Окраска птиц. Окраска и форма оперения у птиц Окрас и его значение
с. 1
Олимпиада заочная по биологии. Томская область. 9-10-11 классы.
Составители олимпиады, преподаватели Томского областного института повышения квалификации и переподготовки кадров работников образования, желают успеха.
Олимпиада заочная по биологии 9-10-11 классы. 2009 г.
1. Задание 1. Задание включает 35 вопросов, к каждому из них предложено 4 варианта ответа. На каждый вопрос выберите только один ответ, который вы считаете наиболее полным и правильным. Индексы правильных ответов внесите в матрицу.
Прикрепление к почве и всасывание воды с минеральными веществами у маршанции осуществляется за счет:
а) ксилемы;
б) флоэмы;
в) простых ризоидов; +
г) язычковых ризоидов.
На спорофите ламинарии формируются:
а) женские гаметангии (оогонии);
б) мужские гаметангии (антеридии);
в) спорангии; +
г) оогонии и антеридии.
В течение всей жизни способны расти листья:
а) кокосовой пальмы;
б) сосны;
в) вельвичии; +
г) пихты.
Среди семенных растений сперматозоиды образуются у:
а) гинкго двулопастной; +
б) финиковой пальмы;
в) орхидеи;
г) лиственницы.
Клетки трансфузионной ткани выполняют функцию:
а) синтеза белка;
б) фотосинтеза;
в) проведения веществ; +
г) образования гемицеллюлозы.
По характеру утолщения оболочек трахеиды могут быть:
а) кольчатыми и спиральными;
б) спиральными и пористыми;
в) пористыми и кольчатыми;
г) кольчатыми, спиральными и пористыми. +
В корнях семенных растений начало феллогену дает(-ют):
а) экзодерма;
б) производные перицикла; +
в) паренхима первичной коры;
г) эндодерма.
Масло получают из околоплодника:
а) подсолнечника;
б) кукурузы;
в) маслин; +
г) горчицы.
У диатомовых водорослей:
а) преобладает гаплоидное поколение;
б) преобладает диплоидное поколение;
в) диплоидна только зигота;
г) гаплоидны только гаметы. +
В отличие от всех покрытосеменных у голосеменных отсутствует:
а) камбий;
б) вторичная ксилема;
в) перикарпий; +
г) семядоли.
Актиномицеты относятся к:
а) грибам;
б) цианобактериям;
в) микоплазмам;
г) бактериям. +
Не имеют клеточной стенки:
а) бациллы;
б) риккетсии;
в) стрептококки;
г) микоплазмы. +
Микроорганизмы, нуждающиеся в факторах роста, называются:
а) ауксотрофами; +
б) прототрофами;
в) олиготрофами;
г) фототрофами
Самец медоносной пчелы (трутень) имеет хромосомный набор:
а) гаплоидный; +
б) диплоидный;
в) триплоидный;
г) тетраплоидный.
К животным с билатеральным типом симметрии относятся:
а) аскарида, актиния, майский жук;
б) губка-бадяга, дождевой червь, устрица;
в) каракатица, луна-рыба, морской еж;
г) краб, ланцетник, голотурия. +
Органы слуха (тимпанальные органы) у цикад расположены:
а) на голенях передних ног;
б) у основания крыльев;
в) по бокам первого членика брюшка; +
г) по бокам головы.
Некоторые виды мух-журчалок имеют такую же черно-желтую полосатую окраску тела, как и осы. Это является проявлением:
а) бейтсовской мимикрии; +
б) мюллеровской мимикрии;
в) дивергентного сходства;
г) случайного сходства.
Челюсти для захвата пищи в ходе эволюции хордовых впервые появились у:
а) щитковых;
б) панцирных рыб; +
в) хрящевых рыб;
г) костных рыб.
У птиц строение легких:
а) в виде простых мешков;
б) губчатое; +
в) ячеистое;
г) альвеолярное.
Диким предком домашней кошки является:
а) камышовый кот;
б) манул;
в) степная кошка; +
г) рысь.
Основной конечный продукт обмена, выводимый из организма, у рептилий:
а) аммиак;
б) креатин;
в) мочевина;
г) мочевая кислота. +
Термиты известны тем, что разрушают постройки в тропиках, поедая древесину. Эта способность объясняется тем , что:
а) в их кишечнике есть симбиотические микроорганизмы, перерабатывающие целлюлозу; +
б) у них есть особые ферменты, расщепляющие растительную клетчатку;
в) кормя друг друга, они осуществляют более эффективное “коллективное пищеварение”;
г) взрослые термиты вообще не питаются, а лишь измельчают древесину, используя ее при строительстве термитников.
Одним из основных отличительных признаков зайцеобразных от грызунов является:
а) отсутствие когтей на задних конечностях;
б) наличие второй пары резцов на верхней челюсти; +
в) наличие подшерстка;
г) отсутствие желез внешней секреции.
Регуляция движений желудка может осуществляться гуморальным путем. Тормозит движения желудка:
а) гастрин;
б) холин;
в) гистамин;
г) адреналин. +
От объема крови форменные элементы составляют:
а) 25 %;
б) 45 %; +
в) 65 %;
г) 85 %.
Гормоном , взаимодействующим не с мембранными, а ядерными рецепторами клетки-мишени является:
а) адреналин;
б) инсулин;
в) гормон роста;
г) трийодтиронин. +
Основное положение принципа Дейла состоит в том, что:
а) в каждом нейроне количество "входных" синапсов равно количеству "выходных";
б) во всех синаптических окончаниях нейрона выделяется один и тот же медиатор; +
в) один нейрон может иметь только один аксон;
г) нервный импульс возникает с наибольшей вероятностью в аксонном холмике нейрона
Из центров происхождения культурных растений (по Н.И.Вавилову) родиной капусты и свеклы является:
а) южно-азиатский;
б) восточно-азиатский;
в) средиземноморский; +
г) абиссинский.
На самочувствие человека оказывают положительное воздействие:
а) полное отсутствие звуков (полнейшая тишина);
б) положительно заряженные ионы;
в) отрицательно заряженные ионы; +
г) ультра- и инфразвуки.
Полипептидные цепи синтезируютса на рибосомах, находящихся :
а) в цитозоле и модифицируются в аппарате Гольджи;
б) мембране эндоплазматической сети, и модифицируются в аппарате Гольджи; +
в) в цитозоле и модифицируются в люмене лизосомы;
г) в цитозоле и модифицируются в цитозоле
Фиксация бактерией N 2 ведет к:
а) образованию ионов аммония и синтезу аминокислот; +
б) образованию ионов аммония и выделению их клетками (аммонификации);
в) образованию аммония, который затем может быть окислен до нитрата с получением энергии ;
г) накоплению азота в газовых вакуолях.
В триптофановой тРНК антикодон ЦЦА. Кодоном для триптофана является:
а) УГГ; +
б) ААЦ;
в) ГГТ;
г) ГГЦ.
Белок состоит из одной полипептидной цепи, начинающейся с тирозина, и содержит 56 аминокислот. Длина его мРНК может быть:
а) 152 нуклеотида;
б) 168 нуклеотидов;
в) 112 нуклеотидов;
г) 205 нуклеотидов. +
В последнее время появились данные, что маргарин вреднее для здоровья, чем сливочное масло. Это связано с тем , что в маргарине по сравнению с маслом:
а) больше нейтральных жиров и меньше фосфолипидов;
б) в жирах больше транс- изомеров ненасыщенных жирных кислот; +
в) больше холестерина;
г) больше машинного масла.
Мужчина, у отца которого была группа крови 0, а у матери - группа крови А, имеет группу крови А. Он женится на женщине с группой крови АВ. Вероятность рождения от этого брака ребенка с группой крови А :
а) 0,125;
б) 0,375;
в) 0,5; +
г) 0,25.
Всего за это задание Вы можете получить – 35 баллов
Задание 2. Задание включает 10 вопросов с несколькими вариантами ответа (от 0 до 5-ти). Индексы правильных ответов внесите в матрицу.
К гемикриптофитам относят:
а) луговой чай; +
б) веронику лекарственную; +
в) тюльпан Грейга;
г) клевер ползучий; +
д) майник двулистный.
Васкулярные меристемы образуют:
а) протофлоэму; +
б) протоксилему; +
в) метафлоэму; +
г) метаксилему; +
д) эпидерму.
Автогамия встречается у таких простейших как:
а) корненожки;
б) жгутиконосцы;
в) солнечники; +
г) споровики;
д) инфузории.
