Домашняя работа на 6.05.17. Тест «Птицы»
Вариант 1
А1. Наука о птицах называется
1. птицеводство
2. орнитология
3. кинология
4. ихтиология
А2. Кожа птиц
1. тонкая, сухая, вся покрыта роговыми образованиями
2. тонкая, сухая, лишена желез (только копчиковая), вся покрыта перьями
3. тонкая, сухая, имеется одна копчиковая железа, на теле есть участки, лишенные перьев
4. пронизана многочисленными железами, выделяющими слизь
А3. Ночные хищные птицы имеют
1. хорошее зрение и развитые маховые перья
2. мягкое и рыхлое оперение и хороший слух
3. слабо оперенную переднюю часть головы и шеи
4. маленькие размеры и прекрасный слух
А4. Если на перья водоплавающих птиц попадает нефть или мазут, то
1. свойства оперения практически не изменится
2. перья прилипнут к телу, и оно приобретет более обтекаемую форму
3. численность птиц возрастает, так как таких птиц не будут поедать хищники
4. перья слипнуться, вода будет легко проникать к коже, и птицы погибнут от охлаждения
А5. У какой птицы максимально развит мускульный отдел желудка:
1. у тетерева
2. у орла
3. у дятла
4. у синицы
Локтевая кость: предплечье=цевка: __________
1. голень
2. кисть
3. стопа
4. бедро
Часть В
В1. Установите соответствие между особенностями кровеносной системы и классами
животных. Ответ занесите в таблицу.
Особенности кровеносной системы
Классы животных
1. В сердце венозная кровь
А. Костные рыбы
2. В сердце четыре камеры
3. Венозная кровь из сердца поступает к
легким
4. Два круга кровообращения
5. В сердце две камеры
6. Один круг кровообращения
Существенными эволюционными, прогрессивными приобретениями птиц являются:
1. Легкость и прочность скелета
2. Интенсивность обмена веществ
3. Смешанная кровь в сердце
4. Костный череп
5. Клюв без зубов
6. Головной мозг из пяти отделов
В3.
Установите
последовательность
соподчинения
соответствующих
терминов
систематическим категориям. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1. вид ________________
2. род _________________
3. семейство ___________________
4. отряд ________________
5. класс _________________
6. тип ___________________
1. Удод обыкновенный
2. Хордовые
3. Удодообразные
4. Удодовые
5. Удод
6. Птицы
Часть С
Почему размножение птиц считается более совершенным, чем размножение рептилий?
Вариант 2
А1. Строение археоптерикса позволила изучить наука
1. систематика
2. палеонтология
3. физиология
4. арахнология
А2. Часть пера, погруженная в кожу, называется
1. ствол
2. опахало
3. очин
4. бородки
А3. Особенностью строения страуса является
1. сохранение строение скелета как у летающих птиц
2. бородки перьев сцеплены друг с другом, делая перо почти непроницаемым для воздуха
3. хорошо развиты грудные мышцы и мышцы ног
4. грудина плоская без киля
А4. Если в воду попадает много стирального порошка, то у водоплавающих птиц
1. перья станут более чистыми и легкими
2. свойства оперения практически не изменятся
3. жир на перьях раствориться, вода начнет быстро их смачивать
4. перья при попадании порошка образуют плотный водонепроницаемый слой
А5. Быстрое переваривание пищи - это приспособление к:
1. характеру пищи
2. вскармливанию детенышей
3. полету
4. необходимости все время запасать пищу
А6. Между первым и вторым понятием существует определенная связь. Найдите аналогичную
связь между третьим и одним из 4 данных понятий.
Нижние конечности: цевка=воздушные мешки: __________
1. газообмен
2. дыхательная система
3. высокий уровень обмена веществ
4. выделительная система
Часть В
В1. Установите соответствие между признаком археоптерикса и классом позвоночных, на
родство с которым этот признак указывает
Признаки археоптерикса
Классы позвоночных
1. Хвост удлиненный, состоящий из 20
позвонков
2. Тело покрыто перьями
Б. Пресмыкающиеся
3. Кости не наполнены воздухом
4. Передние конечности видоизменены в
крылья
5. На ногах четыре пальца: три направлены
вперед, один назад
6. Челюсти с мелкими зубами
В2. Выберите несколько правильных ответов. Ответ запишите в виде последовательности букв.
Головной мозг птиц отличается от головного мозга земноводных
1. наличием продолговатого мозга
2. увеличением полушарий переднего мозга
3. уменьшением переднего мозга
4. большим развитием среднего мозга
5. наличием промежуточного мозга
6. лучшим развитием мозжечка
В3. Установите последовательность этапов эволюции кровеносной системы хордовых
животных. Ответ запишите в виде последовательности букв.
1. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из непарных предсердия и
желудочков, развиты из только жаберные сосуды
2. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и
желудочка, разделенных неполной перегородкой
3. Замкнутая кровеносная система, лишенная сердца
4. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и
желудочков, разделенных полной перегородкой
5. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и
непарного желудочка, появление сосудов легких
6. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и
непарного желудочка, появление легочных артерий
Часть С
С1. Дайте развернутый ответ на поставленный вопрос.
Воробей съедает за день количество пищи, равное примерно 80% от собственного веса. Почему
он так много ест?
БЛАНК ОТВЕТОВ ПРОВЕРОЧНОЙ РАБОТЫ
ФИ обучающегося ______________________ Вариант 1
Вариант 2
А1
Общее число набранных баллов ____________Оценка_______
Итоговый тест
Птицы
Вариант 1
А1. Наука о птицах называется
птицеводство
орнитология
кинология
ихтиология
А2. Кожа птиц
тонкая, сухая, вся покрыта роговыми образованиями
тонкая, сухая, лишена желез (только копчиковая), вся покрыта перьями
тонкая, сухая, имеется одна копчиковая железа, на теле есть участки, лишенные перьев
пронизана многочисленными железами, выделяющими слизь
А3. Ночные хищные птицы имеют
хорошее зрение и развитые маховые перья
мягкое и рыхлое оперение и хороший слух
слабо оперенную переднюю часть головы и шеи
маленькие размеры и прекрасный слух
А4. Если на перья водоплавающих птиц попадает нефть или мазут, то
свойства оперения практически не изменится
перья прилипнут к телу, и оно приобретет более обтекаемую форму
численность птиц возрастает, так как таких птиц не будут поедать хищники
перья слипнуться, вода будет легко проникать к коже, и птицы погибнут от охлаждения
А5. У какой птицы максимально развит мускульный отдел желудка:
у тетерева
у орла
у дятла
у синицы
Локтевая кость: предплечье=цевка: __________
голень
кисть
стопа
бедро
А7. Плечевой пояс конечностей птиц состоит из:
парных лопаток, вороньих костей и сросшихся ключиц;
парных лопаток, вороньих костей и грудины;
парных лопаток, сросшихся вороньих костей и ключицы.
