Шкілет птушкі: асаблівасці будынка

У артыкуле мы распавядзем пра тое, якія асаблівасці будовы птушак, які іх шкілет. Птушкі цікавыя тым, што адзіны гурт пазваночных жывёл (акрамя кажаноў), здольная не проста да хлопец у паветры, а да гэтага палёту. Іх будова добра прыстасаваны для гэтай мэты. Будучы гаспадарамі паветра, яны выдатна адчуваюць сябе і на зямлі, і на вадзе, а некаторыя з іх, качкі напрыклад, - ва ўсіх трох асяроддзях. У гэтым адыгрывае сваю ролю не толькі шкілет птушкі, але і пёры. Галоўнай падзеяй, якія забяспечылі гэтым істотам росквіт, было развіццё ў іх апярэння. Таму мы разгледзім не толькі шкілет птушкі, але коратка раскажам і пра яго.

Падобна воўны у млекакормячых, пёры паўсталі спачатку як цеплаізаляцыйны покрыва. Толькі некалькі пазней яны пераўтварыліся ў апорныя плоскасці. Птушкі апрануліся ў пёры, па-відаць, за мільёны гадоў да таго, як набылі здольнасць лётаць.

Эвалюцыйныя змены ў будынку птушак

Прыстасаванне да палёту прывяло да перабудовы ўсіх сістэм органаў і паводзін. Змяніўся і шкілет птушкі. Фота, прадстаўленае вышэй, - выява ўнутранай будовы голуба. Структурныя змены праявіліся ў асноўным у павелічэнні сілы цягліц пры зніжэнні вагі цела. Косткі шкілета сталі полымі або ячэістага альбо пераўтварыліся ў тонкія выгнутыя пласцінкі, захаваўшы дастатковую трываласць для выканання прызначаных ім функцый. На змену цяжкім зубах прыйшоў лёгкі дзюбу, пёравай жа покрыва - узор лёгкасці, хоць ён і можа важыць больш, чым шкілет. Паміж ўнутранымі органамі размешчаны якія ўдзельнічаюць у дыханні паветраныя мяшкі.

Асаблівасці шкілета голуба

Прапануем падрабязна разгледзець шкілет голуба. Ён складаецца з тазавых костак, костак крыла, хваставых пазванкоў, тулава, шыйнага аддзела і чарапной каробкі. У чэрапе вылучаюць патыліцу, цемя, лоб, дзюбу і вельмі вялікія вачніцы. Дзюба дзеліцца на 2 часткі - верхнюю і ніжнюю. Яны рухаюцца асобна адзін ад аднаго. Шыйны аддзел ўключае ў сябе падстава шыі, горла і шыю. Шкілет голуба ў спінны часткі складаецца з крыжавых, паяснічных і грудных пазванкоў. Грудзі - з грудзіны, а таксама 7-мі пар рэбраў, якія мацуюцца да грудным пазванкоў. Хваставыя пазванкі сплясканы і прымацаваныя дыскамі, якія складаюцца з злучальнай тканіны. Такі, у агульных рысах, шкілет птушкі. Схема яго была прадстаўлена вышэй.

Пераўтварэнне касцявога шкілета

Пераўтварэнне касцявога шкілета, звязанае з хаднёй птушак на задніх канечнасцях і выкарыстаннем пярэдніх для палёту, асабліва наглядна выяўленае ў плечавым і тазавай паясах. Плечавы пояс цвёрда звязаны з грудзінай, і таму пры палёце цела як бы вісіць на крылах. Дасягаецца гэта дзякуючы моцна разрослым коракоидным косткам, якія ў млекакормячых адсутнічаюць.

Шкілет птушкі мае прыкметна ўзмоцнены тазавых пояс. Заднія канечнасці добра ўтрымліваюць гэтых жывёл на зямлі (на галінах пры лазаньі або на вадзе пры плаванні) і, што асабліва важна, паспяхова гасяць ўдары ў момант прызямлення. Паколькі косткі сталі тонкімі, іх трываласць павысілася ў выніку зрастання адзін з адным, калі змянялася будынак шкілета птушкі. Як і ў млекакормячых, тры парныя тазавыя косткі зліліся з хрыбетнікам і паміж сабой. Адбылося зліццё тулававых пазванкоў, пачынаючы ад апошняга груднога і канчаючы першым хваставым. Усе яны ўвайшлі ў склад складанага крыжа, які ўмацаваў тазавых пояс, дазволіўшы канечнасцям птушак ажыццяўляць свае функцыі, не парушаючы працы іншых сістэм.

канечнасці птушак

Варта разгледзець і канечнасці, характарызуючы будынак шкілета птушкі. Яны моцна перайначаны ў параўнанні з тыповымі асаблівасцямі, характэрнымі для пазваночных. Так, косткі плюсны і предплюсны падаўжэлі і зліліся паміж сабой, утварыўшы дадатковы сегмент канечнасці. Сцягно звычайна ўтоена пад пер'ем. У задніх канечнасцяў з'явіўся механізм, які дазваляе птушкам ўтрымлівацца на галінах. Мышцы-згінальнікі пальцаў ляжаць вышэй калена. Іх доўгія сухажыллі праходзяць па пярэдняй баку калена, затым па заднім боку цэўку і ніжняй паверхні пальцаў. Пры згінанні пальцаў, калі птушка абхапляе галінку, Сухажыльныя механізм замыкае іх, так што захоп ня слабее нават падчас сну. Па сваім будынку задняя канечнасць птушкі вельмі падобная на нагу чалавека, аднак многія косткі галёнкі і ступні ў яе зрасліся.

