Сравнительная характеристика отрядов пресмыкающихся

Таблица 4.7

Отряд, число видов	Характерные признаки	Представители
Чешуйчатые, около 6 500 видов	Тело покрыто роговой чешуей, конечности пяти­палые (у змей отсутствуют), зубы мелкие (у ядо­витых змей имеется пара крупных ядовитых зубов с протоками ядовитых желез); грудина и оба легких имеются только у ящериц	Ящерица живородя­щая, желтопузик, уж обыкновенный, ана­конда, гадюка степная
Черепахи, 230 видов	Тело покрыто костно-роговым панцирем, две пары конечностей (иногда преобразованы в ласты), челюсти снабжены роговыми чехлами с режущим краем	Черепаха европейская болотная, черепаха средиземноморская
Крокодилы, 23 вида	Тело покрыто крупными роговыми щитками, две пары конечностей (на задних имеется плаватель­ная перепонка), зубы однотипные, конической формы; в сердце почти полная перегородка	Аллигаторы китайский и миссисипский, кро­кодил нильский

Роль пресмыкающихся в природе и в жизни человека. Рептилии являются важным звеном в экосистемах, так как они регулируют численность многих насекомых и позвоночных. Пресмы­кающихся издавна использовал человек в качестве источника мяса, яиц, кожи, панцирей, яда. Некоторые рептилии могут наносить ущерб сельскому и рыбному хозяйствам, другие — являться переносчиками возбудителей болезней человека и домашних животных, а также могут быть непо­средственно опасными для человека.

Класс Птицы объединяет около 9 тыс. видов способных к полету теплокровных животных, тело которых покрыто перьями. Приспособленность к полету выражается в наличии крыльев (рис. 4.165) и хвоста, обтекаемой формы тела, облегчении скелета, теплокровности и двойном дыхании.

На голове у птиц имеются клюв, пара глаз и скрытые под перьями ушные углубления. Клюв представляет собой видоизменение челюстей, покрытых роговыми чехлами. Он делится на над­клювье и подклювье. У основания надклювья находятся ноздри.

Кожа у птиц сухая и почти лишенная желез, лишь у водоплавающих птиц у основания хвоста имеется копчиковая железа. Производными эпидермиса кожи являются перья, роговые чехлы на надклювье и подклювье, роговые чешуйки, покрывающие нижние конечности, а также когти.

Основу пера птицы образует стержень, по бокам которого прикреплены две боковые пластин­ки — опахала. Нижняя часть пера, погруженная в кожу, называется очином, а верхняя — стерж­нем. Опахало образовано длинными бороздками первого порядка, на которых сидят бороздки второго порядка, сцепляющиеся между собой при помощи крючочков (рис. 4.166). Благодаря та­кой конструкции опахало представляет собой упругую пластинку. Перья делятся на контурные (рис. 4.167) и пуховые. Контурные перья, в свою очередь, по расположению на теле птицы под­разделяются на маховые, рулевые, кроющие и др. Их ос­новная функция — термоизоляция, защита от механиче­ских воздействий, участие в создании тяговой силы и направлении потоков воздуха. В отличие от контурных перьев, стержень пуховых перьев тонок и они не имеют бо­родок второго порядка, вследствие чего их опахала не об­разуют пластинок. Пуховые перья располагаются под кон­турными, они обеспечивают термоизоляцию, особенно у водоплавающих птиц. Также у птиц могут быть нитевид­ные перья, играющие определенную роль в осязании, а ще­тинки в углах рта насекомоядных птиц могут способство­вать захвату насекомых в полете. У птиц постоянно происходит смена оперения, однако у одних видов это про­исходит постепенно, а другие вследствие потери значитель­ной части перьевого покрова (линьки) временно утрачива­ют способность к полету (гуси, утки, лебеди).

Особенностями скелета птиц в связи с приспособлением к полету и хождением на задних конечностях являются преобразование конечностей и их поясов, облегчение ске­лета, а также срастание многих костей на ранних этапах развития.