При резком повышении давления у человека:
а) частота пульсации барорецепторов увеличивается; +
б) сосудосуживающий центр тормозится по механизму пессимального торможения Введенского; +
в) частота импульсов в депрессорном нерве возрастает; +
г) депрессорный нерв, несущий эфферентацию к артериолам, обусловливает их расширение;
д) вегетативная нервная система может обеспечить рефлекторное расширение всех типов сосудов.
Хемолитотрофы могут использовать в :
а) молекулярный водород; +
б) сульфат аммония; +
в) сульфид железа; +
г) Na-соли 3-валентного фосфора;
д) хлорид ртути (сулему).
Роль внеклеточных полисахаридов у бактерий заключается в обеспечении:
а) прикрепления клетки к частицам субстрата; +
б) образовании биопленки; +
в) антигенных свойств; +
г) защиты от высыхания; +
д) защиты от выедания животными.
В анаэробных условиях NADH + H + , образовавшийся в гликолизе, идет на восстановление пирувата. Охарактеризуйте этот процесс:
а) пируват при этом восстанавливается до лактата; +
б) пируват при этом восстанавливается до оксалоацетата;
в) NADH+H + поступает в цепь переноса электронов, взаимодействуя с комплексом II (сукцинатдегидрогеназой);
г) отношение NADH+H + / NAD + – главный показатель, характеризующий энергетический заряд клетки;
д) NADH+H + непосредственно взаимодействует с оксидоредуктазой в цепи переноса электронов.
цАМФ-зависимая протеинкиназа (А-киназа) мышц:
а) фосфорилирует большую часть молекул гликогенфосфорилазы, обеспечивающей фосфоролиз гликогена;
б) активирует и форилирует киназу фосфорилазы, фосфорилирующую и активирующую гликогенфосфорилазу, осуществляющую фосфоролиз гликогена; +
в) активируется комплексом Са 2+ -кальмодулин и ионами Са 2+ ;
г) активирует гликогенсинтазу с помощью ее фосфорилирования;
д) фосфорилирует ингибитор-I, предотвращающий дефосфорилирование регуляторных ферментов. +
В лаборатории N выведены мутантные мыши, у которых отсутствует киназа фосфорилазы. В обычных условиях они не отличаются по двигательной активности от мышей контрольной группы, так же долго плавают, но при этом гликоген в их мышцах расходуется. Охарактеризуйте особенности метаболизма и поведения данных мышей:
а) если такую мышь напугать (например, кошкой), то вместо стремительного бега у нее начнутся судороги в результате невозможности срочной и интенсивной мобилизации гликогена; +
б) если такую мышь напугать (например, кошкой), то ее двигательная реакция не будет отличаться от мышей контрольной группы;
в) если такую мышь напугать (например, кошкой), то вместо стремительного бега у нее начнутся судороги в результате сердечной недостаточности;
г) при умеренных нагрузках нефосфорилированная фосфорилаза может активироваться аллостерически без фосфорилирования; +
д) при умеренных нагрузках возможно фосфорилирование гликогенфосфорилазы без участия киназы фосфорилазы с помощью киназы С.
При скрещивании двух сортов гороха, различающихся по трем признакам, все растения первого поколения имели фенотип одного из родителей, а во втором наблюдались четыре фенотипа. Можно предположить, что:
а) признаки определяются 3-мя разными генами, наследуемыми независимо;
б) два признака определяются одним геном; +
в) наблюдается комплементарное взаимодействие генов;
г) наблюдается эпистатическое взаимодействие генов,
д) признаки определяются 3-мя генами, два из которых наследуются сцеплено.
Всего за это задание Вы можете получить – 12 балла
Задание 4. Соотнесите фамилии ученых с тем вкладом, который был внесен в изучение процесса фотосинтеза .
1) Указал на выделение кислорода зелеными растениями, в отличие от животных.
2) Доказал влияние света на протекание процесса фотосинтеза.
3) Показал, что фотосинтез может иметь место лишь при наличии в атмосфере углекислоты.
4) Впервые методом количественного учета доказал, что синтез органического вещества растения осуществляют за счет ассимиляции не только СО 2 ,но и воды.
5) Впервые доказал применимость закона сохранения энергии к процессу фотосинтеза.
Ученые: А) К.А.Тимирязев, Б) Р.Майер, В) Г.Гельмгольц, Г) Ю.Сакс, Д) Ж.Сенебье,
Е) Ж.Буссенго, Ж) Дж.Пристли, 3) М.В.Ломоносов, И) Н.Сосюр, К) И.Ингенгауз.
Всего за это задание Вы можете получить – 5 баллов
Задание 5 . Какое биологическое значение имеет повторение идентичных генов в одной хромосоме? Как такое повторение может возникнуть?
Всего за это задание Вы можете получить – 6 баллов
с. 1
Проблема ярких, а то и светящихся красок давно занимала умы людей. Многие ученые и художники трудились над их созданием, и большинство потерпело фиаско. В их числе немецкий химик Клеменс Петтенкофер. Он не был особенно талантливым исследователем, но имел, как говорится, «хорошие руки» и ни с чем не сравнимое упорство. Оно и сыграло с самоотверженным тружеником злую шутку.
Начало исследованиям положил случай. Петтенкофер зарабатывал на жизнь, извлекая из даров тропического леса редкие эфирные масла и другие ценные химические продукты. Сырье для работы он закупал сам, так было дешевле, для чего несколько раз в год приезжал в Гамбург. В один из очередных вояжей он увидел на палубе только что ошвартовавшегося судна ворох вынесенных для просушки шкурок тропических птиц. В те годы в Европе было принято украшать птичьими перьями шляпы и другие предметы дамского туалета. Больше всего его поразило оперение некоторых колибри, переливающееся всеми оттенками синего цвета. У него сразу зародилась мысль извлечь из птичьих перьев пигменты и создать на их основе необыкновенно яркие краски.
Двадцать лет настойчивый ученый сдирал бородки с птичьих перьев, растирал их в ступках, обрабатывал кислотами и щелочами, выдерживал в спиртах и эфирах, кипятил в различных жидкостях, по так и не сумел извлечь из них ни грамма синего пигмента. Теперь мы знаем, что биохромов подобных оттенков животные нашей планеты не имеют и Петтенкофер совершенно зря отдал этому бесперспективному занятию треть своей жизни.
Наиболее обычным и распространенным является черный пигмент – меланин и его разновидность феомеланин. Он желтый или оранжево-красный. Пигментные клетки, носители меланина, получили название меланофоров. Они бывают двух типов. Топкие, удлиненные клетки, расположенные в самых верхних слоях кожи, создают постоянную окраску тела и снабжают пигментом волосы и перья. Меланофоры более глубоких слоев кожи – очень крупные клетки размером до 0,5 миллиметра. Они позволяют животным произвольно менять свою окраску.
Следующий тип пигментных клеток - ксантофоры и эритрофоры содержат каротиноиды и птерины соответственно желтого или красного цвета. Вот насколько скудна исходная палитра животных нашей планеты, и тем не менее они рядятся в яркие одежды, используя всю гамму цветов и оттенков. Как они этого добиваются, я расскажу несколько позже, а сейчас придется снова вернуться к физике света.
Для начала обновим в памяти, как возникает радуга и какие пигменты окрашивают наше небо в ясные солнечные дни. Почему черная бездна космоса со дна воздушного океана кажется нам голубой? Безусловно, в небе нашей планеты нет никаких красителей. Радугой небо украшают прозрачные, а значит, и бесцветные капельки воды, обладающие способностью изменять направление солнечных лучей.
Проведем несложный опыт. Воткните в песчаное дно пруда прямой прут и отойдите чуть в сторону. А теперь внимательно приглядитесь к тому, что получилось. Оказывается, что, с какой стороны ни рассматривать прут, непременно создается иллюзия, что он надломлен по линии, разделяющей воду и воздух. Этот оптический обман происходит из-за преломления, иными словами, благодаря изменению направления световых лучей на границе воздух – вода.
Люди – сухопутные существа, и наш мозг в обыденной жизни практически не сталкивается с анализом информации, приносимой световыми лучами, внезапно меняющими свое направление. Поэтому объекты, погруженные в воду, кажутся нам расположенными не там, где они действительно находятся, а в том месте, откуда был должен начать свое движение световой луч, несущий о них информацию.
Крохотные капельки воды тоже обладают преломляющей способностью, причем величина отклонения лучей от первоначального направления зависит от их длины. В результате солнечные лучи, пройдя через множество капелек, не только изменят направление, они будут рассортированы в соответствии с длиной своих волн, и возникнет радуга. Теперь вместо белого света мы увидим всюцветовую гамму составляющих его компонентов.
