Яка будова контурного пера?

Найскладніша будова притаманна контурним перам, що утворені стрижнем та двома опахалами, розташованими в одній площині. Нижня частина стрижня — так званий очин — порожня та позбавлена опахал, всередині розташовано плівчасте утворення, що називається «душка».

Де знаходиться контурне рульове перо?

На хвості птахів є великі рульові пера. Під контурними розташовані пухові пера та пух. Це пір'я з тонким стрижнем, від якого відходять лише борідки першого порядку.

Яку будову має пір'я?

Повністю сформоване перо складається з таких частин: стовбура і опахала. Стовбур, у свою чергу, має стержень, який несе опахало, та колодочку — оголену частину стовбура. Залежно від структури опахала розрізняють такі види пір'я: покривне (контурне), махове, рульове та пухове.

Перо

Перо — накожное роговое образование птиц, а также некоторых нептичьих динозавров.

Перья растут на определённых участках кожи, называемых птерилиями. Лишь у немногих нелетающих птиц, например у пингвиновых, птерилии не выражены, а перья растут равномерно по всему телу [1] . Перья не покрывают равномерно всего тела, а оставляют голые места (аптерилии, или аптерии [2] ).

Различают следующие части: стержень (лат. rachis ), с нижней толстою частью — очином ( calamus ), и опахало ( vexillum ); внутри очина находится засохшая ороговевшая ткань (душка).

Эволюционное происхождение перьев [ править | править код ]

Начальные стадии эмбрионального развития пера сходны с развитием чешуи. Поэтому ранее считалось, что перья возникли в результате эволюционных преобразований чешуи [4] .

Самым ранним [5] из известных перьев [6] [7] , вероятно, является окаменелость, описанная под названием Praeornis sharovi [8] [9] .

Эволюционное происхождение перьев можно проследить, начиная с хищных динозавров синозавроптерикса и дилонга, покрытых волокнистым пухом [10] . У каудиптерикса, синорнитозавра и микрораптора можно наблюдать настоящие перья [10] . Возможно, перья появились гораздо раньше, поскольку протоперья обнаружены у древнего птицетазового динозавра кулиндадромея.

Виды перьев [ править | править код ]

В зависимости от предназначения и местоположения различают три основных вида перьев: пух, контурные и маховые перья. Основные виды, в свою очередь, подразделяются на:

• Пух:
  
  
  
  • собственно пух — перо с мягким стержнем и слабым развитием опахала, находится на теле, предназначен для теплоизоляции;
  
  
  
  • пуховые перья — перья промежуточного типа между контурными и пухом, имеют относительно длинный и упругий стержень, но их бородки не сцеплены в пластинку опахала.
  
  
  
  
  
  
  • кроющие — на теле, делают форму тела обтекаемой.
  
  
  
  
  
  
  • первого порядка — на крыльях. Прикрепляются к кисти. У летающих птиц их обычно 10 (дятлы), 11 (утки) или 12 (поганки);
  
  
  
  • второго порядка — на крыльях. Сидят на предплечье. Их количество варьируется от 6 (колибри) до 37 (альбатросы);
  
  
  
  • рулевые — на хвосте. Их бывает от 8-10 у дятла, 24 у лебедя и до 26 у некоторых бекасов.
  
  
  
  
  
  
  • вибриссы — перья, которые утратили бородки, но сохранили стержень. Они располагаются у основания клюва и выполняют осязательную функцию;
  
  
  
  • «украшающие» — разнообразные видоизменения контурного пера, характерные для брачного наряда самцов.
  
  
  
  
  
  

  Строение и рост пера [ править | править код ]

  
  
  

  Перья — роговые накожные образования, растущие из расположенных рядами углублений кожи, называемых птерилиями. Лишь у немногих нелетающих птиц, как например, у пингвинов, птерилии не выражены, а перья растут равномерно по всему телу [11] [12] .

  
  
  

  Контурные перья покрывают всё тело птицы и имеют хорошо развитый плотный стержень, основание которого — полый очин — охватывается находящейся в коже перьевой сумкой. Глубина перьевой сумки больше у крупных перьев. От стержня отходят упругие бородки, которые несут бородочки с крючочками, которые сцепляются с крючочками соседних бородок, образуя опахало пера. В самой нижней части пера бородки обычно являются более мягкими и длинными, а их бородочки не имеют крючочков — данный участок называют пуховой частью опахала. Особенности строения перьев могут варьировать у разных групп птиц. Так виды, живущие в суровых температурных условиях, обычно обладают более сильно развитой пуховой частью опахала [12] . У большинства птиц имеются пуховые перья (стержень мягкий) и пух (стержень совсем редуцирован), мягкие и длинные бородки которых несут мягкие бородочки, лишённые крючочков, из-за чего сцепленного опахала не образуется. Между типичным пером, пуховым пером и пухом существуют разнообразные промежуточные типы. Пуховые перья обычно располагаются по птерилиям. Пух относительно равномерно покрывает всё тело (веслоногие, гусеобразные, многие хищные птицы и др.), либо имеется только на аптериях (цапли, куриные, совы, многие воробьиные и др.), либо — только на птерилиях (тинаму). Обычно пуховые перья и пух прикрыты контурными перьями. Только у немногих птиц (грифы, марабу и др.) голова и часть шеи покрыты только пухом. Нитевидные перья расположены под контурными перьями, обладают длинным тонким стержнем и редуцированными бородками. Видимо, они выполняют осязательную функцию [12] .

