Класс птиц - класс позвоночных животных, представители которого характеризуются тем, что они покрыты перьями и передние конечности видоизменены для полёта, с путём появления крыльев. За некоторыми исключениями, птицы - летающие животные (а те виды птиц, которые не летают(например пингвины), имеют крылья, но они являются недоразвитыми. Для передвижения по твердой поверхности птицам служат их задние конечности - ноги. Получается, что птицы России и мира, в отличие от других наземных позвоночных животных - двуногие. У птиц очень быстрый обмен веществ, температура тела птиц постоянная и довольно высокая, сердце у всех птиц четырехкамерное, артериальная кровь отделяется от венозной. У птиц развиты очень большие полушария головного мозга и органы чувств, у некоторых видов птиц россии в особенности зрения и слуха.

С биологической точки зрения наиболее важными и характерными чертами птиц России являются, с одной стороны, быстрота обмена веществ, интенсивность хода жизненных процессов в организме птиц, а с другой - передвижение по воздуху, с помощью полета. Эти две основные характеристики птиц в значительной мере определяют их биологию. Эти свойства птиц главным образом отличают их от других классов позвоночных животных, населяющих всю Землю. Несмотря на общие черты эволюционного происхождения птиц и пресмыкающихся, биологические различия между этими двумя группами животных огромны.

В отношении подвижности, а также способности преодолевать большие расстояния птицы занимают заслуженное первое место среди наземных позвоночных. Большая подвижность связана с огромной работой мускулатуры птиц, с большими расходами энергии, которые требуют быстрой и интенсивной компенсации – восстановления сил. Несмотря на то что оба лёгких птиц малорастяжимые и достаточно малы, использование кислорода в них и наполнение организма кислородом у всех птиц России и мира весьма энергично, что легко объясняется действием, оригинальной в своём роде, системы воздушных мешков. Активная часть дыхательного процесса у класса птиц, в отличие от всех других позвоночных, происходит не только при вдыхании воздуха, но и при выдыхании его. Значение этого процесса для интенсификации обмена веществ в организме птиц очевидно. Артериальная кровь у птиц полностью отделена от венозной крови, о чём говорилось ранее, а работа сердца при этом весьма энергична. Поэтому стоит и энергичная работа пищеварительных органов: птицы россии потребляют очень большое количество пищи, по сравнению с размером тела птиц, но усвоение ее происходит достаточно быстро и очень полно. Все эти особенности организма птиц тесно связаны с наличием у них постоянной температуры тела (а она в свою очередь с развитием теплоизолирующего покрова из перьев). Температура тела у большинства птиц России выше, чем у млекопитающих, обычно она близка к 42° С, у некоторых видов птиц опускается ниже 39° С, но иногда достигнет 45 и 45,5° С.

Из других существенных особенностей строения и биологии птиц надо обязательно упомянуть еще об особенностях их размножения. По сравнению с пресмыкающимися отмечается несколько особенностей, во-первых, слабая интенсивность размножения птиц, во-вторых, сложность биологических явлений, сопутствующих размножению птиц, и в особенности сложность явлений заботы о своём потомстве. Последний аспект компенсирует невысокую плодовитость птиц. Эволюция птиц полностью шла в тесной связи с приобретением ими способностей к полету. Появление всех основных биологических и анатомических черт птичьего организма, способного к свободным полётам, должно было идти параллельно с появлением и развитием у них подвижности, развитием их двигательных возможностей. Палеонтологический материал показывает, что на стадии эволюционного развития предки диких птиц были наземными бегающими рептилиями.

