ПТИЦЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ВРСТЕ, СИСТЕМИ, РЕПРОДУКЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

У птице лете, топле - крви, пернати кичмењака и животиње. Међу кичмењацима је друга најбогатија класа по броју врста, са више од 9.700, коју је надмашила само риба. Најважнија карактеристика ове класе животиња је модификација горњих удова у крила.

Тако су птице освојиле небо различитих екосистема, укључујући шуме, пустиње, планине, травњаке, између осталих. Перје је такође неопходна карактеристика: ако организам има перје, то је птица.

Извор: пикабаи.цом

Иако постоји велика разноликост врста, морфологија птица је хомогена. Сви имају јединствену анатомију: крила, перје и кератинизирани кљун. Ова обележена униформност била је ограничена током еволуције, вероватно летом.

Сматра се да су све карактеристике птица резултат природне селекције, фаворизујући јединке које су се најбоље кретале ваздухом. Стога је изгледа да је анатомија птице „дизајнирана“ за лет, од пнеуматизираних костију до плућа и ефикасног метаболизма.

За птице је карактеристичан одличан вид. Имају огромне и практично непокретне очне дупље - чињеница надокнађена великом ротацијом главе.

Савремене птице су подељене у две основне групе: палеогната и неогната. Први обухвата птице без лета или ратита. Негнати, са своје стране, укључују остатак птица са снажним мишићима за лет.

Грана зоологије која проучава птице назива се орнитологија, израз који потиче од грчког корена орнис = "птица".

Опште карактеристике

Морфолошке и физиолошке карактеристике

Морфологија птице. Пример ванеллус малабарицус. 1-кљун, 2-глава, 3-шареница, 4-ученик, 5-плашт, 6-мањи покривач, 7-скапалар, 8-покривач, 9-терцијар, 10-рак, 11-примарни, 12-отвор, 13 -Тхигх, 14-тибиа-тарсал јоинт, 15-Тарсус, 16-Фингерс, 17-Тибиа, 18-Белли, 19-Фланкс, 20-Цхест, 21-Тхроат, 22-Ваттле, 23-Еиестрипе. Извор: Викимедиа Цоммонс

Птице су организми којима су предње удове модификоване за лет, у облику крила. Ако упоредимо ове удове са онима земаљског краљежњака, схватићемо да су птице изгубиле неке фаланге, а уд је издужен.

Задњи удови, који појединцу омогућавају да пење, хода или пливају, такође су прошли модификације. Имају четири прста, у неким случајевима и до 3 или 2.

Епидерма је прекривена перјем и задњим екстремитетима са љускама. Жлезде су ретке код птица, мада имају специјализоване масне секреције на крају репа.

Птице су ендотермични организми, односно способне су да регулишу телесну температуру. Иако су сисари такође ендотерми, ову физиолошку способност нису стекли од обичног претка, што га чини примером конвергентне еволуције.

У различитим системима птице карактерише губитак или смањење неких органа. На пример, женке имају само један јајник и један функционалан јајовод (леви). У поређењу са кичмењацима без лета сличне величине, црева су претрпела значајно смањење.

Вероватно су ове карактеристике прилагодљиве и омогућавају смањење масе током лета.

Карактеристике костију

Кости птица имају ваздушне шупљине које смањују тежину животиње током лета. Ова врста структуре назива се пнеуматске кости. Осим тежине, скелет је чврст, што је неопходно за контролу лета.

Кости лобање су сједињене у једном окципиталном кондилу. Има дијапсидни узорак и чељуст је модификована у кератинирану структуру кљуна без зуба. У средњем уху постоји само једна кост.

Реп је сведен на структуру која се зове пигостиле. Стернум има кобилицу. Ова кост функционише као тачка везаности за мишиће који учествују у лету: прстенасти и супракоракоидни.

Фуркула је типична грађевина птица која делује попут пролећа. Овај елемент складишти енергију, тако да поклопац према доле покреће поклопац у супротном смеру.