Скелет птицы состоит из скелета головы, скелета ту­ловища и скелетов конечностей (рис. 4.168). Кости черепа срослись в единую кость с очень крупными глазницами. Челюстные кости преобразованы в надклювье и подклю­вье. Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник делится на пять отделов: шейный (11-25 позвонков), грудной (3-10 позвон­ков), поясничный (6 позвонков), крестцовый (2 позвонка) и хвостовой (только 6 позвонков оста­ются свободными, тогда как остальные срастаются либо с крестцовыми позвонками в сложный крестец, либо в хвостовую косточку). Грудные позвонки сращены между собой и с позвонками поясничного отдела. Они несут сложные ребра, подвижно сочлененные с грудиной. Грудина несет крупный выступ — киль, к которому прикрепляются летательные мышцы.

Пояс передних конечностей у птиц образован парными лопатками, ключицами и вороньими костями. Ключицы образуют вилочку, а вороньи кости упираются в грудину. Передние конеч­ности у птиц преобразованы в крылья, в них выделяют плечо, предплечье и кисть, однако часть костей запястья и пясти срастаются, образуя пряжку. Сохраняется только три пальца (второй, третий и четвертый).

Скелет задних конечностей также претерпевает изменения по сравнению с пресмыкающими­ся: тазовые кости прирастают к сложному крестцу, слабо развивается малая берцовая кость, а часть костей предплюсны и плюсны срастаются в цевку (снаружи она покрыта роговыми чешуй­ками), остается 2-4 пальца.

Мускулатура птиц развита намного сильнее, чем у рептилий. Особенно развиты мышцы, обеспе­чивающие способность птиц к полету — грудные и подключичные мышцы, которые находятся не на самих крыльях, а крепятся к килю грудины, тогда как к крыльям тянутся только сухожилия.

Среди птиц имеются как растительноядные и насекомоядные, так и хищные виды. Клюв лишен зубов и покрыт роговым чехлом. Пищеварительная система птиц состоит из ротовой по­лости, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника (рис. 4.169).

В ротовой полости пища смачивается слюной и поступает в глотку и далее в пищевод. В пищеварительной систе­ме перед желудком может быть расширение пищевода — зоб, где пища накапливается и начинает перевариваться. Желудок состо­ит из двух отделов — железистого и мускульного. В железистом отделе пища подвергается воздействию пищеварительного сока, а в мускульном перетирается в результате сокращения мышеч­ных стенок и с помощью мелких камешков, которые заглатывает птица. Из желудка пища попадает сначала в тонкий кишечник, а затем в толстый, который открывается в клоаку. В тонком ки­шечнике пища обрабатывается секретами печени и поджелудоч­ной железы, что обеспечивает ее переваривание. Высокая скорость обмена веществ обусловливает быстрое переваривание пищи. Так, у домового воробья гусеница переваривается за 15 мин, жук — за 1 ч, а зерно за 3-4 ч.

Дыхательная система птиц представлена дыхательными пу­тями, легкими и примыкающими к ним воздушными мешками. В связи с приспособлением к полету птицам свойственно двойное дыхание, при котором воздух дважды проходит через легкие бла­годаря наличию воздушных мешков: при вдохе он проходит, не задерживаясь, через легкие, а при выдохе в легких кислород это­го воздуха обменивается на углекислый газ. Кроме дыхательной функции, воздушные мешки снижают удельную плотность тела птицы. В дыхательной системе имеется нижняя гортань с голосо­выми связками, что обеспечивает разнообразие звуков, издавае­мых птицами (рис. 4.170).

Кровеносная система птиц замкнутая, с двумя кругами кро­вообращения. Сердце четырехкамерное, у некоторых мелких птиц оно способно сокращаться до 1000 раз в минуту. Из левого желу­дочка берет начало большой круг кровообращения, обеспечиваю­щий мозг и другие внутренние органы кислородом артериальной крови. От органов обедненная кислородом кровь возвращается уже в правое предсердие, и из правого желудочка выталкивается к легким по малому кругу кро­вообращения. Заканчивается малый круг в левом предсердии.

Выделительная система представлена почками и мочеточниками, открывающимся в клоаку. Конечным продуктом обмена веществ у птиц, как и у рептилий, является мочевая кислота.