А8. Один из признаков усложнения птиц, по сравнению с пресмыкающимися, - это
деление тела на отделы
постоянная температура тела
внутренний скелет
системы органов
А9. Выберите особенности строения скелета птиц связаны с полетом:
Кости скелета тонкие, прочные и легкие;
трубчатые кости скелета полые внутри и заполнены воздухом;
развитие грудины с килем;
образование сложного крестца;
а + б + в;
а + б + в + г.
А10. Птицы потребляют большое количество пищи, которая дает им энергию для:
движения, в том числе полета;
поддержания постоянной и высокой температуры тела;
а + б.
Часть В
В1. Установите соответствие между особенностями кровеносной системы и классами животных. Ответ занесите в таблицу.
В2. Выберите несколько правильных ответов. Ответ запишите в виде последовательности букв.
Существенными эволюционными, прогрессивными приобретениями птиц являются:
Легкость и прочность скелета
Интенсивность обмена веществ
Смешанная кровь в сердце
Костный череп
Клюв без зубов
Головной мозг из пяти отделов
В3. Установите последовательность соподчинения соответствующих терминов систематическим категориям. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
вид ________________
род _________________
семейство ___________________
отряд ________________
класс _________________
тип ___________________
Удод обыкновенный
Хордовые
Удодообразные
Удодовые
Удод
Птицы
В4.Выпишите номера верных утверждений.
1. Птицы – теплокровные животные.
2. Кожа птиц имеет большое количество желез.
3. Копчиковая железа выделяет жир, необходимый для смазывания перьевого покрова.
4. Птицы имеют острое зрение.
5. Птицы имеют трехкамерное сердце.
6. У птиц имеются острые зубы.
7. По способу передвижения птицы делятся на три групп: бегающие, плавающие и летающие.
8. К бескилевым птицам относятся все куриные.
9. Возможно первые птицы появились на Земле около 1млн лет назад.
10. Челюсть птиц представлена клювом.
В5. Каким птицам соответствуют перечисленные признаки
Признаки:Птицы:
A. Гнездятся на льдинах и береговых скалах
Б. Крепкие сильные ноги
Г. Отсутствие киля
Д. Длинная шея
Е. Высокие ноги
Л. Крючкообразный клюв
М. На пальцах имеются плавательные перепонки
I. Серый гусь
II. Цапля
III. Орел
IV. Эму
V. Пингвин
Часть С
Почему размножение птиц считается более совершенным, чем размножение рептилий?
Итоговый тест
Птицы
Вариант 2
А1. Строение археоптерикса позволила изучить наука
систематика
палеонтология
физиология
арахнология
А2. Часть пера, погруженная в кожу, называется
ствол
опахало
очин
бородки
А3. Особенностью строения страуса является
сохранение строение скелета как у летающих птиц
бородки перьев сцеплены друг с другом, делая перо почти непроницаемым для воздуха
хорошо развиты грудные мышцы и мышцы ног
грудина плоская без киля
А4. Если в воду попадает много стирального порошка, то у водоплавающих птиц
перья станут более чистыми и легкими
свойства оперения практически не изменятся
жир на перьях раствориться, вода начнет быстро их смачивать
перья при попадании порошка образуют плотный водонепроницаемый слой
А5. Быстрое переваривание пищи – это приспособление к:
характеру пищи
вскармливанию детенышей
полету
необходимости все время запасать пищу
А6. Между первым и вторым понятием существует определенная связь. Найдите аналогичную связь между третьим и одним из 4 данных понятий.
Нижние конечности: цевка=воздушные мешки: __________
газообмен
дыхательная система
высокий уровень обмена веществ
выделительная система
А7. К концу периода насиживания уменьшается толщина скорлупы яйца:
1. частично она используется на формирование скелета зародыша;
2. так облегчается выход птенца из гнезда;
3. происходит механическое истончение скорлупы яйца
А8. По сравнению с пресмыкающимися в головном мозге птиц лучше развиты:
1. передний мозг и мозжечок;
2. полушария переднего мозга, средний мозг и мозжечок;
3. передний и средний мозг.
А9. У птиц при полете воздух воздушных мешков:
1. повышает температуру тела птицы
2. защищает внутренние органы от перегревания
3. предохраняет внутренние органы от охлаждения
4. не влияет на температуру их тела
А10. Выберите животное, которое относится к одной из наиболее процветающих в наше время групп
1. крокодил
2. тритон
3. сорока
4. беззубка
Часть В
В1. Установите соответствие между признаком археоптерикса и классом позвоночных, на родство с которым этот признак указывает
6. Челюсти с мелкими зубами
В2. Выберите несколько правильных ответов. Ответ запишите в виде последовательности букв. Головной мозг птиц отличается от головного мозга земноводных
наличием продолговатого мозга
увеличением полушарий переднего мозга
уменьшением переднего мозга
большим развитием среднего мозга
наличием промежуточного мозга
лучшим развитием мозжечка
В3. Установите последовательность этапов эволюции кровеносной системы хордовых животных. Ответ запишите в виде последовательности букв.
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из непарных предсердия и желудочков, развиты из только жаберные сосуды
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и желудочка, разделенных неполной перегородкой
Замкнутая кровеносная система, лишенная сердца
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и желудочков, разделенных полной перегородкой
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и непарного желудочка, появление сосудов легких
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и непарного желудочка, появление легочных артерий
В4. Выпишите номера верных утверждений.
Прочность скелета птиц достигается за счет срастания многих костей на ранних стадиях индивидуального развития.
У птиц грудные позвонки несут ребра, которые подвижно соединены с грудиной.
У многих птиц грудина не имеет киля.
У птиц пояс задних конечностей образован тремя парными костями: вороньими, лопатками и ключицами.
Увеличение объема головного мозга связано с развитием полушарий переднего мозга и расширением двигательной активности, усложнением поведения.
Артериальная кровь, идущая от легких по легочной вене, изливается в левое предсердие, а оттуда в правый желудочек и аорту.
Легкие имеют губчатое строение, входящие в них бронхи разветвляются и заканчиваются тончайшими слепыми бронхиолами.
У некоторых птиц длинный пищевод образует расширение, т. к. зоб, где накапливается пища и начинает перевариваться.
Мочеточники открываются в мочевой пузырь, как и у рептилий.
Эмбриональное развитие птенцов начинается с выходом из яйцевых оболочек.
В5. Каким птицам соответствуют перечисленные признаки.
