Птахи – єдина група хребетних, якщо не вважати летючих мишей, які здатні літати, а не просто парити на потоках повітря. Ця здатність отримана ними в результаті еволюційних змін скелета.
Зміст статті
- Особливості будови скелета птахів
- Еволюційні зміни скелета птахів
- Будова скелета птахів
- Мускулатура і скелет птахів – єдине ціле
- Пір’я птахів і їх значення
Птахи – дивні створіння. Більшості з них природа дарувала здатність користуватися всіма трьома стихіями – і повітрям, і землею, і водою. Ця здатність обумовлена особливостями будови скелета і мускулатури птахів, наявністю пір’яного покриття.
Чим же скелет птахів відрізняється від скелетів інших живих істот, у чому його особливості?
Особливості будови скелета птахів
Саме птахи були першими теплокровними тваринами на Землі. Стався цей вид від плазунів, на сьогоднішній день в ньому налічується 40 загонів, які, в свою чергу, складаються більш ніж з 200 родин.
Особливість в будові скелета птахів полягає в тому, що в ньому яскраво виражена пристосованість до польотів. Він складається з тонких, плоских і губчастих кісток. Порожнини в них заповнені або повітрям, або кістковим мозком, в залежності від того, які функції вони виконують.
У ході археологічних розкопок вчені знаходять скелети представників цього класу тварин, які чудово збереглися, і пояснюють їх міцність і стійкість до зовнішніх руйнівникам саме їх будовою.
Скелет будь-якої птиці розділений на кілька так званих поясів, кожен з яких виконує певні функції і несе певне навантаження. Завдяки тому, що навантаження розподіляється правильно, птиці і здатні літати, а не просто парити на потоках повітря. Багато з них можуть літати проти вітру, причому досить сильний.
Крім цього, скелет і відповідає за безпеку особи – шийний його відділ надзвичайно рухливий, голова більшості птахів може моментально відразу повертатися на 180. Це допомагає не тільки відстежувати простір навколо і вчасно помічати небезпеку, але і продуктивно полювати.
Еволюційні зміни скелета птахів
Свій початок птахи беруть в гілці архозавров, яка на сьогоднішній день вже не існує, тобто вони залишилися її єдиними представниками. Архозаври були проміжною ланкою між рептиліями і птахами. Для їх скелета були характерні короткі передні кінцівки і подовжені задні, як і в сучасних представників класу птахів. Основна і єдина відмінність – у архозавра ще був довгий хвіст. Передні кінцівки, аналоги крил птахів, архозавр, на думку вчених, використовував для того, щоб при русі чіплятися за гілки дерев. Літати це тварина не могло.
Не всі етапи еволюції птахів вченим вдалося відстежити. Є гіпотези, що в цій же гілці беруть початок і інші класи тварин. Це підтверджено фактами – у деяких з видів будова скелета схоже на будову скелета птахів, є аналогічні «вузли» в м’язових тканинах, нерозвинені пристосування для польоту і ширяння. Яскравий тому приклад – хамелеон та інші підвиди ящірок.
Еволюція птахів відображена навіть у фольклорі деяких народностей. Перехідний етап представляють дракони, слов’янський змій-горинич і інші персонажі. Цікаво те, що і багато наукові гіпотези еволюції птахів і їх скелета підтверджують казкові варіанти розвитку подій.
Будова скелета птахів
Скелет птахів відрізняється від скелетів інших живих істот і зовнішніми, і внутрішніми ознаками. Зовнішні відмінності – форма тіла та скелета, розташування очниць на черепі, відсутність вушного входу (раковини), підвищена чіпкість пальців на нижніх кінцівках, крила.
Скелет птаха складається їх декількох поясів:
- череп і шийний пояс,
- пояс передніх кінцівок,
- тазовий пояс.
Череп сучасних птахів аналогічний черепу їх давніх родичів рептилій. Він складається з потиличної частини, наддзьобка, подклювья і під’язикового апарату. Потиличну частину утворюють чотири кістки – основна, дві бічних і верхня. Зчленування черепа з хребтом забезпечує потиличний мищелок, який розташований під потиличним отвором. Дах і боки мозкової коробки закриті парними кістками – лобовими, лускатими, тім’яними і клиноподібними бічними. Дно черепа утворює покривна клиноподібна кістка.