Предки предков птиц по идее должны были, судя по представлениям об общем ходе эволюции всего животного мира, принадлежать к довольно таки древним группам примитивных архозавров, живших в триасе, а возможно, и в пермском периоде. Это были, естественно, бегающие наземные и, скорее всего, некрупные животные. В юрском периоде существовала промежуточная между пресмыкающимися и древними птицами древесная форма - археоптерикс, у которого уже появились первые признаки современных летающих птиц, в частности перья. Таким образом, в этот момент произошел переход древних птиц от наземного образа жизни к древесному и, возникла постоянная температура тела птиц (на последний аспект указывает уже наличие у археоптерикса оперения). Строение скелета археоптерикса еще было довольно далеко от птичьего и лишено важнейших его функциональных особенностей. Общая тенденция последующих этапов в развитии класса птиц (после юрского периода) связана с усовершенствованием их возможностей передвижения и с приобретением столь важной для птиц способности к полету.

Особенности строения птиц

Строение птиц из-за происхождения частично совпадает со строением пресмыкающихся. Птицы – это животные, которые живут на земле, имеют две ноги, кладут яйца и умеют летать (некоторые в ходе эволюции утратили эту особенность). Возможность летать они приобрели в связи с тем, что их скелет очень легкий и гибкий, а передние конечности трансформировались в крылья. Птицы имеют оперение, очень быстрый обмен веществ (для полета необходимо огромное количество энергии) и постоянно высокая температура тела (до 45, 5градусов по Цельсию), сердце имеет четыре камеры, что обеспечивает кровообращение, в котором артериальная кровь отделяется от венозной.

На тонкой коже птиц (в ней даже нет потовых желез) растут перья и пух. Перья нужны как для полета (в этом участвуют маховые перья и рулевые), так и для защиты тела от холода и потери тепла (покровные). Кожа может быть равномерно покрыта перьями по всему телу (как у страусов), а может иметь голые участки – аптерии, которые чередуются с участками, покрытыми перьями (птерилиями). В зависимости от структуры и химических особенностей строения перья могут иметь различную окраску, вплоть до металлического блеска. Как для многих пресмыкающихся и других животных, для птиц характерна линька – обновление перьевого и рогового покровов тела. Обычно это происходит раз в год. Иногда птицы меняют окрас перьев в зависимости от сезона года.

Строение скелета птиц

В ходе эволюции, тело птицы полностью приспособилось к полету. Произошли необратимые изменения строения скелета и мускулатуры птиц. В результате трансформации кости стали более плотными, очень прочными, крепко соединяющимися или даже превратившимися в единую часть скелета. Кости насыщены известковыми солями. Все это делает скелет птицы необычайно легким и прочным.

Строение черепа тоже отличается от черепа животных: кости словно сдвинуты к задней его стенке, в передней части расположены только огромные глазницы и тонкая кость, что их разделяет. У птиц нет зубов (хотя в начале эволюционного пути они были), челюсть трансформировалась в клюв – ороговевшее покрытие челюсти. Шея птиц очень длинная, имеет от 11 до 25 позвонков. Этот позвоночный отдел отличается большой подвижностью. Грудной отдел также имеет интересную особенность: часть позвонков срослись в единую спинную кость, остальные соединяются с ребрами (3-9пар). Ребра состоят из двух частей, очень подвижны, имеют крючковидные отростки. Это позволяет увеличивать глубину вдоха, меняя размер грудной клетки, делает ее необычайно прочной. В результате появления крыльев у птиц возросла нагрузка на ноги – они используются для бега, ходьбы, плаванья, лазанья и захвата добычи. Поэтому кости, образующие тазовый пояс, срослись вместе, что придало им большую прочность. Срослись и хвостовые позвонки, образовав пигостиль (копчик), на котором располагаются рулевые перья птиц.

Маховые перья птиц (первостепенные и второстепенные) прикрепляются к кисти и предплечью птицы, которые объединяются с плечевой костью, образуя скелет крыла. Среди особенностей строения плечевого пояса скелета птицы можно назвать наличие киля. Киль – прочная грудная кость, основа для прикрепления грудных мышц, главных в строении птицы. Строение ноги птицы почти ничем не отличается от строения ноги любого животного: бедро, голень и цевка (соединяющая голень и пальцы).