Признаки:Птицы:
A. Крепкие сильные ноги
Б. На пальцах имеются плавательные перепонки
B. Перьевой покров обильно смазан жиром
Г. Отсутствие киля
Д. Высокие ноги
Е. Длинная шея
Ж. Селятся в заболоченных местах или где много озер
3. Мощные лапы, снабженные острыми когтями
И. Кости не имеют воздушных полостей
К. Крылья превратились в ласты
Л. Крючкообразный клюв
М. Гнездятся на льдинах и береговых скалах
I. Пингвин
II. Аист
III. Сова
IV. Страус
V. Лебедь
Часть С
С1. Дайте развернутый ответ на поставленный вопрос.
Воробей съедает за день количество пищи, равное примерно 80% от собственного веса. Почему он так много ест?
БЛАНК ОТВЕТОВ ПРОВЕРОЧНОЙ РАБОТЫ
ФИ обучающегося ______________________Класс ______Вариант_____
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
А9
А10
С1Максимальный балл за выполнение заданий:
Часть А – 1 балл (всего 10 баллов);
Часть В – 2 балла (всего 10 баллов);
Часть С – 3 балла.
Итого – 23 балла
17 – 23 баллов – «отлично»;
11 – 16 баллов – «хорошо»;
9 – 10 баллов – «удовлетворительно».
Общее число набранных баллов ____________Оценка_______
Подпись проверяющего_________________
Ответы
Вариант 1
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
А9
А10
2
3
2
4
1
3
1
2
6
3
А
Б
Б
Б
А
А
1
2
6
1
5
3
4
6
2
1, 3, 4, 7, 8, 9, 10
В, М
Д, Е, Л
Б, З
Г, Ж, К
Часть С. С1.
Баллы
Элементы ответа
1. У птиц развиты строительство защищенных гнезд и насиживание яиц
2. Выкармливание, обучение выводка
3. Групповая защита птенцов
Ответ неправильный
Вариант 2
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
А9
А10
2
3
4
3
3
2
1
1
2
3
Б
А
Б
А
А
Б
2
4
6
3
1
6
5
2
4
1
2
5
7
8
К,И,М,Б
Ж,З
З,Л
Д,А,Г,Е
Б,В
Часть С. С1.
Содержание верного ответа и рекомендации к оцениванию(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)
Баллы
Элементы ответа
1. Воробьи – птицы мелкие
2. Для того чтобы обмен веществ был достаточно эффективным, он должен быть очень быстрым. Для этого нужно много есть.
3. Чем меньше птица, тем чаще и больше она ест.
Ответ включает все вышеназванные элементы, не содержит биологических ошибок
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 из названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки
Ответ неправильный
Эволюция органического мира - длительный и сложный процесс, осуществляющийся на разных уровнях организации живой материи и протекающий в разных направлениях. Развитие живой природы происходило от низших форм, имеющих относительно простое строение, к все более усложняющимся формам. Одновременно внутри отдельных групп организмов развивались специальные приспособления (адаптации), позволяющие им существовать в конкретных местообитаниях. Например, у многих водных животных появляются перепонки между пальцами, облегчающие плавание (тритоны, лягушки, утки, гуси, утконос и др.).
Анализируя историческое развитие органического мира и многочисленные конкретные адаптации, крупнейшие российские эволюционисты А. Н. Северцов и И. И. Шмальгаузен выделили три главных направления эволюции: ароморфоз, идеоадаптации и дегенерация.
Ароморфозом (или арогенезом) называют крупные эволюционные изменения, ведущие к общему усложнению строения и функций организмов и позволяющие последним занимать принципиально новые местообитания или существенным образом повышающие конкурентную способность организмов в существующих местообитаниях. Ароморфозы позволяют переходить в новые среды обитания (то есть выходить в новые адаптационные зоны). Поэтому ароморфозы - сравнительно редкие явления в живом мире и носят принципиальный характер, оказывая большое влияние на дальнейшую эволюцию организмов.
Адаптационным уровнем или адаптивной зоной называется определенный тип местообитаний с характерными для него экологическими условиями или комплекс определенных адаптаций, свойственный той или иной группе организмов (общие условия жизни или сходные способы усвоения каких-то жизненно важных ресурсов). Например, адаптивной зоной птиц является освоение воздушного пространства, обеспечившее им защиту от многих хищников, новые способы охоты за летающими насекомыми (где у них нет конкурентов), быстрое передвижение в пространстве, возможности преодоления крупных препятствий, недоступных для других животных (реки, моря, горы и т. п.), способность к дальним миграциям (перелеты) и т. п. Поэтому полет является крупным эволюционным приобретением (ароморфозом).
Наиболее яркими примерами ароморфозов могут служить многоклеточность и появление полового способа размножения. Многоклеточность способствовала появлению и специализации тканей, привела к усложнению морфологии и анатомии многих групп организмов, как растений, так и животных. Половое размножение существенно расширило адаптационные способности организмов (комбинативная изменчивость).
Ароморфозы обеспечили животным более эффективные способы питания и повысили эффективность обмена веществ - например, появление челюстей у животных позволило перейти от пассивного питания к активному; освобождение пищеварительного канала от кожно-мускульного мешка и появление в нем выводного отверстия принципиально улучшило эффективность усвоения пищи за счет специализации разных его отделов (появление желудка, отделов кишки, пищеварительных желез, быстрый вывод ненужных продуктов). Это существенно повысило возможности выживания организмов даже в местах с малым содержанием питательных ресурсов.
Крупнейшим ароморфозом в эволюции животных стала теплокровность, резко активировавшая интенсивность и эффективность обмена веществ у организмов и повысившая их выживаемость в местообитаниях с низкой или резко меняющейся температурой.
В качестве примеров ароморфозов в животном мире можно вспомнить также образование внутренней полости организмов (первичной и вторичной), появление скелета (внутреннего или внешнего), развитие нервной системы и особенно усложнение строения и функций головного мозга (появление сложных рефлексов, обучаемости, мышления, второй сигнальной системы у человека и т. д.) и многие другие примеры.
У растений крупными ароморфозами являются: появление проводящей системы, связавшей разные части растения в единое целое; образование побега - жизненно важного органа, обеспечившего растениям все стороны жизнедеятельности и воспроизводства; формирование семени - органа воспроизводства, возникающего половым путем, развитие и созревание которого обеспечивается ресурсами всего материнского организма (дерева, кустарника или иной жизненной формы растений) и который имеет хорошо защищенный тканями семени зародыш (голосеменные и покрытосеменные растения); появление цветка, повысившего эффективность опыления, уменьшившего зависимость опыления и оплодотворения от и обеспечившего защиту яйцеклетки.
У бактерий ароморфозом можно считать появление автотрофного способа питания (фототрофного и литотрофного или хемосинтетического), позволившего им занять новую адаптационную зону - местообитания, полностью лишенные органических источников питания или имеющие дефицит таковых. У бактерий и грибов к ароморфозам можно отнести способность образовывать те или иные биологически активные соединения (антибиотики, токсины, ростовые вещества и т. п.), существенно повышающие их конкурентную способность.
