Kāda ir putnu ārējā un iekšējā uzbūve? Kā tie atšķiras no citām dzīvnieku kategorijām? Kādas pazīmes ir raksturīgas tikai putniem? Atbildes uz šiem jautājumiem atradīsit šajā rakstā.
Putnu vispārīgās īpašības
Putni ir dzīvnieku klase, kuru ķermenis ir klāts ar spalvām. Viņiem ir nemainīga un augsta ķermeņa temperatūra un tie ir aktīvi jebkurā gadalaikā. Spēja lidot ir raksturīga lielākajai daļai šīs klases pārstāvju. Putnu ārējā un iekšējā struktūra ir pakļauta šai iezīmei.
Putni var viegli mainīt dzīvesvietu atkarībā no apstākļiem. Pateicoties spējai lidot, klase ir plaši izplatīta, sastopama visdažādākajos apstākļos uz visas planētas. Ir aptuveni 9000 putnu sugu.
Putniem ir arī izteiktas rūpes par saviem pēcnācējiem. Vairošanās notiek ar lielām, kaļķainām olām.
Putnu ārējā struktūra
Putna ķermenis sastāv no galvas, kustīga kakla, asaras formas rumpja un ekstremitātēm. Āda ir plāna un sausa, jo nav ādas dziedzeru. Lielākajai daļai putnu ir dziedzeris, kas kalpo tamspalvu eļļošana - coccygeal. Tas ir īpaši labi attīstīts ūdensputniem. Dziedzera izdalītais noslēpums kalpo spalvu elastības saglabāšanai un neļauj tām samirkt. Dažām sugām (strausi, papagaiļi, baloži, dumpis) eļļošanas funkciju veic speciālas pulverveida spalvas, kuras nolaužot veido pulveri.
Putniem var būt dažādi izaugumi uz knābja, kājām, galvas. Dažām putnu sugām (piemēram, plēsīgajiem putniem un papagaiļiem) knābja pamatne ir pārklāta ar mīkstu vasku. Uz kājām var būt plāksnes, bārkstis, membrānas.
Putnu ārējā un iekšējā uzbūve ir tieši atkarīga no dzīvesveida. Ķermeņa, galvas, ķepu un astes, spārnu forma var būt ļoti dažāda. Tas viss ir atkarīgs no dzīvotnes un no tā, kā tiek iegūta barība.
Putnu ārējā struktūra. Apspalvojums
Tikai putnu klasei ir spalvu segums, tāpēc tos sauc arī par spalvainajiem. Apspalvojums cieši pieguļ ķermenim un piešķir tai racionālu formu. Vāks ir viegls un labi saglabā siltumu, kas palīdz olām inkubēt. Dažas spalvas to struktūras dēļ nodrošina spēju lidot (astes un lidojuma spalvas).
Pašas spalvas ir ādas atvasinājumi, kas līdzinās rāpuļu zvīņām. Spalvas uzbūve ir šāda: tās stumbrs sastāv no blīva stieņa, kas beidzas ar caurumu (dobu galu). Ventilatori ir piestiprināti pie stieņa. Tie sastāv no ragveida plāksnēm - bārdām. Barbas stiepjas no stieņa, un tām ir zari, ko sauc par stieņiem. Daži no tiem ir izkaisīti ar āķiem, ar kuriem tie ir savienoti.ar kaimiņu bārdām bez āķiem. Lielu spalvu var veidot miljons bārdu.
Šī struktūra nodrošina ventilatora blīvumu. Lidojuma laikā caur spalvu var iziet ļoti maz gaisa. Ja dzeloņstieņi atdalās, putns, tīrot spalvas, tās iztaisnos ar knābi.