Сходные явления придают небу голубой цвет. В воздухе всегда много пыли. В верхних слоях больше всего мельчайших частиц, диаметр которых меньше длины волны желтого и тем более красного света. Для этих лучей такие мелкие частички не являются серьезным препятствием, зато синие лучи с самой короткой длиной волны могут и отражать и рассеивать. Частички пыли рассеивают световые лучи таким образом, что свет, идущий вниз к земле, содержит больше коротковолновых фиолетово-синих лучей, чем длинноволновых – желтых и красных. Вот почему небо для нас окрашено в голубой цвет.
Тот же самый эффект лежит в основе голубой окраски кожных покровов, «одежды» и иных образований тела животных и человека. Например, голубые, как мечта, глазa белокурых красавиц не содержат ни грана голубого пигмента. Зато в радужной оболочке много мельчайших белковых частичек белого цвета, которые так малы, что не способны задержать желто-красные лучи, но отражают голубые. Вот нехитрый секрет окраски глаз людей, чей организм вырабатывает мало желтых, и что еще важней, черных пигментов.
Аналогичное происхождение имеет синяя окраска перьев многих птиц, в том числе хороню всем знакомых волнистых попугайчиков, соек, дальневосточных голубых сорок, синиц-лазоревок и других, и кожи на морде у обезьян-дрилов или шеи у шлемоносных казуаров. Более насыщенный синий или темно-синий цвет обусловлен присутствием черного пигмента – меланина, а зелеными перья становятся, когда в них содержится желтый пигмент. Синие лучи, возникшие вследствие рассеивания света белыми или прозрачными частичками, смешиваются с желтыми, отраженными соответствующим пигментом, и придают перьям зеленую окраску.
Таков механизм возникновения «спокойного» голубого и сине-зеленого цвета живых объектов. Происхождение радужной переливчатой окраски сложнее. Оно связано с интерференцией – взаимодействием волн. С этим явлением школьный курс физики знакомит на примере мыльных пузырей, масляных и нефтяных пятен. Как хорошо известно, мутноватая мыльная водица, тонкие пленки желтовато-бурых масел и нефти приобретают разноцветную переливчатую окраску. Ее характер меняется с изменением угла зрения. Секрет цветовой радуги объясняется тем, что, как бы ни была тонка пленка, световые лучи, отразившиеся от ее нижней поверхности, проходят несколько больший путь, чем волны, отразившиеся от верхней поверхности. При их взаимодействии, если они имеют одинаковую фазу, происходит суммирование, и объединенная волна увеличивается, а если фаза не совпадает (одна волна растет, а другая идет на убыль), они частично друг друга гасят.
Иными словами, амплитуда суммарной волны может возрасти или существенно уменьшиться, а если толщина пленки равна половине длины волны, они полностью гасят друг друга. В результате из светового потока выпадают лучи с определенной длиной волны, и тогда он приобретает окраску, комплектарную «выпавшим». Если световые лучи падают на пленку перпендикулярно, расстояние, которое они проходят от ее верхней поверхности до нижней, значительно короче, чем когда им приходится пересекать ее под каким-то другим углом. Вот почему при перемещении наблюдателя характер окраски меняется.
Благодаря интерференции возникает яркая переливчатая окраска перьев птиц, хитиновых покровов жуков, реже крыльев бабочек. У птиц роль интерферирующей пленки играют уплощенные крючочки на бородках пера. Яркость окраски и у птиц и у насекомых может быть значительно усилена, если интерферирующий слой располагается поверх слоя черного пигмента. Благодаря этому панцири жуков и перья птиц приобретают металлический блеск.
Радужная окраска кожи возникает благодаря кожным клеткам, содержащим гуанин – особое пуриновое вещество. Оно находится внутри клеток в виде набора белых или прозрачных бляшек, ориентированных таким образом, чтобы эффективно отражать свет, падающий на кожу животного. Когда отражение достаточно полное, кожа приобретает белый цвет, если некоторая часть солнечных лучей поглощается, возникает серебристый или золотистый блеск. В сочетании с настоящими пигментными клетками иридофоры участвуют в создании радужной окраски и металлического блеска.
Аналогична природа белых одежд. Белоснежная шерсть обязана своей окраской пузырькам воздуха, заключенным в прозрачную оболочку. Перья – множеству бесцветных крючочков на их бородках. Бабочки – прозрачным чешуйкам, покрывающим крылья, молоко – крохотным капелькам жира, взвешенным в жидкости. Снег – прозрачным кристалликам льда, образующим снежинки. Для создания белого цвета отражающие частички не должны быть слишком маленькими, чтобы не происходило избирательного отражения коротких световых волн и не возникала голубая окраска.
Чтобы изменить наряд, птицам и млекопитающим приходится полностью переодеваться. Некоторые из них линяют два или даже три раза в год. Животным с голой кожей в этом отношении легче. Манипулируя пигментными клетками, они способны менять окраску прямо на глазах за доли секунды, за минуты или, во всяком случае, в течение нескольких часов или дней. У наиболее одаренных художников хроматофоры собраны в функциональные единицы и действуют согласованно, создавая на коже окрашенную точку. В таких объединениях соблюдается определенный порядок. Ближе всего к поверхности находятся ксантофоры и эритрофоры. Под ними, иногда в несколько слоев, располагаются иридофоры. В основании объединения лежит меланофор, отростки которого тянутся к поверхности, оплетая сверху слой иридофоров или всего объединения пигментных клеток. Цвет кожи меняется при рассредоточивании пигмента в хроматофорах верхнего слоя. От состояния черного пигмента зависит потемнение окраски; если меланин густо заполнил отростки клетки, остальные хроматофоры как бы прикрываются темным покрывалом, и животное чернеет.
Существуют и другие формы объединений пигментсодержащих клеток. Наиболее распространено сочетание постоянно окрашенного слоя, способного изменять концентрацию пигмента, и слоя меланофоров, отростки которых оплетают выше лежащие пигментные клетки. Обычно в постоянно окрашенном слое присутствуют только желто-коричневые пигменты. Благодаря подобным объединениям животные способны из желтых или желто-коричневых стать темно-коричневыми или черными.
Многие животные пользуются чужими красителями. Лес богаче всего зеленым пигментом – хлорофиллом. Для вегетарианцев – просто грех не воспользоваться даровой краской. Самый простой способ позеленеть – иметь прозрачное тело и всегда набитый до отказа живот, простите, кишечник. Именно так поступают многие гусеницы.
Другой способ приобрести покровительственную окраску – извлечь краситель из пищи и с помощью кровеносной системы разнести его по всему организму. Процесс этот не настолько прост, как может показаться на первый взгляд. Нужно суметь всосать в кровь крупные молекулы хлорофилла, не повредив их при этом, да и в крови уберечь от разрушения. Тем не менее у многих насекомых этот процесс хорошо отлажен.
У бражников – крупных бабочек, о которых уже шла речь, зелеными частями растений питаются только гусеницы, а взрослые насекомые высасывают из цветов нектар, как колибри, зависая над ними в воздухе. Таким образом, запасы хлорофилла, накопленные в детстве, больше не пополняются. В период окукливания он тщательно сохраняется, и бабочка вылупляется из куколки с солидным запасом зеленой краски, но на свои личные нужды ее не тратит. Она им просто не нужна. Например, в окраске глазчатой зубчатки преобладают желто-коричневые тона. Зеленым пигментом самки снабжают откладываемые яйца. Это позволяет уберечь их от взоров хищников.
Да и вылупляющиеся из таких яиц крохотные гусеницы бывают зелеными еще до первого приема пищи.
К помощи растений прибегают даже млекопитающие, хотя делают это редко. Преимущества зеленой окраски неоспоримы, но цвет этот не в почете. Даже представительницы прекрасной половины человечества, много внимания уделяющие цвету своих волос, охотно окрашивающие их в черный цвет и различные оттенки голубого, сиреневого, желтого и даже розового тонов, «озеленяться» избегают. А вот ленивцам такая окраска необходима, и они дают приют одноклеточным зеленым водорослям. Влажная атмосфера дождевого тропического леса, усиливаемая в глубине шубки испарениями собственного тела, создает для этих влаголюбивых растений вполне подходящие оранжерейные условия. В результате одежда зверя окрашивается в буро-зеленые тона. К сожалению, у музейных препаратов зеленый цвет не сохраняется. При сушке шкур из водорослей получается сено со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Одна из характерных особенностей, которая отличает птиц от млекопитающих, - это их оперение. Его основная функция - поддерживать относительно высокую
температуру тела птицы, несмотря на колебания температуры окружающей среды. Кроме того, оперение играет важную роль при полете, а также служит для общения между особями (например, во время
токования или борьбы за территорию, чтобы произвести впечатление на соперника). Оперение, соответствующее по окрасу окружающей среде, может стать хорошей маскировкой и вспомогательным
приспособлением в борьбе за существование.