Складною частиною черепа у птахів вважається дзьоб. Його утворюють безліч дрібних кісток – гребінь і носові кістки, парні скуловые і квадратно-вилична, нижня дуга, передньо-вушні кістки, сочленовая і зубна частини, подъязычное видовжене тіло.
Пояс передніх кінцівок скелета птиці – це складна конструкція, утворена лопаткою, ключицею, коракоидом. Особливість цього відділу скелета птахів, що дозволяє літати, полягає в тому, що плечова кістка дуже велика і потужна. Цей фактор забезпечує стійкість крила при навантаженнях, характерних для польоту.
Тазовий пояс скелета птиці утворюють зрощені сідничні, клубові і лобкові кістки. Задні кінцівки, слаборозвинені в плані розміру, але міцні, складаються з трубчастих кісток. У структурі лап птахів є так звана цівка, яка є додатковим важелем, значно збільшує крок. У більшості видів птахів кількість пальців на лапах становить 4, але у деяких підвидів орнітологи відзначають редукцію – коли під впливом зовнішніх факторів змінюється їх кількість. Яскраві приклади страуси – у деяких видів на лапах 3 пальці, у деяких всього 2.
Ще одна унікальна особливість будови скелета птахів – практично хребці зрослися в його підставі. Найрухливіший хребта птиці – шийний. Череп здатний повертатися моментально на 180. Малорухомі грудні хребці з’єднуються з крижовим відділом, який абсолютно нерухомий і відповідає за здатність птиці ходити. За ним слідує пигостиль – хвостовий відділ хребта, що перетворився в ході еволюційних змін в єдину копчиковую кістка.
Мускулатура і скелет птахів – єдине ціле
Птах – дивовижне створіння природи, в ході еволюції якої відбулися зміни не тільки в будові скелета, але і в будові мускулатури та принципи її з’єднання з кістковою основою.
Найрозвиненіша група м’язів у птахів – грудний відділ. М’язові тканини щільно кріпляться до кісткової основи особин завдяки так званому кілю, кістковому наросту в області грудини. Грудні м’язи у деяких видів складають 1/5 частину від загальної маси тіла. Саме вони відповідають за здатність опускати і піднімати крила, тобто за здатність літати.
На другому місці за рівнем розвитку і ступеня кріплення на скелеті – м’язи задніх кінцівок птиці. Для цієї області м’язової системи характерна наявність міцних, але рухомих сухожиль, з допомогою яких особини закріплюються на гілках, проводах і можуть утримуватися на них тривалий час. Хватательная функція – одна з найважливіших функцій м’язової системи нижніх кінцівок птахів. У деяких видів цього класу тварин м’язи кінцівок (ніг) розвинені краще, ніж м’язи передніх кінцівок, які відповідають за політ. Сильна сторона таких видів – ноги, і вони, як правило, не літають. Найвідоміший представник групи – страус.
Пір’я птахів і їх значення
За здатність літати відповідає не тільки скелет з особливою будовою і м’язи птаха, але і пір’яна система. Вона утворена пуховими і контурними перами. Пухові відповідають за теплообмін, а контурні – за пересування та захист.
Літають птахи за допомогою махових контурних пір’я. Велика частина їх розташована на крилах, є вони і на хвості особин. Хвостові контурні пера виконують роль своєрідного керма, направляє при ширянні.
Будова махових контурних пір’я птиці не менш складне, ніж їх будова скелета. Їх утворюють рогові борідки першого і другого ряду. Кріплення між ними здійснюється гачками, розглянути які можна тільки під мікроскопом. Дивно те, наскільки такі міцні кріплення.
Птахи – одні з найдивовижніших створінь. При серйозних еволюційних змінах вони зберегли більшість ознак своїх предків-родичів.
Відео по темі
https://youtu.be/n-3BJUqAx6A
