Вчені пояснили чому у птахів немає зубів
Вчені заявили про те, що відсутність зубів у птахів може бути пов’язано зі зменшенням часу появи пташенят з яєць. Як повідомляє N+1, розвиток зубної емалі у ембріонів динозаврів значно уповільнював їхній розвиток, у зв’язку з чим час інкубації яєць збільшувався. На думку дослідників, відсутність зубів могла бути еволюційною перевагою птахів перед динозаврами.
Наразі вчені за допомогою аналізу скам’янілих решток динозаврів і птахів епохи мезозою встановили, що архозаври кілька разів втрачали і знову відновлювали зуби. Таке явище вчені пояснюють так: з втратою зубів птахи ставали легшими і набували здатності до активного польоту або ж розвиток дзьоба і втрата зубів були взаємопов’язані.
У новій статті вчені припустили, що птахи могли втратити зуби, щоб прискорити розвиток зародків і зменшити час інкубації яєць. Тривалий час інкубації яєць збільшував ймовірність того, що до кладки доберуться хижаки або паразити, тому зменшення часу розвитку ембріонів було еволюційно вигідним. Сучасні птахи висиджують кладку від 11 днів до двох місяців безперервно і до трьох місяців з перервами.
У той же час дослідники відзначають, що гіпотеза не працює для черепах, у яких немає зубів, а час інкубації кладки може досягати чотирьох місяців. Також, деякі зубасті динозаври, наприклад T. Rex, мабуть, висиджували свої кладки.
Шановні читачі! Звертаємо вашу увагу на правила коментування матеріалів на сайті видання «Урядовий кур’єр».
Коментарі з’являються на сайті тільки після їх перевірки модератором, а не відразу після того, як ви їх розмістили.
У коментарях заборонено антисемітські висловлювання, спонукання до расизму, заклики до насильства, тероризму, збройного повалення чинної конституційної влади.
Просимо вас утриматися від нецензурних слів та виразів, лайок тощо, які ображають людську честь і гідність, а також від комерційних пропозицій, реклами, посилань на інші сайти та ін.
Редакція видання не несе відповідальності за образи, висловлені на адресу інших осіб.
КЛАС ПТАХИ
Птахи – це хордові хребетні теплокровні тварини, пристосовані до польоту. Налічують близько 9000 (в Україні – понад 400) видів птахів. Розміри птахів коливаються від 1,6 г (колібрі-джміль) до 130 кг (страус африканський). При вивченні птахів слід мати на увазі пристосування їх до польоту, високу інтенсивність життєвих процесів і спорідненість з плазунами. Рисами організації птахів, які пов’язані з польотом є: наявність крил; пір’яний покрив; легкий і міцний скелет; розвиток м’язів, що забезпечують політ; губчасті легені та повітряні мішки; диференціація дихальних шляхів’ поділ гортані но верхню і нижню, поява бронхіол і пора бронхів; чотирикамерне серце і поділ крові на артеріальну та венозну; теплокровність; у травній системі відсутність зубів, укорочення кишечника; відсутність сечового міхура; відсутність правого яєчника у самок. Наука, яка вивчає птахів, називається орнітологією.
Особливості зовнішньої будови
Відділи тіла – голова, шия, тулуб і хвіст. Кінцівки у вигляді крил і задніх ніг (здебільшого з чотирма пальцями). На голові містяться очі з рухливими повіками (верхньою, нижньою та мигальною перетинками), ніздрі та слухові отвори. Є дзьоб, який складається з верхньої (наддзьобок) та нижньої (піддзьобок) частин, укритих роговими чохлами. Шия видовжена, досить рухлива. Тулуб компактний і має яйцеподібну форму. Хвостовий відділ короткий, зведений до невеликого утвору, до якого прикріплюються рульові пера.
Покриви – це суха шкіра, досить тонка, без залоз (крім куприкової), вкрита пір’ям. Пір’я – рогові утвори шкіри, що вкривають більшу частину тіла у птахів і утворюють оперення. Розрізняють контурні (махові, рульові та криючі пера), пухові, пух, ниткоподібні та щетинкоподібні пера. Забарвлення пір’я обумовлюється двома групами пігментів: меланінами, які визначають чорний, бурий, сірий кольори, та ліпохромами, які дають червоний, жовтий, зелений. Періодично, зазвичай раз або двічі на рік, пір’яниий покрив повністю або частково замінюється шляхом линяння.
Типи і функції пір’я
Особливості будови
Функції різних типів пір’їн
Мають стрижень (колодочка і стовбур) з опахалами (борідки 1-го та 2-го порядків)
Забезпечують обтічність покривів, захищають тіло від механічних ушкоджень, виконують функцію повітряного руля, беруть участь у польоті
Пухові та пух
Мають стрижень і опахало з борідок 1-го порядку; у пуху вкорочений стрижень з пучечком борідок
Ниткоподібні та щетинкоподібні
Мають стрижень без опахала
Сприйняття дотику, збільшують ловчу поверхню рота птахів, утворюють “прикрашальні” утвори та ін.