У большинства видов птиц перья покрыты тонким слоем сального секрета копчиковой железы и перьевой пылью. Птицы клювом выдавливают секрет изи
копчиковой железы и распределяют его по оперению. Перьевая пыль образуется из разрушающихся пуховых перьев и отшелушивающегося рогового слоя эпидермиса. У тех видов птиц, у которых копчиковая
железа отсутствует или развита слабо (например, голуби, отдельные виды попугаев), образуется больше перьевой пыли. Перья, покрытые секретом копчиковой железы и перьевой пылью, отталкивают воду,
поэтому здоровая птица никогда полностью не намокает. Для птиц это жизненно необходимо, поскольку с мокрым оперением в момент опасности они не могли бы тотчас взлететь.
Различают три вида перьев:
Покровные перья
формируют характерный контур тела и поэтому называются также контурными.
Подобно черепице они наслаиваются друг на друга и
покрывают небольшое тельце птицы, защищая его как от влаги и холода, так и от вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Расположенные на теле контурные перья бывают округлыми и овальными
по форме и имеют маленький мягкий стержень. Маховые перья на крыльях расположены так, как это необходимо для полета. Такие же перья на хвосте служат рулевыми во время полета, а во время взлета и
посадки - направляющими. У них прочный, длинный стержень и неодинаковые, расположенные по сторонам от стержня опахала. Перья, покрывающие нижнюю часть маховых перьев, являются разновидностью
контурных перьев и называются кроющими. Другие типы перьев - это кроющие уха - прикрывающие слуховое отверстие; и нередко специальные, покрывающие голову перья хохла.
Строение всех покровных перьев одинаковое, хотя они заметно отличаются по размеру на разных частях тела. Каждое такое перо состоит из стержня и опахала. В стержне различают утончающийся кверху
ствол и закрепленный в перьевом сосочке (в коже) очин. Целостность опахала обеспечивается за счет отходящих от стержня бородок первого порядка, от которых отходят бородки второго и третьего
порядка с ресничками и крючками. Крючки бородок третьего порядка прочно цепляются за бородки второго порядка, в результате чего опахало представляет собой единую упругую поверхность. Если это
сцепление нарушается вследствие какого-либо внешнего воздействия, птица может его легко восстановить, расчистив перья клювом.
Но если нарушается целостность какой-либо части опахала (например, при постоянном трении о прутья слишком тесной клетки, при неправильном отлове и
удерживании), восстановление его невозможно. Поэтому осторожное обращение с оперением птицы имеет важное значение для ее здоровья.
Хотя опахало пропускает воздух, оно оказывается достаточно плотным, чтобы держать птицу в воздухе, а бородки, покрытые тонким слоем воска,
отталкивают воду. Каждое из контурных перьев может подниматься и опускаться при помощи собственной крохотной мышцы.
Поднимая или прижимая перья к телу, птица удерживает в них большее или меньшее количество воздуха и тем самым контролирует температуру вокруг тела.
Поэтому замерзшая или больная птица «хохлится», распушая перья. Когда птице жарко, она кажется тонкой и стройной. Некоторые попугаи, например хохлатые какаду, поднимают и прижимают перья для
выражения эмоций.
Очень важный тип перьев - это пуховые перья.
Они находятся под контурными перьями и обеспечивают изоляцию птицы от холода. Кожа птиц тонкая, и
обычно у них нет толстого слоя жира, как у водных млекопитающих. На холоде птицы быстро теряли бы тепло, если бы их тело не было окружено собственным «пуховым одеялом». Пуховые перья мелкие и
пушистые. У них нет бородок второго порядка и крючочков, как у контурных перьев, и они быстро намокают. Пуховые перья остаются спрятанными под перьями тела и защищены от намокания.
Маслянистые вещества, попавшие на перья птицы, и долгое пребывание в воде приводят к слипанию бородок перьев, и оперение теряет способность сохранять
тепло. Птицы, долго пробывшие в воде или с маслом на перьях, тонут или погибают от переохлаждения. В связи с этим растворенные в масле лекарства или кремы следует использовать лишь в особых
случаях и под наблюдением ветеринара - специалиста по птицам.
Птенцы покрыты лишь пуховыми перьями. Из разрушающегося старого пуха и отшелушивающегося рогового слоя эпидермиса образуется перьевая пыль.
Нитевидные перья
имеют слабо развитое опахало, или оно вообще отсутствует. Такие перья имеются у многих видов птиц, они располагаются
отдельно - у основания клюва, на веках и ноздрях.
Пудретки
- особые перья, главное предназначение которых состоит в том, что, едва отрастая, их бородки ломаются, образуя тонкую, как пыль,
пудру. Считается, что эта пудра, покрывая перья тонким слоем, придает им дополнительные водоотталкивающие свойства. У отдельных видов птиц пудреток нет или они имеются только на некоторых
определенных местах. Попугаеобразные отличаются тем, что пудретки разбросаны у них по всему телу.
Пудретки особенно характерны для какаду и жако, у здоровых особей которых пудра создает сероватый блеск клюва и лап. Уменьшение количества
образующейся пудры часто служит первым признаком заболевания птиц, инфицированных вирусом «болезни клюва и перьев попугаев» (PBFD). Лоснящийся клюв и черные ноги у какаду - показательный ранний
признак этого разрушительного заболевания.
Существуют и другие перья, которые описывают в зависимости от их структуры или функции. Особые перья, заслуживающие внимания, это так называемые
перья-проводники,
окружающие отверстие клоаки у птиц. Считается, что перья-проводники, окружающие отверстие клоаки, способствуют совмещению клоак самца и самки в момент спаривания.
Окраска оперения.
Хотя некоторые попугаи имеют ярко окрашенную кожу на неоперенных частях тела, например ярко-желтая кожа на лице гиацинтовых ара или оранжево-желтые
ноги некоторых лори, лорикетов и висячих попугайчиков, перья попугаев окрашены ярче и разнообразнее. Спектр ярких красок, окрашивающих перья, очень разнообразен. Окраска перьев по своему
происхождению может быть разделена на две самостоятельные формы - окраска, образуемая определенным пигментом, и возникающая от особой структуры пера.
Пигментная окраска образуется за счет красящего вещества, входящего в состав рога пера как краситель. Наиболее обычные пигменты
это:
- меланины - создающие черный, коричневый и некоторые желтые цвета;
- каротиноиды - окрашивающие перья в желтые, оранжевые и красные цвета;
- порфирины - создающие зеленые и красные цвета.
Каротиноиды переходят в окраску перьев из пищи. Значительный недостаток этих пигментов в рационе может привести к ослаблению окраски оперения.
Образование большинства пигментных красок регулируется печенью, поэтому многие заболевания, включая дефицит витамина А, хламидиоз, отравление цинком
и другие, могут приводить к ухудшению окраски. Обычно ненормальная окраска, связанная с болезнями печени, проявляется в виде красных перьев, появляющихся у жако и амазонов в «необычных» местах,
или желтоватыми, бронзовыми, необычно темными кромками перьев у амазонов.
Другой вариант окраски представляет собой так называемая «структурная окраска». В зависимости от того, какова структура бородок второго и первого
порядка, солнечный свет по-разному преломляется и отражается от них. Структура бородок может действовать как призма и зеркало, разлагая и отражая солнечные лучи разной длины волны, создавая
переливчатый блеск, или работать как фильтр, поглощая одни и пропуская другие лучи. Наиболее важный структурный эффект, проявляющийся на перьях у попугаев, это «рассеяние лучей неоднородностью
среды» - когда солнечный свет, падая на перо, рассеивается так, что отражаются только лучи синего цвета. Большинство синих блестящих окрасок у птиц связаны с этим эффектом.
В окраске ряда зеленых птиц в действительности отраженный «на неоднородностях среды» синий цвет смешивается с желтым цветом каротиноидных пигментов
перьев, и это сочетание желтого и синего дает зеленый цвет перьев.
Перья, окрашенные в белый цвет, преломляют и отражают все длины волн света, которые попадают на них. Они не содержат пигментов, и это делает перья
более хрупкими, неустойчивыми к износу по сравнению с окрашенными перьями.
Линька.
1. Д. Квинтен «Болезни декоративных птиц», Практика ветеринарного врача, «Аквариум», 2011.
2. Б. Ватсон, М. Харли «Попугаи», издательство «Мир книги», 2007.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Большое значение для птиц имеет окраска оперения, поэтому они окрашены ярче и разнообразнее, чем другие позвоночные животные. Окраска может быть обусловлена присутствием в бородках пера особого красящего вещества - пигмента, либо вызвана структурой клеток поверхностного рогового слоя бородок, преломляющего свет. Наличие темного пигмента делает перья более долговечными. Этим объясняется то, что большие маховые перья у многих птиц бывают черной или буроватой окраски.
