Основное строение пера птицы многими из нас было рассмотрено в рамках школьной программы. Если уделить этой теме больше внимания, выяснится, как мало мы о ней знаем. Конструкция птичьего оперения – это сложный орнамент, где природа продумала все до мельчайших нюансов. В статье мы расскажем о специфике формирования перьевой структуры, ее разновидностях и функциях, которыми птицы пользуются в повседневной жизни.
Строение пера
В его структуре различают две части: стержень, или ствол, и опахало. Нижняя утолщенная часть стержня называется очином. Внутри него находится ороговевшая засохшая ткань.
Опахало состоит из бородок первого порядка, которые крепятся к стержню. Также строение пера предусматривает наличие бородок второго порядка, которые прикреплены к бородкам первого порядка. Они расположены перпендикулярно последним. На них находятся специальные крючки, или реснички, благодаря которым все бородки плотно скрепляются между собой.
Бородки состоят из двух слоев. Внешний называется роговым, а внутренний — мозговым. Он построен из засохших мертвых клеток с включением пузырьков воздуха. Форма пера птицы и его размер может быть разным, однако принцип его строения всегда такой, как описано выше.
История появления
Оперение – не только отличительная особенность птиц и их визитная карточка. Это необходимость, появившаяся у крылатых как результат эволюционных преобразований. Предки птиц, динозавры-хищники, первыми обзавелись оперением. Их называли синозавроптериксы.
На поверхности их кожи со временем вырос волокнистый пух, защищающий от снижения температуры на планете. Оперение в том виде, в котором оно существует сейчас, появилось у микрорапторов и каудиптериксов.
Эволюционные процессы, происходящие с древними ящерами вследствие изменения климата, сформировали уникальный материал. Без него дальнейшее существование многих видов динозавров становилось невозможным.
Кроющие
Эти перья птиц покрывают все тело, придавая ему обтекаемую форму. В зависимости от расположения на теле птицы, их можно разделить на плечевые, шейные, теменные, спинные, надхвостовые, зобные, грудные, кроющие перья живота, голени, малые, средние и большие кроющие перья крыла.
Кроющие перья располагаются по всему телу птицы в черепицеобразном порядке. Они выполняют защитную и теплосберегающую функции, так как слой, который они образуют, практически не пропускает воздух.
Окраска
Главный пигмент — меланин, дающий все цвета от чёрного до жёлтого. Располагается глыбками между кератиновыми клетками, куда доставляется меланоцитами. Также имеются и дополнительные (каротиноиды), например, у фазанов в брачном наряде (красный астаксантин), ярко-жёлтая окраска канареек (зооксантин), кроме того имеются уникальные каротиноиды у африканских турако (порфирин (красный) и тураковердин (зелёный), отличаются содержанием меди и железа соответственно). Чаще всего дополнительные пигменты имеются у тропических птиц, так как они несколько упрощают микроструктуру пера и ведут к падению теплоизолирующих свойств, что критично для холодных регионов. Синий цвет в окраске обусловлен интерференцией слоёв, а не отдельных пигментов: слой кератина, слой полых клеток с толстыми слоями и слой меланина.
Маховые
Эти перья птиц можно разделить на две группы:
- первого порядка;
- второго порядка.
Маховые перья длинные и прямые. Отличный пример такого — гусиное перо, которым писали в давние времена.
Маховые первого порядка крепятся к тыльной стороне кисти птицы. Эти перья самые большие. Именно они и обеспечивают подъемную силу и тягу во время полета. Количество таких перьев обычно составляет 10-15 штук. Так, у представителей семейства дятловых наблюдается 10 маховых перьев первого порядка, у утиных — 11-12, а у некоторых поганковых — аж 17. Пример того, как выглядит маховое гусиное перо:
Маховые перья второго порядка прикрепляются к коже на локтевой кости. Они представляют собой несущую поверхность крыла. Они характеризуются меньшим размером, чем перья первого порядка.
Их количество также может быть различным. К примеру, у колибри их всего шесть, а вот у некоторых представителей семейства альбатросовых — 37.
Отдельно стоит выделить так называемое крылышко. Это совокупность малых маховых перьев, которые прикреплены к первому пальцу. Их количество обычно составляет 3-4 штуки, иногда — 6.