Арогенез может происходить и на межвидовом (или биоценотическом) уровне при взаимодействии организмов разного систематического положения. Например, появление перекрестного опыления и привлечение для этого насекомых и птиц можно рассматривать как ароморфоз. Крупными биоценотическими ароморфозами являются: формирование микориз (симбиоз грибов и корней растений) и лишайников (объединение грибов и водорослей). Эти типы ассоциаций позволили симбионтам обитать в таких местах, где порознь они никогда бы не поселились (на бедных почвах, на скалах и т. п.). Особенно знаменателен союз грибов и водорослей, приведший к появлению новой симбиотической формы жизни - лишайников, которые морфологически очень похожи на единый организм, напоминающий растения. Крупнейшим ароморфозом этого типа является эукариотическая клетка, состоящая из разных организмов (прокариот), полностью потерявших свою индивидуальность и превратившихся в органеллы. Эукариотическая клетка обладает более активным и экономичным обменом веществ по сравнению с прокариотической и обеспечила появление и эволюцию царств грибов, растений и животных.
Ароморфозы - это крупные события в эволюции органического мира, и они сохраняются в популяциях и в дальнейшем развитии приводят к появлению новых крупных групп организмов и таксонов высокого ранга - порядков (отрядов), классов, типов (отделов).
Предполагается, что ароморфоз наиболее вероятен у исходно примитивных или мало специализированных форм организмов, так как они легче переносят изменения окружающей среды и им проще освоиться в новых средах обитания. Специализированные формы, приспособленные к определенным, часто достаточно узко ограниченным условиям жизни, обычно погибают при резком изменении таких условий. Именно поэтому в природе, наряду с высокоорганизованными и специализированными формами жизни, сосуществует большое число сравнительно примитивных организмов (бактерий, грибов, беспозвоночных и прочих), прекрасно адаптировавшихся в новых условиях и очень устойчивых. Такова логика эволюционного процесса.
Общая дегенерация, или катагенез
Это конкретные адаптации к определенным специфическим условиям обитания, образующимся в пределах одной и той же адаптационной зоны. Идиоадаптации проявляются как при арогенезе, так и при дегенерации. Это частные приспособления, не меняющие существенно уровня организации организмов, достигнутого в процессе эволюции, но заметно облегчающие их выживание именно в данных местообитаниях.
Например, если цветок мы можем рассматривать как крупнейший ароморфоз в эволюции растительного мира, то формы и размеры цветка определяются уже теми реальными условиями, в которых существуют те или иные виды растений, или их систематическим положением.
То же касается, например, птиц. Крыло - это ароморфоз. Форма крыльев, способы полета (парящий, маховотолчковый) - серия идиоадаптаций, не меняющая принципиально морфологической или анатомической организации птиц. К идиоадаптациям можно отнести покровительственную окраску, широко распространенную в мире животных. Поэтому идиоадаптации нередко рассматривают как признаки низших таксономических категорий - подвидов, видов, реже родов или семейств.
Соотношение различных направлений в эволюции
Эволюционный процесс происходит непрерывно, и основные его направления могут меняться со временем.
Ароморфозы или общая дегенерация, как редкие процессы в эволюции, приводят к повышению или понижению морфолого-физиологической организации организмов и занятию ими более высокой или низкой адаптивной зоны. Внутри этих адаптивных зон начинают активно развиваться частные приспособления (идиоадаптации), обеспечивающие более тонкое приспособление организмов к конкретным местообитаниям. Например, появление большой группы микоризообразующих грибов позволяет им занять новую адаптационную зону, связанную с большой группой новых для грибов и растений местообитаний. Это биоценотический ароморфоз, сопровождающийся далее серией частных приспособлений (идиоадаптаций) - расселением разных видов грибов по разным растениям-хозяевам (подберезовики, подосиновики, боровики и т. д.).
В процессе эволюции биологический прогресс может сменяться регрессом, ароморфозы - общей дегенерацией, и все это сопровождается новыми идиоадаптациями. Каждый ароморфоз и каждая дегенерация вызывают расселение организмов по новым средам обитания, реализуемое через идиоадаптации. Таково соотношение этих направлений эволюционного процесса. На основе данных эволюционных преобразований организмы занимают новые экологические ниши и заселяют новые местообитания, то есть происходит их активная адаптивная радиация. Например, выход позвоночных животных на сушу (ароморфоз) вызвал их адаптивную радиацию и привел к формированию многих таксономических и экологических групп (хищники, травоядные, грызуны, насекомоядные и т. п.) и новых таксонов (амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие).
Общая характеристика направлений эволюции по изменению уровня организации и характеру процветания вида.
Конвергенция и дивергенция
Анализ механизма видообразования показывает, что результатом этого процесса является появление одного или нескольких (двух, трех и более) близких видов.
Рассматривая эволюцию в целом, можно увидеть, что результатом ее является все многообразие организмов, живущих на Земле. Поэтому, основываясь на результатах эволюционного процесса, можно выделить два вида эволюции - микроэволюцию и макроэволюцию.
Микроэволюция - совокупность процессов видообразования, при которых из одного вида возникают новые (один или несколько) видов организмов.
Микроэволюция представляет собой как бы «элементарный акт эволюции», сопровождающийся появлением небольшого количества видов из одного исходного вида.
Примером микроэволюционных процессов является возникновение двух рас ночной бабочки Березовая пяденица, разных видов вьюрков на Галапагосских островах, прибрежных видов чаек на побережье Северного Ледовитого океана (от Норвегии до Аляски) и т. д.
Выведение породы «белая украинская свинья» может служить примером микроэволюции, реализуемой человеком.
Таким образом, результатом микроэволюции является появление новых видов из исходного вида, которое осуществляется за счет дивергенции.
Дивергенция - это процесс расхождения признаков, в результате которого появляются новые виды или возникшие в процессе эволюции виды отличаются друг от друга различными признаками за счет приспособления этих видов к разным условиям существования.
Макроэволюция - совокупность всех эволюционных процессов, в результате которых возникло все многообразие органического мира; эти процессы идут не только на уровне вида, но и на уровне рода, семейства, класса и т. д.
Результатом макроэволюции является все многообразие современного органического мира, которое возникло как за счет дивергенции, так и за счет конвергенции (схождения признаков).
Виды, возникшие из разных групп организмов (например, классов), могут быть конвергентными, т. е. наряду с определенными различиями они имеют общие признаки, связанные с приспособленностью к одной среде обитания. Примером конвергентных видов являются акула, кит и ихтиозавр (ископаемое пресмыкающееся). Эти виды имеют рыбообразную форму, плавники, так как приспособлены к водной среде. Другим примером конвергентных организмов являются бабочки, птицы и летучие мыши, так как они имеют крылья и приспособлены к воздушно-наземному образу жизни.