Структура карлице је оптимална за одлагање јајашаца, а назива се опистопубиц карлица.

Класификација

Готово 9.700 врста птица групирано је у више од 30 редова. Класификација коју ћемо у наставку представити је класификација Гилл-а (2006), модификованог од стране Хицкмана (2001):

Суперордер Палеогнатхае

Ној. Извор: ХомбреДХојалата, са Викимедиа Цоммонс

Палеогната су савремене птице са примитивним непцем. У ову групу спадају облици нојева и слично, области, емус, киви, између осталих.

Састоји се од четири реда: Струтхиониформес, које формирају нојеви; Рхеиформес, чији су чланови две врсте из подручја које насељавају Јужну Америку; Динорнитхиформес, формиране од три врсте кивија на Новом Зеланду; и ред Тинамиформес, који се састоји од скоро 50 врста америчког тинамуса, јуте или инамбу.

Неогнатхае суперордер

Овај надређени се састоји од великог броја врста са флексибилним непцем. У наставку ћемо укратко описати сваки ред који је дио неогната или „неоавес“.

Ред пассериформес : то је најобилнији ред птица. Састоји се од 5750 врста (више од половине врста птица) које су распрострањене широм света. Карактерише их положај њихових фаланге: четири прста, три смјештена према напријед и једна леђа. Већина је малих димензија.

Наручите Ансериформес : око 162 врсте лабудова, гусака, патки и слично, дистрибуираних широм света. Карактеристичне адаптације ногу за пливање.

Наручите галиформе : око 290 врста ћурки, препелица, фазана и слично. Његова дистрибуција је широм света. Његова исхрана је биљоједа. Њихови кљунови и ноге су снажни и тешки.

Наручите Спхенисциформес : 17 врста пингвина. Познати су по способности пливања, са крилима модификованим у облике весла који им омогућавају ефикасно кретање кроз воду.

Наручите Гавииформес : формиране од лоона, групе водених птица.

Наручите подиципедиформес : 22 врсте птица са ронилачким навикама популарно познатим као гребес, макае и гребес. Уобичајени су у барама, где се њихова гнезда могу видети како плутају.

Наручите Пхоеницоптериформес : 5 врста врло шарених водених птица. Они су обично познати као фламингоси. Постоје постојеће и изумрле врсте.

Наручите Процелларииформес : 112 врста широм света распрострањених, то су пелагичне птице које укључују албатроссе, петре, фулмере и слично.

Наручите пелеканиформе : 65 врста широм света. Овим редоследом налазимо пеликане, корморане, ганнете, бомби и друге. Хране се рибама.

Наручите Цицонииформес : 116 врста широм света распрострањених. Укључују чапље, привези, роде, ибис, жличице, лешинари и друго. Карактерише их значајно издужење ногу и врата.

Наручите сокониформе : 304 врсте птица распрострањене широм света. Укључују орлове, јастребове, соколове, кондоре и супе. Ови примерци имају одличан вид који им омогућава да лове свој плен.

Наручите груиформес : 212 врста широм света. Укључују дизалице, шине, решетке, галинуле и слично.

Наручите Цхарадрииформес : Више од 350 врста распрострањених широм света. Укључују галебове и друге обале.

Наручите Цолумбиформес : око 300 врста широм света. Укључују голубове и изумрли додо. Карактеришу их кратки вратови, ноге и кљунови.

Наручите Пситтациформес : више од 350 врста распрострањених широм света. Укључују папагаје, папагаје и слично.

Наручите опистхоцомиформес : ред који се састоји од једне врсте; хоазин Опистхоцомус хоазин, смештен у сливу Амазоније.

Наручите мусопхагиформес : 23 ендемске врсте из Африке. Познати су као Туракоси.

Наручите цуцулиформес : око 140 врста широм света. Укључују кукавице и путнике.

Наручите Стригиформес : око 180 ноћних врста широм света. Укључују сове и слично. Они су ноћни предатори, тихог лета и одличног вида.