Примечания
- Энциклопедия Кольера = Collier’s Encyclopedia 1997, 24. — N. Y.: Holiday House, 1997. — 1664 с. — ISBN 0-02-864839-0.
- Аптерилии // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Xu, X. and Guo, Y. (2009). The origin and early evolution of feathers: insights from recent paleontological and neontological data. Vertebrata PalAsiatica
47 (4): 311—329. - Эволюционное происхождение перьев Архивировано 20 мая 2010 года. (Ричард Прам, Алан Баш, «Динозавры или птицы: кто оперился первым?» // «В мире науки» № 7 за 2003)
- J. R. Lavas Dragons from the dunes: the search for dinosaurs in the Gobi Desert. 1993—138 p.
- David B. Weishampel, Peter Dodson, Halszka Osmólska The Dinosauria. University of California Press, 2004. — 861 p.
- Max K. Hecht The beginnings of birds: proceedings of the International Archaeopteryx Conference, Eichstätt, 1984. Freunde des Jura-Museums Eichstätt, 1985 — 382 p.
- Dzik, J., Sulej, T. and Niedzwiedzki, G. (2010). «Possible link connecting reptilian scales with avian feathers from the early Late Jurassic of Kazakstan.» Historical Biology
,
22
(4): 394—402. [1] - Rautian (1978). «A unique bird feather from Jurassic lake deposits in the Karatau.» Paleontological Journal, 4: 520—528.
- ↑ 12
«Dinosaurs. A Concise Natural History». David E. Fastovsky (University of Rhode Island) and and David B. Weishampel (The Johns Hopkins University), With illustrations by John Sibbick, Cambridge University Press 2009, ISBN 978-0-511-47941-0 (e-book), ISBN 978-0-521-88996-4 (в твёрдой обложке), ISBN 978-0-521-71902-5 (в мягкой обложке), часть III: «Saurischia: meat, might, and magnitude», глава 9 «Theropoda I: nature red in tooth and claw», раздел «Theropod lives and lifestyles», подраздел «The skinny on skin», Страница 199 - Collier.
Энциклопедия Кольера = Collier’s Encyclopedia 1997, 24. — N. Y.: Holiday House, 1997. — 1664 с. — ISBN 0028648390. - ↑ 1234В. Д. Ильичев, Н. Н. Карташев, И. А. Шилов.
Общая орнитология. — М.: Высшая школа, 1982. — 464 с. - James R. Belthoff, Alfred M. Dufty, Jr., Sidney A. Gauthreaux, Jr.
Изменение оперения, плазменные стероидные гормоны и социальное доминирование у самцов мексиканской чечевицы = Plumage Variation, Plasma Steroids and Social Dominance in Male House Finches // The Condor. — 1994. — Т. 96, № 3. — С. 614—625. - R. Dale Guthrie.
How We Use and Show Our Social Organs
(неопр.)
(недоступная ссылка).
Body Hot Spots: The Anatomy of Human Social Organs and Behavior
. Дата обращения: 4 октября 2008. Архивировано 8 сентября 2006 года.
Пуховые
Эту группу можно разделить на две подгруппы: собственно пуховые перья и пух. Пуховые перья обладают более длинными стержнями, чем пух. Однако бородки их не сцепляются в опахало. Пух обладает менее развитым, мягким стержнем. Бородки также не сцепляюся в опахало.
И пух, и пуховые перья предназначены для теплоизоляции. Они находятся под контурными. Когда птенцы только вылупливаются, они обладают только пухом, кроющие перья вырастают позже.
Функции перьев
Во внешнем строении птиц перьевой покров играет особую роль:
- Помогает поддерживать тело в воздухе – участвует при полете.
- Поддерживает температуру тела.
- Помогает маскироваться. Так, белая полярная куропатка из-за своего окраса практически не видна в снегу, что помогает птице спасаться от многочисленных хищников.
Именно перья создают контур тела пернатого, его внешний облик.
Особые
К таким перьям можно отнести вибриссы, украшающие, кисточковые, пудретки.
