Классы
Предметы

Класс птицы. Отряд Пингвинообразные

Из этого урока вы узнаете о теплокровных животных – птицах. Первый из отрядов птиц, с которым вы познакомитесь, будут Пингвинообразные. Эти удивительные живые существа обитают в невообразимо суровых условиях Антарктиды, и, в отличие от других птиц, не способны летать, зато пингвины прекрасно плавают. Вам станет известно, что такое киль и где он находится у птиц. Из дополнительного материала вам станет известно, когда и как птицы появились на Земле. Кроме этого, вы узнаете, какие из птиц самые умные и находчивые, как и на какой период времени птицы образуют брачные пары, а также более подробно выясните, как пингвины оказались в Антарктиде и выжили там.

Введение

Тема нашего урока: «Класс птицы». Цель урока – обозначить основные черты класса, а также разобрать первый из отрядов – отряд Пингвинообразные.

На предыдущем уроке мы с вами говорили о рептилиях. Как вы помните, от рептилий в мезозое произошли птицы (рис. 1). Какие же черты сходства и различия с пресмыкающимися они имеют?

Рис. 1. Утка-мандаринка как представитель класса Птицы

Характеристика класса Птицы

Класс Птицы хорошо характеризуется наличием перьевого покрова и преобразованием передних конечностей в крылья. К чертам птиц, сближающих их с пресмыкающимися, относится почти полное отсутствие кожных желез, наличие четко видимых чешуй на задних конечностях и ороговевший покров клюва.

Перья птиц во многих отношениях сходны с чешуями рептилий, однако имеют и ряд важнейших отличий. Птицы передвигаются по земле на двух ногах, это отразилось на строении их скелета, часть костей конечностей срослась, что предало им дополнительную прочность.

Рис. 2, 3. Скелет птиц. Характерная черта строения скелета птицы – наличие грудной кости – киля.

Сложный крестец и таз образованный слиянием позвонков и тазовых костей дают ногам крепкую опору. Способность к полету привела к облегчению скелета птиц, кости тонкие, полые.

На грудной кости образовался специальный вырост – киль, к которому крепятся мощные грудные мышцы (рис. 2, 3).

Класс птиц – самый многочисленный из всех классов наземных позвоночных. Длительное существование в различных физико-географических условиях отразилось на многообразии видов.

Всего насчитывается около 9 тыс. современных видов птиц, распределенных примерно на 40 отрядов. Какие же свойства позволили птицам достигнуть такого процветания?

Прежде всего, это возможность полета, в отношении подвижности и способности преодолевать огромные расстояния птицы не имеют себе равных. Подвижность птиц связаны с интенсивной работы мускулатуры и большими затратами энергии, требующими быстрой компенсации.

Необходимость частого питания приводит к появлению сложного поведения. Птицы обладают высокоразвитым мозгом и органами чувств. Развита высшая нервная деятельность и коммуникация с помощью звуковых сигналов.

Птицы – животные теплокровные, с постоянной температурой тела, в среднем около 40 градусов, интенсивным обменом веществ, совершенными органами дыхания. Легкие птиц многоячеистые, связанные с воздушными мешками, что обеспечивает поступление кислорода в кровь не только при вдохе, но и выдохе.

Сердце птиц четырехкамерное, оно обеспечивает несмешиваемость венозной и артериальной крови. Для огромного большинства птиц характерна забота о потомстве, птицы откладывают яйца, покрытые известковой скорлупой (рис. 4).

Рис. 4. Яйца птиц

Большинство птиц строят гнезда, однако некоторые откладывают яйца прямо на землю, в траву, в дупла деревьев, на скалы. Некоторые виды могут подкидывать яйца в гнезда другим птицам.

Такие виды называются «гнездовыми паразитами». Обычно птицы согревают яйца теплом своего тела в течение периода развития. После инкубации из яиц выходят птенцы. Птенцы вылупляются либо голые, слепые и беспомощные у так называемых гнездовых, или птенцовых, птиц (рис. 5), либо сразу опушенные, зрячие, способные почти сразу следовать за матерью, так называемых выводковых птиц (рис. 6).

Рис. 5. Птенцы гнездовых птиц

Рис. 6. Птенцы выводковых птиц

Тело птиц покрыто перьями. Перьевой покров состоит из контурных, или кроющих, и пуховых перьев (рис. 7).

Рис. 7. Перьевой покрой птиц

Крупные контурные перья крыла называются маховыми, они обеспечивают полет птиц, хвост состоит рулевых перьев, которые обеспечивают маневренность при полете, осуществляя теплоизоляцию тела.

Ежегодно происходит линька, часть перьев выпадает и заменяется новыми. Контурное перо имеет твердый и упругий стержень, вокруг которого расположено опахало (рис. 8). Оно образует плотную и не проницаемую для воздуха пластинку, состоящую из бородок и отходящих от них лучей, снабженных крючочками. У пухового пера стержень мягкий, а бородки не сцеплены между собой.

Рис. 8. Строение контурного пера

Отряд Пингвинообразные, или пингвины (рис. 9), – это хорошо обособленная группа птиц, имеющая древнее происхождение. Ныне насчитывается около 15 видов пингвинов, все они живут в холодных частях Южного полушария, в том числе и на материке Антарктида и близлежащих островах.

Рис. 9. Пингвины

Пингвины не могут летать, вернее они летают, но только в воде. Хорошо развит киль и грудная мускулатура, ее масса может достигать четверти массы тела, это гораздо больше, чем у многих летающих птиц.

