Paukščiai: savybės, rūšys, sistemos, dauginimas

Paukščiai plaukioja, naminiai, stuburiniai ir plunksnuočiai. Stuburiniuose gyvūnuose ji yra antroji turtingiausia rūšis, kurioje yra daugiau nei 9700 rūšių, viršijant tik žuvis. Svarbiausia šios klasės gyvūnų savybė yra sparnų viršutinių galūnių modifikavimas.

Taigi, paukščiai užkariavo įvairių ekosistemų dangų, įskaitant miškus, dykumus, kalnus, pievas. Plunksnos taip pat yra būtinas bruožas: jei organizme yra plunksnų, tai paukštis.

Nors rūšys yra labai įvairios, paukščių morfologija yra vienoda. Visi turi vienodą savo anatomiją: sparnus, plunksnas ir keratinizuotą snapą. Šis ryškus vienodumas buvo apribotas evoliucijos metu, galbūt dėl ​​skrydžio.

Manoma, kad visos paukščių charakteristikos buvo natūralios atrankos rezultatas, palankus asmenims, kurie geriau persikėlė per orą. Taigi, atrodo, kad paukščio anatomija yra „suprojektuota“ skrydžiui, nuo jo pneumatinių kaulų iki plaučių ir efektyvaus metabolizmo.

Paukščiams būdinga puiki vizija. Jie turi milžiniškus ir praktiškai nejudančius akių lizdus, ​​kuriuos kompensuoja didelis galvos sukimas.

Šiuolaikiniai paukščiai yra suskirstyti į dvi pagrindines grupes: paleognatas ir neognatas. Pirmasis apima ne plaukiojančius paukščius ar Ratitae genties paukščius. Kita vertus, neognatas apima likusius paukščius su galingais raumenimis skrydžiui.

Zoologijos filialas, kuris tiria paukščius, vadinamas ornitologija - terminas, kilęs iš graikų šaknų ornis = "paukštis".

Bendrosios charakteristikos

Morfologinės ir fiziologinės savybės

Paukščiai yra organizmai, kurių priekinės galūnės buvo modifikuotos skrydžiui, sparnų pavidalu. Jei lyginame šiuos galūnius su sausumos stuburinių, galime suprasti, kad paukščiai prarado kai kuriuos fangus, o galūnė pailgėjo.

Pakeistos ir galinės galūnės, leidžiančios perchuoti individą, vaikščioti ar plaukti. Jie pateikia keturis pirštus, kai kuriais atvejais iki 3 ar 2.

Epidermą padengia plunksnos ir užpakalinės svarstyklės. Liaukose retai pasitaiko liaukų, nors uodegos pabaigoje jie turi specializuotų aliejinių išskyrų.

Paukščiai yra endoterminiai organizmai, ty jie gali reguliuoti savo kūno temperatūrą. Nors žinduoliai taip pat yra endoterminiai, jie neįgijo tokio fizinio protėvio fiziologinio pajėgumo, todėl tai yra konvergencinės evoliucijos pavyzdys.

Savo įvairiose sistemose paukščiams būdingas kai kurių organų praradimas arba sumažėjimas. Pavyzdžiui, moterys turi tik vieną kiaušidžių ir vieną funkcinį kiaušintakį (kairę). Palyginus su panašaus dydžio nenaudojamais stuburiniais gyvūnais, žarnynas sumažėjo.

Manoma, kad šios savybės yra prisitaikančios ir leidžia sumažinti masę skrydžio metu.

Kaulų savybės

Paukščių kaulai turi oro ertmes, kurios sumažina gyvūno svorį skrydžio metu. Šio tipo konstrukcija vadinama pneumatiniais kaulais. Be svorio, skeletas yra standus, būtinas skrydžio valdymui.

Kaukolės kaulai susilieja į vieną pakaušio kakliuką. Tai turi diapsidinį raštą, o žandikaulis yra modifikuotas į keratinizuotą, neužkrėstą struktūrą. Vidurinėje ausyje yra tik vienas ossicle.

Uodega sumažinama iki struktūros, vadinamos pygostyle. Krūtinkaulis turi kilį. Šis kaulas veikia kaip skrydžio metu dalyvaujančių raumenų sąnarys: krūtinės ir supracoracoidai.

Furcula yra tipiška paukščių struktūra, kuri veikia kaip pavasaris. Šis elementas saugo energiją taip, kad nuleidimas į apačią įstumtų plazdėjimą priešinga kryptimi.

