Aká je vonkajšia a vnútorná štruktúra vtákov? Ako sa líšia od iných tried zvierat? Aké znaky sú charakteristické iba pre vtáky? Odpovede na tieto otázky nájdete v tomto článku.
Všeobecné charakteristiky vtákov
Vtáky sú trieda zvierat, ktorých telo je pokryté perím. Majú stálu a vysokú telesnú teplotu a sú aktívne v každom ročnom období. Schopnosť lietať je charakteristická pre väčšinu predstaviteľov tejto triedy. Vonkajšia a vnútorná štruktúra vtákov podlieha tejto funkcii.
Vtáky môžu ľahko zmeniť miesto pobytu v závislosti od podmienok. Vďaka schopnosti lietať je trieda rozšírená a nachádza sa v rôznych podmienkach po celej planéte. Existuje asi 9 000 druhov vtákov.
Vtáky majú tiež výrazný záujem o svoje vlastné potomstvo. K rozmnožovaniu dochádza pri veľkých vápenatých vajciach.
Vonkajšia štruktúra vtákov
Telo vtáka pozostáva z hlavy, pohyblivého krku, trupu v tvare slzy a končatín. Koža je tenká a suchá kvôli absencii kožných žliaz. Väčšina vtákov má žľazu, ktorá slúžimazanie peria - kostrč. Je obzvlášť dobre vyvinutý u vodného vtáctva. Tajomstvo vylučované žľazou slúži na udržanie pružnosti peria a zabraňuje jeho premoknutiu. U niektorých druhov (pštrosy, papagáje, holuby, dropy) plnia funkciu mazania špeciálne práškové perie, ktoré pri odlomení tvorí prášok.
Vtáky môžu mať rôzne výrastky na zobáku, nohách, hlave. U niektorých druhov vtákov (napríklad u dravých vtákov a papagájov) je spodok zobáka pokrytý mäkkým voskom. Na nohách môžu byť taniere, strapce, blany.
Vonkajšia a vnútorná štruktúra vtákov priamo závisí od spôsobu života. Tvar tela, hlavy, labiek a chvosta, krídel môže byť veľmi rôznorodý. Všetko závisí od biotopu a spôsobu získavania potravy.
Vonkajšia štruktúra vtákov. Perie
Len trieda vtákov má pokrývku peria, preto sa nazývajú aj operené. Perie tesne prilieha k telu a dodáva mu aerodynamický tvar. Kryt je ľahký a dobre udržuje teplo, čo pomáha pri inkubácii vajíčok. Niektoré perá vďaka svojej štruktúre poskytujú schopnosť lietať (chvostové a letové perá).
Samotné perie sú deriváty kože, podobné šupinám plazov. Štruktúra peria je nasledovná: jeho kmeň pozostáva z hustej tyče zakončenej otvorom (dutý koniec). Ventilátory sú pripevnené k tyči. Skladajú sa z nadržaných plátov - fúzov. Z prúta vychádzajú ostne a majú konáre, ktoré sa nazývajú ostne. Niektoré z nich sú obsypané háčikmi, s ktorými sú spojené.so susednými bradami bez háčikov. Veľké pierko môže tvoriť milión fúzov.
Táto štruktúra zabezpečuje hustotu ventilátora. Počas letu môže cez pierko prechádzať veľmi málo vzduchu. Ak sa ostne oddelia, vták ich pri čistení peria narovná zobákom.
Funkčnosť peria možno rozdeliť do dvoch skupín: páperie a kontúrovanie. Páperové perie má voľný vejár. Existuje tiež len páperie - perie, pozostávajúce takmer iba z fúzov, s nevyvinutým jadrom. Existujú aj štetinové perá, ktoré sa naopak skladajú z tyčiniek, s malými alebo žiadnymi ostňami. Existujú aj chlpaté pierka, ktorým je priradená funkcia dotyku. Obrysové perie môžeme rozdeliť na primárne, chvostové, krycie a krycie. Každý typ pera plní svoju vlastnú funkciu. Pestrá farba peria je spôsobená prítomnosťou pigmentov.
Muskuloskeletálny systém
Vlastnosti vnútornej štruktúry vtákov sú spojené s vlastnosťou, ktorá je vlastná iba vtákom - schopnosť lietať. Kostra vtáka je ľahká, no zároveň má veľkú pevnosť, tvoria ju tenké duté kosti. Zahŕňa lebku, chrbticu, pletence končatín a kosti končatín. Kostra chráni vnútorné orgány.
Vnútorná štruktúra vtákov naznačuje veľký objem lebky. Očné jamky sú zväčšené, čeľuste tvoria zobák, chýbajú zuby. Chrbtica je rozdelená na 5 sekcií: krčná, hrudná, drieková, krížová, chvostová. Stavce krčnej oblasti majú špeciálnu štruktúru, vďaka ktorej môže vták otočiť hlavu o 180stupne.