Цель работы - изучить эволюцию окраски и формы оперения у птиц. Значение ярких, эффектных нарядов, необычной, броской окраски, формы и размеров украшений в жизни пернатых.
Задачи работы:
1. Провести анализ происхождения и эволюции оперения.
2. Дать характеристику формы и строения перьевого покрова
3. Провести и описать наблюдения о значении ярких, эффектных нарядов, формы и размеров украшений в жизни пернатых.
птица оперение пигмент
Глава 1. Происхождение и эволюция оперения
1.1 История происхождения и эволюции оперения
Рассмотрим перо с точки зрения эволюции. Палеонтологи утверждают, что предками птиц были пресмыкающиеся. Причинами такого их вывода стало некоторое сходство рептилий и птиц в строении -- чешуя рептилий и зачатки пера птиц формируются под кожей. Более того, когда чешуя или перо полностью выходят из-под кожи, они отмирают и больше не растут, формирование зачатков чешуи и пера происходит в фолликулах, расположенных в подкожном слое. Предположительно предки современных птиц обитали на Земле около 140 миллионов лет назад. Общий предок, связывающий рептилий и птиц, назывался Архиоптерикс.(Банников,2003) Это первое ископаемое существо из мира доисторических рептилий обладало перьевым покровом и зачаточными крыльями. Однако, это существо пока не летало. Когда-то Австралия, Африка, Южная Америка, Индия и Антарктида были объединены и составляли один очень большой участок суши -- Гондвану. Около 100 миллионов лет назад Гондвана распалась, суша разделилась на континенты, которые и начали дрейфовать. Примерно 15 миллионов лет назад вся Австралия была покрыта лесами, а в центре континента находилось огромное количество внутренних озер. Где-то в этот же период климат постепенно стал изменяться, леса умирали, их заменяли пустыни.
1.2 Форма и строение перьев
Длина. Длина пера говорит сама за себя. Перья могут быть короткими, очень длинными, а также они могут быть средней длины. Длина важна в сочетании с шириной пера (оно может быть узким или широким), формой пера (округлой или квадратной), толщиной пера (перьевой покров не моно- и даже двухмерный, он трехмерный, так как имеет длину, ширину, форму и толщину).
· Структура. Структура пера состоит из нескольких параметров-компонентов -- ствол, бородки и т. д. Было бы разумно ожидать, что каждая новая мутация или разновидности приносит с собой новый тип строения пера. В качестве примера можно привести опалиновых, коричных птиц и спенглов. При исследовании под электронным микроскопом выяснилось, что бородки их перьев на миллиметр больше, чем у птиц с другими окрасами.
· Пух. Структура пуха также имеет огромное влияние на внешний вид птицы. Пуховой покров расположен под кроющими перьями и является прекрасным накопителем тепла, также пух визуально придаёт объём телу.
· Расположение перьев на теле птицы. Концентрация перьев на голове и перьевой воротник делают выразительным правильную форму головы и линию спины.
Одна из характерных особенностей, которая отличает птиц от млекопитающих, -- это их оперение. Его основная функция -- поддерживать относительно высокую температуру тела птицы, несмотря на колебания температуры окружающей среды. (Фролова,1985)Кроме того, оперение играет важную роль при полете, а также служит для общения между особями (например, во время токования или борьбы за территорию, чтобы произвести впечатление на соперника). Оперение, соответствующее по окрасу окружающей среде, может стать хорошей маскировкой и вспомогательным приспособлением в борьбе за существование.
У большинства видов птиц перья покрыты тонким слоем сального секрета копчиковой железы и перьевой пылью. Птицы клювом выдавливают секрет из копчиковой железы и распределяют его по оперению. Перьевая пыль образуется из разрушающихся пуховых перьев и отшелушивающегося рогового слоя эпидермиса. У тех видов птиц, у которых копчиковая железа отсутствует или развита слабо (например, голуби, отдельные виды попугаев), образуется больше перьевой пыли. (Константинов,2003) Перья, покрытые секретом копчиковой железы и перьевой пылью, отталкивают воду, поэтому здоровая птица никогда полностью не намокает. Для птиц это жизненно необходимо, поскольку с мокрым оперением в момент опасности они не могли бы тотчас взлететь.
Различают три вида перьев:
· Покровные, или контурные, перья.
· Пуховые перья, пух.
· Нитевидные перья.
· Покровные перья формируют характерный контур тела и поэтому называются также контурными. Подобно черепице они наслаиваются друг на друга и покрывают небольшое тельце птицы, защищая его как от влаги и холода, так и от вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Расположенные на теле контурные перья бывают округлыми и овальными по форме и имеют маленький мягкий стержень. Маховые перья на крыльях расположены так, как это необходимо для полета. Такие же перья на хвосте служат рулевыми во время полета, а во время взлета и посадки -- направляющими. У них прочный, длинный стержень и неодинаковые, расположенные по сторонам от стержня опахала. Перья, покрывающие нижнюю часть маховых перьев, являются разновидностью контурных перьев и называются кроющими. Другие типы перьев -- это кроющие уха -- прикрывающие слуховое отверстие; и нередко специальные, покрывающие голову перья хохла. Строение всех покровных перьев одинаковое, хотя они заметно отличаются по размеру на разных частях тела. Каждое такое перо состоит из стержня и опахала. В стержне различают утончающийся кверху ствол и закрепленный в перьевом сосочке (в коже). Целостность опахала обеспечивается за счет отходящих от стержня бородок первого порядка, от которых отходят бородки второго и третьего порядка с ресничками и крючками. Крючки бородок третьего порядка прочно цепляются за бородки второго порядка, в результате чего опахало представляет собой единую упругую поверхность. Если это сцепление нарушается вследствие какого-либо внешнего воздействия, птица может его легко восстановить, расчистив перья клювом.
Но если нарушается целостность какой-либо части опахала (например, при постоянном трении о прутья слишком тесной клетки, при неправильном отлове и удерживании), восстановление его невозможно. Поэтому осторожное обращение с оперением птицы имеет важное значение для ее здоровья.
Хотя опахало пропускает воздух, оно оказывается достаточно плотным, чтобы держать птицу в воздухе, а бородки, покрытые тонким слоем воска, отталкивают воду. Каждое из контурных перьев может подниматься и опускаться при помощи собственной крохотной мышцы.
Поднимая или прижимая перья к телу, птица удерживает в них большее или меньшее количество воздуха и тем самым контролирует температуру вокруг тела. Поэтому замерзшая или больная птица «хохлится», распушая перья. Когда птице жарко, она кажется тонкой и стройной. Некоторые попугаи, например хохлатые какаду, поднимают и прижимают перья для выражения эмоций. (Шапкин,2003)
Очень важный тип перьев -- это пуховые перья. Они находятся под контурными перьями и обеспечивают изоляцию птицы от холода. Кожа птиц тонкая, и обычно у них нет толстого слоя жира, как у водных млекопитающих. На холоде птицы быстро теряли бы тепло, если бы их тело не было окружено собственным «пуховым одеялом». Пуховые перья мелкие и пушистые. У них нет бородок второго порядка и крючочков, как у контурных перьев, и они быстро намокают. Пуховые перья остаются спрятанными под перьями тела и защищены от намокания. Маслянистые вещества, попавшие на перья птицы, и долгое пребывание в воде приводят к слипанию бородок перьев, и оперение теряет способность сохранять тепло. Птицы, долго пробывшие в воде или с маслом на перьях, тонут или погибают от переохлаждения. В связи с этим растворенные в масле лекарства или кремы следует использовать лишь в особых случаях и под наблюдением ветеринара -- специалиста по птицам.
Птенцы покрыты лишь пуховыми перьями. Из разрушающегося старого пуха и отшелушивающегося рогового слоя эпидермиса образуется перьевая пыль.
Нитевидные перья имеют слабо развитое опахало, или оно вообще отсутствует. Такие перья имеются у многих видов птиц, они располагаются отдельно -- у основания клюва, на веках и ноздрях.
Пудретки -- особые перья, главное предназначение которых состоит в том, что, едва отрастая, их бородки ломаются, образуя тонкую, как пыль, пудру. Считается, что эта пудра, покрывая перья тонким слоем, придает им дополнительные водоотталкивающие свойства. У отдельных видов птиц пудреток нет или они имеются только на некоторых определенных местах.
Пудретки особенно характерны для какаду и жако, у здоровых особей которых пудра создает сероватый блеск клюва и лап. Уменьшение количества образующейся пудры часто служит первым признаком заболевания птиц. Лоснящийся клюв и черные ноги у какаду -- показательный ранний признак этого разрушительного заболевания.