Spalvu funkcionalitāti var iedalīt divās grupās: dūnas un kontūras. Pūkainām spalvām ir vaļīgs ventilators. Ir arī tikai pūkas - spalvas, kas sastāv gandrīz tikai no bārdām, ar neattīstītu kodolu. Ir arī saru spalvas, kas, gluži pretēji, sastāv no stieņiem, ar mazām stiebrām vai bez tām. Ir arī matiem līdzīgas spalvas, kurām tiek piešķirta pieskāriena funkcija. Kontūras spalvas var iedalīt primārajās, astes, pārklājošās un integumentārās. Katrs pildspalvas veids veic savu funkciju. Spalvu daudzveidīgā krāsa ir saistīta ar pigmentu klātbūtni.
Skeleta-muskuļu sistēma
Putnu iekšējās struktūras iezīmes ir saistītas ar tikai putniem raksturīgu iezīmi - spēju lidot. Putna skelets ir viegls, bet tajā pašā laikā tam ir liels spēks, tas sastāv no plāniem dobiem kauliem. Tas ietver galvaskausu, mugurkaulu, ekstremitāšu jostas un ekstremitāšu kaulus. Skelets aizsargā iekšējos orgānus.
Putnu iekšējā struktūra liecina par lielu galvaskausa tilpumu. Acu dobumi ir palielināti, žokļi veido knābi, trūkst zobu. Mugurkauls ir sadalīts 5 daļās: kakla, krūšu kurvja, jostas, krustu, astes. Dzemdes kakla reģiona skriemeļiem ir īpaša struktūra, pateicoties kurai putns var pagriezt galvu par 180grādi.
Krūšu skriemeļi saplūst un veido vienu kaulu, pie kura ir piestiprinātas ribas. Lidojošo putnu sugām ir ķīlis uz krūšu kaula. Šis ir liels izaugums, uz kura ir piestiprināti spēcīgi spārnu muskuļi. Jostas un krustu skriemeļi ir arī sapludināti, lai kalpotu kā uzticams iegurņa atbalsts, un astes skriemeļi ir sapludināti vienā astes kaula kaulā, lai kļūtu par atbalstu astes spalvām.
Plecu jostu veido trīs kaulu pāri: atslēgas kauls, lāpstiņas un vārnu kauli. Spārns sastāv no pleca kaula, apakšdelma un plaukstas kauliem. Iegurņa kauli saplūst ar skriemeļiem un kalpo kā atbalsts apakšējām ekstremitātēm. Kāja sastāv no augšstilba, apakšstilba, tarsa (vairāki pēdas kauli) un pirkstiem.
Putna muskuļi, kas atrodas no ķīļa līdz plecam, nodrošina spārnu darbu. Lidojošiem putniem muskuļi šajā daļā ir īpaši labi attīstīti. Kakla muskuļi nodrošina galvas kustību. Putnu iekšējā struktūra ir interesanta apakšējo ekstremitāšu muskuļu un cīpslu struktūras jomā. Caur kāju locītavām stiepjas cīpslas, kas beidzas pirkstos. Kad putns uzsēžas uz koka un saliec kājas, cīpslas savelkas un kāju pirksti apvijas ap zaru. Pateicoties šai funkcijai, putni var gulēt uz zariem, viņu pirksti neatveras.
Gremošanas sistēma
Turpinām pētīt putnu iekšējo uzbūvi. Vispārējās īpašības sākas ar pirmo gremošanas sistēmas sadaļu - knābi. Tie ir žokļu kauli, pārklāti ar ragveida apvalkiem. Knābja forma ir atkarīga no barības iegūšanas metodes. Zobi plkstnav spalvu. Barība tiek norīta vesela, no liela gabala, ar knābja palīdzību putns var noplēst piemērotus gabalus.
Putnu barības vads var ievērojami izstiepties. Daži putnu veidi var to piepildīt ar barību un neizjust diskomfortu. Barības vada galā var būt struma, īpašs pagarinājums, kas pielāgots pārtikas uzglabāšanai.
