Většina zástupců třídy ptáků zvládla stanoviště země-vzduch. Adaptace ptáků na let je určena zvláštnostmi jejich vnější a vnitřní stavby. V tomto článku se budeme těmito aspekty zabývat podrobněji.
Známky adaptace ptáků na let
Hlavní vlastnosti, které ptákům umožňují ovládat vzdušné prostředí, jsou:
– úprava hrudních končetin na křídla;
– přítomnost speciální kosti – kýlu;
– absence jednoho vaječníku u žen;
– dobře vyvinutý nervový systém.
Tyto strukturální rysy ilustrují, jak jsou ptáci přizpůsobeni k letu.
Struktura kostry
Ptáci mohou snadno vstát, především díky jejich lehké kostře. Je tvořena kostmi, uvnitř kterých jsou vzduchové dutiny. Hlavními částmi ptačí kostry jsou lebka, páteř, pletence horních a dolních končetin a samotné volné končetiny. Mnoho kostí se spojí dohromady a zajistí pevnost celé „struktury“. Charakteristickým rysem ptačí kostry je přítomnost kýlu. Jedná se o speciální kost, ke které jsou připojeny svaly, které pohybují křídly. Je typický pouze pro ptáky.
Závoje
Vlastnosti adaptace ptáků na let do značné míry souvisí s vlastnostmi jejich kůže. Ptáci jsou jedinou skupinou zvířat, jejichž těla jsou pokryta peřím. Lze je kombinovat do tří skupin. První se nazývá „kontura“. Díky nim získává ptačí tělo aerodynamický tvar. V závislosti na umístění na těle a vykonávaných funkcích jsou obrysová křídla klasifikována jako krytá, letová a ocasní. Pokrývají tělo a tvoří obrysy křídel a ocasu. Bez ohledu na typ se každé křídlo skládá ze střední části – tyče, na které jsou většinou vějíře tvořené vousy prvního a druhého řádu s háčky. Spodní holá část pírka se nazývá pírko.
Druhou skupinu představuje prachové peří. Jejich vousy jsou bez háčků, takže ventilátory nejsou propletené, ale volné. Třetí odrůdou je chmýří. Charakteristickým rysem jeho struktury jsou načechrané vousy, které jsou umístěny ve svazku na jednom konci značně zkráceného okraje.
Proč pták létá, ale člověk ne? Odpověď na tuto otázku.
Na příkladu vlastností opeření je snadné vidět, jak se ptáci přizpůsobili letu. Poskytuje termoregulaci, určuje barvu a schopnost pohybu ve vzduchu. Mimochodem, barva ptáků může sloužit jak jako maskování před predátory, tak jako forma demonstrativního chování.
Teplokrevný
Tato adaptace ptáků na let je velmi důležitá. Teplokrevnost znamená přítomnost konstantní tělesné teploty, nezávisle na prostředí. Koneckonců, jak víte, s nadmořskou výškou teplota vzduchu výrazně klesá. A pokud byli ptáci chladnokrevní, jako jsou ryby nebo obojživelníci, jednoduše by během letu zmrzli. Tato vlastnost je vlastní této skupině organismů díky progresivní struktuře oběhového systému. Představuje jej čtyřkomorové srdce a dva kruhy krevního oběhu. Proto se žilní a arteriální krev nemísí, velmi intenzivně dochází k výměně plynů a látek.
Dýchací systém ptáků je jedinečný, je přizpůsobený pravidelnému dýchání.
Vnější struktura
Tělo ptáků je rozděleno do následujících částí: hlava, pohyblivý krk, trup, ocas a končetiny. Na hlavě jsou oči, nozdry a zobák pokrytý rohovitými pochvami. Absence zubů činí lebku ještě lehčí. Oční víčka jsou nehybná, rohovka je zvlhčována pomocí niktitačních membrán.
Hlavní adaptací ptáků na let je samozřejmě úprava horních končetin. Jsou přeměněny na křídla. Nohy – dolní končetiny, často pokryté rohovitými šupinami. Tento strukturální rys zůstal u ptáků od jejich předků – plazů. Drápy umístěné na prstech pomáhají ptákům zůstat na nosné ploše.
Vnitřní stavba ptáků
Adaptace ptáků na let se také odráží ve strukturních rysech většiny vnitřních orgánů.
