Ptaki

Ptaki są zwirzętami stalocieplnymi - temperatura ich ciała jest niezależna od temperatury otoczenia i wynosi 38 - 44oC. Dzięku tej cesze ptaki mogą życ we wszystkich strefach klimatycznych i praktycznie we wszystkich typach środowisk. Szczegóły budowy ich ciała są zawsze ściśle związane z prowadzonym trybem życia, wynikającego z adaptacji do warunków środowiska. Większość ptaków cechuje szdolność do aktywnego lotu.

Pokrycie ciała

Skóra ptaków jest cinka i pozbawiona gruczołów. wyjątkiem jest znajdujący sie u nasady ogona gruczoł kuprowy - mają go prawie wszystcy przedstawiciele gromady. Gruczoł ten wytwarza wydzielinę, która natłuszcza pióra, zabezpieczając je przed zmoczeniem. Ptak uwalnia wydzielinę, naciskając gruczoł dziobem, a następnie (także za pomoca dzioba) rozprowadza ja po powierzchni piór (rodowych wytworów naskórka)>. Wyróżnia się:

Pióra są okresowo wymieniane w procesiw zwanym pierzeniam. Lotki oraz sterówki są u większości gatunków wymianiane stopniowo i w określonej kolejności, dzięki czemu ptaki nie tracą zdolności lotu. Etapami, ze względu na funkcję termoizolacyjną, są też wymianiane pióra puchowe Barwa upierzenia ptaków może ulegać zmianom wraz ze zmianami pór roku, co ma znaczenie ochrnne. Często zmienia się także w okresie godowym - zazwyczaj samice są mniej kolorowe niż samce i to one wybierają partnera do rozrodu. Bogate ubarwienie samca jes dla nich gawarncją sukcesu rozrodczego.

Wytworami naskórka ptaków są również łuski, pazury i dziób. Łuski pokrywają palce i skoki (wydłużone odcinki kończyn tylnej, powstałe przez zrośnięcie sie niektórych kości stępu i śródstopia) większości ptaków. Dziób przede wszystkim służy do do zdobywania pożywienia, ale może również spełniać inne funkcje, m.in umożliwia obronę oraz pielęgnację piór. Kształt dzioba zależy m.in. od rodzaju pobieranego pokarmu i sposobu jedo zdobywania. Przykładowo dzioby ptaków drapieżnych (np. orłów) mają ostre krawiędzie, są krótkie i zakrzywione. Dzioby ptaków odcedzających pokarm z wody (np. łabędzi) są szerokie i płaskie, zaopatrzone w rogowe listewki, a dzioby ziarnojadów (np. wróbli) - krótkie i stożkowate.

Układ szkieletowy

W czaszce dorosłych ptaków kości mózgoczaszki są zrośnięte ze sobą, a nie połączone szwami. Kości trzewioczaszki - szczęki oraz żuchwa - są pozbawione zębów (dzięki czemu zmniejsza się masa głowy) i tworzą szkielet dzioba. Czaszka łączy się z kręgosłupem za pomocą jednego kłykcia potylicznego, co zapewnia dużą ruchliwość głowy

W kręgosłupie ptaków najdłuższy i najbardziej ruchliwy jest odcinek szyjny. Kręgi piersiowe i lędżwiowo - krzyżowe są ze sobą zrośniete, co zwiększa sztywność ciała. Odcinek ogonowy kręgosłupa jest zbudowany z kilku wolnych kręgów oraz sterczącej ku górze kości ogonowej (pygostylu).

Od kręgów odczodzą żebra zbudowane z dwóch części : kregowej i mostkowej, które ze sobą oraz z mostkiem połączone są ruchomo. Mostek na ogół ma postać dużej płaskiej kości zamykającej klatkę piersiową. Charakterysyczną strukturą mostka ptaków dobrze latających oraz pingwinów jest potężny grzebień kostny, do którego przyczepione są silne pięśnie poruszające skrzydłami. Za pomocą kości kruczej mostek połączony jest z obręczą barkowa. Tworzące ją obojczyki są zrośnięte w widełki. Kości miednicy zrastają się z lędżwiowo-krzyżowym odcinkiem kręgoslupa. Ptaki mają otwartą miednice, co wynika z adaptacji do znoszenia dużych jaj otoczonych twardą skorupą.

