В статията ще говорим за структурните особености на птиците, какъв е техният скелет. Птиците са интересни, защото са единствената група гръбначни животни (с изключение на прилепите), способни не само да се реят във въздуха, но и да летят истински. Тяхната структура е добре пригодена за тази цел. Като господари на въздуха, те се чувстват чудесно както на сушата, така и на водата, а някои от тях, патиците например, са и в трите среди. Не само скелетът на птицата играе роля в това, но и перата. Основното събитие, което осигури просперитета на тези същества, беше развитието на оперението им. Затова ще разгледаме не само скелета на птица, но и ще говорим накратко за него.
Подобно на козината на бозайници, перата първо възникват като топлоизолиращо покритие. Само малко по-късно те са превърнати в носещи самолети. Птици, облечени в пера, очевидно милиони години преди да могат да летят.
Еволюционни промени в структурата на птиците
Адаптирането към полет доведе до преструктуриране на всички органи и поведение. Променен е и скелетът на птицата. Снимката по-горе е изображениетовътрешна структура на гълъба. Структурните промени се проявяват главно в увеличаване на мускулната сила с намаляване на телесното тегло. Костите на скелета стават кухи или клетъчни, или се трансформират в тънки извити плочи, като същевременно поддържат достатъчна здравина, за да изпълняват предназначените си функции. Тежките зъби са заменени от лек клюн, докато перото е пример за лекота, въпреки че може да тежи повече от скелет. Между вътрешните органи има въздушни торбички, участващи в дишането.
Характеристики на скелета на гълъба
Предлагаме подробен поглед върху скелета на гълъба. Състои се от тазови кости, кости на крилото, опашни прешлени, торс, цервикална област и череп. В черепа се разграничават задната част на главата, темето, челото, клюна и много големи очни кухини. Клюнът е разделен на 2 части - горна и долна. Те се движат отделно един от друг. Цервикалната област включва основата на шията, фаринкса и шията. Скелетът на гълъба в гръбната част се състои от сакрални, лумбални и гръдни прешлени. Гръден кош – от гръдната кост, както и 7 чифта ребра, прикрепени към гръдните прешлени. Каудалните прешлени са сплескани и прикрепени от дискове, съставени от съединителна тъкан. Такъв в общи линии е скелетът на птица. Схемата му беше представена по-горе.
Трансформация на кости
Трансформацията на костния скелет, свързана с ходенето на птиците по задните крайници и използването на предните крайници за полет, е особено ясно изразена в раменния и тазовия пояс. Раменният пояс е здраво свързан с гръдната кост и следователно по време на полет тялото сякаш виси на крилата. Това се постигапоради обрасли коракоидни кости, които липсват при бозайниците.
Скелетът на птицата има забележимо подсилен тазов пояс. Задните крайници държат тези животни добре на земята (по клоните при катерене или във водата при плуване) и, най-важното, успешно поемат ударите в момента на кацане. Тъй като костите станаха тънки, силата им се увеличи в резултат на сливане помежду си, когато структурата на скелета на птицата се промени. Както при бозайниците, три сдвоени тазови кости са слети с гръбначния стълб и една с друга. Имаше сливане на стволови прешлени, като се започне от последния гръден и завършва с първия каудален. Всички те бяха част от сложния сакрум, който укрепваше тазовия пояс, позволявайки на крайниците на птиците да изпълняват функциите си, без да нарушават работата на други системи.
Птичи крайници
Трябва да се имат предвид и крайниците, характеризиращи структурата на скелета на птицата. Те са силно модифицирани в сравнение с типичните черти, характерни за гръбначните животни. И така, костите на метатарзуса и тарзуса се удължиха и се сляха една с друга, образувайки допълнителен сегмент на крайника. Бедрото обикновено е скрито под перата. Задните крайници имат механизъм, който позволява на птиците да се задържат по клоните. Флексорните мускули на пръстите лежат над коляното. Дългите им сухожилия минават по предната част на коляното, след това по задната част на тарзуса и долната страна на пръстите. Чрез огъване на пръстите, когато птицата хване клона, механизмът на сухожилията ги заключва, така че хватката не отслабва дори по време на сън. По своята структура, гърбакрайникът на птицата е много подобен на човешки крак, но много от костите на подбедрицата и стъпалото са слети.