Trávicí soustavu představuje dutina ústní, jícen, který tvoří prodloužení – strumu. Potraviny v něm procházejí dalším enzymatickým zpracováním, změknou a rychleji se tráví. Dále potrava vstupuje do žaludku, který se skládá ze dvou částí: žlázové a svalové, a poté do střev. Navenek se otevírá kloakou. Střeva ptáků jsou ve srovnání s jinými zvířaty zkrácená. Tato struktura také odlehčuje jejich tělo. Nestrávené zbytky potravy nezůstávají ve střevech dlouho a mohou být vylučovány kloakou i během letu.
Adaptaci ptáků na let lze také vysledovat ve struktuře nervového systému. Díky svému vývoji mají zvířata poměrně jasné barevné vidění, což jim umožňuje snadno se pohybovat ve vzduchu i v poměrně vysoké nadmořské výšce. Sluch také funguje dobře. A díky vyvinutému mozečku je na vysoké úrovni i koordinace pohybů. Ptáci rychle reagují na blížící se nebezpečí nebo lov.
Kompaktnost je charakteristickým znakem reprodukčního systému. Varlata samců jsou malé velikosti a tvaru fazole. Otevírají své kanály přímo do kloaky. Samice mají pouze jeden vaječník. Tato struktura výrazně snižuje hmotnost ptáků. Vajíčko z gonády se pohybuje po vejcovodu, kde dochází k procesu oplození, vajíčko je pokryto blanami a vápenatou skořápkou. Pak jde ven skrz kloaku.
Dýchací funkce
Mezi adaptace ptáků na let patří také dýchací ústrojí. Pro intenzivní práci svalového systému je totiž nezbytné nepřetržité zásobování tkání a orgánů kyslíkem. Proto spolu s plicním dýcháním mají ptáci další orgány – vzduchové vaky. Jedná se o přídavné vzduchojemy s docela velkým objemem. Proto se ptačímu dýchání také říká dvojité dýchání.
Adaptace ptáků na jejich prostředí
Vlastnosti vnější struktury se často liší v závislosti na stanovišti. Například datel žijící v lese má ostré drápy. S jejich pomocí se pohybuje po větvích stromů a spoléhá na ocas s tvrdým peřím. Zobák tohoto ptáka je jako dláto. Pomocí něj, stejně jako pomocí dlouhého lepkavého jazyka, odstraňuje hmyz a larvy z kůry a semena ze šišek.
Ptáci jsou obyvateli vodních ploch a mají také řadu důležitých úprav. Jedná se o krátké dolní končetiny s plovacími blánami, hustým peřím pokrytým, lubrikované vodoodpudivým sekretem speciálních žláz. „Vyjděte z vody bez újmy“ – toto přísloví, známé všem, se objevilo díky zvláštnostem životní činnosti vodního ptactva.
Obyvatelé otevřených prostranství – stepí a pouští, mají ochranné peří, velmi silné nohy a vynikající zrak.
Pobřežní ptáci jsou mistři klouzavého letu. Albatrosi, rackové a buřňáci se vyznačují přítomností silných a dlouhých křídel. Ale jejich ocas je krátký. To vše umožňuje obyvatelům pobřeží lovit přímo ze vzduchu.
Je možné spatřit kořist až na tisíc metrů? Pro dravé ptáky to není velký problém. Sokol, jestřáb, orel jsou významnými představiteli této skupiny. Mají velký zahnutý zobák, kterým uchopují a trhají potravu. A mocné ostré drápy nenechají žádnou šanci na záchranu. Dravci jsou schopni létat ve vzduchu po dlouhou dobu díky svým velmi širokým křídlům. A ti z nich, kteří loví v noci, mají navíc ostrý zrak a dokonalý sluch. Například sovy a výry.
Létají všichni ptáci?
Ne všichni zástupci této třídy jsou schopni letu. Například tučňáci jsou výborní plavci, jejich horní končetiny jsou upraveny na ploutve. Ale tito ptáci nemohou létat. Mají kýl, ale těžká váha jim brání létat do vzduchu. Silná vrstva tuku a husté peří jsou prostě nezbytné pro život v drsných podmínkách severu.
Nadřád pštrosa zahrnuje emu, kiwi, kasuáry a nandu. Tito ptáci nemají kýl. A neschopnost létat je kompenzována rychlým během. Tato dovednost zachraňuje ptáky v nížinné Africe.