Мышечная система птиц

Чтобы поднять тело в воздух требуется очень сильная и развитая мускулатура. В организме птицы насчитывается порядка 175 различных мышц (только поперечнополосатых, не считая гладких). Мышцы приводят в движение все органы птицы, но особенную нагрузку испытывают мышцы, двигающие крылья и ноги птицы. Мышцы птицы являются произвольными, так как их сокращения подчиняются командам головного мозга. Практически все мышцы парные, это обеспечивает их симметричное движение.

За полет отвечают две главные мышцы: грудная мышца и надкоракоидная. Они прикрепляются к килю в грудном отделе. Самая развитая мышца – грудная, она обеспечивает движение птицы во время полета вперед и ее движение вверх. Чтобы совершить полный мах крылом, надкоракоидная мышца поднимает его вверх. В организме птицы кроме поперечнополосатых мышц имеются и гладкие. Они находятся в кожном покрове, отвечая за движение перьев, из них состоят стенки внутренних органов, они осуществляют движения глаз. Такие действия называются непроизвольными, так как они зависят не от головного мозга, а от условных рефлексов птицы.

Дыхательная система птиц

Дыхательная система птиц очень своеобразна. Ее особенности обусловлены приспособленностью птицы к полету. Именно поэтому легкие птицы – это очень плотный губчатый орган. Основную их часть составляют вторичные и третичные ответвления бронхов. Дыхательная система начинается с длинной трахеи, которая раздваивается на два главных бронха. У основания бронхов находится нижняя гортань, содержащая голосовые связки. Именно благодаря этому органу певчие птицы могут издавать громкие заливистые звуки.

Движение воздуха осуществляется оригинальным способом: сначала воздух через главные бронхи попадает в задние воздушные мешки, а из них попадает в легкие. Там, в третичных бронхах находится огромное количество капилляров, в которых кровь обогащается кислородом. Из легких воздух выводится в передние воздушные мешки, а потом и наружу через трахею и центральные бронхи. Воздух в легких всегда перемещается в одном направлении, обеспечивая своеобразную постоянную циркуляцию, что не дает перегреваться во время полета телу птицы. Интересен тот факт, что воздушные мешки превышают размеры легких птицы в десятки раз.

Пищеварительная система птиц

Длинная шея птицы оказала влияние и на формирование внутренних органов пищеварительной системы. Пищевод птицы тоже длинный, в нем имеется расширение, которое позволяет накапливать и хранить пищу (зоб). В зобу пища подвергается воздействию слюны, из-за этого разбухает, становится мягче, что способствует лучшей ее переработке. Желудок птицы имеет два отдела: железистый и мускульный. Сначала пища в железистом желудке переваривается с помощью желудочного сока, а затем в мускульном отделе перетирается мощными мышцами стенок желудка и мелкими камешками, находящимися в нем. Камешки могут попасть вместе с едой, иногда птицы специально их заглатывают. Неподдающиеся переработке вещества (кости или шерсть) отрыгиваются.

Дальнейшее переваривание пищи происходит в тонкой кишке, куда поступают пищеварительные ферменты. После переваривания остатки переходят в толстую кишку, где почти не задерживаются и выводятся из организма. Эта особенность связана с потребностью уменьшить вес во время полета. А так как для полета требуется большое количество энергии, то птицы вынуждены потреблять большое количество пищи и быстро ее перерабатывать.

Нервная система птиц

Нервная система птиц представлена головным и спинным мозгом и отходящими от них нервами. В головном мозге птицы наиболее развиты большие полушария переднего мозга и мозжечок. Условные рефлексы. Органы чувств класса птиц. Глаза у птиц с широким полем зрения и высокой остротой. Органы слуха у птиц представлены внутренним (слуховая улитка и орган равновесия) и средним ухом (одна слуховая косточка)