Нервная система. Нервная система координирует все физиологические процессы, происходящие в организме, и тем самым обеспечивает четкую и слаженную работу всех его органов. Наряду с этим нервная система обеспечивает взаимосвязь организма с внешней средой.
Благодаря нервным окончаниям -- внутренним и внешним рецепторам организм получает информацию об изменениях, происходящих на периферии и внутри тела. Воспринятые раздражения анализируются в центральной нервной системе, в результате чего формируется ответная реакция организма. Благодаря этому птица хорошо ориентируется в окружающей обстановке, чутко и тонко приспосабливается к факторам внешней среды и к условиям своего существования.
Нервная система птиц разделяется на центральную и периферическую.
К центральной нервной системе относятся: головной мозг, спинной мозг и спинномозговые ганглии. Головной мозг относительно величины птицы очень крупный, что обусловлено развитием полушарий переднего мозга и мозжечка. Обонятельные доли развиты слабо. Спинной мозг в плечевой и поясничной областях заметно утолщен.
К периферической нервной системе относятся нервы, отходящие от спинного и головного мозга. Нервы, идущие к скелетным мышцам, коже, сухожилиям и связкам, называются соматическими. Они обеспечивают чувствительные и двигательные функции аппарата движения и кожного покрова. Нервы, идущие к внутренним органам, кровеносным сосудам, железам, называются вегетативными. Через них осуществляется регуляция органов кровообращения, дыхания, выделения, размножения, обмена веществ.
Органы чувств. Орган слуха состоит из внутреннего, среднего и наружного уха. Внутреннее и среднее ухо обнаруживает сходство с таковым рептилий, тогда как наружное ухо является важным приобретением птиц. Оно представлено глубоким наружным слуховым проходом, высокими кожными складками и перьями специализированной структуры.
Птицы обладают отличным слухом. Часто об опасности они узнают в первую очередь именно при помощи слуха. Хищная птица может броситься на свою жертву, не видя ее, точно определив местонахождение добычи только по звуку. Функцию отсутствующих наружных ушных раковин хорошо выполняют кроющие перья уха, направляющие звуковые колебания на барабанную перепонку. У некоторых птиц (совы и др.) острота слуха усиливается за счет крупных слуховых отверстий.
Высокоразвитый слух в сочетании со сложной системой издаваемых звуков обеспечивает разные аспекты внутривидовых (между половыми партнерами, между родителями и птенцами и т.п.) и межвидовых (реакция на сигналы тревоги, издаваемые особями других видов, и др.) отношений.
Считают, что обоняние у птиц развито слабо. Видимо, это не совсем так. Например, утки «чуют» некоторые корма на расстоянии 1-2 м. Очень разноречивы данные о высокой способности обоняния у хищных птиц-падальщиков (разных грифов). Выяснение роли обоняния в жизни птиц заслуживает более детального изучения.
Вкус в разной степени развит у различных видов, во многих случаях он, вероятно, играет важную роль в добывании пищи.
Орган зрения является основным для ориентировки птиц. По строению глаза птицы и пресмыкающиеся близки. Но характерная особенность глаза птицы -- это его способность к аккомодации не только путем изменения формы хрусталика под влиянием ресничной мышцы, но и путем увеличения и укорочения расстояния между хрусталиком и сетчаткой, что достигается действием кольцевых мышц, окружающих склеру, которые при сокращении изменяют форму самого глазного яблока. Таким образом, птицы обладают двойной аккомодацией глаза. Это позволяет птицам хорошо видеть как на очень близком, так и на дальнем расстоянии. Сокол, например, пикируя на свою жертву со скоростью 100 м/с, все время ясно видит ее, точно регулируя свой полет. У птиц имеются верхнее и нижнее веко, а также мигательная перепонка, способная затягивать глаз.
Птица видит каждым глазом отдельно, ее поле зрения составляет 150 °С (сравните: у человека -- 50 °С). Некоторые птицы (козодой, вальдшнеп и др.) способны обращать глаза назад, не поворачивая головы. Острота зрения птиц в 4 -- 5 раз превосходит остроту зрения человека. Это объясняется тем, что у птиц на отдельных участках (желтом пятне) сосредотачивается значительно большее количество окончаний светочувствительных нервов, увеличено и число самих желтых пятен.
Органы осязания у птиц -- это свободные окончания чувствующих нервов в коже и различные комплексы чувствующих и опорных клеток с подходящими к ним окончаниями чувствующих нервов, лежащие в области нёба, языка, восковицы, клюва, конечностей (меккелевы тельца, тельца Гранри, тельца Гербста). Осязательную функцию выполняют и перья -- нитевидные, щетинки и в меньшей степени мелкое контурное перо.
