Lielākā daļa putnu klases pārstāvju ir apguvuši zemes-gaisa biotopu. Putnu pielāgošanās lidojumam ir saistīta ar to ārējās un iekšējās struktūras īpatnībām. Šajā rakstā mēs šos aspektus aplūkosim sīkāk.
Putnu pielāgošanās lidojumam pazīmes
Galvenās funkcijas, kas ļauj putniem apgūt gaisa vidi, ir:
- spalvu vāks;
- priekškāju pārveidošana spārnos;
- siltasinība;
- viegls skelets;
- īpaša kaula - ķīļa klātbūtne;
- dubultā elpa;
- saīsināta zarnas;
- vienas olnīcas trūkums sievietēm;
- labi attīstīta nervu sistēma.
Šie strukturālie elementi parāda, kā putni ir pielāgojušies lidojumam.
Skeleta struktūra
Putniem kļūst iespējams viegli uzkāpt augšā, pirmkārt, pateicoties to vieglajam skeletam. To veido kauli, kuru iekšpusē ir gaisa dobumi. Galvenās putnu skeleta daļas ir galvaskauss, mugurkauls, jostas.augšējās un apakšējās ekstremitātes un pašas brīvās ekstremitātes. Daudzi kauli saplūst kopā, nodrošinot spēku visai "konstrukcijai". Spalvu skeleta īpatnība ir ķīļa klātbūtne. Šis ir īpašs kauls, pie kura ir piestiprināti muskuļi, kas iekustina spārnus. Tas ir raksturīgs tikai putniem.
Apvalki
Putnu pielāgošanās lidojumam iezīmes lielā mērā ir saistītas ar pārsegu īpašībām. Spalvas ir vienīgā dzīvnieku grupa, kuras ķermenis ir pārklāts ar spalvām. Tos var iedalīt trīs grupās. Pirmo sauc par "kontūru". Pateicoties tiem, putna ķermenis iegūst racionalizētu formu. Atkarībā no atrašanās vietas uz ķermeņa un veiktajām funkcijām kontūrspārni ir pārklājoši, lidojoši un stūrējami. Tie aptver ķermeni, veidojot spārnu un astes kontūras. Neatkarīgi no veida katrs spārns sastāv no centrālās daļas - stieņa, uz kuras lielākā daļa ir vēdekļi, ko veido pirmās un otrās kārtas dzeloņstieņi ar āķiem. Spalvas apakšējo tukšo zonu sauc par zodu.
Otro grupu pārstāv dūnu spalvas. Viņu bārdām nav āķu, tāpēc fani nav saistīti, bet gan brīvi. Trešā šķirne ir pūkains. Raksturīga tās struktūras iezīme ir pūkainas bārdas, kas atrodas pušķī vienā stipri saīsinātas galvas galā.
Pēc apspalvojuma pazīmju piemēra var labi redzēt, kā putni ir pielāgojušies lidojumam. Tas nodrošina termoregulāciju, nosakakrāsojums, spēja pārvietoties gaisa telpā. Starp citu, putnu krāsa var kalpot gan kā maskēšanās no plēsējiem, gan kā viens no demonstratīvas uzvedības veidiem.
Siltaasinīgs
Šī putnu pielāgošanās lidojumam ir ļoti svarīga. Siltasinība nozīmē nemainīgu ķermeņa temperatūru neatkarīgi no apkārtējās vides. Galu galā, kā jūs zināt, ar augstumu gaisa temperatūra ievērojami samazinās. Un, ja putni būtu aukstasiņu, piemēram, zivis vai abinieki, tie lidojuma laikā vienkārši nos altu. Šī īpašība šai organismu grupai ir raksturīga asinsrites sistēmas progresīvās struktūras dēļ. To attēlo četru kameru sirds un divi asinsrites apļi. Tāpēc venozās un arteriālās asinis nesajaucas, gāzu un vielu apmaiņa notiek ļoti intensīvi.
Ārējā konstrukcija
Putnu ķermenis ir sadalīts šādās daļās: galva, kustīgs kakls, rumpis, aste un ekstremitātes. Uz galvas ir acis, nāsis un knābis, kas pārklāts ar ragu pārsegiem. Zobu trūkums padara galvaskausu vēl vieglāku. Acu plakstiņi ir nekustīgi, radzene ir samitrināta ar nicinošu membrānu palīdzību.
Putnu galvenā pielāgošanās lidojumam, protams, ir augšējo ekstremitāšu modifikācijas. Tie tiek pārveidoti par spārniem. Kājas - apakšējās ekstremitātes, bieži pārklātas ar ragveida zvīņām. Šī struktūras iezīme putniem palika no viņu senčiem - rāpuļiem. Kāju pirkstu nagi palīdz putniem noturēties uz atbalsta virsmas.
Putnu iekšējā struktūra
Putnu pielāgošanās lidojumam atspoguļojas arī vairuma iekšējo orgānu strukturālās īpatnībās.
