пера (распушать или, наобо!Об рот, прижимать оперение). Сосочек засыхает; от него в очине пера :остается лишь пленчатая душка (см. рис. 38, 4). Со временем перья изнашиваются и выцветают, ухудшаются их механические и теплоизоляциониые свойства. Поэтому происходит периодическая смена пера — линька, Полная линька со сменой всех перьев обычно проходит в конце лета, после завершения размножения. Обычно при этом летные способности птиц заметно не ухудшаются. .Однако у некоторых групп (гусеобразные, пастушки, журавли и др.) смена контурных перьев по телу идет постепенно, а маховые и рулевые о их кроющими выпадают одновременно, и птица лишаегся способности к полету (мелкие утки — примерно на 20 дней, лебеди — почти на 1,5 месяца); линяющие птицы держатся в труднодоступных местах. „У части видов в году бывает не одна, а две линьки.
Вторая обычно идет ранней весной и захватывает не все оперение: рулевые и маховые не сменяются. Наличие двух линек обеспечивает возможность сезонного изменения окраски и качества оперения. Так, у тетеревиных во время осенней линьки развиваются более длинные покровные перья с сильнее развитой пуховой частью опахала и с длинным, пушистым 'добавочным стержнем, что существенно повышает теплоизолирукицие качества зимнего наряда по сравнению с летним.
У оседлых мелких птиц в зимнем наряде бывает больше перьев, чем в летнем, что тоже обеспечивает лучшую теплоизоляцию зимой: например, у чижей в зимнем наряде 2100 †24 перьев, а в летнем — около 1500. Двигательная система и основные типы движения. 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, создакацих необходимые энергетические резервы. Своеобразная осо.бенность скелета птиц — хороню выраженная пневматичность костей. Плоские кости имеют губчатое строение, сохраняя большую прочность при небольшой толщине. Трубчатые кости тоже тонкостенны, а полости внутри них заполнены частично воздухом, частично — костным мозгом. Эти особенности обеспечивают повышенную прочность отдельных костей и заметно их облегчают.
Нужно, однако, обратить внимание иа то, что общая масса скелета составляет 8 — 18% массы тела птиц— примерно столько же, сколько у млекопитающих, у которых кости толще, а воздушные полости в них отсутствуют. Это объясняется тем, что у птиц облегчение костей позволило резко увеличить их длину (длина скелета ноги, а особенно крыла в несколько раз превышаег длину туловища), заметно не повышая общей массы скелета. Как и у других высших позвоночных, скелет птип подразделяется на осевой скелет и связанную с ним грудную клетку, череп, скелет конечностей и их поясов (рис. 42). Осевой скелет — позвоночный столб подразделяется на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой.
Число шейных позвонков изменчиво — от 11 до 23 — 25 (лебеди). Как и у пресмыкающихся, первый позвонок — атлас, или атлант, — имеет форму костного кольца, а второй — эиистрофей — сочленяется о ним зубо- Рнс. 44. Скелет голубк 1 — шейные позвонки, 2 — грудные позваньн,  — квастоные пазвонкн, 4 — пнгостнль, 6 — спинная часть ребра с «рючкознднын от. рссткон, 6 — брюшная часть ребра, 7 — груднна,  — киль грудины,  — лопатка, 10 — коракснд, // — внлсчка, 12 — плечо, 14— лучевая кость, 14 — локтевая кость, 16 — пястно-запястная кость (пряжках и — первый палец, /7 — второй палец, 16 — третнй па лец, /У вЂ” псдвздошная кость, 20 — седалнщная кость, 2/ — лойко.
вая кость, 22 — бедро, 22 — голень, 24 — девка, 26 — первый па лец, 26 — четвертый палед видным отростком; зто обеспечивает подвижность головы относительно шеи. Остальные шейные позвонки птиц гетероцельного типа, длинное тело каждого позвонка спереди и сзади имеет седлообразную поверхность (в сагиттальном разрезе позвонки опистоцельны, а во фронталь1Оа ном — процельны). Сочленение таких позвонков обеспечивает их значительную подвижность относительно друг друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Прочностьсоединеннй позвонков усиливается наличием суставиых отростков на основаниях верхних дуг, образующих между собой скользящие суставы.
Шейные ребра птиц рудиментарны и срастаются с шейными позвонками, образуя канал, по которому проходят позвоночная артерия и шейный симпатический нерв. Только последние одно-два шейных ребра сочленяются с шейными позвонками подвижно, однако до грудины они не доходят. Особенности шейных позвонков вместе со сложно дифференцированными шейными мышцами позволяют птицам свободно поворачивать голову на 180', а некоторым (совы, попугаи) и на 270'. Это делает возможным сложные и быстрые движения головой при схватывании подвижной добычи, чистке оперения, постройке гнезда; в полете позволяет, сгибая или разгибая шею, в определенных пределах менять положение центра тяжести, облегчает ориентировку и т.