Szkielet kończyny przedniej składa się z masywnej kości ramiennej, dwóch kości przedramienia (łokciowej i promieniowej) oraz kości dłoni (nadgarstka, śródręcza i palców). Ptaki mają tylko trzy palce.

Szkielet kończyny tylnej tworzą : kość udowam kości podudzia (większa, grubsza kość piszczelowa i mniejsza, szczątkowa kość strzałkowa) oraz kości stopy. Szkieletstopy składa się z kości skokowej oraz czterech palców zaopatrzonych w pazury. Zwykle trzy palce skierowane są do przodu a jeden - do tyłu.

Układ pokarmowy

Układ pokarmowy ptaków rozpoczyna sie jamą gębowa, do której u większości ptaków żywiących się pokarmem suchym uchodzą przewody gruczołów ślinowych. Na dnie jamy gębowej znajduje się umięśniony język. Język części ptaków m.in. dzięciołó wydobywający owady spod kory drzewa czy kolibrów wysysający nektar z kwiatów jest szczególnie długi.

Z jamy gębowej pokarm przesuwa się do którkiej gardzieli, a następnie - do przełyku. U niektórych ptaków przełyk w górnej części rozszerza się w wole. Służy ono do przechowywania pożywienia (np. u pelikana), rozmiękczania pokarmu (np. u kur) lub wytwarzania wydzieliny służącej do karmienia piskląt (np. u gołębi).

Żołądek większości ptaków dzieli się na przedżołądek, zwany żółądkiem gruczołowym i żołądek zwany żołądkiem mięśniowym. W żołądku gruczołowym odbywa się enzymatyczny rozkład pokarmu. Enzymy soku żołądkowego są bardzo skuteczne jednak nie na tyle aby rozłożyć zęby, twory rogowe (np. włosy, pióra i łuski) i chitynowe (np. zewnętrzne pancerze stawonogów). Części te są przez niektóre ptaki (np sowy) usuwane w postaci tzw. wypluwek przez otwór gębowy. Mechaniczna obróbka pokarmu w żołądku mięśniowym zachodzi dzięki silnym skurczom mięśni budujących jego ściany, a także połknietymi przez ptaka kamykom. Kamyki zwiększają ciężar ciała jednak są niezbędne - rozcierają pokarm, który nie zostaje rozdrobniony w jamie gębowej ze względu na brak zębów. Z żołądka pokarm dostaje się do zwykle bardzo długiego jelita, które kończy się kloaką. W układzie pokarmowym części ptaków (np. strusi) występuje obszerne jelito slepe zawierające mikroorganizmy, które współdziałaja w rozkładzie zawartego w pokarmie błonnika.

Układ oddechowy

Układ oddechowy ptaków składa się z dróg oddechowych, rorkowatych płuc oraz worków powietrznych. Drogi oddechowe są zbudowane z takich samych elementów jak drogi oddechowe gadów. Różnia sie jedynie szczegółami budowy, np. tchawica ptaków jest znacznie dłuższa i szresza niż tchawica gadów, Jej górna część łączy się z , a w miejscu w którym rozgałęzia się na dwa ostrzela główne, tworzy ktrań dolną, pełniącą funkcje narządu głosu. Oskrzela główne wnikają do płuc, gdzie rozgałęziaja sie z włosowatymi naczyniami krwionośnymi. Płuca ptaków sa niewielkie i dość sztywne, przez co nie zmieniają objetości podczas wymiany gazowej.