Существуют и другие перья, которые описывают в зависимости от их структуры или функции. Особые перья, заслуживающие внимания, это так называемые перья-проводники, окружающие отверстие клоаки у птиц. Считается, что перья-проводники, окружающие отверстие клоаки, способствуют совмещению клоак самца и самки в момент спаривания.
Глава 2. Значение окраски
2.1 Окраска пера и ее значение
Окраска перьев по своему происхождению может быть разделена на две самостоятельные формы -- окраска, образуемая определенным пигментом, и возникающая от особой структуры пера.
Пигментная окраска образуется за счет красящего вещества, входящего в состав рога пера как краситель. Наиболее обычные пигменты это:
· меланины -- создающие черный, коричневый и некоторые желтые цвета;
· каротиноиды - окрашивающие перья в желтые, оранжевые и красные цвета;
· порфирины -- создающие зеленые и красные цвета.
Каротиноиды переходят в окраску перьев из пищи. Значительный недостаток этих пигментов в рационе может привести к ослаблению окраски оперения.
Образование большинства пигментных красок регулируется печенью, поэтому многие заболевания, включая дефицит витамина А, хламидиоз, отравление цинком и другие, могут приводить к ухудшению окраски. Обычно ненормальная окраска, связанная с болезнями печени, проявляется в виде красных перьев, появляющихся у жако и амазонов в «необычных» местах, или желтоватыми, бронзовыми, необычно темными кромками перьев у амазонов.
Другой вариант окраски представляет собой так называемая «структурная окраска». В зависимости от того, какова структура бородок второго и первого порядка, солнечный свет по-разному преломляется и отражается от них. Структура бородок может действовать как призма и зеркало, разлагая и отражая солнечные лучи разной длины волны, создавая переливчатый блеск, или работать как фильтр, поглощая одни и пропуская другие лучи.
В окраске ряда зеленых птиц в действительности отраженный «на неоднородностях среды» синий цвет смешивается с желтым цветом каротиноидных пигментов перьев, и это сочетание желтого и синего дает зеленый цвет перьев.
Перья, окрашенные в белый цвет, преломляют и отражают все длины волн света, которые попадают на них. Они не содержат пигментов, и это делает перья более хрупкими, неустойчивыми к износу по сравнению с окрашенными перьями.
2.2 Линька и ее значение
Оперение довольно сильно изнашивается и требует периодического обновления. Сбрасывание старого и отрастание нового оперения называют линькой. Она обусловлена действием гормонов щитовидной железы и половых органов. Некоторые виды птиц (например, утки) в определенное время года полностью и сразу меняют все оперение. Другие (в частности, попугаи) линяют непрерывно круглый год. При этом происходит смена не всего оперения одновременно, а по очереди -- обновляются перья головы, туловища и, наконец, хвоста.
Стержень растущего пера «живой», то есть он хорошо кровоснабжается. Если сломать такое перо, возникнет сильное кровотечение, которое может быть даже опасным для жизни. Перья, переставшие расти, -- «сухие». Когда они ломаются, кровотечения не возникает.
Для здоровой птицы линька не является проблемой. Речь идет не о болезни, а о естественном процессе. Признаки недостаточности важнейших веществ для образования нового оперения во время линьки проявляются довольно явно. Рост новых перьев требует огромных затрат энергии от птицы. Было установлено, что уровень обмена веществ птицы во время линьки увеличивается на 30%. Если птица заболевает или подвергается чрезмерному стрессу во время периода активного роста перьев, в ее организме остается мало резервов для нормального роста перьев. Такие тяжелые периоды отмечены на поверхности перьев характерными линиями («полосами стресса»), расположенными поперек опахал перьев. Линии возникают в результате энергетических сбоев в организме птицы. Они появляются спустя несколько дней или недель после перенесенного птицей стресса. В этих местах качество пера хуже, и оно может быть ломким. Перья птиц могут быть самого разнообразного цвета. За это отвечает пигмент, который находится в основе образующего вещества. Также перья могут приобретать разнообразные оттенки в результате падения на них солнечных лучей. Очень влияет на окраску перьев и пища, которой питаются птицы. Канарейки, питающиеся красным перцем, могут приобретать оранжевый окрас вместо желтого.
2.3 Значение формы и размеров оперения в жизни пернатых на отдельных примерах
У каждой птицы размеры и строение ее перьев индивидуальны. Все зависит от образа жизни каждого конкретного вида. Взять, к примеру, сову. Она летает медленно, но необычайно тихо. Поэтому и перья у нее достаточно мягкие и пушистые. А вот у ястреба, которые летает очень быстро, перья короткие и очень сильно прилегают к телу. Это обеспечивает малое сопротивление воздуха, которое положительно сказывается на скорости.
ПЕРЬЕВОЙ «ВОДОЛАЗНЫЙ КОСТЮМ»
Все хорошо знают крылатую фразу о гусе, вышедшем сухим из воды, но не задумываются, как возникло это изречение. Дело в том, что, когда гуси и утки плавают, вода омывает снаружи лишь перья на животе. К внутренним перьям и коже она не проникает. У всех водоплавающих птиц перьевой «водолазный костюм» устроен так хитро, что крылья целиком защищены от воды перьевыми нишами на боках. Так что крылья даже ныряющих птиц остаются всегда сухими и, вынырнув, птица тут же может взлететь.
А вот у бакланов, много времени проводящих под водой, перья устроены так, что насквозь промокают. Но им только того и надо: теряя воздух из-под перьев, они уменьшают собственную плавучесть, и им легче нырять в погоне за рыбой. По окончанию охоты они должны немного постоять на прибрежной скале и, расправив крылья, тщательно просушиться.
«ШУБА ИЗ ПЕРЬЕВ»
Крыло-шпилька -- по английски «pinwing» (пингвин). Такое название птицы получили за крылья, пригодные не для полета, а для плавания. Птицы гребут крыльями спереди и сверху назад и вниз, словно «летают» в воде со скоростью 36 км в час. А ведь вода плотная -- не воздух. Да и перья пингвинов помогают им не летать, а плавать. Они мелкие и плотные, перекрывают друг друга, как черепица на крыше. Они отлично обтекаемы, растут по всему телу, не оставляя голых мест. Новое перо выталкивает снизу старое.
«Одежда» пингвина для перины не годится: пуховых перьев нет, лишь крохотные «пушинки» снизу на стержне пера. Такая пуховая «подкладка» тонка, и поэтому у пингвина под кожей много жира. В условиях Антарктиды жировая шуба -- не излишество. Да и плотное перо тут помогает. В бурю, когда ветер достигает скорости 20-30 метров в секунду, ни одно перышко на пингвине не трепещет, все перья лежат гладко, плотным слоем укрывая птицу.
Как теплоизоляторы перья даже действеннее шерсти, только такое пернатое, как пингвин, способно выжить зимой на ледяном куполе Арктики, в этой самой холодной области земного шара. Его перья нитевидные, и воздух под ними держится неразрывным слоем вокруг всего туловища. Такое устройство да еще толстая прокладка подкожного жира позволяют пингвину неделями стоять под ледяным ветром при температуре на 400 ниже точки замерзания. А человек, если ему приходится посещать эти места, тоже не растерялся: нашел прекрасное средство для сохранения температуры своего тела -- перья обитающей в Арктике утки (гагачий пух).
«КАНАДСКИЕ ЛЫЖНИКИ»
Перья настолько универсальны, что держат птицу не только в воздухе и на воде, но еще и… на снегу. Белая куропатка, которая водится в Англии, Скандинавии, в Сибири и Канаде, имеет густое, до самых когтей, оперение на лапах, называемое специалистами-орнитологами «канадские лыжи». Благодаря этим лыжам птица не проваливается на рыхлом снегу.
«ПОЧЕМУ Я ВОДОВОЗ?»
А рябки, живущие в Африке, с помощью оперения доставляют воду своим птенцам. Самец у водопоя заходит в воду по грудь и иногда «принимает ванну» до четверти часа, пока перья на груди и брюхе хорошо не промокнут. Затем быстро летит туда, где оставил птенцов. Причем путь бывает неблизкий, и перья на ветерке могут высохнуть. Однако, когда их исследовали, то оказалось, что перья на брюхе рябка из-за особого строения обладают высокой гигроскопичностью, позволяющей вместить и удержать много воды.
Как только папа приземлится, птенцы бегут к нему. Он поднимает живот повыше, а они «сосут» сохранившие влагу перья.
