Половая система и особенности размножения
Птицы – это яйцекладущие животные с выраженной заботой о потомстве.
У самцов парные семенники бобовидной формы расположены около переднего края почек. Их объем к моменту размножения увеличивается в 300-1000 раз (по сравнению с периодом покоя). К каждому семеннику прилегает его придаток, от которого берет начало тонкий семяпровод, впадающий в клоаку. Перед клоакой семяпровод образует семенной пузырек, место, где скапливаются зрелые сперматозоиды. У некоторых видов есть совокупительные органы в виде участка выворачивающейся стенки клоаки (тинаму, страусы, гусеобразные). У остальных видов оплодотворение происходит при тесном контакте наружного отверстия клоаки самца с клоакой самки.
У самок имеется один левый яичник, расположенный возле переднего конца левой почки. От яичника отходит яйцевод, открывающийся воронкой в полость тела рядом с яичником. Задний утолщенный конец яйцевода впадает в клоаку. К началу процесса размножения некоторая часть фолликулов увеличивается, яйцевод удлиняется и его стенки набухают.
Оплодотворение происходит в яйцеводе. Оплодотворенная яйцеклетка перемещается к клоаке, одновременно покрываясь оболочками.
Строение яйца
В яйце выделяют следующие структуры:
- на анимальном полюсе находится зародышевый диск;
- тонкая желтковая оболочка формируется вокруг желтка;
- толстая белковая оболочка состоит из нескольких слоев и окружает желтковую оболочку;
- пергаментообразные, тонкие подскорлуповые оболочки располагаются кнаружи от белковой оболочки;
- воздушная камера образуется в результате того, что на тупом конце яйца подскорлуповые оболочки расходятся;
- халазы – извитые белковые жгуты идут от внутренней подскорлуповой оболочки к желтку; благодаря им при любом движении яйца зародышевый диск находится наверху;
- скорлупа – плотная известковая оболочка, покрывающая яйцо сверху.
В разных группах птиц соотношение белка и желтка варьирует.
У воробьиных птиц белок составляет 70-80%, а желток 10-25% от массы яйца, массы белка и желтка у гусей сходны и равны примерно по 44% от массы яйца.
Белок является источником воды для зародыша и частично выполняет роль резерва энергетических веществ. Желток – основной запас питательных веществ, которые расходуются на образование тканей эмбриона и обеспечивают энергетические затраты, а также, частично, потребность в воде.
Скорлупа в основном (92-95%) состоит из углекислого кальция, включает немного фосфорнокислых кальция и магния, углекислого магния и 3-5% органических веществ. Скорлупа пронизана тончайшими порами, которые позволяют кислороду поступать к зародышу.
У каждого вида птиц размножение приурочено к определенному времени года таким образом, чтобы рост птенцов происходил в наиболее кормный период.
Размножение в умеренных и северных широтах начинается в конце весны – начале лета, в тропиках размножение приурочено к сезону дождей, а у рыбоядных видов – к периодам засухи.
Дозревание половых клеток и начало размножения определяются комплексом факторов:
- достаточным количеством корма;
- благоприятными температурами;
- наличием полового партнера;
- подходящими местами для гнездования.
У всех птиц выражен в большей или меньшей степени половой диморфизм. Более всего он проявляется у гусеобразных, куриных, воробьиных: самцы намного крупнее самок, у них более ярко окрашено оперение, громче песня и т.д.
Среди птиц встречаются моногамные виды – самец и самка образуют пару на период размножения, которая может сохраняться несколько лет, иногда до гибели партнера (лебеди, орлы, крупные цапли). Полигамные виды – спаривание происходит при кратковременных встречах самок и самцов, пары не образуются даже на короткое время (глухари, павлины, тетерева, колибри).
Размножение начинается током – брачными играми.
Ток имеет разнообразные проявления:
- громкие песни (воробьиные);
- пляски (журавли);
- барабанная дробь (дятлы);
- громкие крики (совы) и т.д.
Ярко выраженная видоспецифичность брачных игр предотвращает межвидовую гибридизацию.
Развитие птиц
В центральной части зародышевого диска формируется первичная полоска, здесь идет образование зародышевых листков.
Затем процесс идет в двух направлениях:
- разрастание краев диска, что приводит к появлению зародышевых оболочек и обрастанию желтка;
- развитие эмбриона, формирующегося около первичной полоски.
Зародышевые листки ведут к формированию следующих органов:
- из энтодермы образуется хорда;
- эктодерма участвует в формировании нервной трубки с мозговыми пузырями;
- мезодерма делится на сомиты и дает начало целому, сердцу и кровеносным сосудам, пищеварительной трубке с жаберными щелями.
Эмбрион обособляется от периферических участков зародышевого диска. Образуются клюв, зачатки конечностей, идет формирование серозной и амниотической зародышевых оболочек. Образуется аллантоис. К концу инкубационного периода зародыш прорывает зародышевые оболочки, начинает дышать легкими. При помощи «яйцевого зуба» птенец надкалывает скорлупу изнутри и выползает.
По степени зрелости птенцов делят на:
- выводковые, матуронатные – зреловылупляющиеся; птенцы опушены, зрячие, могут самостоятельно передвигаться и питаться;
- птенцовые, имматуронатные – незреловылупляющиеся; птенцы слепые, беспомощные, слабо опушенные или голые, обогреваются и выкармливаются родителями.