Особливості внутрішньої будови та процесів життєдіяльності Опора обумовлена ендоскелетом з ознаками пристосування до польоту. Скелет кістковий, легкий, міцний з тонких, пневматичних кісток, частина яких зростається.
- • Череп суцільний, тонкостінний: мозковий відділ об’ємний і його кістки зростаються в монолітний утвір; вісцеральний – видовжений, що зумовлено появою дзьоба, щелепи беззубі.
- • Скелет тулуба:
хребет з 5 відділів: шийний (хребці надзвичайно рухливі), грудний (хребці зрослися між собою), поперековий (зрослися), крижовий (зрослися) та хвостовий (6-9 хребців, останні зрослися з утворенням куприка); задні грудні, поперекові, крижові і передні хвостові разом з тазовими кістками утворюють складні крижі (10-22 хребці);
грудна клітка добре розвинута і міцна, ребра (з двох відділів – спинного та грудного, з’єднаних рухомо) мають гачки, грудина має кіль (у літаючих птахів) і грудні хребці.
плечовий пояс: лопатки, воронячі кістки і ключиці, які зрослися у вилочку (надає пружності плечовому поясу);
тазовий пояс: тазові кістки із хребцями утворюють складні крижі, які є опорою для ніг;
передня кінцівка: плечова, ліктьова і променева кістки, одна складна кістка із кісток кисті і кістки трьох пальців;
задня кінцівка: стегнова, гомілкові кістки, цівка із зрослих кісток стопи і кістки чотирьох пальців (полегшує злітання).
Рух за допомогою більш диференційованої, аніж у плазунів, м’язової системи, що зумовлено значно складнішими рухами під час польоту, ходіння, добування поживи. Добре розвинена мускулатура, пов’язана з польотом: грудна мускулатура, м’язи шиї, задніх кінцівок, міжреберні та підшкірні м’язи.
Травлення в травній системі з такими особливостями, як наявність дзьоба, відсутність зубів, є воло, у якому їжа змочується, шлунок складний з 2 відділів: залозистого і м’язового, кишечник укорочений.
Тонка кишка
Товста кишка
Дзьоб, язик, слинні залози з травними ферментами.
Довгий, має воло (виробляє “молочко”)
2 відділи: залозистий і м’язовий
Довга, з протоками печінки і підшлункової залози. Є 2 сліпих відростки
Коротка. Недорозвиток прямої кишки. Має клоаку
Птахи потребують великої кількості енергії для забезпечення сталої високої температури тіла (41-42°С) та польоту. Тому їжа у них перетравлюється досить швидко: сухе зерно – за 2-3 години, а соковиті ягоди – за півгодини. Ось чому птахи часто їдять і більшу частину часу проводять у пошуках їжі.
Дихання з участю дихальної системи з певними особливостями будови та функцій, які є ознаками пристосованості до польоту: а) парні губчасті легені, б) дихальні шляхи: ніздрі, носова порожнина, гортанна щілина, верхня гортань, трахея, нижня гортань з голосовим апаратом, 2 бронхи, які галузяться до бронхіол (з’єднуються парабронхами); в) повітряні мішки (чотири парних і один непарний), які обумовлюють подвійний тип дихання (газообмін відбувається не лише під час вдиху, а й під час видиху). У стані спокою дихальні рухи здійснюються завдяки опусканню і підійманню
Внутрішня будова птахів: А – трахея; Б – стравохід; В – легені; Г – підшлункова залоза; Д – тонка кишка; Е – нирка; Є – сліпі вирости; Ж – товста кишка; 3 – клоака; И – печінко; І – м’язовий шлунок; Й – серце; К – залозистий шлунок; Л – повітряні мішки; М – воло
грудної клітки, об’єм якої збільшується під час опускання грудини (вдих) і зменшується при її підійманні (видих). У польоті грудна клітка нерухома і акт дихання здійснюється завдяки рухам крил: 1) коли крила підіймаються, повітряні мішки розширюються і повітря надходить у них через легені; при цьому повітря, що було в легенях, переходить у передні мішки, а легені та задні мішки заповнюються свіжим повітрям; 2) під час опускання крил повітря з легень і передніх мішків виходить назовні, а із задніх мішків – у легені.
Транспортування речовин за участю кровоносної системи, яка має: серце чотирикамерне, завдяки чому артеріальна кров не змішується з венозною, два кола кровообігу – мале і велике.
Температура тіла постійна і не залежить від температури середовища. Птахи – це теплокровні, або гомойотермні тварини, що обумовлено інтенсивним обміном речовин та досконалими механізмами терморегуляції.
Виділення за допомогою видільної системи: тазові нирки – сечоводи – клоака без сечового міхура. Кінцевий продукт обміну білків – сечова кислота.