Вибриссы — это перья, которые утратили бородки. У них наблюдается только стержень. Они расположены у клюва птицы и выполняют осязательную функцию. Также небольшие лишенные бородок перья могут находиться на веках и ноздрях.
Украшающие — это разнообразные видоизменения контурных перьев. Они появляются во время брачного периода.
Кисточковые — это перья с длинным тонким стержнем и бороздками, слабо сцепленными друг с другом. Располагаются они обычно вокруг выводного протока копчиковой железы.
Пудретки — это разновидность особых перьев, бородки которых, только отрастая, ломаются. Вследствие этого образуется пудра, покрывающая другие перья тонким слоем. Она нужна для придания им водонепроницаемости.
Общая характеристика
Птицы — теплокровные позвоночные животные, которые размножаются откладыванием яиц. Большинство из них умеет летать. Нелетающие птицы лишились такой возможности вторично. У всех представителей класса есть клюв, абсолютно лишенный зубов. Главная же отличительная черта – перьевой покров тела.
Для полетов пернатым пришлось сильно видоизмениться. В ходе эволюции их передние конечности стали крыльями, многие позвонки срослись, сформировав прочный каркас. Некоторые их кости наполнены воздухом, обеспечивая им дополнительную легкость. У летающих птиц на грудине есть плоский костистый вырост – киль, к которому прикрепляются мышцы, опускающие крыло.
Способность летать отразилась на форме тела, дыхательной и пищеварительной системах. Тело пернатых обтекаемой формы, что уменьшает трение с воздухом. Они способны преодолевать значительные расстояния и путешествовать на сотни, а то и тысячи километров. Для этого нужно много энергии, а получать её помогает ускоренный обмен веществ.
Птицы — наиболее многочисленная группа высших позвоночных. Из ныне живущих известно больше 10 600 видов. Они расселились практически во всех уголках планеты, от одиночных океанских островов до мегаполисов, от пустынь и тропиков до внутренних частей Антарктиды.
От чего зависит цвет?
Перья разных птиц могут иметь самую разнообразную окраску. Все зависит от количества определенных пигментов. Цвет перьев регулируется такими веществами:
- каротиноиды;
- порфирины;
- меланины.
Пигменты первой группы создают оранжевые, желтые, красные и розовые оттенки. Эти вещества переходят в оперение птицы из пищи, которую она употребляет. Если в рационе животного недостаточно продуктов с содержанием кротиноидов, то ее оперение может поменяться на серое.
Порфирины создают зеленые оттенки.
Меланины формируют коричневую и черную окраску перьев. Также они могут создавать некоторые оттенки желтого.
Кроме того, окраска птицы может зависеть не только от содержащихся в перьях пигментов, но и от структуры бородок первого и второго порядка. В зависимости от того, как устроены и расположены бородки, перья отражают солнечные лучи с различной длиной волны. Таким образом, перья могут переливаться на солнце.
Так как выработка многих пигментов в организме птицы регулируется печенью, изменение окраски может свидетельствовать о некоторых заболеваниях, таких как хламидиоз, дефицит витамина А, избыток цинка и др.
Жизненный цикл и его стадии
Перья птиц проходят путь от зародыша до старения подобно человеческим придаткам на коже. Как и у всех позвоночных, кожный покров представителей пернатого мира имеет две прослойки. Это эпидермис эпителиальная ткань, и дерма соединительная ткань.
При взаимодействии эпидермиса и дермы происходит зарождение пера. Сначала оно напоминает бугорок или зачаток чешуи. Со временем появляется характерный нарост, основание которого по мере роста углубляется в кожу, образовывая сумочку.
Нарост находится сверху эпидермиса, а внизу под ним расположена живая ткань с сосудами. Перьевой нарост по мере роста растягивается и ороговевшая трубчатая ткань выталкивается из сумочки наружу. В этом процессе образовываются перьевые бородки. Их внешний вид зависит от разновидности пера.
В конце жизненного цикла отмирают клетки перьевого сосочка, посредством которых происходило питание. Так, бородки выталкиваются наружу, после чего образовывается своеобразная кисточка. Этот процесс завершает жизнь старого пера, после которого появится новое молодое.
Как птицы ухаживают за перьями?
Этому занятию птицы посвящают около двух часов в день.