Следовательно, при протекании макроэволюции возможны и дивергенция, и конвергенция.
В течение длительного исторического развития макроэволюция приводила к резкому изменению органического мира в целом. Так, современный органический мир значительно отличается от такового для протерозойской или мезозойской эр.
Пути и направления эволюции
Как было отмечено выше, эволюция осуществляется двумя способами - дивергентным и конвергентным, и в результате этих процессов возникают различные виды как по уровню их организации, так и по характеру приспособления к средам обитания. Поэтому различают три пути эволюции по характеру изменения уровня организации возникающих организмов: идиоадаптация, ароморфоз и дегенерация.
1. Ароморфоз (арогенез) - путь эволюции, при котором уровень организации организмов по сравнению с исходными формами повышается.
К ароморфозам относятся: возникновение фотосинтезирующих организмов из гетеротрофов; появление многоклеточных организмов из одноклеточных; возникновение псилофитов из водорослей; появление покрытосеменных с наличием двойного оплодотворения и новых оболочек у семени из голосеменных; возникновение организмов, способных вскармливать своих детенышей молоком, и т. д.
2. Идиоадаптация (аллогенез) - путь эволюции, при котором появляются новые виды, по уровню организации не отличающиеся от исходных видов.
Возникшие при идиоадаптациях виды отличаются от исходных признаками, позволяющими нормально существовать в различных условиях обитания. К идиоадаптации можно отнести появление разных видов вьюрков на Галапагосских островах, различных грызунов, живущих в разных условиях (зайцы, суслики, мышевидные грызуны), и другие примеры.
3. Дегенерация (катагенез) - путь эволюции, при котором общий уровень вновь возникших организмов понижается.
В некоторых источниках пути эволюции называют направлениями. В этом случае необходимо указывать: направления эволюции по характеру изменения уровня организации, так как существуют направления эволюции по характеру процветания. По данному признаку различают два направления - биологический прогресс и биологический регресс.
Биологический прогресс - это такое направление эволюции, при котором увеличивается число популяций, подвидов и расширяется ареал (территория обитания), при этом данная группа организмов находится в состоянии постоянного видообразования.
В настоящее время в состоянии биологического прогресса находятся млекопитающие, членистоногие (из животных), покрытосеменные (из растений). Биологический прогресс не означает повышения уровня организации организмов, но и не исключает его.
Биологический регресс - направление эволюции, при котором уменьшаются ареал и численность организмов, замедляются темпы видообразования (уменьшается число популяций, подвидов, видов).
В настоящее время в состоянии биологического регресса находятся пресмыкающиеся, земноводные (из животных), папоротникообразные (из растений). При этом большое влияние на состояние прогресса или регресса организмов оказывает деятельность человека. Так, многие виды животных вымерли из-за воздействия человека (например, тюлень Стеллерова корова, туры и т. д.).
Приспособленность организмов к условиям среды, ее виды и относительность
Первое научно обоснованное определение вида дал Ч. Дарвин. В настоящее время это понятие уточнено с позиций всех современных теорий, в том числе и с генетической позиции. В современной интерпретации формулировка понятия «вид» такова:
Вид - это совокупность всех особей, обладающих одинаковыми наследственными морфологическими и физиологическими признаками, способных свободно скрещиваться и давать нормальное плодовитое потомство, имеющих одинаковый геном, одинаковое происхождение, занимающих определенный жизненный ареал и приспособленных к условиям существования в нем.
Критерии вида и его экологическая характеристика будут рассмотрены далее. В данном подразделе приведем механизм видообразования.
В пределах популяций у различных особей этих популяций за счет мутационной (наследственной) изменчивости возникают различные признаки, поэтому все особи данной популяции имеют определенные отличия друг от друга.
Признаки, появляющиеся у отдельных особей, могут быть либо полезными, либо вредными для этого организма в условиях данной среды обитания. В процессе жизнедеятельности, как правило, выживают те особи, которые более приспособлены к данной среде обитания. У особей разных популяций эти признаки будут различны особенно в случае, когда условия сред их обитания будут сильно отличаться.
С течением времени признаки, отличающие особей одной популяции от другой, накапливаются, и различия между ними становятся все более и более значительными. В результате этих процессов из одного исходного вида возникает несколько подвидов (их число таково, сколько было популяций вида, живущих в разных условиях среды, - 2, 3 и т. д.).
В случае, если разные популяции, находящиеся в разных условиях существования, достаточно сильно изолированы друг от друга, то смешивания признаков из-за гибридизации особей не происходит. Различия между особями разных популяций становятся столь значительными, что можно констатировать возникновение новых видов (их особи уже не скрещиваются и не дают полноценного плодовитого потомства).
В процессе видообразования возникают новые виды, которые оказываются хорошо приспособленными к условиям своего существования, что всегда удивляло и восхищало человека, а религиозных людей заставляло восхищаться «мудростью творца». Рассмотрим сущность явления приспособленности, а также относительность приспособленности.
Приспособленностью называют определенные признаки организмов, позволяющие ему выжить в данных конкретных условиях среды обитания.
Ярким примером приспособленности является белая окраска зайца-беляка в зимний период. Эта окраска делает его незаметным на фоне белого снежного покрова.
В процессе эволюции у многих организмов выработались признаки, благодаря которым они очень хорошо приспособились к среде своего обитания. Эволюционная теория вскрыла причину и механизм возникновения приспособленности организма к условиям среды своего обитания, показало материалистическую сущность этого процесса.
Причиной появления приспособлений к условиям среды обитания является наследственная изменчивость, возникающая под влиянием условий окружающей среды.
Возникшие мутации в случае их полезности закрепляются в потомстве за счет лучшего выживания особей, обладающих этими признаками.
Классический пример возникновения приспособленности у организмов к среде обитания был показан в трудах Ч. Дарвина.
В Англии обитает ночная бабочка Березовая пяденица, имеющая светло-желтую окраску. На фоне светлого ствола березы эти бабочки незаметны, поэтому большинство из них сохраняются, поскольку незаметны для птиц.
Если березы растут в районе предприятия, выделяющего копоть, то их стволы темнеют. На их фоне светлоокрашенные бабочки становятся заметными, поэтому легко поедаются птицами. В процессе длительного временного существования вида этих бабочек, за счет мутаций появились формы с темной окраской. Темноокрашенные формы в новых условиях лучше выживали, чем светлоокрашенные. Так, в Англии возникли два подвида бабочек-пядениц (светло- и темноокрашенные формы).
