Происхождение и эволюция

Класс птиц – выражено обособленная группа позвоночных животных, сохраняющая ряд морфологических черт, общих с предками-пресмыкающимися (иногда пресмыкающихся и птиц объединяют в единую группу ящерообразных Sauropsida):

· полностью отсутствуют кожные железы (есть только кобчиковая железа в основании хвоста);

· развиты сходные роговые образования (чешуи и щитки на дистальных частях задних конечностей и роговой покров клюва);

· череп диапсидного типа (редуцирована верхняя дуга), имеет сходный с рептилиями набор костей мыщелок (рис. 1.1);

· заметны рудименты шейных ребер, задние шейные позвонки несут хорошо развитые подвижные ребра, не доходящие до грудины, на ребрах сидят крупные крючковидные отростки (рис. 1.1);

· таз открытого типа (рис. 1.1);

· в задней конечности типичный интертарзальный сустав, косточки плюсны и нижний ряд косточек предплюсны сливаются в единую кость – цевку (рис. 1.1);

· сходен с пресмыкающимися состав костей передних конечностей

(рис. 1.1);

· общий план периферической кровеносной системы, строения мочеполовой системы (наличие клоаки, откладывание яиц), характер эмбрионального развития и др.

Рис. 1.1 Скелет орла (по Герцогу, 1968)

Плечо – мощная трубчатая кость. Характер плечевого сустава резко ограничивает возможность вращения плеча, обеспечивая устойчивое положение крыла в полете. Гребни и бугры плеча служат местом прикрепления.

Отличает птиц от пресмыкающихся:

- способность к полету (перьевой покров, преобразованные в крылья передние конечности);

- возрастание общей подвижности птиц, а, следовательно, большой расход энергии, требующий быстрой компенсации;

- более высокий уровень нервной деятельности и лучшая ориентировка.

Общепризнано, что предками птиц были архозавры (Archosauria) – господствовавшая в мезозойскую эру очень разнообразная и многочисленная группа пресмыкающихся, включавшая ящеротазовых и птицетазовых динозавров, крокодилов, летающих ящеров. Предполагают, что переход к древесному образу жизни (прыжки с ветки на ветку) сопровождался разрастанием и уплотнением структуры роговых чешуй по заднему краю конечностей, бокам тела и хвоста, что позволило удлинить прыжок за счет планирования (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Гипотетическая стадия предка птиц (по Хейльману, 1926).

Дальнейшая специализация и отбор привели к превращению чешуй в перо и развитию оперения крыла и хвоста, обеспечивающего возможность сначала планирующего, а затем и активного полета; параллельно шли преобразования в скелете, мускулатуре и других системах. Оперение тела – приспособление к термоизоляции и удельного веса сформировалось до становления активного полета.

Остатки самых древних из ныне известных птиц (археоптериксов) были найдены в мелководных отложениях юрского моря (возраст 140 млн. лет); в их организации причудливо смешиваются черты птиц и пресмыкающихся. Их выделяют в особый подкласс веерохвостных (Neornithes).

1.2. Системы органов птиц (опорно-мускульная, оперение, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, выделительная, нервная, половая) изучаются в процессе лабораторных занятий и в составе темы «Общая характеристика класса птиц» и представляют предмет первого коллоквиума.

1.3. Систематика класса птиц (по Уэтмору, 1960).

В развернутом виде представлена в эколого-систематическом обзоре (тема №3).

Филонетические отношения в классе птиц до сих пор остаются далеко не ясными.

Так неясным остается положение страусоподобных (бескилевых) птиц. Многие авторы разбивают их на самостоятельные отряды, начинающие систему, что подчеркивает их примитивность и изолированность. Их сходство – результат конвергенции: увеличение размеров привело к потере приспособленности к полету, приобретению способности к быстрому бегу. Разноречивость представлений о филогенетических взаимоотношениях отдельных групп птиц характерна для современной орнитологии. Эволюция птиц не завершилась, она продолжается. Антропогенные изменения ландшафтов, охватывающие громадные территории и существенно изменяющие условия существования многих видов, ускоряют эволюционные преобразования на уровне популяций и подвидов, что еще более усложняет рассматриваемую проблему.

Дата добавления: 2014-01-07