Передние конечности превращены в ласты, задние имеют плавательные перепонки. Плавают в воде пингвины быстро, со скоростью до 36 км/ч. На берег из воды выпрыгивают, преодолевая препятствия высотой до 1,5 метров.

По земле ходят неловко, неуклюже, переваливаясь с боку на бок. При остановках опираются на короткое жесткое оперение хвоста. По льду или плотному снегу скользят, лежа на брюхе и отталкиваясь всеми конечностями (рис. 10).

Рис. 10. Скольжение пингвинов по льду

Оперение пингвинов иное, чем у других птиц, перья жесткие, плотные, мелкие, концами налегающие друг на друга, как черепица. Пухового слоя у пингвинов нет, под кожей накапливается жир толщиной до 3 сантиметров. Питаются пингвины рыбой и различными морскими беспозвоночными (кальмарами, крабами и другими мелкими ракообразными).

Пингвины моногамны, однажды образовавшаяся пара сохраняется на всю жизнь (рис. 11). Гнезда устраивают на берегу, среди мелких камней, либо просто в углублениях почвы. В кладке одно или два яйца. Насиживает либо самец, либо оба родителя поочередно. Яйца согреваются в особой кожистой сумке на брюхе родителя, но могут и просто располагаться на поверхности перепонок лап.

Рис. 11. Семья пингвинов

При размножении и насиживании пингвины образуют большие скопления до десятков или даже сотен тысяч пар. Птенцы появляются зрячие, покрытые густым пухом.


Происхождение птиц

Древним предком птиц, освоившим перемещение при помощи крыльев, долго считался археоптерикс (рис. 12), живший около 150 млн лет назад. Тело его было покрыто не перьями, а удлиненными чешуями, череп состоял из толстых тяжелых костей.

Рис. 12. Археоптерикс

Трубчатые кости были заполнены костным мозгом, а клюв сохранял многочисленные зубы. Археоптерикс хорошо бегал, лазал по деревьям, планировал. В начале 80-х годов ХХ века были найдены остатки древнего енонтиорниса. Он также не был настоящей птицей, у него отсутствовали воздушные мешки.

Его отнесли к ящерохвостым птицам так же, как и археоптерикса. Видимо, эти животные не получили дальнейшего развития и вымерли. В 1892 году и позднее были найдены останки других претендентов на роль предков современных птиц.

В отличие от археоптериксов у них была развита грудная клетка и скелет, сходный по строению с птичьим. Возраст этих останков – 130–140 млн лет. Многочисленные находки птицеподобных рептилий не внесли ясности в опрос о происхождении птиц. До сих пор существует множество теорий о происхождении этого класса.


Поведение птиц

Птицы обладают развитым головным мозгом и органами чувств, а стало быть, и сложным поведением. Некоторые врановые птицы – одни из самых разумных животных вообще (рис. 13). Их интеллект вполне сравним с интеллектом высших приматов.

Рис. 13. Врановые

Некоторые птицы способны использовать орудие труда. Легко и быстро обучаемые стайные птицы часто оказывают взаимопомощь. Иногда птичьи стаи бывают высокоорганизованными, так, у галок имеется сложная социальная иерархия.

Известно, что молодые птицы часто играют в сложные обучающие игры, в том числе и коллективные. Пищевое поведение птиц разнообразно, часто уже сама добыча определенного вида пищи требует сложной поведенческой программы.

Рис. 14. Гнездо

Большого разнообразия достигают и брачные ритуалы птиц. Постройка гнезда (рис. 14) – сложнейший поведенческий акт, сочетающий в себе элементы инстинкта и научения. Исключительное значение в жизни птиц имеет пение: им обеспечивается охрана своих территорий, привлечение самки, оповещение сородичей о грозящей опасности.

В языке птиц насчитываются десятки звуковых сигналов – предостерегающие, угрожающие, пищевые, спаривание, гнездовые, стайные и многие другие.

Отряд Пингвинообразные

Самый крупный представитель отряда – пингвин императорский, длиной до 120 сантиметров и массой до 45 кг (рис. 15). Гнезда строят на побережье Антарктики на льду, в кладке одно яйцо, которое насиживает самец в течение 65 суток. За это время он ничего не ест и теряет до 45 процентов своей массы.

Рис. 15. Императорский пингвин

Пингвин королевский, обитающий на островах близ Антарктиды, мельче, длиной до 96 сантиметров. В его кладке также одно яйцо, но насиживают оба родителя поочередно.

Самым маленьким представителем отряда считается пингвин малый, длиной всего до 40 сантиметров. Он обитает на южном побережье Австралии, Тасмании и Новой Зеландии (рис. 16).

Рис. 16. Пингвин малый

 

Список литературы

1. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс. – М.: Дрофа, 2011.

2. Сонин Н.И., Захаров В.Б. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. – М.: Дрофа, 2009.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Внешнее строение птицы (Источник)

2. Скелет птицы (Источник)

3. Внутреннее строение птицы (Источник)

4. Антарктический пингвин (Источник)

5. Императорский пингвин (Источник)

 

Домашнее задание

1. Какие особенности внешнего и внутреннего строения характерны для птиц?

2. Опишите строение перьев разных типов, характерных для птиц.

3. Сравните строение яйца птицы и яйца рептилии. Из каких частей они состоят?

4. В чем особенность жизненного цикла пингвинов? Где они обитают? Чем питаются?

5. Обсудите с друзьями и близкими происхождение птиц и их значение в природе и хозяйстве вашего края.