Реконструкция производства и улучшение технологии с учетом требований привели к тому, что предприятия перестали выделять копоть и изменять окраску стволов берез. Это привело к тому, что темноокрашенные формы для новых условий стали не приспособлены, и признак, приобретенный ими, стал не только не полезным, а даже вредным. На этом основании можно сделать вывод о том, что приспособленность организмов относительна: сильное, даже кратковременное, изменение условий среды может организм, приспособленный к среде обитания, превратить в неприспособленный: например, заяц-беляк при слишком раннем сходе снежного покрова будет сильнее заметен на фоне темного поля, чем если бы он был окрашен в «летний» (серый) цвет.
Существует несколько разновидностей приспособленности организмов. Рассмотрим некоторые из них.
1. Покровительственная окраска - окрас, позволяющий организму быть незаметным на фоне окружающей среды.
Примеры: зеленая окраска тли на фоне зеленых листьев капусты; темная окраска спины рыбы на темном фоне при взгляде сверху и светлая окраска брюха на светлом фоне при взгляде снизу; рыбы, живущие в зарослях водной растительности, имеют полосатую окраску (щука) и т.д.
2. Мимикрия и маскировка.
Мимикрия состоит в том, что организм по форме похож на другой организм. Примером мимикрии является муха осовидка, форма ее тела напоминает осу и этим предостерегает об опасности, которой нет, так как эта муха не имеет жала.
Маскировка состоит в том, что организм приобретает форму какого-то предмета окружающей среды и становится незаметным.
Примером могут служить палочники - насекомые, по форме напоминающие обломки стеблей растений; есть насекомые, имеющие листообразную форму и т. д.
3. Предупреждающая окраска - яркая окраска, предупреждающая об опасности. Примеры: окраска ядовитых божьих коровок, пчел, ос, шмелей и т.д.
4. Особые приспособления растений для реализации процессов опыления. Ветроопыляемые растения имеют длинные, свисающие тычинки, удлиненные, торчащие в разные стороны рыльца пестиков с приспособлениями для улавливания пыльцы и другие формы. Насекомоопыляемые растения имеют соцветия, яркую краску и экзотические формы цветка для привлечения определенного вида насекомого, с помощью которого реализуется опыление.
5. Особые формы поведения животных - угрожающие позы порой безобидных, а иногда и опасных рептилий, зарывание страусом головы в песок и т. д.
Подводя итог, можно отметить, что благодаря накоплению различий, возникающих за счет мутаций, возможно образование новых видов, приспособленных к среде своего обитания, но эта приспособленность относительна, так как изменение условий приводит к утере приспособленности организма к данной среде.
Прогресс и регресс в эволюции. Эволюционный процесс в целом непрерывно идет в направлении максимального приспособления живых организмов к условиям окружающей среды. Смена условий часто приводит к замене одних приспособлений на другие. Однако это же относится к приспособлениям широкого характера, дающим организмам преимущества в различных условиях среды. Таково, например, значение легких как универсального органа газообмена у наземных позвоночных или цветка как совершенного органа размножения у покрытосеменных растений. Таким образом, биологический прогресс может осуществляться вследствие как частных, так и общих приспособлений организмов. Под биологическим прогрессом следует понимать возрастание приспособленности организмов к окружающей среде, ведущее к увеличению численности и более широкому распространению вида.
Эволюционные изменения, происходящие в некоторых видах и более крупных таксонах (семействах, отрядах), не всегда могут быть признаны прогрессивными. В таких случаях говорят о биологическом регрессе. Биологический регресс - это снижение уровня приспособленности к условиям обитания, уменьшение численности вида и площади видового ареала.
Каковы же пути достижения биологического прогресса?
Ароморфоз. Вопрос о возможных путях достижения биологического прогресса был разработан А. Н. Северцовым - крупным ученым-эволюционистом. Один из главных таких путей, согласно Северцову, - морфофизиологический прогресс, или ароморфоз, т. е. возникновение в ходе эволюции признаков, которые существенно повышают уровень организации живых организмов. Ароморфозы дают большие преимущества в борьбе за существование, открывают возможности освоения новой, прежде недоступной среды обитания.
АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ СЕВЕРЦОВ (1866- 1936) - отечественный эволюционист. Автор исследований по сравнительной анатомии позвоночных. Создал теорию морфофизиологического и биологического прогресса и регресса.
В эволюции млекопитающих можно выделить несколько крупных ароморфозов: возникновение шерстного покрова, живорождение, вскармливание детенышей молоком, приобретение постоянной температуры тела, прогрессивное развитие легких, кровеносной системы и головного мозга. Высокий общий уровень организации млекопитающих, достигнутый благодаря перечисленным ароморфным изменениям, позволил им освоить все возможные среды обитания и привел в итоге к появлению высших приматов и человека.
Формирование ароморфоза - длительный процесс, происходящий на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. Морфофизиологический прогресс - магистральный путь эволюции органического мира. В развитии каждой крупной таксономической группы можно обнаружить ароморфозы, о чем вы узнаете из последующего материала.
Идиоадаптация. Кроме такого крупного преобразования, как ароморфоз, в ходе эволюции отдельных групп возникает большое количество мелких приспособлений к определенным условиям среды. Такие приспособительные изменения А. Н. Северцов назвал идиоадаптациями.
Идиоадаптации - это приспособления живого мира к окружающей среде, открывающие перед организмами возможность прогрессивного развития без принципиальной перестройки их биологической организации. Примером идиоадаптации может служить описанное Чарлзом Дарвином разнообразие видов вьюрковых птиц (рис. 65). Разные виды вьюрков, имея сходный уровень организации, смогли, однако, приобрести свойства, позволившие им занять совершенно разные места в природе. Одни виды вьюрков освоили питание плодами растений, другие - семенами, третьи стали насекомоядными.
Рис. 65. Разнообразие вьюрков на Галапагосских островах
Несмотря на то что общая дегенерация приводит к значительному упрощению организации, виды, идущие по этому пути, могут увеличивать свою численность и ареал, т. е. двигаться по пути биологического прогресса.
Соотношение направлений эволюции. Пути эволюции органического мира либо сочетаются друг с другом, либо сменяют друг друга. Причем ароморфозы происходят значительно реже идиоадаптаций, но именно ароморфозы определяют новые этапы в развитии органического мира. Возникнув путем ароморфоза, новые, высшие по организации группы организмов занимают другую среду обитания. Далее эволюция идет по пути идиоадаптации, иногда и дегенерации, которые обеспечивают организмам обжи-вание новой для них среды обитания (рис. 67).
Рис. 67. Схема соотношений между ароморфозом, идеоадаптацией и дегенерацией
Итак, перечислим общие черты эволюционного процесса. Прежде всего это возникновение приспособленности организмов, т. е. их соответствие условиям обитания и способность меняться по мере изменения этих условий. Естественный отбор наследственных изменений в природных популяциях - важнейшая причина приспособленности.