U ptaków występuja worki powietrzna, które mimo cienkich ścian nie uczestniczą bezpośrednio w wymianie gazowej. Działają one jak miechy - wtłaczaja powietrze do płuc i wypychają je na zewnątrz. Spełniają też inne ważne funkcje. Dzięku wielu wypustkom i uchwłkom wnikającym do wnętrza niektórych kości i między narządy wewnętrzne, chronią je przed utratą ciepła oraz urazami mechanicznymi (np. u ptaków drapieżnych atakujących zwierzęta pływające doskonale amortyzuje uderzenie ciała o powierzchnię wody). Woeki powietrzne zmniejszaja też nacznie ciężar właściwy ptaka.

Układ krwionosny

Wysoki stopień rozwoju układu krwionośnego ptaków, podobnie jak układu oddechowego, jest związane z duzym zapotrzebowaniem na energię niezbędną do lotu oraz utrzymaniem stałej temperatury ciała. Układ ten jest zbudowany z dwóch krwiobiegów:małego (płucngo) i dużego (obwodowego). Serce ptaków jest czterojamowe, składa się z dwóch przedsionków i dwóch całkowicie od siebie oddzielonych komór.

Układ nerwowy

W układzie nerwowym ptaków nastapił rozwój rych jego elementów, które związane są z dobrze wykształconymi narządami zmysłów, a także z koniecznością zachowania równowagi i wysokiej sprawności ruchowej podczas lutu. Dlatego bardzo dobrze rozwinięte sa dwie części: kresomózgowie oraz móżdżek. Duże kresomózgowie zapwenia ptakom zdolność zapamiętywania i uczenia się. Z kolei dobrze rozwinięty i silnie pofałdowany móżdżek zapwenia doskonałą koordynację ruchów, równowagę oraz orientację w przestrzeni. Gatunki ptków dobrze latających np. drapieżnych, mają znacznie większy móżdżek niż gatunki slabo latające.

Najlepiej rozwinietym narządem zmysłu jest narząd wzroku. Oczy ptaków zą zaopatrzone w trzy powieki, dzieki czemu powierzchnia gałki ocznej jest oczyszczana oraz nawilżana wydzieliną druczołó łzowych. Zdolność podwójnej akomodacji (przez zmianę kształtu soczewki i zmianę kształtu całej gałki ocznej) sprawia, że ptaki wyjątkowo sprawnie nastawiają ostrość widzenia. Siatkówka zawiera czopki i pręciki: u ptaków dziennych przeważają czopki, u nocnych - pręciki. Może mieć ona do trzech miejsc najostrzejszego widzenia, czyli plamek.

Charakterysyczną strukturą oka ptaków, której właściwości fizjologiczne nie sa jednak jeszcze do końca poznane jest grzebień. Wyrasta on z dna oka i wnika głęboko do ciała szklistego. Jest silnie unaczyniony. Prawdopodobnie pełni funkcje odżywce względem siatkówki, możliwe że reaguje też na temperaturę wewnątrz gałki oczenj oraz obsorbuje światło rozproszone.

Ptaki maja również dobrze rozwinięty słuch, co wynika z faktu, że wiele z nich porozumiewa się głosem, np. ptaki śpiewające za pomocą głosu określają swoje terytorium. Słuch ma także istotne znaczenie podczas zalotów i wychwytywania potomstwa. Ptaki nie mają małżowin usznych, gdyż zwiększałyby one poór powietrza.

Układ wydalniczy

Narządami wydalniczymi dorosłych ptaków są, podobne jak u gadów, zanercza. Moczowody odprowadzają mocz z nerek do kloaki, skąd po zagęszczeniu jest on wydalany w postaci kryształów kwasu moczowego wraz z kałem. Ptaki nie mają pęcherza moczowego (wyjąek stanowią strusie). U wielu gatunków ptaków morskich (np. mew i kormoranów) czynność nerek uzupełniaja gruczoły nosowe (solne). Usuwaja one z organizmu nadmiar soli mineralych dostarczanych z pokarmem i wodą.