Hrudné stavce sa spájajú a tvoria jedinú kosť, ku ktorej sú pripojené rebrá. Lietajúce druhy vtákov majú kýl na hrudnej kosti. Ide o veľký výrastok, na ktorom sú pripevnené silné krídlové svaly. Stavce driekovej a krížovej kosti sú tiež spojené, aby slúžili ako spoľahlivá podpora panvy, a chvostové stavce sú spojené do jedinej kostrčovej kosti, aby sa stali oporou pre chvostové perá.
Ramenný pletenec tvoria tri páry kostí: kľúčna kosť, lopatky a vrania kosti. Krídlo sa skladá z ramennej kosti, predlaktia a kostí ruky. Kosti panvy sa spájajú so stavcami a slúžia ako opora pre dolné končatiny. Noha sa skladá zo stehna, predkolenia, tarzu (niekoľko zrastených kostí chodidla) a prstov.
Svaly vtáka, ktoré sa nachádzajú od kýlu po plece, zabezpečujú prácu krídel. U lietajúcich vtákov sú svaly v tejto časti obzvlášť dobre vyvinuté. Svaly krku zabezpečujú pohyb hlavy. Vnútorná štruktúra vtákov je zaujímavá v oblasti štruktúry svalov a šliach dolných končatín. Cez kĺby nôh sa tiahnu šľachy, ktoré končia v prstoch. Keď sa vták posadí na strom a pokrčí nohy, šľachy sa napnú a prsty na nohách sa omotajú okolo konára. Vďaka tejto funkcii môžu vtáky spať na konároch, neotvárajú sa im prsty.
Tráviaci systém
Pokračujeme v štúdiu vnútornej štruktúry vtákov. Všeobecné charakteristiky začínajú prvým úsekom tráviaceho systému - zobákom. Ide o kosti čeľustí, pokryté zrohovatenými obalmi. Tvar zobáka závisí od spôsobu získavania potravy. Zuby nanie sú tam žiadne perá. Potravu prehĺta vcelku, z veľkého kusu, pomocou zobáka si vták odtrhne vhodné kúsky.
Pažerák vtákov sa môže výrazne natiahnuť. Niektoré druhy vtákov ho môžu naplniť jedlom a nezažiť nepohodlie. Na konci pažeráka môže byť struma, špeciálny nástavec prispôsobený na uchovávanie potravín.
Žalúdok vtáka pozostáva zo žľazovej a svalovej časti. Pri prvom dochádza k sekrécii žalúdočnej šťavy, ktorá jedlo zmäkčuje a pri druhom sa melie. Tento proces uľahčujú kamienky, ktoré vtáky prehltnú. Po žalúdku nasleduje črevo zakončené kloakou. V kloake sa otvárajú aj močovody a vylučovacie cesty reprodukčných orgánov.
Dýchací systém
Pokračujeme v štúdiu vnútorných orgánov vtákov. Vnútorná stavba vtákov podlieha potrebe zabezpečiť let. To platí aj pre dýchací systém, ktorý reprezentujú nielen pľúca, ale aj vzduchové vaky umiestnené vo voľnom priestore medzi vnútornými orgánmi. Tieto vaky sú spojené s pľúcami a majú dôležitú funkciu zabezpečovania dýchania počas letu. V kľude vták dýcha pľúcami a pracuje hrudníkom.
Počas letu sa vďaka práci krídel vzduchové vaky rozťahujú a zmršťujú a privádzajú vzduch do pľúc. Čím rýchlejšie máva vták krídlami, tým častejšie sa vzduchové vaky sťahujú. Napríklad holubica sa v pokoji nadýchne 26, počas letu až 400. Vďaka aktívnej cirkulácii vzduchu sa telo vtáka ochladzuje. Vzduch obohatený kyslíkom z dýchacích vakov vstupuje do pľúc, čo neumožňuje vtákovi udusiť sa.
Obehový systém vtákov
Črty vnútornej stavby vtákov možno zistiť aj štúdiom obehového systému, ktorý predstavujú dva kruhy krvného obehu a štvorkomorové srdce. Veľké a malé kruhy krvného obehu sú úplne oddelené, to znamená, že arteriálna a venózna krv sa nemiešajú. Srdce pozostáva z dvoch predsiení a dvoch komôr.
Srdcový sval je schopný zrýchliť svoju prácu desaťkrát, napríklad v pokoji sa srdce holuba stiahne 165-krát za minútu a počas letu - 550-krát. Štrukturálne vlastnosti obehového systému vtákov sú spôsobené vysokou úrovňou metabolizmu. Srdce má veľký objem, pulz je častý, krv presýtená kyslíkom a cukrami - to všetko zabezpečuje jednak intenzívne zásobovanie všetkých orgánov potrebnými látkami a jednak rýchly odvod produktov látkovej premeny.
Zmyslové orgány
Orgány čuchu u vtákov sú slabo vyvinuté. Väčšina vtákov nedokáže rozlíšiť pachy. Vnútorná štruktúra vtákov, najmä orgánov sluchu, je vyvinutejšia ako u plazov. Orgány sluchu sú zastúpené vnútorným, stredným a vonkajším uchom. Ten pozostáva z hlbokého vonkajšieho zvukovodu orámovaného kožnými záhybmi a špeciálnym perím.