Dubens struktūra yra optimali kiaušinių klojimui ir vadinama opistopubine pelvil.

Klasifikacija

Beveik 9700 paukščių rūšių sugrupuotos į daugiau kaip 30 užsakymų. Klasifikacija, kurią mes pristatysime, yra Gillas (2006), pakeistas Hickman (2001):

Superorden Paleognathae

Palaidos yra modernūs paukščiai, turintys primityvų gomurio. Į šią grupę įeina stručių ir panašių formų formos, sritys, emus, kivi.

Jis susideda iš keturių užsakymų: Strutioniformes, sudarytas iš strucų; Rheiformes, kurių nariai yra dviejų rūšių teritorijos, gyvenančios Pietų Amerikoje; Dinornithiformes, sudarytos iš trijų rūšių kivių Naujojoje Zelandijoje; ir Tinamiformes užsakymas, kurį sudaro beveik 50 amerikiečių tinamo, yutos ar inambúes rūšių.

Superorden Neognathae

Šį supaprastinimą sudaro daug rūšių, turinčių lanksčią gomurį. Toliau trumpai apibūdinsime kiekvieną užsakymą, kuris yra neognato arba „neoaves“ dalis.

Paslaptis : tai yra gausiausia paukščių tvarka. Ją sudaro 5750 rūšių (daugiau nei pusė paukščių rūšių), kurios yra platinamos visame pasaulyje. Jiems būdinga jų fangų padėtis: keturi pirštai, trys į priekį ir vienas atgal. Dauguma jų yra mažos.

Užsakyti Anseriformes : apie 162 rūšių gulbės, žąsys, antys ir susiję, platinami visame pasaulyje. Būdingos plaukimo kojų adaptacijos.

Galliformų ordinas : apie 290 kalakutų, putpelių, fazanų ir panašių rūšių. Jo platinimas yra visame pasaulyje. Jo maistas yra žolinis. Jų sijos ir kojos yra stiprios ir sunkios.

Užsisakykite sphenisciformes : 17 rūšių pingvinų. Jie yra žinomi dėl savo gebėjimo plaukti, su modifikuotais sparnais, kurie leidžia jiems judėti efektyviai per vandenį.

Užsakymas Gaviiformes : sudarytas iš paukščių, vandens paukščių grupės.

Užsisakykite Podicipediformes : 22 paukščių rūšys, kurios populiariai vadinamos „loons“, „macaes“ ir „grebes“. Jie yra įprasti tvenkiniuose, kur galite atskirti jų plaukiojančias lizdus.

Užsakyti phoenicopteriformes : 5 rūšių spalvingų vandens paukščių. Jie paprastai vadinami flamingais. Yra dabartinių ir išnyktų rūšių.

Užsakyti Procellariiformes : 112 rūšių visuotinio pasiskirstymo, yra pelaginiai paukščiai, įskaitant albatrosus, petrelius, fulmarus ir pan.

Užsakyti Pelecaniformes : 65 rūšių visame pasaulyje. Šioje tvarkoje randame pelikanus, kormoranus, gannetus, pikenus ir kt. Jie valgo žuvis.

Užsakyti Ciconiiformes : 116 rūšių visame pasaulyje. Jie apima garneles, švartavimosi vietas, gandras, ibis, šaukštus, vultūras ir kt. Jiems būdingas didelis pėdų ir kaklo pailgėjimas.

Užsisakykite Falconiformes : 304 paukščių rūšys, platinamos visame pasaulyje. Jie apima erelius, Hawks, Hawks, Condors ir vultures. Šie pavyzdžiai turi puikią viziją, kuri leidžia jiems medžioti savo grobį.

Užsakyti „Gruiformes“ : 212 rūšių visame pasaulyje. Jie apima kranus, bėgius, košes, galines ir susijusias.

Užsakyti Charadriiformes : Daugiau nei 350 rūšių platinama visame pasaulyje. Jie apima sirus ir kitus krantinius.

Užsakyti Columbiformes : apie 300 rūšių visame pasaulyje. Jie apima balandžius ir išnykusią dodo. Jiems būdingi trumpi kaklai, kojos ir sijos.

Užsakyti Psittaciformes : daugiau nei 350 rūšių, paskirstytų visame pasaulyje. Tai papūgos, papagaičiai ir sąjungininkai.

Užsakymas Opisthocomiformes : tvarka, kurią sudaro viena rūšis; „ Opisthocomus hoazín“, esantis Amazonės baseine.

Užsakyti musophagiformes : 23 endeminės Afrikos rūšys. Jie yra žinomi kaip turacos.