Putna kuņģis sastāv no dziedzeru un muskuļu daļas. Pirmajā notiek kuņģa sulas izdalīšanās, kas mīkstina ēdienu, bet otrajā tas tiek sam alts. Šo procesu veicina oļi, kurus norij putni. Kuņģim seko zarnas, kas beidzas ar kloāku. Kloakā atveras arī urēteri un reproduktīvo orgānu izvadceļi.
Elpošanas sistēma
Turpinām pētīt putnu iekšējos orgānus. Putnu iekšējā struktūra ir pakļauta nepieciešamībai nodrošināt lidojumu. Tas attiecas arī uz elpošanas sistēmu, ko pārstāv ne tikai plaušas, bet arī gaisa maisiņi, kas atrodas brīvajā telpā starp iekšējiem orgāniem. Šie maisiņi ir savienoti ar plaušām, un tiem ir svarīga funkcija nodrošināt elpošanu lidojuma laikā. Atpūtas stāvoklī putns elpo ar plaušām, strādājot ar krūtīm.
Lidojuma laikā, pateicoties spārnu darbam, gaisa maisiņi paplašinās un saraujas, piegādājot gaisu plaušām. Jo ātrāk putns vicina spārnus, jo biežāk gaisa maisiņi saraujas. Piemēram, balodis miera stāvoklī veic 26 elpas, bet lidojumā līdz 400. Pateicoties aktīvai gaisa cirkulācijai, putna ķermenis atdziest. Ar skābekli bagātināts gaiss no elpošanas maisiņiem nonāk plaušās, kas neļauj putnam nosmakt.
Putnu asinsrites sistēma
Putnu iekšējās uzbūves īpatnības var noskaidrot arī pētot asinsrites sistēmu, ko attēlo divi asinsrites apļi un četrkameru sirds. Lielie un mazie asinsrites apļi ir pilnībā atdalīti, tas ir, arteriālās un venozās asinis nesajaucas. Sirds sastāv no diviem ātrijiem un diviem sirds kambariem.
Sirds muskulis spēj paātrināt savu darbu desmitiem reižu, piemēram, miera stāvoklī baloža sirds saraujas 165 reizes minūtē, bet lidojuma laikā - 550 reižu. Putnu asinsrites sistēmas strukturālās iezīmes izraisa augsts vielmaiņas līmenis. Sirdij ir liels tilpums, pulss biežs, asinis piesātinātas ar skābekli un cukuriem – tas viss nodrošina gan intensīvu visu orgānu apgādi ar nepieciešamajām vielām, gan ātru vielmaiņas produktu izvadīšanu.
Sajūtu orgāni
Putnu ožas orgāni ir vāji attīstīti. Lielākā daļa putnu nespēj atšķirt smakas. Putnu iekšējā struktūra, īpaši dzirdes orgāni, ir attīstītāka nekā rāpuļiem. Dzirdes orgānus pārstāv iekšējā, vidējā un ārējā auss. Pēdējais sastāv no dziļas ārējās dzirdes atveres, ko ierāmē ādas krokas un īpašas spalvas.
Putniem ir labi attīstīti redzes orgāni. Liela izmēra un sarežģītas struktūras acis, laba jutība. Krāsu redze ir labāk attīstīta nekā daudziem citiem dzīvniekiem. Putni atšķir lielustoņu skaits. Lidojuma laikā lielā kustības ātrumā redze ļauj novērtēt situāciju no liela attāluma, bet objektus, kas atrodas dažu centimetru attālumā, putns redz skaidri.
Nervu sistēma
Lidojuma laikā putni veic sarežģītas kustības, tāpēc smadzenītes, kas atbild par koordināciju, ir lielas. Arī vizuālie bumbuļi ir labi attīstīti. Priekšējās smadzeņu puslodes ir palielinātas. Putnu iekšējā struktūra, to smadzenes un nervu sistēma ir saistīta ar putnu sarežģīto uzvedību.
