Лекции по "Зоологии "

Дыхательная система. Воздух, проходя через ноздри и хоаны, попадает в гортанную щель. Гортань образована перстневидным хрящом и парой черпаловидных хрящей. От гортани отходит длинная трахея. У некоторых птиц (глухарей, лебедей, журавлей, цапель, райских птиц) трахея может делать один или несколько извивов, превышая длину шеи иногда в несколько раз. Увеличение длины трахеи способствуют лучшему резонированию глубоких тонов и разнообразному звучанию голоса птицы. Хрящевые кольца не позволяют дыхательной трубке спадаться. В месте разветвления трахеи на бронхи имеется голосообразовательный аппарат – нижняя (певчая) гортань, в которой имеются специальные голосовые перепонки. Движение нижней гортани обеспечивается особыми голосовыми мышцами. Бронхи, войдя в легкие, многократно разветвляются. Легкие губчатые и относительно небольшие по объему. Главные стволы бронхов пронизывают легкие насквозь. К крупным отверстиям бронхов, подходящих к краю лёгких, прикрепляются воздушные мешки. Эти образования уменьшают удельный вес птицы и являются резервуарами для воздуха при дыхании птиц во время полёта. В связи со способностью к полету, у птиц появился механизм двойного дыхания, позволяющий обеспечить газообмен более интенсивный, чем у нелетающих животных. Во время полета при поднятии крыльев полость тела увеличивается в объеме и воздух, пройдя через легкие, попадает в воздушные мешки. При опускании крыльев и соответственном уменьшении полостей тела воздух из воздушных мешков через легкие выдыхается наружу. Таким образом, газообмен в легких осуществляется как при вдохе, так и при выдохе. Механизм дыхания у птиц вне полета сводится к изменению расстояния между грудной костью и позвоночником посредством межреберных мышц.

Кровеносная система. Птицы имеют постоянную высокую температуру тела, что непосредственно связано с развитием кровеносной системы. Сердце у них четырёхкамерное; артериальная кровь полностью отделена от венозной. Сохраняется только одна дуга аорты, которая поворачивает направо. От дуги отходят две безымянные  артерии, они отпускают от себя сонные, подключичные и грудные артерии. Последние снабжают кровью мощные грудные мышцы. В почках хорошо развита воротная система. Эритроциты птиц овальные, содержат ядро.

Температура тела птиц в среднем равна 42°С . У водоплавающих птиц она достигает 37-39°С, а у дроздов  - до 45°С. У некоторых птиц, например, у стрижей, температура тела, и следовательно, интенсивность метаболизма может на время снижаться в неблагоприятную погоду.

Нервная система. Головной мозг относительно крупнее, чем у рептилий. Сильно развит передний мозг, мозжечок и зрительные доли среднего мозга. Обонятельные доли развиты слабо. Мозг образует резкие изгибы в горизонтальной плоскости. В крыше головного мозга появляются нервные клетки, однако большая часть ее покрыта первичным сводом (архипаллиумом). Спинной мозг имеет утолщения в плечевом и поясничном отделе позвоночника.

Органы чувств. У птиц особенно хорошо развито зрение. Четкое изображение на сетчатке глаза достигается как изменением кривизны хрусталика, так и изменением расстояния от хрусталика до сетчатки. Эта способность называется двойная аккомодация. Орган слуха представлен средним и внутренним ухом. Во внутреннем ухе имеется только одна слуховая косточка – стремя. С  помощью такого органа птица способна воспринимать звуки от 20 до 20000 герц. Последние исследования выявили у птиц способность к эхолокации. Обоняние развито довольно слабо.

Выделительная система представлена парой крупных почек. Почечной лоханки у птиц нет, корковый слой не дифференцирован от сердцевинного.  От почек отходят мочеточники, впадающие в клоаку. Мочевой пузырь у птиц отсутствует.

Половая система. Птицы -  строго  раздельнополые животные.

У самцов в тазовом  отделе находится пара семенников. Протоки этих желез открываются в клоаку. Семенники особенно развиты в период размножения. Они увеличиваются в размере до нескольких раз. В остальное время года они мало заметны.

У самок развит только один (левый) яичник и яйцевод, открывающийся  в клоаку.

Для птиц характерен половой диморфизм. Самцы отличаются от самок, как правило, более яркой окраской. На голове могут быть разнообразные выросты (гребни, сережки у куриных птиц).

Биология питания. По характеру питания птиц довольно условно разделяют на следующие группы:

Зерноядные – снегири, воробьи, клесты.

Насекомоядные – мухоловки, дятлы, ласточки, стрижи, козодои, пищухи.

Хищные – совы, ястребы, орлы.

Рыбоядные – бакланы, пеликаны, скопа, крачки, чайки.

Падальщики – грифы, сипы.

Разноядные – вороны.

Условность такого деления  связана с тем, то птицы зачастую питаются смешанной пищей. Например, воробьи и скворцы птенцов выкармливают только насекомыми и другими беспозвоночными, а в конце лета и осенью переходят только на семена.