Užsakyti Cuculiformes : apie 140 rūšių visame pasaulyje. Jie apima kakavus ir kelius.

Užsisakykite „Strigiformes“ : apie 180 nakties rūšių, platinamų visame pasaulyje. Jie apima pelėdas ir sąjungininkus. Jie yra naktiniai plėšrūnai, tylus skrydis ir puikus regėjimas.

Caprimulgiformes Užsakymas : 118 rūšių visame pasaulyje. Jie apima podargos, naktinius ir kitus.

Užsisakykite Apodiformes : apie 429 pasaulinio pasiskirstymo rūšis. Apima Hummingbirds ir swifts. Jie yra trumpos kojos ir greitas plaukimas.

Taip pat yra užsakymai „Coliiformes“, „Trogoniformes“, „Coraciiformes“ ir „Piciformes“.

Virškinimo sistema

Paukščiai turi modifikuotą virškinimo sistemą, kuri leidžia jiems efektyviai virškinti maistą ir kompensuoja dantų struktūrų trūkumą. Be to, maistinių medžiagų absorbcija vyksta per trumpą laiką.

Virškinimo sistemoje yra gebėjimas, kuris padeda sumalti maistą, kurį gyvūnas sunaudoja. Paukščiai turi labai primityvios seilių liaukos sistemą, kuri išskiria gleivius, kad suteptų maistą.

Kai kurie paukščiai turi stemplės modifikaciją, kuri leidžia saugoti maistą. Kai kuriose rūšyse šis išplėtimas yra ne tik saugykla, bet ir maistingos pieninės medžiagos, panašios į žinduolių pieną, gamintoja, kuri padeda maitinti neapsaugotus viščiukus.

Skrandis suskirstytas į du skyrius. Pirmasis yra proventriculus, atsakingas už skrandžio sulčių sekreciją. Antrasis - gazas, atsakingas už maistinių medžiagų malimą. Norint prisidėti prie maistinio trupinimo proceso, paukščiai suvartoja uolų ar kitų daiktų, kurie patenka į gebą.

Maistas

Paukščių mityba yra įvairi. Yra vabzdžių rūšių, mėsėdžių (kurie maitina kirminus, moliuskus, vėžiagyvius, žuvis, žinduolius ir net kitus paukščius), nektariviniai ir daugelis yra visagaliai.

Paukščių snapo dydis ir forma yra elegantiškai pritaikyti tipiškam asmeniui, kuris jį maitina. Pavyzdžiui, paukščiai, vartojantys sėklą, yra trumpi, stiprūs, o nektariviniai paukščiai, pvz., Hummingbirdai, turi ilgus, plonus snapelius, kurie leidžia jiems vartoti gėlių nektarą.

Mėsėdžių plėšikai, pavyzdžiui, pelėdos, sudaro mažus organinės medžiagos kamuolius, kurių jie negali virškinti, pvz., Plaukus ar kaulus, kurie atgimsta.

Kraujotakos sistema

Paukščių kraujotakos sistemą sudaro širdis su keturiomis kameromis: dvi atrijos ir du skilveliai. Ji turi dvi apytakos sistemas: vieną plaučių ir kitą sisteminę.

Apskritai paukščių kraujotakos sistema labai skiriasi nuo tipiškos žinduolių sistemos.

Paukščių širdies susitraukimų dažnis yra aukštas, nustatant atvirkštinį ryšį tarp organizmo dydžio ir dažnio.

Eritrocitai arba raudonieji kraujo kūneliai turi branduolį - skirtingai nuo mūsų, kurie, kai jie subrendo, deformuoja šią struktūrą. Fagocitai yra labai aktyvios ląstelės ir dalyvauja žaizdų bei kitų imuninės sistemos funkcijų taisyme.

Nervų sistema

Paukščių nervų sistema yra sudėtinga ir gerai išvystyta. Yra dvylika galvos smegenų. Smegenys yra didelės, kaip smegenys ir optimalios skiltelės. Priešingai, smegenų žievė yra silpnai išvystyta.

Kalbant apie jutimo sistemas, daugelyje rūšių kvapas ir skonis yra neveiksmingi. Tačiau, kaip ir mėsėdžių bei vandenyninių paukščių atveju, yra keletas išimčių, kai šie pojūčiai vaidina esminį vaidmenį šių rūšių gyvensenoje.