Наручите Цапримулгиформес : 118 врста широм света. Они укључују подаргосе, спаваћице и друге.

Наручите аподиформес : око 429 врста широм света. Укључује колибрере и брзаце. Они су кратких ногу и брзо лепршају.

Постоје и наредбе Цолииформес, Трогониформес, Цорацииформес и Пициформес.

Пробавни систем

Птице имају модификован пробавни систем који им омогућава ефикасну пробаву хране и надокнађује недостатак зубних структура. Такође, апсорпција хранљивих материја настаје у кратким временским интервалима.

Дигестивни систем има гиззард који помаже млети храну коју животиња конзумира. Птице имају веома рудиментаран систем жлезда слиновница који излучује слуз за подмазивање пролаза хране.

Одређене птице имају модификацију једњака која омогућава складиштење хране. У неким врстама ово ширење не само да служи као складиште, већ је и храњива млечна супстанца - аналогна млеку сисара - која служи за храњење беспомоћних пилића.

Стомак је подељен у два дела. Први је провентрицулус, одговоран за лучење желудачног сока. Други је гиззард, задужен за млевење храњивих материја. Да би помогле у процесу дробљења хране, птице конзумирају стене или друге предмете смештене у гушту.

Храњење

Исхрана птица је разнолика. Постоје инсективнојесе, месождерке врсте (које се хране црвима, мекушцима, раковима, рибама, сисарима, па чак и другим птицама), нектарјеје и многе су свеједи.

Величина и облик кљуна птице елегантно су прилагођени типичном начину храњења јединке која га носи. На пример, птице које конзумирају семе имају кратке, снажне кљунове, док нектаринородне птице - попут колибри - имају дуге танке кљунове који им омогућавају да конзумирају цветни нектар.

Месоједи раптори - попут сова, на пример, формирају мале куглице од органског материјала које не могу да пробаве, попут косе или кости које касније регургитирају.

Циркулаторни систем

Модел птичјег срца. Вагнер Соуза е Силва / Музеј ветеринарске анатомије ФМВЗ УСП

Крвожилни систем птица састоји се од срца са четири коморе: две преткоморе и две коморе. Има два система циркулације, један плућни и други системски.

Опћенито говорећи, крвожилни систем птица се не разликује много од типичног система код сисара.

Откуцаји срца птица су високи, проналазећи обрнуту везу између величине организма и фреквенције.

Еритроцити или црвена крвна зрнца имају језгро - за разлику од нашег, које дегенерирају ову структуру када сазреју. Фагоцити су веома активне ћелије и учествују у обнављању рана и другим функцијама имуног система.

Нервни систем

Нервни систем птица је сложен и добро развијен. Разликује се дванаест пара кранијалних нерава. Мозак је велик, као и мозак и оптимални режњеви. Супротно томе, мождани кортекс је слабо развијен.

У смислу сензорних система, мирис и укус су неефикасни код већине врста. Међутим, постоји неколико изузетака од овог обрасца, као што су месоједе и океанске птице, гдје ова чула играју кључну улогу у начину живота ових врста.

Визија код птица је величанствена. Његов фоторецепторски орган подсећа на око других краљежњака, иако је већи, мање сферичан и готово непокретан. Како би надокнадили делимичну фиксацију очију, развили су невероватан капацитет за покретљивост главе.

И слух је добар. Ухо је подељено на спољну област, средње ухо са једном костуницом, колумеллом и унутрашњи сектор са кохлеом.

Респираторни систем

Због енергетских потреба лета, респираторни систем ових летећих кичмењака мора бити високо ефикасан. Имају специјализоване структуре зване парабронцхи, са ваздушним врећама. Ти се органи значајно разликују од дисајних органа које налазимо код других кичмењака.

Код птица се гране бронха завршавају у структурама сличним цевима, где се одвија непрекидни проток ваздуха - за разлику од завршетака (алвеола) који видимо у плућима сисара.