Многие факты позволяют предполагать наличие у птиц рецептора, воспринимающего изменение атмосферного давления. Такими рецепторами могут быть расположенные в очинах перьев пергаментообразные дужки -- остатки пульпы, питавшей растущее перо; длина дужки меняется при изменении давления, что фиксируется подходящими к отверстию в очине окончаниями нервов. Однако это предположение требует экспериментального обоснования.
До сих пор очень противоречивы данные о способности птиц ориентироваться в магнитном поле Земли. Возможный рецептор магнитного чувства не называют даже предположительно. Высказывалась гипотеза, что магнитное поле может воздействовать непосредственно на нервные клетки головного мозга.
Голосовой аппарат. У птиц имеются две гортани -- верхняя и нижняя. Верхняя гортань открывается глубоко в ротовой полости за языком продольной щелью (гортанная щель). В отличие от млекопитающих верхняя гортань не имеет голосовых связок и практически не участвует в образовании звуков (лишь шипение гусей и немногих других птиц может производиться сжиманием гортанной щели при выходе). От верхней гортани начинается трахея -- длинная гибкая дыхательная трубка, поддерживаемая плотными хрящевыми (иногда окостеневающими) кольцами. У немногих птиц трахея значительно длиннее шеи и образует петли либо на шее и груди под кожей (некоторые куриные, райские птицы и др.), либо даже в киле грудины (журавли, лебеди). Такая длинная трахея играет роль резонатора, усиливающего издаваемые звуки. Войдя в полость тела, трахея разделяется на два бронха, ведущих в правое и левое легкое. Стенки бронхов поддерживаются хрящевыми полукольцами.
Нижняя, или певчая, гортань расположена на конце трахеи, в месте ее разветвления на бронхи (рис. 4.7). Ее образуют последние три кольца трахеи, которые соединяются или полностью окостеневают. В результате образуется барабан для резонанса звука. В образовании барабана участвует и левый бронх. В нижнюю часть полости барабана вдается хрящевая перегородка певчей гортани, состоящая из последнего кольца трахеи. У птиц нет голосовых связок в верхней гортани, вместо них есть голосовые щели в нижней гортани. Мускулатура нижней гортани может быстро сокращаться или расслабляться и тем самым натягивать или ослаблять перепонки; воздух, проходящий струей из легких, приводит их в колебание. В нижней гортани имеются две соединительнотканные складки, которые колеблются при прохождении воздуха, издавая звук. У певчих птиц эти мышцы более дифференцированы, чем у других видов птиц (их может быть до семи пар).
Рис. 4.7 Нижняя (певчая) гортань: а -- снаружи; 6 -- вскрытая; 1 -- трахея; 2 -- барабан; 3 -- главные бронхи; 4 -- отверстия в трахее; 5 -- мостик, образующий боковой отросток в барабанную полость; 6 -- нижняя часть трахеи; 7 -- кольцеобразная складка слизистой оболочки
4.2 Внешнее строение
Внешний облик. Для правильного определения вида не известной вам птицы необходимо знать и уметь выявлять наиболее характерные диагностические признаки ее внешности, присущие только данному виду. Таких признаков для надежного определения может быть всего два-три, однако чаще требуется знать их больше, включая даже весьма малозаметные, но зато верные диагностические детали.
На первых стадиях определения необходимо правильно понимать обозначения частей тела и оперения птицы (рис. 4.8). Знание большинства терминов потребуется при камеральном определении, когда птица (живая, в виде чучела или музейной тушки и т.д.) находится в руках. В поле, на расстоянии обычно можно разглядеть лишь более крупные детали.
Различные группы оперения в зависимости от места их расположения на теле птицы, а также от их назначения носят определенные названия, не требующие особых разъяснений. Более подробного рассмотрения заслуживает оперение крыла и хвоста. Маховые перья образуют несущую поверхность крыла и вместе с тем принимают участие в его работе при полете птицы. Самые крупные перья, прикрепленные к костям кисти (кроме фаланги 1-го пальца), называются первостепенными, или большими маховыми. Второстепенными маховыми называются перья меньших размеров, прикрепляющиеся к локтевой кости предплечья. Число их колеблется у разных птиц от 6 до 35, в соответствии с длиной локтевой кости; чаще всего их бывает 12-- 14.