Układ rozrodczy. Rozmnażanie

Układ rozrodczy ptaków jest zbudowany podobnie jak układ rozrodczy gadów. Różni się tym, że u samic rozwija się wyłącznie lewa części parzystych narządów rozrodczych (lewy jajnik, lewy jajowód), a u samców rozmiary jąder i ich masa wykaaują sezonową zmienność - w okresie godowym zwiększają się niekiedy nawet 200 - krotnie. Jest to kolejny sposób na zmniejszenie macy ciała. U ptaków występuje wyraźny dymorfizm płciowy. Wyraża się on w zróżnicowaniu barwy upierzenia, rozmiarów ciała i obecności specyficznych dla płci struktur budowy zewnętrznej, takich jak czerwone podgardle u samców fregaty czy ogon u pawia.

Ptaki cechuje ogromna różnorodność obyczajów związanych z tokami, doborem partnera i trwałością związku. Niektóre gatunki tworzą pary na jeden sezon godowy lub na całe życie (np. bocian, orzeł), co nazywa sie monogamią. U innych gatunków występuje więź rozrodcza między pojedynczym osobnikiem danej płci a kilkoma osobnikami płci przeciwnej (np. u strusia). Jest to poligamia. Częściej zdarza się że jeden samiec ma kilka partnerek, rzadziej, że jedna samica ma kilku partnerów.

Ptaki cechuje zaplemnienie i zapłodnienie wewnętrzne. U większości gatunków zaplemienie odbywa sie podczas zetknięcia sie otworów kloakowych samca i samicy. Tylko nieliczne gatunki mają narząd kopulacyjny - prącie. Wszytskie ptaki sa jajorodne. Po złożeniu jaj w liczbie właściwej dla gatunku rozpoczyna się ich wysiadywanie, które zapewnia stałą temperaturę niezbędną do rozwoju zarodka. Ptaki podobnie jak gady, należą do owodniowców - w trakcie ich rozwoju powstaja błony płodowe.

W zależności od stanu fizjologicznego oraz zachowania sie piskląt po wylągu wśród ptaków wyodrębnia sie dwie grupy:

Pisklęta gniazdowników wylęgaja się ślepe, głuche i nagie (niepokryte puchem), nie mają też wykształconych ostatecznie zdolności termoregulacyjnych. Wymagają zatem długiegi okresu troskliwej opoeki rdziców. Do gniazdowników należą m.in. wróble, dzięcioły, gołębie i sowy.

Pisklęta zagniazdników od razu po wylegnięciu sie widzą, słyszą, są pokryte gęstym puchem i zdolne do życia poza gniazdem. Mimo to samica zwykle opiekuje się nimi przez krótki czas, ucząc wyszukiwania pokarmu i unikania niebezpieczeństw. Do zagniazdowników należą m.in. kuraki i strusie.

Wędrówki ptaków

Ze względu na tryb życia wyróżnia sie ptaki osiadłe i ptaki wędrowne. Pierwsze z nich nie opuszczają swoich lęgowisk (miejsc, w których się rozmnażają), ponieważ przez cały rok w ich pobliżu występują sprzyjające warunki do życia. Do ptaków tych naleza m.in. cietrzew, głuszec, jarząbek, a także większość dzięciołów i sikor. Ptaki wędrowne regularnie przemieszczaja się miedzy lęgowiskami a zimowiskami, czyli obszarami ich pobytu w okresie zimy. Do tej grupy ptaków należy wiele gatunków żyjących w strefie umiarkowanych np. bociany, czajki czy rybitwy.

Przyczyny wędrówek ptaków zostały już w dużym stopniu wyjaśnione. Jedną z nich są okresowe zmiany klimatyczne na niektórych terenach. Naturalną konsekwencją tych zmian jest zmniejszenie się liczebności i dostępniści pokarmu, co zmusza ptaki do przeniesienia się w rejony w których nie będą narażone na głód. Oprócz wędrówek związanych z rozrodem i poszukiwaniem pokarmu obserwuje się wędrówki pierzeniowe. Odbywaja je ptaki, które okresowo tracą zdolność do lotu z powodu wymiany piór konturowych. Masowo gromadzą się one w miejscach obfitujących w pokarm, niedostępnych dla drapiezników i zwykle położonych daleko od ludzkich siedzib. Trgo typu wędrówki odbywaja m.in. kaszki i gęsi.