Paukščių regėjimas yra puikus. Jo fotoreceptorinis organas panašus į kitų stuburinių akis, nors jis yra didesnis, mažiau sferinis ir praktiškai nelaikomas. Norint kompensuoti dalinę akių fiksaciją, jie sukūrė neįtikėtiną galvos judėjimo galią.

Klausymas taip pat yra geras. Ausys yra padalintas į išorinį regioną, vidurinę ausį, kurioje yra vienas ossilas, kolumella, ir vidinį sektorių, kuriame yra kaklas.

Kvėpavimo sistema

Dėl energingų skrydžio poreikių šių skraidančių stuburinių kvėpavimo sistema turi būti labai efektyvi. Jie turi specializuotas struktūras, vadinamas parabronchais, su oro maišeliais. Šie organai labai skiriasi nuo kvėpavimo organų, kuriuos randame likusiuose stuburiniuose gyvūnuose.

Paukščiuose bronchų šakos patenka į panašias į vamzdžius struktūras, kuriose vyksta nuolatinis oro srautas - skirtingai nuo kiaulių terminalų (alveolių), mes stebime žinduolių plaučius.

Oro maišeliai sudaro devynių sujungtų elementų sistemą, esančią krūtinės ląstos ir pilvo srityje. Šių struktūrų funkcija yra skatinti vėdinimą, per daugiametį orą, einantį per plaučius.

Paukščiuose oras patenka per trachėją ir pirminius bronchus, per plaučius ir į užpakalinius oro maišelius. Iš ten jis eina į plaučius ir oras išeina per trachėją. Šis ciklas atitinka pirmąjį iškvėpimą.

Antrojo iškvėpimo metu dalis įvesto oro patenka per užpakalinius oro maišelius ir į plaučius. Tokiu būdu pakabinamas oras stumiamas į ankstesnius maišus. Tada oras palieka gyvūną.

Išsiskyrimo sistema

Paukščių inkstai yra metanefriniai, o šlaplės patenka į klouną. Trijose egzistuojančiose inkstų sistemose metanefrikų inkstai susideda iš organo, kuris yra prijungtas prie klaviatūros Wolff kanalu, gaunamas iš vidurinės krūtinės ir juosmens segmentų mezodermos.

Pagrindinis atliekų produktas yra šlapimo rūgštis, todėl paukščiai patenka į „uricotélicos“ kategoriją. Ši medžiaga yra labai netirpi vandenyje, todėl nusodina ir sukuria pusiau kietas atliekas, dažnai blyškias. Paukščiai neturi šlapimo pūslės.

Dauginti

Visuose paukščiuose lyties atskiriamos ir tręšimas yra vidinis. Vyrai turi du funkcinius sėklidžius, o moterys degeneravo kiaušidžių ir dešinę kiaušintakį. Vyrams tik kai kurios rūšys turi varpą kaip kopuliacinį organą, įskaitant antis, žąsis ir kai kurias paleognatas.

Visi gamina kiaušinius su kietu apvalkalu. Kiaušiniai inkubuojami išoriškai: kai kurie tėvai yra ant jų ir palaiko optimalią temperatūrą dėl kūno šilumos.

Paukščių lytinių santykių nustatymo sistema skiriama pagal lytines chromosomas ZW (mūsų XY lytinių chromosomų ekvivalentas). Skirtingai nuo žinduolių, heterogametinė lytis atitinka moteris. Tai reiškia, kad moteriški pavyzdžiai turi dvi skirtingas chromosomas.

Priklausomai nuo paukščių rūšies, iš kiaušinio gali būti gimęs aktyvus jaunuolis, galintis atsilaikyti už save, arba mažas nuogas, kuris turi rūpintis savo tėvais. Pirmasis nepriklausomų viščiukų variantas yra vadinamas ikiklinikiniais palikuonimis ir tiems, kuriems reikia pagalbinių palikuonių.

Evoliucija

Evoliuciniai biologai mano, kad paukščių kilmė yra viena iš įspūdingiausių perėjimų stuburinių evoliucijoje - kartu su vandens šuoliu į tetrapodų žemę.

Fosiliniai įrašai parodė daugybę unikalių savybių, kurios randamos gyvose paukščių rūšyse, pvz., Plunksnuose ir ryškiame kūno dydžio sumažėjime.

Manoma, kad paukščių evoliuciją lydėjo skrydžio kilmė, tačiau įtariama, kad prieš paukščius išsivystė kelios charakteristikos, su kuriomis mes siejame su skrydžiu.

Archeopteryx lithographica

Labiausiai žinomas iškastas paukščių kilmės yra Archeopteryx; Tai apie varnos dydį, kurio smailė yra panaši į šiuolaikinius paukščius, bet su dantimis. Iškastinio gyvūno skeletas primena ilgą uodegą.