Naprostá většina moderních ptáků je dokonale přizpůsobena letu a stanovišti. Žijí v lesích, na nádržích a jejich pobřežích, stepích a pouštích.
Zástupci třídy ptáků ohromují svou rozmanitostí, jsou důležití v přírodě a lidském životě a jejich charakteristické strukturální rysy určují schopnost létat.
Ptačí kostra má důležité znaky spojené s letem a pohybem na dolních (zadních) končetinách.
Kosti ptáků jsou duté, trubkovité nebo houbovité, uvnitř naplněné vzduchem, což snižuje hmotnost ptáka. Pevnost kostí je dána přepážkami uvnitř.
Rýže. (2). Struktura kostí
Kostra hlavy (lebka)
Lebka je lehká a skládá se z lebky a čelistí.
Rýže. (3). Ptačí lebka
Lebku tvoří srostlé kosti.
Čelisti jsou bez zubů a pokryté rohovitou pochvou – zobákem.
Kostra trupu
Kostru těla tvoří páteř a hrudní koš.
Páteř je rozdělena do pěti částí:
- krční (od (11) do (25) obratle);
- hrudní (od (3) do (10) obratlů);
- bederní;
- křížový;
- kaudální (od (6) do (9) obratle končící v kostrční kosti).
Rýže. (4). Sekce páteře
Bederní obratle jsou navzájem zcela srostlé, přičemž křížové obratle, pánevní kosti a část ocasních obratlů tvoří komplexní křížovou kost.
Kostrč slouží jako základ pro připevnění ocasních per.
Hrudník se skládá z hrudních obratlů ((1)), žeber ((2)) a hrudní kosti ((3)) (na obrázku jsou označeny čísly uvedenými v závorkách).
Rýže. (5). Hrudní koš
Hrudní kost ((3)) má svislý výrůstek – kýl ((4)), ke kterému jsou připojeny svaly, které pohybují křídly. Nelétaví ptáci nemají kýl.
Sternální žebra ((2)) jsou připevněna k okrajům hrudní kosti.
Kostra končetinových pásů
Pás na horní končetiny ( ramenního pletence ):
- spárované lopatky;
- párové vraní kosti (coracoidy);
- párové klíční kosti (sloučení dohromady tvoří „vidličku“, která změkčuje pohyby při mávání křídly).
Pletenec zadních končetin: tvořen párovými pánevními kostmi srostlými s bederní a křížovou páteří.
Kostra volných končetin
Kostra horní (přední) končetiny – křídlo:
- rameno (humerus);
- předloktí (loketní a radiální kosti);
- kosti ruky (ruka je upravena: kosti metakarpu jsou srostlé; počet prstů byl snížen na (3)).
Rýže. (6). Křídlové kosti
Kostra zadní končetiny:
- stehenní kost (femur);
- holeň (holenní a lýtková kost);
- kosti nohy (tarzus a články prstů (4) prstů).
Tarsus (srostlé malé kosti nohy) je zařízení pro přistání u ptáků.
Ptáci chodí pouze pomocí prstů.
Rýže. (7). Stavba kostry zadní končetiny
Svaly ptáků jsou dobře vyvinuté. Obzvláště dobře vyvinuté jsou svaly nezbytné pro let (jejich hmotnost je poloviční než celková hmotnost ptáka!): hlavní prsní svaly (spouštějí křídlo) a podklíčkové svaly (zvedají křídlo).
Spouštění křídel za letu vyžaduje od ptáka více úsilí než jeho zvedání. Proto svaly, které spouštějí křídla, jsou mnohem větší než svaly, které je zvedají.
Dávej pozor!
Adaptace ptačí kostry pro let:
- kosti jsou tenké se vzduchovými dutinami;
- splynutí lebečních kostí, přeměna čelistí v zobák (nedostatek zubů);
- přeměna předních končetin na křídla;
- splynutí klíčních kostí s vytvořením „vidlice“, změkčení pohybů při mávání křídel;
- vzhled výrůstku na hrudní kosti – kýlu (ke kterému jsou připojeny svaly, které pohybují křídly);
- splynutí bederních, sakrálních a ocasních obratlů a kostí pánevního pletence (podpora za letu);
- kosti tarsu a metatarsu jsou srostlé do tarsu (zařízení pro „měkké“ přistání).