  
  
  

  Расположение и форма птерилий часто служат систематическим признаком. В пределах одного вида окрас и форма перьев может различаться в зависимости от возраста, пола [13] или социального статуса птицы [14] . Во время формирования перьев в ороговевающих клетках откладываются пигменты, обусловливающие характерную для каждого вида окраску. Наиболее распространёнными являются пигменты двух типов: меланины и липохромы. Меланины (эумеланин, феомеланин) обусловливают окраску перьев в разные оттенки чёрного, коричневого, красновато-бурого и жёлтого цветов. Липохромы обычно обеспечивают более яркую окраску: красную (зооэретрин, фазианоэретрин), зелёную (зоопразин, фазиановердин), жёлтую (зооксантин), синюю (птилопин) и др. Сочетание в одном пере разных пигментов усложняет окраску, делает её более разнообразной. Белая окраска создаётся полным отражением света от наполненных воздухом прозрачных полых роговых клеток пера при полном отсутствии пигментов. Металлический отблеск перьев создаётся благодаря разложению света поверхностными клетками пера (своеобразными призмами). Под воздействием внешних факторов пигменты в перьях постепенно разрушаются, и окраска пера со временем становится более тусклой [12] .

  
  
  

  Окраска [ править | править код ]

  
  
  

  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 не пигментом, а интерференцией света в слоистых структурах: слой кератина, слой полых клеток с толстыми слоями и слой меланина.

  
  
  

  Применение перьев человеком [ править | править код ]

  
  
  

  Пух [ править | править код ]

  
  
  

  Очин [ править | править код ]

  
  
  

  Опахало [ править | править код ]

  
  
  

  См. также [ править | править код ]

  
  
  

  Примечания [ править | править код ]

  
  
  
  
  
  
  1. ↑ Энциклопедия Кольера = Collier's Encyclopedia 1997, 24. — N. Y. : Holiday House, 1997. — 1664 с. — ISBN 0-02-864839-0.
  
  
  
  2. ↑Аптерилии // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
  
  
  
  3. ↑ 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.
  
  
  
  4. ↑Эволюционное происхождение перьевАрхивировано 20 мая 2010 года. (Ричард Прам, Алан Баш, «Динозавры или птицы: кто оперился первым?» // «В мире науки» № 7 за 2003)
  
  
  
  5. ↑ J. R. Lavas Dragons from the dunes: the search for dinosaurs in the Gobi Desert. 1993—138 p.
  
  
  
  6. ↑ David B. Weishampel, Peter Dodson, Halszka Osmólska The Dinosauria. University of California Press, 2004. — 861 p.
  
  
  
  7. ↑ Max K. Hecht The beginnings of birds: proceedings of the International Archaeopteryx Conference, Eichstätt, 1984. Freunde des Jura-Museums Eichstätt, 1985 - 382 p.
  
  
  
  8. ↑ 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]Архивная копия от 21 февраля 2014 на Wayback Machine
  
  
  
  9. ↑ Rautian (1978). «A unique bird feather from Jurassic lake deposits in the Karatau.» Paleontological Journal, 4: 520—528.
  
  
  
  10. ↑ 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
  
  
  
  11. ↑Collier. Энциклопедия Кольера = Collier's Encyclopedia 1997, 24. — N. Y. : Holiday House, 1997. — 1664 с. — ISBN 0028648390.
  
  
  
  12. ↑ 1234В. Д. Ильичев, Н. Н. Карташев, И. А. Шилов. Общая орнитология. — М. : Высшая школа, 1982. — 464 с.
  
  
  
  13. ↑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 .
  
  
  
  14. ↑R. Dale Guthrie.How We Use and Show Our Social Organs(неопр.) . Body Hot Spots: The Anatomy of Human Social Organs and Behavior. Дата обращения: 4 октября 2008.Архивировано 8 сентября 2006 года.
  