Чистить перья они могут разными способами. Так, например, быстролетающие птички, такие как ласточки, стрижи, крачки, окунаются на лету в воду. Некоторые смачивают свои перья в дождевой воде. Также для ухода за ними птицы могут принимать пылевые ванны.
Удаляют чужеродные предметы, попавшие в оперение, птицы с помощью клюва.
Также существует специальное средство для придания перьям эластичности и устранения болезнетворных микроорганизмов. Это жир, который выделяется копчиковой железой птиц. Сначала птицы наносят его на ноги, а затем растирают лапами голову.
Чтобы продезинфицировать перья, некоторые птицы специально повреждают муравейники. При этом на тело птицы попадает муравьиная кислота. Она помогает избавиться от микроорганизмов и других паразитов, обитающих в оперении.
Мировые рекорды
Природа порой превосходит сама себя и производит на свет небывалые чудеса. Не обошла вниманием она и птиц. Вот несколько любопытных фактов о рекордсменах.
Павлины – это птахи с самыми красивыми на планете перьями. Такой особенностью они обязаны специфическому строению бородок, отбивающих солнечный свет.
Японские декоративные петухи имеют самые длинные хвостовые перья в мире. Их длина достигает 5 метров.
Аргус, внешне похожий на павлина, тоже знаменит своим длинным оперением. Его средние хвостовые перья имеют длину 150 см.
Райские птицы характеризуются эстетически привлекательным оперением. Его цветовая гамма варьирует в широком оттеночном диапазоне. Длина и очертания этого природного украшения завораживает своей причудливой разнообразностью. К примеру, разноцветный хвост пернатых иногда принимает затейливую спиралевидную форму.
Если статья заинтересовала вас, информация оказалась полезной, оставляйте под ней комментарии и делитесь с друзьями в социальных сетях.
Интересные факты
Рассмотрев особенности класса птицы, внешнее строение птиц, узнаем некоторые любопытные факты из жизни пернатых:
- У птиц нет зубов, это помогает им уменьшить массу черепа и делает возможным полет.
- Размах крыльев некоторых пернатых (например, альбатросов) может составлять более 3 метров.
- Приблизительное число перьев у лебедей – более 25 тысяч.
- Один или два раза в год птицы линяют, полностью избавляясь от перьевого покрова и приобретая новый. Но благодаря тому что процесс происходит постепенно, большинство пернатых не утрачивают способности летать.
- Во время линьки гуси, утки и лебеди теряют все маховые крылья одновременно и некоторое время не способны к полету.
- Фламинго обладают изумительной красоты розовыми перьями. За счет чего получается такая необычная расцветка? Птицы употребляют в пищу рачков, богатых красящими веществами, поэтому и оперение приобретает нежный розовый оттенок.
Изучение внешнего строения птиц – дело непростое. Поскольку пернатых существует большое количество, каждый вид имеет характерные особенности. Однако все они имеют общие черты, что и позволило ученых объединить птиц в единый класс.
Внешнее строение птиц — особенности, интересные факты и примеры на News4Auto.ru.
Наша жизнь состоит из будничных мелочей, которые так или иначе влияют на наше самочувствие, настроение и продуктивность. Не выспался — болит голова; выпил кофе, чтобы поправить ситуацию и взбодриться — стал раздражительным. Предусмотреть всё очень хочется, но никак не получается. Да ещё и вокруг все, как заведённые, дают советы: глютен в хлебе — не подходи, убьёт; шоколадка в кармане — прямой путь к выпадению зубов. Мы собираем самые популярные вопросов о здоровье, питании, заболеваниях и даем на них ответы, которые позволят чуть лучше понимать, что полезно для здоровья.
Ноги
Ноги птиц служат для перемещения по земле, деревьям и другим поверхностям. Длина ног и их строение зависит от среды обитания. Например, у водоплавающих видов ноги снабжены перепонками для плавания. Бегающие виды птиц имеют особо сильные ноги.
При ходьбе птица опирается на пальцы. Пальцы противопоставлены, чтобы птица могла обхватывать ветви деревьев. 3 пальца расположены спереди и один сзади. На концах пальцев имеются когти.
Остальные кости стопы собраны в цевку, она смягчает посадку.