Зрачне врећице формирају систем од девет међусобно повезаних елемената који се налазе у грудном кошу и у абдомену. Функција ових структура је да промовишу вентилацију, уз вишегодишњи проток ваздуха који пролази кроз плућа.

Код птица ваздух улази кроз душник и примарне бронхе, кроз плућа, и у задње кесице ваздуха. Одатле прелази у плућа и ваздух излази кроз душник. Овај циклус одговара првом издисању.

На другом издисају, део долазног ваздуха пролази кроз стражњи ваздушни отвор и улази у плућа. На овај начин се суспендовани ваздух гура према предњим кесама. Тада ваздух напушта животињу.

Излучевине систем

Бубрези птица су метанефрични, а уретра се празни у клоаку. Унута три бубрежна система, метанефрични бубрези састоје се од органа који је повезан с клоаком кроз Волффиан канал, долази из средње месодерме торакалног и лумбалног сегмента.

Главни отпадни производ је мокраћна киселина, због чега птице спадају у категорију „урицилијана“. Ова супстанца је високо нерастворљива у води, па се таложи и ствара получврсти отпад, често белкаст. Птице немају мокраћни мехур.

Репродукција

Код свих птица полови су одвојени, а оплодња је унутрашња. Мужјаци имају два функционална тестиса, док женке имају дегенерирани јајник и десни јајовод. Код мужјака само неколико врста има пенис као копулативни орган, укључујући патке, гуске и неке палеогнате.

Сви производе јаја са тврдом шкољком. Јаја се инкубирају споља: неки од родитеља су смештени на њих и одржавају оптималну температуру захваљујући телесној топлоти.

Систем утврђивања пола птица даје ЗВ полне хромозоме (еквивалент наших КСИ полних хромозома). За разлику од сисара, хетерогаметски спол одговара женкама. Односно, женски примерци имају два различита хромозома.

Зависно од врсте птица, из јаја се може излећи активни млади појединац, способан да се брине за себе, или мали гол, коме је потребна родитељска нега. Прва варијанта независних пилића позната је као прецоциал пилићи и она којима је потребна помоћ алтициалних пилића.

Еволуција

Еволуцијски биолози сматрају да је порекло птица један од најимпресивнијих прелаза у еволуцији кичмењака - уз скок тетрапода из воде на земљу.

Запис о фосилима показао је низ јединствених карактеристика које налазимо код живих врста птица, попут перја и изразитог смањења величине тела.

Сматра се да је еволуција птица била праћена пореклом лета, али сумња се да је неколико карактеристика које повезујемо са летом еволуирало пре птица.

Археоптерик

Најпознатији фосил у пореклу птица је Арцхеоптерик; Ријеч је о величини вране, кљуном сличном оном у модерних птица, али са зубима. Костур фосилизоване животиње подсећа на рептила, са дугачким репом.

Фосил је откривен 1861. године, две године након објављивања Поријекла врста. Имао је важан медијски утицај, јер је изгледало да овај фолијал у транзицији даје значајну подршку теорији природне селекције.

Једина карактеристика која искључује фосил да буде класификован као теодоподни диносаур је неоспорно присуство перја.

Од диносауруса до птица

Припадност птица и гмизаваца је евидентна. У ствари, познати зоолог Тхомас Хуклеи назвао је птице "глорифицираним гмизавцима".

Захваљујући значајном броју дељених карактеристика - укључујући дуги врат у облику слова С - јасно је да су птице уско повезане са групом диносауруса која се називају теподи.

У ствари, дромаеосауриди су диносауруси са теплоподом са фуркулалом (стопљеном клавикулом) и осовинама које се окрећу на костима зглоба, а које су повезане са летом.

Поред тога, постоје фосили који повезују дромаеосауриде са птицама. Узорци су јасно тероподни диносауруси, али с перјем.