Рис. 4.8 Внешнее строение птицы: а -- верхняя, или спинная, сторона; б -- нижняя, или брюшная, сторона; / -- лоб; 2 -- темя; 3 -- затылок; 4 -- уздечка; 5 -- бровь; 6 -- щека; 7 -- кроющие уха; 8 -- надклювье; 9 -- подклювье; 10 ~ конек, или хребет, надклювья; 11 -- вершина клюва; 12 -- угол рта; 13 -- горло; 14 -- зоб, или нижняя сторона шеи; 15 -- грудь; 16 -- брюшко; /7 -- передняя часть спины; 18 -- задняя часть спины; 19 -- плечевые перья; 20 -- первостепенные маховые (перья): 21 -- второстепенные маховые; 22 -- задние второстепенные и третьестепенные маховые; 23 -- малые кроющие крыла; 24 -- средние кроющие крыла; 25 -- большие кроющие; 26 -- крылышко; 27 -- большие кроющие кисти; 28 -- надхвостье; 29 -- рулевые (перья); 30 -- подхвостье, или нижние кроющие хвоста; 31 -- цевка, или плюсна; 32 -- задний, или 1-й, палец; 33 -- внутренний, или 2-й, палец; 34 -- средний, или 3-й. палеи: 35 -- наружный, или 4-й, палец: 36 -- пятка; 37 -- сгиб (кистевой) крыла; 38 -- голень; 39 -- бок; 40 -- поясница; 41 -- подбородок; 42 -- верхняя сторона шеи; 43 -- бока шеи
Между самыми внутренними (наиболее удаленными от внешнего края крыла) второстепенными маховыми и спиной расположены плечевые, обычно несколько удлиненные перья. С внешнего края крыла, у его сгиба на 1-м пальце передней конечности прикрепляются короткие перья так называемого крылышка, имею-. щего большое значение при полете (главным образом при взлете птицы) и исполняющего работу предкрылка самолета.
Основания как первостепенных, так и второстепенных маховых прикрыты сверху верхними кроющими крыла. Различают верхние кроющие первостепенных маховых и верхние кроющие второстепенных. Последние не одинаковы по размерам. Самые короткие -- малые верхние кроющие -- располагаются в несколько рядов, ближе к сгибу крыла; следующие, более длинные образуют ряд средних верхних кроющих и, наконец, самые длинные -- ряд больших кроющих. С нижней стороны крыла основания второстепенных маховых прикрыты нижними кроющими крыла.
Рулевые перья, образующие хвост, прикрепляются к хвостовым позвонкам птицы, слившимся в одну кость -- копчик. Число рулевых обычно 12 или 10. Сверху основная часть рулевых прикрывается верхними кроющими, а снизу -- нижними кроющими перьями хвоста.
Оперение. Оперение защищает тело птицы от охлаждения и намокания, придает ему обтекаемую форму, а маховые перья летающих птиц, образуя несущую поверхность крыла, являются частью летательного аппарата.
Перья не покрывают сплошь тело птицы, а располагаются лишь на отдельных участках кожи -- птерилиях, между которыми находятся участки тела, лишенные перьев, -- аптерии. У нелетающих птиц (страусов, казуаров, киви, пингвинов и др.) аптерии отсутствуют и все тело равномерно покрыто перьями.
В зависимости от функций, строения и формы перья подразделяются на четыре основные категории: контурные, пуховые, пух и щетинки (рис. 4.9).
Контурное перо (рис. 4.10, а) представляет собой упругий стержень с симметрично прикрепленными к нему боковыми пластинками -- опахалом. Различают внутреннее опахало (более широкое) и наружное (более узкое). Часть стержня, к которой прикрепляются опахала, называется стволом стержня, внутри у него ячеистая сердцевина. Нижняя часть стержня, лишенная опахал, носит название очин. Внутри он полый и содержит цепочку из вставленных друг в друга роговых колпачков -- душку пера, питающую кровью молодое растущее перо. Очин в поперечном сечении имеет округлую форму, в его основании есть отверстие. Опахало (рис. 4.10, б) состоит из многочисленных роговых пластинок -- бородок 1 -го порядка, отходящих от ствола стержня. От каждой бородки 1-го порядка отходят бородки 2-го порядка с мелкими крючочками. При соприкосновении соседних бородок 2-го порядка крючочки сцепляются между собой, образуя упругую пластинку опахала.
Рис. 4.9. Типы перьев: а, 6 -- контурное перо; в -- пуховое перо; г -- пух; д -- нитевидное перо; е -- щетинка; 1 -- стержень; 2 -- наружное опахало; 3 -- внутреннее опахало; 4 -- пуховая часть опахала; 5 -- очин
Рис. 4.10. Строение контурного пера (я) и опахала (б): 1 -- ствол стержня; 2 -- внутреннее опахало; 3 -- очин; 4 -- наружное опахало; 5 -- пуховая часть; 6 -- душка пера; 7 -- отверстие очина; 8 -- крючочки; 9 -- бородка второго порядка; 10 -- бородка первого порядка
Контурные перья обусловливают форму тела птицы.
Пуховые перья в отличие от контурных перьев не имеют крючочков на бородках 2-го порядка, в связи с чем сцепление бородок не происходит и целостной пластинки опахала не образуют.
Пух -- пуховое перо с сильно укороченным стволом стержня; его бородки 1-го порядка отходят от вершины стержня как бы одним пучком. Пух утепляет тело птицы, У видов, не имеющих пуха, контурные перья являются иногда наполовину пуховыми.