ТРАНСПОРТНОЕ ОПЕРЕНИЕ
Весьма оригинальным способом, известным только у попугаев, переносят веточки и травинки для постройки гнезда некоторые виды африканских попугаев неразлучников и висячие попугаи (лорикулюсы). Неразлучники втыкают обрывки коры и листьев в оперенье спины, а лорикулюсы -не только в оперение спины, но и груди, и шеи. Ученые, исследовав перовое одеяние попугаев, которые нагружают строительный материал на спину, нашли в нем «дополнительную прочность», после чего в науку было введено новое понятие -- «транспортное оперение».
МУЗЫКАЛЬНОЕ ОПЕРЕНИЕ
А есть и музыкальное оперение. Например, у африканского бекаса. Приближаясь к своему гнезду, эта птица ныряет к нему со значительной высоты, издавая непонятный звук «хоо-оо-оо-оо-оо-оо-оох». Оказывается, этот звук получается из-за воздушной струи, протекающей через оттопыренные в стороны перья хвост.
2.4 Значение броской окраски оперения в жизни пернатых
У многих видов пернатых самцы и самки выглядят по-разному, причем в подавляющем большинстве случаев самцы окрашены ярче. В данной работе я провела анализ, почему и для чего природа все устроила именно так, а не иначе. Яркая окраска делает самцов более заметными для хищников, но и более привлекательными для партнерш - первое вредно, второе чрезвычайно выгодно, так что одно компенсирует другое. Считается, что естественный отбор быстро подхватывает изменения окраски самцов, наиболее привлекательные для самок, и приводит к формированию стойкого полового диморфизма. Весенний свадебный, а правильнее, брачный наряд птиц - это и есть частный случай полового диморфизма. Половой диморфизм (от древнегреческого «ди» - два и «морфа» - форма) - это анатомические и морфологические различия между самцами и самками одного и того же биологического вида, не считая половых органов. (Реймерс,1991) Из того же источника я узнаем, что половой диморфизм - явление общебиологическое, широко распространенное среди раздельнополых форм животных и растений. У одних видов птиц свадебный наряд возникает после частичной линьки в виде ярко окрашенного оперения (утиные), у других - бледные перья на некоторых частях тела к весне стираются, и из-под них выступают яркие участки оперения (вьюрки, чеканы, каменки), у третьих к весне появляются ярко окрашенные выросты: красные брови (куриные), выросты у основания клюва (у пеганок) и т.п.
Ни для одной другой группы живых существ окраска тела не имеет такого большого значения, как для птиц. Она может быть криптической, или покровительственной, если имитирует окружающий фон, делая особь незаметной. Особенно часто это наблюдается у самок; в результате, неподвижно сидя на яйцах, они не привлекают внимания хищников. Впрочем, иногда криптически окрашены оба пола.
Многим птицам, живущим среди травы, присущ узор из продольных полос. Кроме того, у них зачастую относительно темный верх и более светлый низ. Поскольку свет падает сверху, нижние части тела оказываются затененными и приближаются по окраске к верхним, а в результате вся птица выглядит плоской и не выделяется на окружающем фоне.
В других случаях окраска бывает расчленяющей, т.е. состоящей из неправильной формы четко очерченных контрастных пятен, что «разбивает» контуры тела на как будто не связанные между собой, не похожие на живое существо части. Окрашенные таким образом кулики, например камнешарка и крикливый зуек, почти невидимы на фоне галечникового пляжа.
И напротив, некоторым птицам свойственны яркие отметины на хвосте, туловище и крыльях, которые «вспыхивают» во время полета. Примерами могут служить белые рулевые перья у юнко, белое туловище шилоклювого дятла и белые полосы на крыльях сумеречного козодоя. Яркие отметины играют защитную роль. Внезапно «вспыхивая» перед атакующим хищником, они на мгновение пугают его, давая птице дополнительное время для бегства; а также могут отвлечь внимание врага от важнейших частей тела. Кроме того, хорошо заметная окраска взрослой особи важна, когда птица притворяется раненой, уводя хищника от гнезда или птенца. Вероятно, яркие пятна способствуют и внутривидовому распознаванию, действуя в качестве сигнальных раздражителей, укрепляющих связь между членами стаи.
Цветной узор помогает находить полового партнера в сезон размножения. Обычно более яркие и контрастные цвета свойственны самцам, использующим их в ходе брачных демонстраций.
2.5 Биологическое значение оперения в жизни птиц
Разные варианты в оперении птиц не появляются сами собой или просто так - они имеют важный биологический смысл и возникают путем сложных биохимических превращений в организме. Если птица имеет две линьки в году, то она обычно имеет и два разных наряда, которые у нее ежегодно повторяются один за другим. Полная линька у птиц обычно бывает осенью после размножения и перед отлетом. В ходе ее птица приобретает скромный наряд. В конце зимы и весной у птиц обычно бывает частичная линька, в результате которой и приобретается то яркое оперение, которое мы называем брачным, так как в этом наряде птица спаривается и приступает к размножению.
Однако есть немало видов птиц, которые весной не линяют, но тем не менее приступают к размножению в наряде, значительно более ярком, нежели их можно было видеть зимой. Наблюдается это у многих птиц, принадлежащих к отряду воробьиных. Ранее полагали, что перья у этих птиц каким-то образом перекрашиваются, но это оказалось не так. Перо птицы - мертвое образование. Однажды сформировавшись, оно может только постепенно разрушаться.
Весеннее оперение самцов и их брачные "турниры" делают турухтанов самыми заметными среди куликов. По мнению орнитологов, разнообразие нарядов помогает этим молчаливым от природы птицам распознавать друг друга во время брачных церемоний. По окончании летней линьки у самцов исчезают перьевые украшения и кожистые бородавки на голове, клюв и ноги становятся более бледными. Оперение приобретает покровительственные тона.
Контрастно окрашенные участки оперения, яркие цвета, специфичные по форме и колориту украшающие перья характерны и для самцов глухаря и тетерева. Особую важность в брачном наряде и ритуале тетеревиных имеет хвост, который при токовании поднимается вертикально и раскрывается веером на 180°. У многих видов курообразных перья хвоста (их называют рулевыми) удлинены и широки, так что когда хвост развернут, они образуют сплошную поверхность. Раскрытый веер имеет свои узоры у разных видов: яркие поперечные полосы (у рябчиков), различной формы белые пятна на черном фоне (у глухарей), белая кайма, венчающая черную поверхность (у белой куропатки).
Брачный наряд птиц играет важнейшую роль в нормальном течении их полового цикла. Внешние различия между полами облегчают опознание и нахождение брачного партнера, служат своеобразной половой приманкой. Эти различия также оказывают влияние на деятельность половых желез партнера. Так что красота самцов пернатых придумана природой с одной лишь целью - продолжение рода.
Заключение
1. Рассмотрев перо с точки зрения эволюции, я узнала, что предками птиц были пресмыкающиеся. Причиной этого стало некоторое сходство рептилий и птиц в строении - чешуя рептилий и зачатки пера птиц формируются под кожей.
2. По форме и строению перьевого покрова, их можно разделить:
Покровные, или контурные, перья.
Пуховые перья, пух.
Нитевидные перья.
3. Значение ярких, эффектных нарядов, формы и размеров украшений в жизни пернатых, играет важнейшую роль для нормального течения полового цикла. Внешние различия между полами облегчают опознание и нахождение брачного партнера, служат своеобразной половой приманкой.
Список использованной литературы
1. Бессарабов Б. Ф. Болезни певчих и декоративных птиц. Россельхозиздат, 1980
2. Биологический словарь, Н.Ф. Реймерс,1991 г., изд. «Наука»
3.Б. Ватсон,М. Харли «Птицы»,издательство «Мир кники»,2007.
4. Д. Квинтен «Болезни птиц»,практика ветеринарного
врача,»Аквариум»,2011
5. Жизнь животных. В 6 т. Т. 6 / А.Б. Банников, П.П. Второв. - М. 2003.
6. Зоология позвоночных / Министерство просвещения. - М. 1973.
7. Зоология позвоночных В. М. Константинов, С. П. Шаталова 2004 Владос
8. Основы зоологии В. А. Цинкевич, Е. И. Бычкова 2012 Беларусь
9. Фролова Е.Н. и др. Практикум по зоологии позвоночных. - М.:
Просвещение, 1985. - 231с
10. Шапкин В.А. и др. Практикум по зоологии позвоночных. - М.: ACADEMIA , 2003. - 201с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Лесные, хищные и водоплавающие птицы. Строение крыла и развитие мускулатуры. Условия обитания в открытых пространствах. Сезонные перелёты у птиц. Окраска и форма яиц. Осеннее образование запасных источников энергии. Роль птиц в природе и жизни человека.
