Ароморфозы птиц

Прогрессивные ароморфозы птиц

Появление ароморфозов касается абсолютно всех систем органов птиц, и позволяет им в полной мере осваивать различные среды обитания. Также фактически не одна группа организмов не может так как птицы передвигаться в воздушной среде обитания, поскольку не имеет для этого достаточной степени приспособленности.

Считается, что первые птицы появились в Юрский период мезозойской эры около 200 млн лет назад. Переходной формой от пресмыкающихся к птицам считался археоптерикс, который по мнению ученых занимал промежуточное положение между указанными группами живых организмов. Археоптерикс еще не умел летать, но мог планировать с ветки на ветку.

Представители класса птицы имеют достаточно сложное строение скелета, который состоит из черепа, позвоночника, поясов передних и задних конечностей, а также скелета свободных конечностей. Через включает в себя черепную коробку, глазницы, верхнюю и нижнюю челюсти (основу клюва). Позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный и крестцовый, а также хвостовой. Хвостовой и крестцовый отделы позвоночник соединяются не подвижно. Грудная клетка птиц образована пятью парами рёбер, состоящих из двух частей, сочленённых подвижно. Грудина у птиц снизу имеет высокий гребень - киль.

Среди основных ароморфозов птиц выделяют:

• возникновение перьевого покрова (формирующего обтекаемую форму тела и эффективную теплоизоляцию);
• полное разделение кругов кровообращения (способность поддерживать постоянную температуру тела);
• возникновение четырехкамерного сердца (образование двух кругов кровообращения);
• двойное дыхание и губчатые легкие (возможность осуществлять газообмен как на выдохе, так и на вдохе).

Характеристика основных ароморфозов птиц

Что касается перьевого покрова, то он представляет собой видоизмененную чешую рептилий. Тело птиц покрыто роговыми наружными образованиями, которые состоят из полого стержня с нижней частью – очином, и пушистого полотна, которое прилегает отростками к друг другу с боковой стороны. Эта система называется опахалом.

Перья могут быть:

• контурными;
• маховыми;
• пуховыми.

Контурное перо состоит из системы бороздок первого порядка, которые крепятся к стержню и бородок второго порядка, которые располагаются на бородках первого порядка. При этом очин сперва погружается в кожу, стержень вместе с опахалом располагается над поверхностью тела. Перьевой покров придает птице обтекаемую форму тела.

Маховые перья нарастают по краю крыла, поддерживают птицу в течение всего полета. Рулевые перья находятся на хвосте и для большинства птиц играют роль направленности в полете. Покровные перья формируют обтекаемый контур птиц, за счет которого получают собственное название.

Пуховые перья имеют несколько иное строение. На их бородках нет крючков, опахало не образуется в плотном сцеплении. Пуховые перья равномерно покрывают все тело птицы, обеспечивая теплоизоляцию от окружающей среды.

Для птиц характерен процесс линьки, который позволяет регулярно обновлять состав перьевого покрова птиц, тем самым обеспечивая постоянное и систематическое выполнение его функций. Для разных птиц процесс линьки происходит с различной степенью интенсивности и по времени.

Еще одним ароморфозом называют полное разделение кругов кровообращения и появление четырех камерного сердца. Птицы имеют полную межжелудочковую перегородку в сердце, поэтому желудочки полностью изолированы друг от друга. Кровь птиц не смешивается, формируется два круга кровообращения, и они также полностью отделяются друг от друга.

В связи с этим уровень обмена веществ птиц становится гораздо выше и интенсивнее, чем у пресмыкающихся и земноводных, что обусловило приобретение птицами теплокровности.

Гомойотермия – это теплокровность птиц, а также других живых организмов, подразумевающая способность поддерживать постоянную температуру тела.

Тем самым птицы могут осваивать среды обитания, которые отличаются низкими температурами, поскольку их внутренняя температура тела больше не зависит от температуры окружающей среды и самостоятельно поддерживается на протяжении длительного времени.

Еще одним ароморфозом птиц признают двойное дыхание и губчатые легкие птиц. За счет развития легочных мешков и воздухоносных полостей, которые связываются с дыхательной системой птиц, их газообмен осуществляется как во время вдоха, так и во время выдоха. Поэтому процесс дыхания птиц можно назвать весьма оригинальным и энергетически выгодным.

Дыхательная площадь легких птиц значительно превышает таковую у ячеистых лёгких пресмыкающихся. Газообмен в легких птиц максимально эффективен и позволяет им экономить энергию.

Кроме того, к важнейшим ароморфозам класса Птицы можно отнести превращение передних конечностей в крылья, что позволило им в полной мере освоить наземно-воздушную среду обитания и эффективно перемещаться в ее пространстве. В связи с изменением особенностей движения для птиц также характерен такой ароморфоз, как высокий уровень развития центральной нервной системы. В данном контексте можно отметить, что у птиц достаточно хорошо развивались кора головного мозга и мозжечок, который отвечает за координацию движений и регуляцию положения тела в пространстве (также и при полете).

Таким образом, птицы являются важнейшим звеном в биогеоценозах. Они вступают в тесные взаимоотношения с растениями, животными, а также активно участвуют в круговороте веществ в природе. Птицы питаются семенами и плодами, а также активно способствуют их распространению. Некоторые птицы могут являться опылителями растений. Подавляющее большинство птиц питается насекомыми, таким образом уничтожая вредителей. Птицы – гадальщики являются санитарами природы. Хищные птицы регулируют численность популяции животных.