Iškastinis iškastas buvo rastas 1861 m., Praėjus dvejiems metams po rūšies kilmės paskelbimo . Tai turėjo didelį poveikį žiniasklaidai, nes šis „pereinamojo laikotarpio“ iškastas reiškė didelę paramą natūralios atrankos teorijai.

Vienintelė savybė, kuri išskiria iškastinį kurą kaip terapeuto dinozaurą, yra neginčijama plunksnų buvimas.

Nuo dinozaurų iki paukščių

Paukščių ir roplių panašumas akivaizdus. Tiesą sakant, garsus zoologininkas Thomas Huxley pakrikštė paukščius kaip „pašlovintus roplius“.

Didelių bendrų savybių, įskaitant ilgą S formos kaklą, dėka akivaizdu, kad paukščiai yra glaudžiai susiję su dinozaurų grupe, vadinamu theropods.

Iš tiesų, dromaeozaurai yra terapijos dinozaurai, turintys furculą (susiliejusią kiaukulę) ir su besisukančiomis funkcijomis lėlės, susijusios su skrydžiu, kauluose.

Be to, yra fosilijų, kurios sieja dromaeosaurus su paukščiais. Egzaminai yra aiškiai theropod dinozaurai, bet su plunksnomis.

Išvada lemia plunksnų, kurios negalėjo būti naudojamos skrydžiui, formos, tačiau jos gali prisidėti prie pradinio slidėjimo, arba spalva gali turėti socialinių funkcijų, susijusių su bausme.

Skrydžio pritaikymai

Išsamiai išnagrinėjus paukščių morfologines ir fiziologines detales, suprasime, kad jos yra mašinos, „sukurtos“ skristi; gamtoje niekas „nieko nekainuoja“, o stebimi pritaikymai yra gamtos atrankos mechanizmo rezultatas.

Skrydžio pritaikymai sutelkti į du tikslus: sumažinti masę proceso metu ir skatinti judėjimą.

Plunksnos

Plunksnos yra epidermio kilmės priedai, aptinkantys paukščių odą. Kaip aptarėme ankstesniame skyriuje, plunksnos atsirado evoliucijos metu tam tikroje dinozaurų grupėje ir buvo išsaugotos iki paukščių, kuriuos šiandien matome.

Jie yra labai lengvos struktūros, sudarytos iš beta keratino. Ši medžiaga, turinti daug cisteino, taip pat yra kitose paukščių struktūrose, pvz., Sijos, svarstyklės ir nagai.

Rašikliai atlieka skirtingas funkcijas. Pagrindinis yra palengvinti judėjimą oru, dirvožemiu ir vandeniu.

Jis siūlo mechaninę apsaugą nuo vėjo, taip pat šiluminę apsaugą nuo ekstremalių temperatūrų - šilumos ar šalčio - išvengiant kūno šilumos praradimo šaltoje aplinkoje ir saulės nudegimo karštose vietose.

Plunksnos, savo egzotinių spalvų ir dizaino dėka, dalyvauja vaizdinėje komunikacijoje ir socialinėse paukščių sąveikose. Paprastai moterys turi nepermatomas ar paslaptingas spalvas, o vyrams - ryškios spalvos. Kai kuriais atvejais plunksnos dalyvauja gyvūno kamufliaže.

Skeleto ir pneumatiniai kaulai

Paukščių skeletas pasižymi šviesumu, tačiau dėl šios priežasties jis nėra silpnas. Šiuolaikinių paukščių kaulai yra ypač subtilūs, su oro ertmėmis, mažinančiomis jų masę.

Nors paukščiai išsivystė iš organizmų, turinčių dvipusių kaukolių (dvi laikinos angos), labai sunku pamatyti šį anatominį modelį šiuolaikiniuose paukščiuose.

Jo kaukolė yra taip modifikuota, kad ji susilieja į vieną gabalą, kuris nesiekia 1% visos žmogaus masės. Kai kurios rūšys turi kinetinių kaukolių, tokių kaip driežai ir gyvatės.

Tačiau tai nereiškia, kad paukščių skeletas yra daug lengvesnis nei panašaus dydžio skraidantis stuburinis. Tiesą sakant, svoriai yra lygiaverčiai. Modifikacija yra svorio pasiskirstymas, o ne svoris per se. Viršutinės struktūros yra labai lengvos, o apatinės galūnės - sunkios.