Разликује се обликом перја да се не могу користити за лет, али могу допринети рудиментарном клизању, или би у супротном обојење могло имати друштвене функције повезане са удварањем.

Прилагођавања за лет

Ако детаљно испитамо морфолошке и физиолошке детаље птица, схватићемо да су то машине „дизајниране“ за летење; У природи нико ништа не „дизајнира“, а прилагодбе које опажамо су производ механизма природне селекције.

Прилагођавања за лет фокусирају се на два циља: смањење масе током процеса и повећање премештања.

Перје

Перје су додаци епидермалног порекла, који се налазе у устима коже птица. Као што смо расправљали у претходном одељку, перје се током еволуције појавило у одређеној групи диносауруса и сачувано је чак и код птица које данас видимо.

То су изузетно лагане структуре направљене од бета кератина. Ова супстанца богата цистеином присутна је и у другим структурама птица, као што су кљун, љуске и нокти.

Перје обављају различите функције. Главни од њих је олакшавање кретања кроз ваздух, земљу и воду.

Нуди механичку заштиту од ветра, као и топлотну заштиту од екстремних температура - врућих или хладних -, избегавајући губитак телесне топлоте у хладним окружењима и сунчање у врућим срединама.

Летећи голубови. Еадвеард Муибридге (1893)

Перје захваљујући егзотичним бојама и дизајну учествује у визуелној комуникацији и друштвеним интеракцијама између птица. Жене углавном показују непрозирне или криптичне боје, док мужјаци упечатљиве боје. У неким случајевима перје учествује у камуфлажи животиње.

Костур и пнеуматске кости

Костур птица карактерише то што је лаган, али није слаб. Модерне птичје кости су посебно деликатне, са прозрачним шупљинама које се смањују у маси.

Иако су птице еволуирале из организама са лубањама (два привремена отвора), изузетно је тешко видети овај анатомски образац код савремених птица.

Лобања му је толико модификована да је спојена у један комад који не достиже 1% укупне масе јединке. Неке врсте имају кинетичке лобање, попут оне која се налази у гуштерима и змијама.

Међутим, то не значи да је костур птица много лакши од летећег кичмењака сличне величине. Заправо, утези су еквивалентни. Модификација је у расподјели тежине, а не у тежини. Горње структуре су врло лагане, а доњи екстремитети тешки.

Референце

1. Бутлер ПЈ (2016). Физиолошка основа лета птица. Филозофске трансакције Лондонског краљевског друштва. Серија Б, Биолошке науке, 371 (1704), 20150384.
2. Хицкман, ЦП, Робертс, ЛС, Ларсон, А., Обер, ВЦ, & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије. МцГрав - Хилл.
3. Кардонг, КВ (2006). Вертебратес: упоредна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
4. Ллоса, ЗБ (2003). Општа зоологија. ЕУНЕД.
5. Моен, Д., и Морлон, Х. (2014). Од диносауруса до модерне разноликости птица: продужавање временске скале адаптивног зрачења. ПЛоС биологија, 12 (5), е1001854.
6. Паркер, ТЈ, & Хасвелл, ВА (1987). Зоологија Хордати (Вол. 2). Преокренуо сам се.
7. Рандалл, Д., Бурггрен, ВВ, Бурггрен, В., Френцх, К. и Ецкерт, Р. (2002). Ецкерт физиологија животиња. Мацмиллан.
8. Раухут, О., Фотх, Ц., и Тисцхлингер, Х. (2018). Најстарији археоптерикс (Тхеропода: Авиалиае): нови примерак с Киммериџијске / Титонске границе Сцхамхауптен, Баварска. ПеерЈ, 6, е4191.
9. Вебб, ЈЕ, Валлворк, ЈА и Елгоод, ЈХ (1979). Водич за живе птице. Мацмиллан Пресс.
10. Вилес, ЈС, Кункел, ЈГ, и Вилсон, АЦ (1983). Птице, понашање и анатомска еволуција. Зборник радова Националне академије наука, 80 (14), 4394-4397.