Четка
Описвайки особеностите на скелета на птиците, отбелязваме, че особено драматични промени във връзка с адаптацията към полет са настъпили в структурата на ръката. Останалите кости на предните крайници са сраснали заедно, образувайки опора за основните летателни пера. Запазеният първи пръст е опората за рудиментарно крило, което действа като специален регулатор, който намалява съпротивлението на крилото при ниски скорости на полет. Вторичните махови пера са прикрепени към лакътната кост. Заедно с прекрасната структура на самите пера, всичко това създава крило - орган, характеризиращ се с висока ефективност и адаптивна пластичност. По-долу е скелетът на птица додо от 17-ти век.
Wings
Перата на мухата и опашката осигуряват повдигане и контрол по време на полет, но техните аеродинамични свойства все още не са напълно изяснени. При нормален размахващ полет крилата се движат надолу и напред, а след това рязко нагоре и назад. При удряне надолу крилото има толкова стръмен ъгъл на атака, че би намалило скоростта, ако основните полетни пера не действаха по това време като независима носеща равнина, която предотвратява спирането. Всяко перо се върти нагоре и надолу по стеблото, така че да се създаде тласък напред, подпомаган от разпространението на краищата им. Освен това, при определен ъгъл на атака, крилото се прибира напред от предната част на крилото. Това образува разрез, който намалява турбуленцията надносеща равнина и по този начин амортизира спирането. При кацане птицата предварително намалява скоростта си, като позиционира тялото си във вертикална равнина, прибира опашката си и спира с крилата си.
Характеристики на структурата на крилата на различни птици
Птиците, които могат да летят бавно, имат особено добре отбелязани пролуки между първичните първични избори. Например, при златния орел (Aquilachysaetos, на снимката по-горе) пролуките между перата съставляват до 40% от общата площ на крилата. Лешоядите имат много широка опашка, която създава допълнително повдигане при виене. В другата крайност на крилете на орли и лешояди са дългите, тесни крила на морските птици.
Например, албатросите (снимка на един от тях е представена по-горе) почти не размахват крилата си, рее се във вятъра и след това се гмуркат, след това рязко се издигат нагоре. Техният начин на летене е толкова специализиран, че при тихо време те буквално са приковани към земята. Крилата на колибри носят само първични летателни пера и са способни да правят повече от 50 удара в секунда, когато птицата виси във въздуха; докато се движат напред-назад в хоризонтална равнина.
Покритие с пера
Покритието с пера е пригодено за изпълнение на различни функции. И така, твърдите пера от муха и опашка образуват крила и опашка. А покриването и контурирането придават на тялото на птицата опростена форма, а пухът е топлоизолатор. Опирайки се един на друг, като плочки, перата създават непрекъснато гладко покритие. Фината структура на писалката, повече от всяка другаанатомични характеристики, осигурява на птиците просперитет във въздуха. Вентилаторът на всеки от тях се състои от стотици бодли, разположени в една и съща равнина от двете страни на пръчката, като от тях се простират и бодли от двете страни, носещи куки от страната, отдалечена от тялото на птицата. Тези куки се придържат към гладките бради на предишния ред бради, което позволява да се запази формата на ветрилото непроменена. Има до 1,5 милиона бради на всяко мухо перо на голяма птица.
Клюн и неговото значение
Клюнът служи като манипулиращ орган за птиците. Като използвате примера на клопата (Scolopaxrusticola, един от тях е показан на снимката по-горе), можете да видите колко сложни могат да бъдат действията на човката, когато птицата го потопи в почвата, ловувайки червей. След като се натъкне на плячка, птицата чрез свиване на съответните мускули придвижва напред квадратните кости, които изграждат челюстната дъга. Те от своя страна изтласкват зигоматичните кости напред, което кара върха на долната челюст да се огъва нагоре, има овален отвор, през който преминава сухожилието на подключичния мускул, който е прикрепен към горната страна на рамото. Така, когато подключичният мускул се свива, крилото се издига, а когато гръдните мускули се свиват, то пада.
И така, ние очертахме основните характеристики на структурата на скелета на птиците. Надяваме се, че сте открили нещо ново за тези невероятни създания.