Gremošanas sistēmu pārstāv mutes dobums, barības vads, kas veido pagarinājumu – goitu. Tajā pārtika tiek pakļauta papildu enzīmu apstrādei, kļūst mīksta un ātrāk sagremojama. Tālāk pārtika nonāk kuņģī, kas sastāv no divām daļām: dziedzeru un muskuļu, un pēc tam zarnās. Tas atveras uz āru ar kloāku. Putnu zarnas ir saīsinātas salīdzinājumā ar citiem dzīvniekiem. Šī struktūra arī padara viņu ķermeni vieglāku. Nesagremotas pārtikas atliekas ilgi neuzturas zarnās un var izdalīties caur kloāku pat lidojuma laikā.
Putnu pielāgošanos lidojumam var izsekot nervu sistēmas struktūrā. Pateicoties tās attīstībai, dzīvniekiem ir diezgan skaidra krāsu redze, kas ļauj viegli orientēties gaisā pat diezgan lielā augstumā. Labi funkcionē dzirde. Un, pateicoties attīstītajām smadzenītēm, arī kustību koordinācija ir augstā līmenī. Putni ātri reaģē tuvojošos briesmu vai medību laikā.
Kompaktums ir raksturīga reproduktīvās sistēmas iezīme. Tēviņu sēklinieki ir mazi, pupiņu formas. Viņi atver savus kanālus tieši kloakā. Mātītēm ir tikai viena olnīca. Šī struktūra ievērojami samazina putnu svaru. Olšūna no dzimumdziedzera pārvietojas pa olšūnu, kur notiek apaugļošanās process, olšūna ir pārklāta ar membrānām un kaļķainu apvalku. Tālāk pa kloākuiznāks.
Elpošanas īpašības
Putnu pielāgošanās lidojumam attiecas arī uz elpošanas sistēmu. Patiešām, intensīvam muskuļu sistēmas darbam ir nepieciešama nepārtraukta audu un orgānu piegāde ar skābekli. Tāpēc līdz ar plaušu elpošanu putniem ir papildu orgāni - gaisa maisiņi. Tie ir papildu gaisa rezervuāri ar pietiekami lielu tilpumu. Tāpēc putnu elpu sauc arī par dubulto.
Putnu pielāgošanās videi
Ārējās struktūras iezīmes bieži mainās atkarībā no biotopa. Piemēram, mežā dzīvojošam dzenam ir asi nagi. Ar viņu palīdzību viņš pārvietojas pa koku zariem, balstoties uz asti ar cietām spalvām. Šī putna knābis ir kā k alts. Lietojot to, kā arī ar garās lipīgās mēles palīdzību no mizas dabū kukaiņus un kāpurus, no čiekuriem – sēklas.
Putniem – ūdenstilpju iemītniekiem, ir arī vairāki svarīgi pielāgojumi. Tās ir īsas apakšējās ekstremitātes ar peldplēvēm, blīvu spalvu apvalku, kas ieeļļots ar īpašu dziedzeru ūdeni atgrūdošu sekrēciju. "Izkāp sausā no ūdens" - šis visiem zināmais sakāmvārds radās ūdensputnu dzīves īpatnību dēļ.
Atklāto telpu - stepju un tuksnešu iemītniekiem, tiem ir aizsargājošs spalvu krāsojums, ļoti spēcīgas kājas un lieliska redze.
Piekrastes putni ir planēšanas meistari. Albatrosiem, kaijām un zīdaiņiem raksturīgi spēcīgi un gari spārni. Bet viņiem ir īsa aste. Tas viss ļauj piekrastes iedzīvotājiem zvejot tieši nogaiss.
Vai ir iespējams saskatīt laupījumu līdz tūkstoš metru attālumā? Plēsīgajiem putniem tas nav nekas liels. Piekūns, vanags, ērglis ir spilgti šīs grupas pārstāvji. Viņiem ir liels izliekts knābis, ar kuru viņi satver un saplēš ēdienu. Un spēcīgi asi nagi neatstāj nekādu izredzes izglābties. Plēsēji spēj ilgi planēt gaisā, pateicoties to ļoti platajiem spārniem. Un tiem, kas medī naktī, turklāt ir asa redze un perfekta dzirde. Piemēram, pūces un pūces.
Vai visi putni lido
Ne visi šīs klases dalībnieki spēj lidot. Piemēram, pingvīni ir lieliski peldētāji, viņu augšējās ekstremitātes ir pārveidotas par pleznām. Bet šie putni nevar lidot. Viņiem ir ķīlis, taču lielais svars neļauj pacelties gaisā. Biezs tauku slānis un blīvs apspalvojums ir vienkārši nepieciešami dzīvei skarbajos ziemeļu apstākļos.
Strausu virskārta apvieno emu, kivi, kazuāru, reju. Šo spalvaino ķīļu nav. Un nespēju lidot kompensē ātrs skrējiens. Šī prasme glābj putnus Āfrikas plakanos apstākļos.
Lielākā daļa mūsdienu putnu ir lieliski pielāgojušies lidojumam un dzīvotnei. Viņi dzīvo mežā, ūdenstilpēs un to krastos, stepēs un tuksnešos.
Putnu klases pārstāvji ir pārsteidzoši savā daudzveidībā, ir nozīmīgi dabā un cilvēka dzīvē, un uzbūvei raksturīgās iezīmes nosaka spēju lidot.