Другой важнейшей характеристикой эволюционного процесса является видообразование, т. е. постоянное возникновение новых видов. За время эволюции на Земле существовали десятки, а возможно, и сотни миллионов видов живых организмов.
И наконец, третье неотъемлемое свойство эволюционного процесса - постоянное усложнение жизни от примитивных доклеточных форм вплоть до человека.
- Объясните термины: биологический прогресс, биологический регресс, ароморфоз, идиоадаптация.
- Можно ли считать тождественными понятия «биологический регресс» и «дегенерация»? Ответ обоснуйте.
- В чем заключается эволюционное значение ароморфоза и идиоадаптации?
В мировой фауне обитает около 8600 видов птиц. Это приспособленная к полету веть высших позвоночных, тело которых покрыто перьями. а передние конечности превратились в крылья. Птицы имеют многие черты, сходные с пресмыкающимися: почти полное отсутствие кожных желез; наличие роговых чешуй; сходное строение ряда отделов скелета и мочеполовой системы; тождественное развитие зародыша; артериальную кровь в правой дуге аорты и др.
К чертам, отличающим птиц от пресмыкающихся, можно отнести: прогрессивное развитие органов зрения, слуха и координации движений вместе с соответствующими центрами головного мозга; интенсификацию дыхания, кровообращения и пищеварения совместно с развитием теплоизолирующего покрова и механизмов терморегуляции, обеспечившими постоянную высокую температуру тела; четырехкамерное сердце и полное разделение кругов кровообращения за счет атрофии левой дуги аорты; более совершенные формы размножения; сложный комплекс приспособлений к полету в воздухе, способствующий широким возможностям расселения и добывания пищи. К приспособлениям к полету у птиц можно отнести:
Обтекаемую форму тела с видоизмененными конечностями;
Преобразование передних конечностей в крылья (с этим связано образование киля на грудине, двуногое хождение и появление сложного крестца);
Развитие сложно дифференцированного перьевого покрова;
Наличие облегченных костей;
Развитие системы воздушных мешков и двойного дыхания;
Редукция зубов, замененных роговым клювом, обособление мускульного желудка.
Тело птиц обтекаемой формы, состоит из головы, шеи туловища и конечностей. Шея птиц разной длины, характеризуется большой подвижностью. Небольшая голова заканчивается клювом, состоящим из надклювья и подклювья. Передние конечности преобразованы в крылья. Задние конечности служат опорой всего тела при передвижении по земле. В нижней части они покрыты роговыми чешуями и заканчиваются у большинства птиц четырьмя пальцами.
Покровы представлены тонкой, сухой кожей, лишенной желез. Только над хвостом у большинства птиц расположена особая копчиковая железа. Ее секрет служит для смазывания перьев и защищает их от воды. Снаружи тело птиц покрыто контурными перьями, состоящими из полого стержня, к которому прикреплены опахала. Нижняя часть стержня, погруженная в кожу, называется очином. Опахало состоит из многочисленных длинных бородок первого порядка, на которых находятся бородки второго порядка снабженные мелкими крючочками. Последние соединяют эти бородки между собой. Контурные перья, образующие основную часть несущей плоскости крыла, называют маховыми, образующие плоскость хвоста – рулевые. Под контурными у многих птиц находятся пуховые перья, тонкие стержни которых лишены бородок второго порядка и не образуют сомкнутого опахала. Роль перьевого покрова в жизни птиц разнообразна: перья образуют несущую поверхность крыльев и хвоста, придают обтекаемую форму телу, обеспечивают сохранение тепла и механическую защиту.
Скелет птиц легкий и прочный. В костях имеются полости, заполненные воздухом. Многие кости срастаются между собой – кости черепа, таза. Позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейный отдел обладает значительной подвижностью, остальные же части позвоночника малоподвижны и прочно соединены между собой. Грудные позвонки имеют по паре ребер, сочлененных с грудиной. Ребра имеют крючковидные отростки, которые налегают концами на соседние ребра; это придает грудной клетке прочность. У летающих птиц и пингвинов на грудине расположен киль, к нему прикрепляются сильные грудные мышцы. Задние грудные, поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков срастаются с костями таза, образуя сложный крестец, создающий прочную опору для ног. Последние хвостовые позвонки срастаются в копчиковую кость, служащую опорой для рулевых перьев.
Череп птиц характеризуется легкостью, имеет большие глазницы и заканчивается клювом. Кости черепа срастаются до полного исчезновения швов между ними.
Плечевой пояс состоит из трех пар костей: вороньих, лопаток, ключиц. Ключицы срастаются своими нижними концами и образуют вилочку, характерную для птиц. Скелет крыла состоит из большой плечевой кости, двух костей предплечья (локтевой и лучевой), сросшихся костей запястья, пястья и редуцированных фаланг трех пальцев. Тазовый пояс состоит из трех пар костей: повздошных, седалищных и лобковых, срастающихся друг с другом. Нижние концы лобковых и седалищных костей не соединяются, поэтому тазовый пояс снизу остается открытым. Это имеет значение для яйцекладки. Скелет задней конечности состоит из бедренной кости, двух сросшихся большой и малой берцовых костей и стопы. В скелет стопы входят цевка (сросшиеся кости плюсны и предплюсны) и фаланги пальцев.
Мускулатура птиц более дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Наиболее развиты грудные мышцы, приводящие в движение крылья, а также мышцы задних конечностей, несущие большую нагрузку при хождении.
Пищеварительная система начинается клювом, частично заменяющим зубы; в ротовой полости находится язык. Ротовая полость переходит в короткую глотку, а та в длинный пищевод, имеющий у многих птиц объемистое расширение – зоб. В зобе пища накапливается и размягчается. Нижняя часть пищевода продолжается в железистый желудок, имеющий форму трубки. Там размягченная пища подвергается действию пищеварительных ферментов, выделяемых слизистой оболочкой желудка. Из железистого желудка пища поступает в мышечный желудок, имеющий толстые мускульные стенки и выстланный изнутри роговой кутикулой. Здесь происходит перетирание пищи с помощью и сокращения мышц, и мелких камешков, заглатываемых птицами. Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку, куда открываются протоки печени и поджелудочной железы. Тонкая кишка переходит в короткую прямую, открывающуюся в клоаку.
Органы дыхания состоят из легких, воздушных мешков и дыхательных путей, которые начинаются ноздрями, расположенными у основания клюва. Из носовой полости воздух попадает в гортань, а затем в трахею. В месте разделения трахеи на два бронха расположена нижняя, или певчая гортань, характерная для птиц. Она играет роль голосового аппарата. Легкие птиц представляют собой плотные губчатые тела. Бронхи, входящие в легкие, разветвляются. Некоторые бронхи проходят сквозь легкие и оканчиваются тонкостенными воздушными мешками. Они находятся между внутренними органами, между мышцами, под кожей и в полостях трубчатых костей. Воздушные мешки играют большую роль в дыхании, во время полета облегчают массу птицы. При подъеме крыльев (вдох) воздух поступает в легкие, частично отдает кислород и проходит в воздушные мешки. В воздушных мешках окисления крови не происходит. При опускании крыльев (выдох) воздух из мешков снова поступает в легкие. Кровь окисляется в легких как при вдохе, так и при выдохе. Такое дыхание получило название двойного.