Некоторые птицы –  сойки, поползни, некоторые совы –  делают запасы пищи впрок. Сойки, например, закапывают желуди и орехи в мох и в почву, чем способствуют распространению растений. Некоторые растения – рябина, омела -  распространяются в основном с помощью птиц. Сорокопут-жулан ловит насекомых, и излишек их накалывает на шипы растений.

Биология размножения.  Спариванию птиц часто предшествует ритуал ухаживания. Самец привлекает самку расцветкой перьев, песней или поведением. Часто самцы дерутся за самок, собираясь в одних и тех же местах из года в год. Такие места называю токовище. Птицы могут быть полигамными и моногамными. К моногамам относят воронов, лебедей и некоторых других птиц, образующих пары на всю жизнь.

После спаривания птицы  строят гнездо. Это делает либо только самка (глухари, тетерева), либо вместе с самцом (многие воробьиные). Некоторые птицы (кайры) гнезд не строят, а откладывают яйца на камни. Для строительства гнезд птицы используют различный материал. Постройки иногда достигают значительной сложности.

Время гнездования у  большинства птиц нашего региона – весна – начало лета. Но клесты, например, выводят птенцов в феврале.

Количество отложенных яиц варьирует от 1 (пингвины) до 20 (утки).  Размеры яиц колеблются от 10 кг (вымершие моа, эпиорнисы) до 0,5 г (колибри). После откладки яиц начинается период насиживания, который длится от 10 дней до 1,5 месяцев. Насиживает либо только самка (тетерев), либо только самец (африканский страус насиживает яйца, отложенные разными самками), либо оба родителя делают это вместе.

У одних птиц из яиц  вылупляются голые, слепые и беспомощные птенцы. Таких птиц называют птенцовыми. У других птиц птенцы появляются на свет покрытыми пухом и вполне самостоятельными. Мать с выводком быстро покидают гнездо. Это выводковый тип.  К первой группе относятся воробьи, синицы, вороны, дятлы. Ко второй – куриные, утки. Выкармливают птенцов либо один из родителей, либо оба. В гнезде птенцы находятся от 2 недель до 2 месяцев. Некоторые птицы в наших условиях успевают сделать 2-3 выводка (мелкие воробьиные).

Для кукушек характерен гнездовой паразитизм. Самка откладывает на землю яйцо, берет его в клюв и подбрасывает в гнезда мелких певчих птиц в отсутствие родителей. Вылупившийся кукушонок голый и слепой, но, тем не менее, в первую очередь он выбрасывает из гнезда все яйца и даже птенцов. Так что оба родителя выкармливают только одного кукушонка.

Продолжительность жизни птиц колеблется в очень широких пределах от 1-2 лет до 10-30 лет. Вороны, по некоторым данным, доживают до 60-70 лет.

Миграции птиц. Ряд видов птиц, обитающих в северных широтах, совершают периодические сезонные миграции. По дальности  такие миграции разделяются на перелеты и кочевки.

Перелеты – миграции на большие расстояния, связанные, как  правило, со сменой климато-географического  региона. Так, например, большая часть наших перелетных птиц зимуют в северо-западной и восточной Африке, а так же в Индии и юго-восточной Азии. На зиму улетают все строго насекомоядные птицы (мухоловки, козодои, кукушки, стрижи, ласточки). Весной они возвращаются к местам гнездования.

Кочевки – миграции в пределах одной климато-географической зоны. Во время наступления холодов вороны и дрозды, обитающие у нас, откочевывают на 50-200 км к югу. А из северной тайги на зиму к нам прилетают свиристели и снегири.

Ряд видов остаются на зимовку в местах гнездования. Такие птицы называются оседлыми. К ним относятся глухари, тетерева, дятлы, голуби, воробьи и синицы.

Деление птиц по дальности  миграций зачастую довольно условно. Например, утки и грачи, традиционно считавшиеся  перелетными или кочующими, перешли к оседлому образу жизни и зимуют в городах.

Происхождение птиц. Сходство птиц с рептилиями очевидно, однако вопрос о происхождении их весьма сложен. Палеонтологических находок птиц немного. Остатки, принадлежащие настоящим птицам, впервые появляются в отложениях конца мезозойской эры. В качестве предков птиц  рассматриваются древние рептилии эозухии. Археоптерикс, часто называемый первоптицей, скорее всего, является тупиковой ветвью развития рептилий.

Значение птиц. Птицы, населяя различные биотопы, включаются в сложные пищевые цепочки. Они служат зачастую главным регулятором численности насекомых и мелких грызунов, добывая их в огромном количестве особенно во время выкармливания птенцов. Ряд видов являются объектами охоты. Некоторые виды птиц находятся под охраной.

Нельзя переоценить  и хозяйственное значение птиц. Продукция  этого направления сельского  хозяйства является незаменимой. Развивается  и декоративное птицеводство.

Птицы могут иметь  и отрицательное хозяйственное  значение. Велика их роль как резервуаров опасных заболеваний человека (орнитоз, птичий грипп). Некоторые виды наносят определенный ущерб растениеводству, поедая зерно, ягоды и др. Рыбоядные птицы иногда наносят вред рыбному хозяйству.