реферат , добавлен 19.06.2014
Птицы, адаптировавшиеся к жизни в морской среде. Морфологические особенности, позволяющие птицам выживать в море. Водоотталкивающие свойства оперения. Четыре основные стратегии при добыче птицами корма в морской среде. Жизненный цикл морских видов.
презентация , добавлен 05.10.2014
Внешнее строение представителей класса птиц: голова, шея, передние и задние конечности, хвост. Значение перьев: поддерживание тела птицы в воздухе и сохранение постоянной температуры тела. Описание внутренних систем: дыхательной, нервной, выделительной.
презентация , добавлен 15.04.2014
реферат , добавлен 16.12.2013
Особенности строения и жизнедеятельности птиц, размножение и развитие. Сезонные явления в жизни птиц (гнездование, перелет, миграция). Признаки сходства современных птиц и пресмыкающихся. Экологические группы птиц, их значение в природе и жизни человека.
реферат , добавлен 03.07.2010
Особенности строения. Сезонные явления в жизни птиц, гнездование, кочевки и перелеты. Приспособленность птиц к различным средам обитания. Роль птиц в природе и их значение в жизни человека.
курсовая работа , добавлен 26.08.2007
Описания отряда хищных птиц, в основном ночных, распространённых во всех странах света. Характеристика представителей отряда совообразных. Изучение строения скелета сов, оперения и окраски. Исследование особенностей размножения, поведения и рациона.
презентация , добавлен 18.05.2015
Краткая характеристика и ареал обитания дупеля. Отличительные особенности оперения хвоста самца и самки. Изучение типов используемых местообитаний и оценка численности птиц на токовищах. Исследование миграционных процессов с помощью датчиков геолокации.
дипломная работа , добавлен 23.01.2018
Знакомство с основными теориями происхождения птиц. Образ жизни птиц леса отряда дятлообразных и курообразных. Биологические особенности ястребообразных и совообразных. Характеристика птиц культурных ландшафтов, их значение для природы и человека.
доклад , добавлен 06.01.2012
Колибри: единственное семейство мелких птиц в отряде колибриобразных. Общая характеристика и филогенетическое положение. Яркие цвета и металлический блеск оперения колибри. Высокая скорость полета, питание насекомыми. Опыление некоторых видов орхидей.
Перья - это не только украшение птиц. Они дарят тепло, возможность летать, находить пару в брачный период, высиживать потомство и скрываться от хищников. Рассмотрим виды перьев и их строение.
Зачем
Оперение - это признак, присущий только классу птиц. Оно жизненно важно для пернатых и выполняет множество функций. Именно перья позволяют птицам летать, создавая обтекаемую форму тела, а главное - несущую поверхность крыла и хвоста. Перо защищает тело животного от повреждений и травм. Эффективна водозащитная функция - вершины перьев плотно прилегают друг к другу и препятствуют намоканию. Нижняя часть контурных перьев, пуховые перья и пух тесно переплетаются между собой, образуя у поверхности кожи своеобразную воздушную подушку, оберегающую тело птицы от переохлаждения.
Оперение имеет различную окраску и форму и несет информацию не только о видовой, но и часто о половой принадлежности птицы. Внешний вид играет большую роль как во внутривидовой, так и в межвидовой коммуникации.
Общее строение пера
Оперение выполняет множество функций, и каждый отдельный его элемент может отличаться по внешнему виду. Далее мы рассмотрим, какими бывают перья птиц. Строение и состав оперения имеют много общего независимо от назначения. Перо состоит из белка кератина. Из того же материала, что и наши ногти и волосы.
Строение пера птицы таково: стержень, очин, бородки, бородочки, крючки. Основа каждого пера - это центральный стержень. Кончается он полым очином, который крепится в перьевой сумке, находящейся в коже. Это название появилось ещё в ту пору, когда гусиные перья использовались для письма. Их кончики очиняли, то есть затачивали.
Верхняя часть пера, на которой расположены бородки, называется стволом. К стволу под углом в 45° крепятся упругие нитевидные образования - бородки первого порядка. На них расположены ещё более тонкие и маленькие нити - бородочки (их также называют бородками второго порядка).
На бородочках расположены крючки, с помощью которых бородочки скрепляются между собой и формируют упругое и плотное опахало, которое способно сопротивляться давлению воздуха во время полета. Если крючочки расцепляются, то птица с помощью клюва поправляет их. Механизм часто сравнивают с застежкой-молнией. Бородочки в нижней части опахала не имеют крючков и составляют его пуховую часть.
Типы перьев
По строению и функциям перья можно разделить на несколько типов:
- контурные;
- рулевые;
- маховые;
- пуховые;
Несмотря на то что внешне перья кажутся довольно простыми, по строению они являются сложными и упорядоченными структурами и состоят из множества мельчайших элементов. Строение пера зависит от выполняемых функций.
Контурные перья
Контурные перья называются так потому, что формируют контур тела птицы и придают ему обтекаемую форму. Они являются основным типом оперения и покрывают все тело. Строение контурного пера птицы таково: стержень жесткий, бородочки упругие и сцеплены между собой. Эти перья располагаются на теле не равномерно, а черепицеобразно, что позволяет покрыть большую поверхность тела. Крепятся они в птерилиях, особых участках кожи. Строение контурного пера птицы образует плотное опахало, которое почти не пропускает воздух.
Рулевые и маховые перья
Рулевые перья находятся на хвосте птицы. Они длинные и прочные, крепятся к копчиковой кости и помогают менять направление полета.
Маховые перья прочны, они образуют плоскость крыла и предназначены для обеспечения полета. Располагаются по краю крыла и обеспечивают птицу необходимой подъемной силой и тягой. Нижнюю часть крыла птицы покрывает одна из разновидностей контурных перьев - кроющие.
Пуховые перья и пух
Пуховые перья располагаются у поверхности тела, под контурными. Строение пухового пера птицы имеет свои особенности: стержень очень тонкий, на бородочках нет крючков. Эти перышки мягкие, воздушные. Они располагаются между пухом и контурными перьями. Строение пухового пера птицы позволяет обеспечивать теплоизоляцию.
Пух напоминает пуховое перо, но с сильно укороченным стержнем. Бородки так же не имеют крючков, мягкие и пучком отходят от очина.
Другие виды перьев
Очень интересным может быть строение перьев. Птиц, вернее их видов, множество, и они могут иметь свои особенности. Например, у некоторых видов есть нитевидные перья. Они представляют собой очень тонкие образования с длинным стержнем и всего несколькими бородками на самом конце. Ученые до сих пор точно не знают, в чем именно заключается их функция. Предположительно нитевидные перья относятся к органам чувств и помогают установить положение маховых.
Строение перьев (птиц некоторых видов), относящихся к органам чувств, всегда специфично. Например, щетинки, выполняющие как чувствительные, так и защитные функции, имеют мягкий стержень и несколько бородок у основания. Располагаются они на голове.
Существуют и украшающие перья - видоизмененные контурные. Они имеют разнообразную форму и расцветку и служат для привлечения самок. Примером может служить богатый павлиний хвост.
Большинство видов птиц имеют специальную железу, вырабатывающую секрет, которым животные смазывают свои перья. Это предохраняет их от намокания, делает более эластичными. Но существуют птицы, у которых такой железы нет, а её функцию выполняют порошковые перья. В этом случае строение пера птицы простое - оно состоит из одного ствола, который по мере роста ломается и крошится на мельчайшие частицы, образуя своеобразную пудру, которая предохраняет оперение от намокания и слипания.
Рост пера
Строение пера птицы может быть весьма сложным, и развивается оно так же непросто. Как и волосы, перья произрастают из фолликула. Каждое новое перышко в начале развития имеет в стержне артерию и вену, которые питают его рост. Ствол развивающегося пера в очине темный, называется оно кровяным. После завершения роста очин становится прозрачным, кровь больше не поступает.
Зарождающееся перышко защищено восковым кератиновым чехлом. На определенном этапе развития чехол убирается птицей во время чистки перьев. Один, два, реже три раза в год птица полностью меняет оперение. Старые перья сами выпадают, их место занимают новые. Такой процесс называется линькой. Большинство птиц линяют постепенно, не утрачивая способности к полету. Однако существуют и виды, которые теряют все маховые перья и не могут летать. Например утки, лебеди.
Окраска
Строение пера птицы влияет и на его окрасу. Можно разделить факторы, влияющие на цвет пера, на две группы: физические и химические. К химическим факторам можно отнести наличие в перьях различных пигментов. Линохромы в различной концентрации обеспечивают желтый, салатовый и красный цвет, меланины - коричневый и черный.
К физическим факторам относится в клетках пера и угол падения лучей. Так получаются зеленый, синий, фиолетовый оттенок и металлический блеск.