пэндзаль

Характарызуючы асаблівасці шкілета птушак, адзначым, што асабліва рэзкія змены ў сувязі з прыстасаваннем да палёту адбыліся ў будынку пэндзля. Пакінутыя косткі пярэдніх канечнасцяў зрасліся, утвараючы апору для першарадных маховых пёраў. Захаваўся першы палец з'яўляецца апорай для рудыментарны крылцы, якое дзейнічае як адмысловы рэгулятар, які зніжае тармажэнне крыла пры малых хуткасцях палёту. Другарадныя маховые пёры прымацоўваюцца да локцевы косткі. Сумесна з выдатным прыладай саміх пёраў усё гэта стварае крыло - орган, які адрозніваецца высокай эфектыўнасцю і адаптыўнай пластычнасцю. Ніжэй прадстаўлены шкілет вымерлы ў 17 стагоддзі птушкі Дадо.

крылы

Пад'ёмную сілу і ўпраўленне пры палёце забяспечваюць маховые і рулявыя пёры, але іх аэрадынамічныя ўласцівасці яшчэ не зразуметыя да канца. Пры нармальным машущем палёце крылы рухаюцца ўніз і наперад, а затым - рэзка ўверх і назад. Пры ўдары ўніз крыло мае такі круты кут нападу, што яно гасило б хуткасць, калі б першарадныя маховые пёры не дзейнічалі ў гэты час як самастойная апорная плоскасць, якая перашкаджае тармажэнню. Кожнае пяро паварочваецца ўверх і ўніз уздоўж стрыжня, так што ствараецца накіраваная наперад выніковая цяга, чаму спрыяе і раздвигание іх рэшт. Акрамя таго, пры пэўным вугле атакі крылца адводзіцца наперад ад фронту крыла. Такім чынам, утвараецца разрэз, які зніжае турбулентнасць над апорнай плоскасцю і тым самым гасіць тармажэнне. Прызямляючыся, птушка папярэдне гасіць хуткасць, размяшчаючы цела ў вертыкальнай плоскасці, адводзячы назад хвост і тармозячы крыламі.

Асаблівасці будовы крылаў розных птушак

Птушкі, якія ўмеюць лётаць павольна, валодаюць асабліва добра прыкметнымі шчылінамі паміж першараднымі махавымі. Напрыклад, у беркута (Aquilachysaetos, на фота вышэй) прамежкі паміж пер'ем складаюць да 40% агульнай плошчы крыла. У грыфаў вельмі шырокі хвост стварае дадатковую пад'ёмную сілу пры лунанні. Іншую крайнасць у параўнанні з крыламі арлоў і грыфаў ўтвараюць доўгія і вузкія крылы марскіх птушак.

Напрыклад, альбатросы (фота аднаго з іх прадстаўлена вышэй) амаль не махаюць крыламі, лунаючы на ветры і тое пікіруючы, то крута ўзнімаючыся ўверх. Іх спосаб палёту гэтак спецыялізаваны, што ў штылівае надвор'е яны літаральна прыкаваныя да зямлі. Крылы калібры нясуць толькі першарадныя маховые пёры і здольныя здзяйсняць больш за 50 узмахаў у секунду, калі птушка павісае ў паветры; пры гэтым яны рухаюцца наперад і таму ў гарызантальнай плоскасці.

пёравай покрыва

Пёравай покрыва прыстасаваны да выканання разнастайных функцый. Так, жорсткія маховые і рулявыя пёры ўтвараюць крылы і хвост. А крые і контурныя надаюць целе птушкі абцякальную форму, а пух з'яўляецца термоизолятором. Налягаючы адзін на аднаго, нібы чарапіца, пёры ствараюць бесперапынны гладкі покрыва. Тонкае будынак пяра ў большай ступені, чым якія-небудзь іншыя анатамічныя асаблівасці, забяспечвае птушкам росквіт ў паветранай асяроддзі. Махала кожнага з іх складаецца з сотняў бародак, якія размяшчаюцца ў адной плоскасці па абодва бакі ад стрыжня, а ад іх таксама ў абодва бакі адыходзяць бородочки, якія нясуць крючочков з боку, выдаленай ад цела птушкі. Гэтыя крючочков чапляюцца за гладкія бородочки папярэдняга шэрагу бародак, што дазваляе захоўваць форму махала нязменнай. На кожным маховым пера буйной птушкі налічваецца да 1,5 млн. Бородочек.

Дзюбу і яго значэнне

Дзюба служыць птушкам маніпулююць органам. На прыкладзе слонку (Scolopaxrusticola, адзін з іх прадстаўлены на фота вышэй) можна ўбачыць, наколькі складанымі могуць быць захады дзюбы, калі птушка апускае яго ў глебу, палюючы за чарвяком. Натыкнуўшыся на здабычу, птушка скарачэннем адпаведных цягліц зрушвае наперад квадратныя косткі, якія ўваходзяць у склад сківічнай дугі. Тыя ў сваю чаргу штурхаюць наперад скуловые косткі, якія выклікаюць отгибание ўверх кончыка надклювья, знаходзіцца авальнае адтуліну, праз якое праходзіць сухажылле подключічную мышцы, прымацоўваюць да верхняй баку пляча. Такім чынам, пры скарачэнні подключічную мышцы крыло падымаецца, а пры скарачэнні грудных - апускаецца.

Такім чынам, мы выклалі асноўныя асаблівасці будовы шкілета птушак. Спадзяемся, вы адкрылі для сябе нешта новае аб гэтых дзіўных істот.