Lielākā daļa darbību ir instinktīvas - ligzdas veidošana, pāru veidošana, rūpes par pēcnācējiem. Bet ar vecumu putni spēj mācīties. Ja cāļi nejūt bailes no cilvēka, tad pieaugušie baidās no cilvēkiem. Viņi spēj atšķirt mednieku no neapbruņota, un vārnas var saprast, kas īsti atrodas cilvēka rokā - nūja vai ierocis.
Dažas putnu sugas atpazīst cilvēkus, kas tos bieži baro, var tikt apmācīti un spēj atdarināt dažādas skaņas, tostarp cilvēka runu.
Ekskrēcijas un reproduktīvās sistēmas
Apskatīsim putnu ekskrēcijas un reproduktīvās sistēmas, to iekšējo uzbūvi un vairošanos. Tā kā putnu vielmaiņa ir paātrināta, nieres ir lielas. Šie pārī savienotie metanefriskie orgāni ir sadalīti trīs daivās un atrodas zem iegurņa muguras sienām. Urīvadi, kas atiet no tiem, atveras kloakā. Putniem nav urīnpūšļa. Atkritumu produkti, galvenokārt urīnskābe, tiek ātri izvadīti no organisma.
Kopulācijas orgānslielākā daļa putnu nav. Sēklinieki, kuru izmērs palielinās vairošanās sezonā, izvada saturu pa kanālu sēklas pūslī, kas atrodas kloakā.
Putnu iekšējai struktūrai, pareizāk sakot, mātīšu reproduktīvajiem orgāniem, ir interesantas iezīmes. Viņiem ir izveidojusies tikai kreisā olnīca un olšūna, labās parasti ir rudimentāras. Visticamāk, tas ir saistīts ar vietas trūkumu vienlaicīgai lielu olu veidošanai. Olvads iziet no olnīcas, kas ir sadalīta vairākās daļās: garā olvados, plānsienu un platā dzemdē un šaurā maksts, kas atveras kloakā. Lai veiktu apaugļošanu, tēviņš piespiež kloaku pie mātītes kloakas.
Pēcnācēju pavairošana un kopšana
Pārbaudījām putnu iekšējo struktūru. Bioloģija ne tikai pēta anatomiju, bet arī analizē dzīvnieku uzvedību. Parunāsim par tik sarežģītu procesu kā putnu pavairošana un rūpes par pēcnācējiem.
Vairošanās sezona ir tad, kad ir pieejams pietiekami daudz barības. Mūsu putni – pavasarī un vasarā. Bet nebrīvē turētiem putniem, piemēram, dekoratīvajiem, reprodukcija tiek stimulēta jebkurā gadalaikā, palielinot barības daudzumu un uzturvērtību.
Lielākā daļa mazo un vidējo putnu veido pārus uz sezonu, lielajiem bieži vien ir garas savienības. Tie var veidot ganāmpulkus, kur veidojas pagaidu pāri. Partnera izvēle nav nejauša. Tēviņi lek, lai piesaistītu mātīšu uzmanību: izpleš spalvas, izdod īpašas skaņas, iesaistās kautiņos.
Lielākā daļa sugu dēj olas ligzdā, kas var atrasties uz zemes, kokos, krūmos,ieplakas, ūdeles. Olas aizsargā spēcīga čaumala, kas bieži ir maskēta.
Peru sugās (mājputni, pīles, zosis, rubeņi, gulbji) cāļi iznāk no olas ar atvērtām acīm un pārklāti ar dūnām. Ļoti ātri viņi sāk ēst paši un atstāj ligzdu. Vaislas putniem (baložiem, vārnām, zīlēm, zvirbuļiem, stauriņiem, papagaiļiem, plēsīgajiem putniem) mazuļi šķiet akli un kaili, pilnīgi bezpalīdzīgi.
Putniem raksturīga ilgstoša pēcnācēju aprūpe. Putni tur un baro savus cāļus un aizsargā tos.