Кровеносная система обеспечивает высокий уровень окислительных процессов в теле птиц. В отличие от рептилий кровообращение птиц характеризуется полным разделением артериальной и венозной крови. Четырехкамерное сердце птиц имеет правое и левое предсердия и правый и левый желудочек. Кроме того, исчезает одна из дуг аорты, что исключает возможность смешения крови. Большой круг кровообращения начинается правой дугой аорты, которая огибает сердце и переходит в спинную аорту, идущую вдоль позвоночника. От нее отходят артерии ко всем частям тела. Венозная кровь из передней части тела собирается в парные полые вены, а из задней части тела – в непарную заднюю полую вену. Эти вены впадают в правое предсердие, откуда кровь поступает в правый желудочек.
Малый круг кровообращения начинается легочной артерией, выходящей из правого желудочка. Она несет венозную кровь в легкие, где та окисляется. Из легких артериальная кровь возвращается в левое предсердие по легочным венам. Высокий обмен веществ птиц обеспечивается энергичной работой сердца и быстрой циркуляцией крови по сосудам. Так, у мелких птиц при полете сердце сокращается более 1000 раз/мин.
Органы выделения птиц представлены парными вторичными (тазовыми) почками. Большие по размеру они лежат в углублении тазовых костей. От почек отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. Мочевого пузыря нет, поэтому моча в организме не задерживается.
Нервная система у птиц сложнее, чем у пресмыкающихся. Головной мозг отличается большими размерами полушарий, значительным развитием зрительных бугров и крупным мозжечком. Увеличение среднего мозга связано с интенсификацией зрения у птиц. Большой мозжечок обусловлен полетом, требующим точно координированных движений. От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.
Из органов чувств особенно хорошо развито зрение: глаза крупные, снабжены верхним и нижним веками и мигательной перепонкой (третьим веком). Зрение цветное. Большая острота зрения обеспечивается двойной аккомодацией: изменением формы хрусталика и расстояния между хрусталиком и сетчаткой. Органы слуха состоят из внутреннего и среднего уха, барабанная перепонка несколько углублена. Органы обоняния развиты слабо.
Размножение происходит путем откладывания яиц. Птицы раздельнополы; половой диморфизм выражен; оплодотворение внутреннее. Половая система самца состоит из двух семенников и семяпроводов, открывающихся в клоаку. У самое развиваются левый яичник и яйцевод, который открывается в клоаку. После оплодотворения яйцо медленно движется по яйцеводу и покрывается белковой оболочкой. В нижней, расширенной, части яйцевода (матке) оно покрывается тонкими подкорлуповыми оболочками и скорлупой и через узкое влагалище попадает в клоаку. Развитие зародыша идет под защитой зародышевых оболочек.
Развитие зародыша птиц начинается из небольшого зародышевого диска, находящегося на поверхности желтка. Яйцо птиц имеет крупные размеры, так как содержит много питательных веществ в виде желтка и белка. Желток держится на канатиках (состоят из густого белка) в центре яйца. Благодаря небольшому удельному весу зародышевый диск при любом положении яйца располагается сверху. Это имеет большое значение при насиживании, так как зародыш получает больше теплоты. Белок покрыт двумя подскорлуповыми оболочками, расходящимися на тупом конце яйца и образующими воздушную камеру. Снаружи яйцо покрыто известковой скорлупой, имеющей большое количество пор. Через поры происходит газообмен между зародышем и внешней средой. Скорлупа покрыта тончайшей надскорлуповой оболочкой, защищающей яйцо от проникновения бактерий. Развитие зародыша идет под защитой зародышевых оболочек.
Насиживание у птиц продолжается различное время: у голубя 16-18 суток, у курицы – 21 сутки, у африканского страуса – до 40 суток. После насиживания из яиц вылупляются птенцы. У одних птиц птенцы покрыты густым пухом и способны к самостоятельному образу жизни (выводковые птицы). У других – птенцы не покрыты перьями и долгое время выкармливаются родителями (птенцовые птицы). К выводковым относят курообразных, гусеобразных, журавлей, страусов. К птенцовым – воробьиных, дятлообразных, голубей. Существует промежуточная группа – это чайки, дневные хищники; по развитию их можно отнести к выводковым, а по характеру питания – к птенцовым.
Оседлые птицы живут на определенных территориях, кочующие – совершают перелеты к югу, перелетные – улетают в теплые страны и проводят там зиму.
К классу Птицы принадлежат надотряды Пингвины, Бескилевые, или Страусовые, Килегрудые. Географическое распространение птиц широко. И они приспособились к разнообразным условиям существования.
Основную массу птиц культурных ландшафтов (парков, садов, лугов, полей) составляют представители отряда воробьиных. Это насекомоядные птицы мелких и средних размеров. К ним относятся воробьи, синицы, ласточки, соловьи, сороки, галки, жаворонки и др.
Птицы, обитающие в лесах, приспособились лазать по деревьям, когти у них очень острые и сильно загнуты. Могут питаться личинками насекомых, лесными ягодами. К птицам леса относят дятлов, глухарей, тетеревов и др.
Некоторые птицы приспособились к обитанию в водоемах, болотах: на ногах у них имеются плавательные перепонки; кроме того, существует копчиковая железа, выделения которой нужны для защиты от воды. К водоплавающим относят утку-крякву, пингвинов и др.
На открытых пространствах степей и пустынь обитают птицы, передвигающиеся главным образом бегом или шагом: крылья короткие и широкие, ноги сильные с короткими пальцами. К ним относятся журавли, страусы, дрофы. Питаются растительной пищей, насекомыми, иногда мелкими грызунами.
Среди хищников различают дневных, охотящихся днем (грифы, ястребы, соколы, орлы и др.), и ночных (совы, филины). Питаются они животными, иногда рыбой, насекомыми. Имеют острые когти, мощный клюв и хорошее зрение.
Птицы регулируют численность насекомых, мелких грызунов. Участвуют в распространении семян, опылении. Многие украшают природные ландшафты и оживляют их своем пением. Польза и вред птиц относительны. Они поддерживают природные очаги заболеваний человека как хранители и прокормители переносчиков этих заболеваний; птицы принимают участие в циркуляции вирусных заболеваний (орнитозов, гриппа, энцефалитов).
 |
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Зачет