 

Класс Млекопитающие.

 

Млекопитающие – высший класс позвоночных животных, который характеризуется совершенным развитием нервной системы, постоянной высокой температурой тела и способностью к живорождению.

Систематика.

Подкласс Первозвери

Подкласс Настоящие  звери

Инфракласс низшие звери  сумчатые

Инфракласс Высшие звери

В настоящее время  известно около 4000 видов млекопитающих, которые относят к 20-23 отрядам. Крупнейшие отряды – грызуны (1500 видов), рукокрылые (1000 видов). Самый небольшой отряд  – Однопроходные – 3 вида.

Внешнее строение. Размеры тела от 3,5 см (землеройка-малютка) до 35 м (киты). Чаще всего хорошо обособлены голова, шея и туловище, которое высоко приподнятое на передних и задних конечностях. На голове имеются ушные раковины – характерный признак млекопитающих. У некоторых ушная раковина не развита (кроты). Шея обычно средней длины, но может быть относительно очень длинной (жирафы) или короткой (китообразные). Конечности обычно пятипалые. Их строение соответствует образу жизни животного. Так, у китообразных конечности превращены в плавники, у тюленей – в ласты, у летучих мышей – в крылья и т.д. Хвост обычно средней длины, но может превышать длину тела (черная крыса), быть очень коротким (зайцы) или отсутствовать (человек). Хвост может выполнять ряд функций (бобр, ондатра, древесные белки)

Покровы. Тело покрыто толстой кожей, состоящей из эпидермиса и кутиса. Кутис имеет волокнистое строение и имеет большое число сальных и потовых желез. Эпидермис образует различные роговые образования: шерсть, иглы (ежи), чешуи (панголин), щитки (броненосец). На пальцах  имеются когти, ногти; к копытных часть пальцев редуцируется, и образуются роговые чехлы – копыта. На голове копытных образуются рога. Окраска покровов чаще всего покровительственная. В определенное время происходит линька, которая сопровождается иногда изменением цвета волос (горностай) и его структуры (лиса, белка). У млекопитающих в коже имеются также видоизмененные потовые железы – молочные. Под кожей у ряда млекопитающих имеется толстый слой жира, который выполняет функцию термоизоляции (тюлени, киты).

Скелет млекопитающих состоит из пяти отделов – шейного, грудного (несущего ребра), поясничного (ребер нет), крестцового (4 сращенных позвонка) и хвостового.

Череп вполне окостеневший. Составляющие его кости прочно соединены  между собой при помощи швов; единственная подвижная часть – нижняя челюсть. Зубы у млекопитающих чаще всего дифференцированы на резцы, клыки и коренные. В зависимости от образа жизни могут исчезать резцы (верхняя челюсть коров), клыки (у грызунов). Зубы могут полностью отсутствовать (некоторые киты, панголин, муравьед). У зубатых китов многочисленные зубы имеют одинаковую форму (дифференциация отсутствует). 

Ребра соединяются грудной  костью, образуя грудную клетку. Грудная кость летучих мышей  несет киль.

Скелет передних и задних конечностей типичен для наземных позвоночных. У китов задние конечности редуцируются вместе с тазовыми костями. Плечевой пояс состоит из лопатки и ключицы (последняя может отсутствовать, как например, у копытных, хищных).

Мышцы хорошо дифференцированы. Для млекопитающих очень характерна подкожная мускулатура, приводящая в движение отдельные участки кожи и волосы. У приматов особенного развития достигают мимические мышцы. Так же характерной чертой является диафрагма – перегородка между грудной и брюшной полостями, которая участвует в акте дыхания.

Пищеварительная система. В ротовую полость открываются слюнные железы, которые вырабатывают ряд ферментов. Растяжимый пищевод впадает в желудок, который может быть простым, двухкамерным (десмоды) и многокамерным (жвачные). Длина кишечника зависит от типа питания животного. У травоядных хорошо развита слепая кишка. Прямая кишка открывается анальным отверстием. У некоторых млекопитающих (летучие мыши) отделы кишечника слабо дифференцированы.

Дыхательная система. Парные или непарные (у китообразных) ноздри открываются в носоглотку, ведущую в гортань. Гортань млекопитающих устроена сложно и состоит из пяти основных хрящей. Перстневидный и парные черпаловидные хрящи достались от предков-рептилий. Спереди гортань прикрывает большой щитовидный хрящ, характерный только для млекопитающих. К этому хрящу внутри гортани прикрепляются голосовые связки, с помощью которых животные могут издавать звуки в очень широком диапазоне. Еще один характерный для млекопитающих хрящ – надгортанник, который во время глотания прикрывает вход в гортань и пища по нему соскальзывает в пищевод. Трахея снабжена хрящевыми полукольцами. Легкие помещаются в грудной полости. Бронхи в легких ветвятся на многочисленные бронхиолы, заканчивающиеся легочными пузырьками – альвеолами. Вентиляция легких совершается путем изменения объема грудной полости за счет диафрагмы и межреберных мышц.