  
  
  
  
  

  Ссылки [ править | править код ]

  
  
  
  
  
  
  • Значения в Викисловаре
  
  
  
  • Медиафайлы на Викискладе
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  • Эволюция пера и пернатые ископаемые на Dino-Millennium
  
  
  
  • Эволюционное происхождение перьев (Ричард Прам, Алан Баш, «Динозавры или птицы: кто оперился первым?» // «В мире науки» № 7 за 2003г)
  
  
  
  • Интересное о птичьих перьях
  
  
  
  • Лаборатория по изучению перьевого покрова птиц
  
  
  
  
  
  
  
  

  Клас Птахи. Пристосованість до польоту

  
  
  

  Тіло птахів вкрите пір’ям, яке надає йому обтічності, має захисне значення і в комплексі з іншими пристосуваннями забезпечує політ. Пір’яний покрив властивий лише птахам. Ембріональний розвиток пера свідчить про його генетичну спорідненість з лускою рептилій (рогові лусочки зберігаються у птахів на задніх кінцівках). Перо є похідним епідермісу шкіри і складається з рогової речовини — кератину. Розрізняють кілька типів пер: контурні, пухові, нитко- та щетинкоподібні. Контурне перо складається зі стрижня, нижня частина якого — очин, і опахала (зовнішнього та внутрішнього). Кожне опахало утворене борідками першого порядку, від яких відходять борідки другого порядку (борідочки) з гачками. Така будова забезпечує щільність та еластичність пера. Контурні пера вкривають усе тіло птаха. Довгі і міцні пера розташовані на крилах (махові), утворюючи їх несучу площину, і на хвості (рульові), що спрямовують політ птаха. Під контурними лежать пухові пера, у яких стрижень тонкий, а на борідках немає гачків. Пух — це пухове перо з дуже вкороченим стрижнем і довгими опушеними борідками, що відходять пучком від кінця очину. Пухові пера найкраще розвинені у водоплавних птахів. Вони забезпечують теплоізоляцію. У деяких птахів по тілу розкидані ниткоподібні пера з тонким стовбуром і рідкими короткими борідками. Вони сигналізують про потік повітря. У багатьох птахів у кутках рота розташовані щетинкоподібні пера, що виконують функцію дотику. Яскраве забарвлення пір’я зумовлюється як наявністю пігментів (меланінів та ліпохромів), так і особливостями мікроскопічної структури пера.

  
  
  

  Шкіра в птахів тонка, суха; як і в рептилій, вона позбавлена залоз. Із шкірних залоз у птахів розвинена лише куприкова на верхній основі хвоста. Вона виробляє жироподібний секрет, що виділяється крізь протоки, коли птах натискає на залозу дзьобом. Ним птахи змащують пір’я: це сприяє збереженню еластичності пера та захищає його від намокання. Найкраще розвинена куприкова залоза у водоплавних птахів; у деяких наземних (страуси, дрохви) її немає. Скелет птахів легкий і міцний. Його легкість зумовлена тонкістю та пневматичністю кісток; міцність — зростанням окремих кісток між собою, їх структурою і вмістом значної кількості неорганічних солей. Кістки черепа тонкі, повністю зростаються.

  
  
  

  Характерний для птахів дзьоб складається із наддзьобка і піддзьобка; зверху він має роговий покрив.

  
  
  

  Кістки тазового пояса зростаються в одну кістку. Задні кінці лобкових і сідничних кісток не сходяться між собою, тому таз у птахів відкритий. Скелет задніх кінцівок зазнав змін у зв’язку з тим, що під час руху по землі па них переноситься вся маса тіла. Стегнова та велика гомілкова кістки — трубчасті, міцні. У процесі онтогенезу до нижнього кінця гомілки приростає верхній ряд кісточок передплесна. Решта кісточок передплесна та плесна зростається, утворюючи одну видовжену кістку — цівку. До неї прикріплюються фаланги пальців; три з них здебільшого спрямовані вперед, один — назад.

  
  
  

  М’язи в птахів більш диференційовані і краще розвинені, ніж у плазунів. Найбільшого розвитку досягли великі грудні та підключичні м’язи, що приводять у рух крила. Дуже диференційовані м’язи задньої кінцівки: їх у птахів понад 30.

  
  
  

  Центральна нервова система птахів досконаліша, ніж у плазунів. Помітно збільшується загальна маса головного мозку. У птахів більші розміри півкуль головного мозку, краще розвинені зорові горби середнього мозку та великий мозочок (центр координації рухів). Нюхові долі переднього мозку розвинені слабко. Головних нервів — 12 пар.

  
  
  

  З органів чуттів у птахів найкраще розвинені очі. Очні яблука великі, у деяких птахів вони більші за головний мозок. Очі в більшості птахів розташовані по боках голови. Поле зору кожного ока становить 150-170°; поле бінокулярного зору — усього 20-30°. У сов та деяких денних хижаків очі розташовані фронтально, тому поле бінокулярного зору збільшується. У деяких птахів з вузькою головою та випуклими очима загальне поле зору становить 360° (деякі кулики, качки). Птахам властивий кольоровий зір, тому оперення їх яскраве. Про гостроту зору птахів свідчить такий приклад: сокіл-сапсан бачить голуба на відстані до 1 км.