Vtáky majú dobre vyvinuté orgány zraku. Oči veľkej veľkosti a komplexnej štruktúry, dobrá citlivosť. Farebné videnie je lepšie vyvinuté ako u mnohých iných zvierat. Vtáky rozlišujú veľképočet odtieňov. Pri vysokej rýchlosti pohybu počas letu vám videnie umožňuje posúdiť situáciu z veľkej vzdialenosti, ale vták vidí objekty, ktoré sú vzdialené niekoľko centimetrov, jasne.
Nervový systém
Vtáky robia počas letu zložité pohyby, takže mozoček, ktorý je zodpovedný za koordináciu, je veľký. Zrakové tuberkulózy sú tiež dobre vyvinuté. Hemisféry predného mozgu sú zväčšené. Vnútorná štruktúra vtákov, ich mozog a nervový systém sú spojené s komplexným správaním vtákov.
Väčšina akcií je inštinktívna – stavanie hniezda, vytváranie párov, starostlivosť o potomstvo. Ale s vekom sa vtáky dokážu učiť. Ak kurčatá necítia strach z človeka, dospelí sa boja ľudí. Dokážu rozlíšiť lovca od neozbrojeného a vrany vedia pochopiť, čo presne má človek v ruke – palicu alebo pištoľ.
Niektoré druhy vtákov rozpoznávajú ľudí, ktorí ich často kŕmia, dajú sa vycvičiť a dokážu napodobniť rôzne zvuky vrátane ľudskej reči.
Vylučovacie a rozmnožovacie systémy
Pozrime sa na vylučovací a rozmnožovací systém, ich vnútornú štruktúru a rozmnožovanie vtákov. Keďže metabolizmus vtákov je zrýchlený, obličky sú veľké. Tieto párové metanefrické orgány sú rozdelené do troch lalokov a sú umiestnené pod dorzálnymi stenami panvy. Močovody, ktoré z nich odchádzajú, sa otvárajú v kloake. Vtáky nemajú močový mechúr. Odpadové produkty, predovšetkým kyselina močová, sa z tela rýchlo vylučujú.
Kopulačný orgánväčšina vtákov nie je. Semenníky, ktorých veľkosť sa zväčšuje počas obdobia rozmnožovania, vypúšťajú obsah cez kanál do semenného vezikula umiestneného v kloake.
Vnútorná štruktúra vtákov, respektíve reprodukčné orgány samíc, má zaujímavé črty. Majú vyvinutý iba ľavý vaječník a vajcovod, pravé sú zvyčajne rudimentárne. S najväčšou pravdepodobnosťou je to spôsobené nedostatkom priestoru na súčasnú tvorbu veľkých vajec. Vajíčkovod vychádza z vaječníka, ktorý je rozdelený na niekoľko častí: dlhý vajcovod, tenkostenná a široká maternica a úzka vagína ústiaca do kloaky. Aby sa oplodnil, samec pritlačí kloaku na kloaku samice.
Rozmnožovanie a starostlivosť o potomstvo
Preskúmali sme vnútornú štruktúru vtákov. Biológia študuje nielen anatómiu, ale analyzuje aj správanie zvierat. Poďme sa porozprávať o takom zložitom procese, akým je rozmnožovanie a starostlivosť o potomstvo u vtákov.
Obdobie rozmnožovania je, keď je k dispozícii dostatok potravy. Naše vtáky - na jar av lete. Rozmnožovanie vtákov chovaných v zajatí, napríklad dekoratívnych, je však stimulované kedykoľvek počas roka, čím sa zvyšuje množstvo a nutričná hodnota krmiva.
Väčšina malých a stredných vtákov tvorí páry na sezónu, veľké majú často dlhé zväzky. Môžu vytvárať kŕdle, kde sa vytvárajú dočasné páry. Výber partnera nie je náhodný. Samce lek priťahujú pozornosť samíc: rozťahujú perie, vydávajú zvláštne zvuky, vstupujú do bojov.
Väčšina druhov kladie vajíčka do hniezda, ktoré môže byť umiestnené na zemi, na stromoch, v kríkoch,dutinky, norky. Vajcia sú chránené silnou škrupinou, často maskovanou.
Pri chovných druhoch (hydina, kačice, husi, tetrov, labute) vychádzajú kurčatá z vajíčka s otvorenými očami a pokryté páperím. Veľmi rýchlo začnú jesť sami a opustia hniezdo. U chovných vtákov (holuby, vrany, sýkorky, vrabce, veže, papagáje, dravé vtáky) sa mláďatá javia ako slepé a nahé, úplne bezmocné.
Vtáky sa vyznačujú dlhodobou starostlivosťou o potomstvo. Vtáky chovajú a kŕmia svoje kurčatá a chránia ich.