Нервная система птиц высокоорганизованная, особенно развиты передние полушария голов­ного мозга и мозжечок. Органы чувств представлены органами зрения (глаза), слуха (внутреннее и среднее ухо), изредка — обоняния. Глазные яблоки у птиц относительно крупные, они защи­щены веками и мигательной перепонкой. Особенно хорошо развито зрение у хищных и птиц, охотящихся ночью. Орган слуха развит лучше, чем у рептилий, так как улитка более обособлена, и имеется зачаток наружного слухового прохода. Обоняние у большинства птиц развито слабо, хотя у новозеландских киви, уток, грифов и некоторых других, которые находят добычу по за­паху, оно более развито.

Птицы — раздельнополые животные, у самцов имеются парные семенники и семяпроводы, открывающиеся в клоаку, а у самок — парные яичники и яйцеводы, однако обычно сохраняется только один из яичников. Развитие только одного яичника связано с откладыванием крупных яиц, покрытых твердой скорлупой. Созревшая яйцеклетка попадает в яйцевод, в верхней части которого происходит оплодотворение, а затем она покрывается белковой, двумя подскорлуповыми

и известковой скорлуповой оболочками, и лишь затем выводит­ся наружу.

Яйцо птиц относительно крупных размеров, поскольку содержит значительный запас питательных веществ для раз­вития зародыша (желток, белок) (рис. 4.171). Зародыш раз­вивается из небольшого зародышевого диска на поверхности желтка. Для обеспечения лучшего прогрева зародыша желток как бы подвешен на своеобразных канатиках — халазах —• в белковой оболочке. Дыхание зародыша обеспечивается за счет воздуха, находящегося в воздушной камере между под­скорлуповыми оболочками. Скорлуповая оболочка пронизана порами, обеспечивающими газообмен с окружающей средой, ее известь частично используется для формирования костей ске­лета. Скорлупа должна быть прочной, чтобы выдержать вес на­сиживающего яйцо родителя. К тому же она часто имеет ма­скировочную окраску.

Годовой цикл жизни птиц и сезонные явления. Большинству видов птиц свойственно сложное брачное поведение, когда самцы соревнуются за самок более ярким оперением, размерами тела, более громким голосом и т. д. После создания пары начинается период гнездования, когда птицы строят гнезда различных конструкций, начиная от простых углублений в почве, и заканчивая сложнейшими «зонтами» колоний африканских ткачей, подвешенными на ветке. Селиться пти­цы могут как колониями, так и одиночно. В гнездах откладывают до трех десятков яиц, число которых ограничено возможностями как насиживания, так и выкармливания. Насиживание яиц длится от 9 суток у мелких воробьиных до 44 у беркута (у курицы — 21 сутки, у утки — 28). Из яйца в основном могут вылупляться либо слепые, долго остающиеся в гнезде птенцы, либо зрячие, способные почти сразу кормиться самостоятельно и следовать за матерью. Птенцов перво­го типа называют птенцовыми, или гнездовыми, они характерны для дятлов, стрижей, голубей и др. Птенцы второго типа относятся к выводковым, таких птенцов имеют куры, утки, гуси. У гнездовых птиц выкармливание птенцов в гнезде продолжается до 90 дней (у беркута), тогда как у более мелких птиц этот период гораздо короче. У некоторых видов птенцы покидают гнездо лишь после того, как научатся летать.

В течение года птицы меняют свое оперение. Например, у белой куропатки летнее оперение — серое, а на зиму меняется на белое.

В послегнездовое время птицы могут перемещаться на некоторое расстояние в поисках кор­ма — мигрировать. По дальности перемещений их делят на оседлых, кочевых и перелетных.

Оседлые птицы не покидают районов гнездования, они зачастую делают запасы корма на зиму или перемещаются по угодьям, в том числе и поближе к жилью человека (белая куропатка, во­рона, городской воробей). Кочующие перемещаются на довольно значительные расстояния, однако не покидают ареала гнездования (серая ворона, грач). В отличие от них, перелетные птицы по­кидают ареал гнездования и совершают миграции на далекие расстояния (белый аист, ласточка деревенская, полярная крачка). Во время миграций птицы ориентируются по различным ориен­тирам, но основным, по-видимому, является магнитное поле Земли. Некоторые птицы на зиму впадают в спячку.

Классификация птиц. Класс Птицы делится на три надотряда: Пингвинообразные, Страусо- образные и Типичные птицы (табл. 4.8).