Регуляція процесів здійснюється нервовою системою, яка значно ускладнилась: головний мозок відрізняється великими розмірами півкуль (розвинена здатність до формування умовних рефлексів), сильним розвитком зорових часток (винятковий зір), дуже великим мозочком (складна координація рухів). Від головного мозку відходять 12 пар черепно-мозкових нервів. У птахів поведінка набагато складніша і різноманітніша, ніж у земноводних і плазунів. Пристосовна поведінка птахів обумовлена добовою, місячною, сезонною та річною ритмічністю і забезпечує пристосованість до мінливих умов середовища, задоволення життєво важливих потреб та продовження роду.
Подразливість здійснюється добре розвиненими органами чуттів: орган зору з подвійною акомодацією і монокулярним кольоровим зором; орган слуху з трьох відділів: зовнішнє (слуховий прохід і барабанна перетинка), середнє (з одною слуховою кісточкою) і внутрішнє вухо; орган нюху слабко розвинений; орган смаку міститься на язиці; орган дотику – на оголених ділянках тіла, в основі щетинок.
Розмноження здійснюється статевою системою, яка представлена парними сім’яниками у самців і одним (лівим) яєчником у самок. Птахи роздільностатеві, запліднення у них внутрішнє. Розмножуються яйцями, які мають великі розміри, з великим запасом поживних речовин і яйцевими оболонками. Яйце – яйцеклітина, що, крім зародка, містить значний запас поживних речовин та вкрита зародковими оболонками. У птахів яйце формується після внутрішнього запліднення і в яйцепроводі самок вкривається яйцевими оболонками.
Назва частин яйця
Функції частин яйця
Захищає яйце від механічних пошкоджень, бактерій та грибків; забезпечує крізь пори газообмін; надає яйцю певної форми
Підшкаралупові оболонки
Це дві тоненькі плівчасті оболонки, які запобігають потраплянню до яйця шкідливих мікроорганізмів
Утворена внаслідок розходження підшкаралупових оболонок і містить запас повітря для зародка
Складається з кількох шарів, захищає жовток від механічних 1 пошкоджень і є джерелом води для розвитку ембріона
Канатики (халази)
Відходять від внутрішньої підшкаралупової оболонки та підтримують жовток так, що зародковий диск знаходиться зверху
Вкриває та захищає жовток
Становить собою запас поживних речовин для зародка
Такий вигляд має зародок птахів
Розмноження різних видів птахів відбувається в різні терміни (наприклад, у лелеки за літо може бути тільки один виводок, а у горобців – до трьох). На період розмноження в більшості птахів відбувається утворення пар: у дрібних та середніх за розмірами птахів (горобині) пари утворюються лише на сезон розмноження, а великі птахи (лелеки, лебеді) на багато років, а буває, й на все життя. Під час розмноження проявляються складні елементи поведінки (токування у глухарів, турніри у тетеруків, танок у журавлів, шлюбні пісні тощо). Після парування більшість видів птахів починає влаштовувати гнізда: є дуплогніздники (дятли, синиці великі), деякі роблять гнізда в норах (берегові ластівки, рибалочки, стрижі), в ямках у землі (жайворонки, крячки), у багатьох птахів гнізда розташовані на деревах і кущах (зяблики, вивільга, синиці), є плаваючі гнізда (норці) тощо. Деякі птахи не влаштовують своїх гнізд (зозулі, кайри, пінгвіни).
Розвиток – із зародкового диска при насиджуванні, є зародкові оболонки (амніон, алантоїс, сероза). Завдяки високій температурі тіла птахів під час насиджування кладки відбувається швидкий розвиток зародків у яйцях. Через певний період пташенята розбивають шкаралупу за допомогою яйцевого зуба та вилуплюються з яєць. За характером розвитку пташенят птахів поділяють на:
■ виводкових – птахи, пташенята яких вилуплюються з яйця розвиненими, вкритими пухом і здатними через кілька годин або наступного дня рухатися у пошуках поживи (курині);
■ нагніздних – птахи, пташенята яких голі, сліпі і не можуть самостійно живитися, у них не функціонує механізм терморегуляції (горобині).
Річні цикли. За сезонного клімату птахи щороку опиняються в різних погодних умовах і по різному пристосовуються до них. Основними сезонними явищами у ЖИТТІ птахів є: гніздування, кочування, перельоти і зимівля.
Кожного року в житті птахів повторюються однакові явища, які визначаються умовами сезонного клімату. Ці умови птахи переживають по-різному, залежно від своєї організації. За пристосованістю до сезонних змін птахи поділяються так:
- • осілі птахи весь рік перебувають в одній і тій самій місцевості (сороки, хатні горобці, куріпки, тетеруки); у річному циклі осілих птахів виділяють 2 основних періоди: гніздування та зимівля,
- • кочові птахи зі зміною сезонів починають мандрувати і не відлітають далеко від місць свого гніздування (сойки, дятли, синиці);
- • перелітні птахи – відлітають від своїх гнізд на зимівлю і повертаються до них на гніздування (білий лелека, сірий журавель, сільська ластівка, зозуля); у річному циклі перелітних птахів виділяють 4 основних періоди: весняний переліт – гніздування – осінній переліт – зимівля.