  
  
  

  У птахів добре розвинений слух. У них є зачаток зовнішнього слухового проходу. Зовнішніх вушних раковин немає, але їх роль виконує пір’я або складка шкіри. Птахи здатні відтворювати різноманітні звуки, що несуть важливу інформацію. У них існують десятки звукових сигналів: небезпеки, попередження, харчові, гніздові, агресивні та ін.

  
  
  

  Нюх у птахів розвинений гірше, ніж слух: сприймання запахів обмежене. Проте деякі птахи (кулики, качки, дятли, грифи, трубконоси) мають доволі тонкий нюх і користуються ним під час відшукування їжі. Так, качки знаходять корм по запаху на відстані до 1,5 м. Органи смаку містяться на язиці та в стінках ротової порожнини.

  
  
  

  Органи травлення мають ряд пристосувань, що зменшують масу тіла птаха і водночас сприяють інтенсивному травленню. Зубів у птахів немає. Їх частково замінюють рогові краї дзьоба, яким птах схоплює, утримує, а іноді й подрібнює їжу. Довгий стравохід має розширення — воло, де їжа під дією слини бубнявіє і розм’якшується. Шлунок диференційований на два відділи: залозистий, у якому на їжу діють травні соки, та м'язовий, що забезпечує її механічну переробку (тут може розвиватися тиск до 20-30 кг на 1 см 2 ). Рештки їжі, що не засвоюються (хітин, шерсть, кістки), викидаються назовні зі шлунка крізь рот у вигляді погадок. У тонких кишках їжа остаточно перетравлюється та всмоктується.

  
  
  

  Важливу роль у травленні відіграють секрет печінки та травної залози, а також травні соки, що виділяються стінками кишок. Перетравлена їжа всмоктується дуже швидко завдяки численним ворсинкам на внутрішній поверхні тонкої кишки. Задній відділ кишок короткий; калові маси у ньому не затримуються. Процеси травлення в птахів відбудуються значно швидше, ніж у плазунів та ссавців.

  
  
  

  Органами виділення, як і в плазунів, є тазові нирки. Їх відносні розміри у зв’язку з інтенсифікацією процесів дисиміляції збільшуються, досягаючи в окремих видів 2,6 % маси тіла. Сеча виводиться по сечоводах у клоаку (сечового міхура немає). Вона містить багато сечової кислоти і має вигляд білої кашкоподібної маси.

  
  
  

  Органи дихання забезпечують інтенсивний газообмін під час польоту. Дихальні шляхи розвинені добре.

  
  
  

  Кровоносна система птахів значно досконаліша, ніж у рептилій. Серце великих розмірів: його маса становить 0,8-2,5 % загальної маси тіла. У птахів значна частота серцевих скорочень: від 140-200 за хвилину у великих птахів до 500-600 у дрібних (під час польоту — до 1000). Серце чотирикамерне: у ньому артеріальна кров повністю відокремлюється від венозної. Не змішується кров і в судинах, бо від серця (лівого шлуночка) відходить лише одна права дуга аорти, яка продовжується у спинну аорту. Від неї артерії розгалужуються до всіх органів, несучи збагачену киснем і поживними речовинами кров. Птахи — теплокровні тварини. Температура тіла у них висока (у середньому 42 °С) і мало залежить від температури навколишнього середовища.

  
  
  

  Усі птахи розмножуються шляхом відкладання яєць, вкритих вапняковою шкаралупою. У самок є лише один, лівий, яєчник. Дозріле яйце потрапляє в непарний яйцепровід, у верхній частині якого відбувається запліднення. У яйцепроводі воно вкривається білковою та іншими оболонками, а в матці — шкаралупою. Більшість птахів насиджує яйця. Розвиток зародка типовий для амніот.

  
  
  

  Поведінка птахів. Основу поведінки птахів становлять інстинкт, які забезпечують розмноження, турботу про потомство, живлення, міграції та ін. Ключовими подразниками при цьому виступають окремі елементи середовища.

  
  
  

  Поведінка кожної особини збагачується шляхом набуття індивідуального досвіду, тобто вироблення умовних рефлексів. Так, у птахів виробляються харчові й оборонні рефлекси за участі більшості аналізаторів. Пернаті здатні до наслідування і навчання, особливо пташенята. Важливим компонентом поведінки птахів є розумова діяльність, яка особливо виражена у воронових, денних хижаків. У птахів добре розвинена образна пам’ять, їм властиві деякі емоції: страх, радість, злоба спокій, що мають і зовнішній вияв.