Przegląd PTAKÓW

PTAKI BEZGRZEBIENIOWE

Mają mastek pozbawiony kostnego grzebienia oraz zredukowane skrzydła, przez co nie potrafią latać. Należą do nich: żyjące w Afryce strusie, zamieszkujące Nową Zelandię kiwi, żyjące w Australii i Nowej Gwinei kazuary, australijskie emu oraz występujące w Ameryce Północnej nandu.

Rząd: STRUSIE

Należą do niego duże ptaki o kończynach tylnych z dwoma palcami. Reprezentuje go jeden gatunek.

Rząd: KIWI

Obejmuje kilka gatunków ptaków o szczątkowych skrzydłach, czteropalczastych, silnych kończynach i długim dziobie z nozdrzami na końcu (wyjątek wśród ptaków)

PTAKI GRZEBIENIOWE

Stanowią 99% gatunków żyjących współcześnie ptaków. Dzieli się je na ponad 20 rzędów. Mają wydatny kościsty grzebień i dobrze wykształcone skrzydła. Wszystkie, z wyjatkiem pingwinów, cechuje umiejętność lotu.

Rząd: DRAPIEŻNE

Obejmuje ptaki o zagiętym haczykowatym dziobie i ostrych szponach mają doskonały wzrok i znakomicie latają. Są to m.in. sokoły, orły, sępy

Rząd: PERKOZY

Tworzą go ptaki wodne znakomicie pływające i nurkujące. Każdy palec tych ptaków jest otoczony oddzielną błoną pławnę, a w ogonie brak sterówek. Do rzędu tego należy jedna rodzina - perkozy.

Rząd: SIEWKOWE

Należa do niego ptaki okolic nadwodnych, m.in. siewki, mewy, rybitwy i czajki.

Rząd: KRASKOWE

Obejmuje ptaki o jaskrawym ubarwieniu, takie jak żołny, kraski, dudki i zimorodki.

Rząd: JERZYKOWE

Obejmuje małe, doskonałe latające ptaki: jerzyki i kolibry. Mają one słabe, nieprzystosowane do chodzenia po ziemi kończyny.

Rząd: SOWY

Tworzą go ptaki drapieżne o dużych, frontalnie osadzonych oczach, które razem z dziobem są otoczone szlarą (sztywne pióra różniące się barwą od reszty upierzenia). Cechuje jej brak wola.

Rząd: WRÓBLE

Jest najliczniejszym rzędem ptaków grzbieniowych. Należą do niego gatunki, które mają czteropalczaste kończyny z pierwszym palcem skierowanym ku tyłowi oraz opierzony gruczoł kuprrowy. Są to m.in. wróble, kosy, drozdy, sikory, wilgi, kruki.

Rząd: ŻURAWIOWE

Obejmuje ptaki o zróżnicowanym wyglądzie, takie jak łyski, dropie, biegacze i żurawie.

Rząd: GRZEBIĄCE

Obejmuje ptaki grzebiące w ziemi o lrótkich skrzydłach, ociężale latające. Z tego rzędu wywodzą się m.in. przodkowie kury domowej.

Rząd: PINGWINY

Należą do niego ptaki nielotne, pozbawione kości pneumatycznych, doskonale pływające. Maja one łuskowate upierzenie, skrzydlate w kształcie wioseł, krótki skok i palce spięte błoną pławną

Ochrona ptaków

W Polsce ochroną objęte sa wszystkie gatunki dziko wystepujących ptaków. Zabronione jest m.in. ich zabijanie, niszczenie gniazd i jaj czy umyślne płoszenie. Ochrona ptaków obejmuje również aktywne zabiegi takie jak: