Изучение поперечных срезов тела ланцетника

Изучение объекта

Внешнее строение ланцетника рассмотрите с помощью лупы на целых взрослых фиксированных особях.

Ланцетник обитает в прибрежной полосе морского дна. Обычно он лежит на грунте. Длина тела 3-8 см. Задним концом он зарывается в песок. Цвет тела беловатый. Брюшная сторона более широкая, а спинная узкая. К заднему концу всё тело заострено в форме ланцета, отсюда и название животного. Спинной плавник огибает задний конец тела и образует хвостовой плавник и переходит на брюшной стороне в короткий брюшной плавник. На переднем конце хорошо видны ротовые щупальца.

От ротовых щупалец по бокам брюшной стороны тянутся две хорошо заметные метаплевральные складки – вплоть до брюшного плавника. В месте, где они соприкасаются с брюшным плавником, расположено отверстие околожаберной полости, называемый атриопором.

Кожа образована однослойным слизистым эпителием и дермой, находящимися под тонким слоем студенистой соединительной ткани.

Все тело ланцетника прозрачно и в проходящем свете микроскопа хорошо видны многие органы (рис.1).

Мышечная система ланцетника метамерна (признак беспозвоночных), состоит из мышечных сегментов миомер. Миомеры просвечивают через кожу и видно, что они отделены друг от друга тонкими перегородками – миосептами. Поперек брюшной стороны ланцетника лежит слой поперечных мышц.

 

Рис. 1. Общий вид и расположение внутренних органов ланцетника:

1 – осязательные щупальца, 2 – предротовая воронка, 3 – велярные щупальца, 4 – хорда, 5 – нервная трубка, 6 – глотка с жаберными щелями, 7 – печёночный вырост, 8 – кишка, 9 – атриопор, 10 – подхвостовой плавник, 11 – метаплевральная складка, 12 – половые железы, 13 – мускулатура, 14 – миомер, 15 – миосепта, 16 – хвостовой плавник, 17 – глазки Гессе, 18 – анальное отверстие.

Рис. 2. Головной отдел ланцетника:

1 – хорда, 2 – нервная трубка, 3 – обонятельная ямка, 4 – парус (кольцевидная складка, отделяющая ротовую полость от глотки), 5 – велярные щупальца, 6 – предротовые щупальца, 7 – глазки Гессе.

 

 

На спинной стороне тела найдите хорду, которая далеко уходит в головной конец. Хорда, или спинная струна – осевой скелет тела ланцетника. Она представляет светлый вертикально исчерченный стержень, который тянется вдоль спинной стороны от переднего конца тела к заднему.

Над хордой расположена нервная трубка, внутри неё имеется полость – невроцель.

Головы и черепа у ланцетника нет (отсюда и название бесчерепные). Поместите препарат под малое увеличение микроскопа, рассмотрите на нервной трубке расположенные в виде пунктира черные точки – глазки Гессе (светочувствительные органы) (рис.2).

В передней половине тела под хордой находится околожаберная полость, открывающаяся наружу атриопором.

Пищеварительная и дыхательная системы ланцетника тесно связаны между собой. Стенки глотки пронизаны многочисленными (до 150 пар) косо расположенными жаберными щелями. Глотка тянется примерно до половины тела ланцетника. Вода загоняется щупальцем сначала в предротовую воронку, затем в ротовую полость и в глотку, через жаберные щели в околожаберную полость, и, наконец, выходит через атриопор наружу.

Пища, вносимая с током воды в глотку, не выходит с водой через жаберные щели. На дне глотки имеется поджаберный желобок – эндостиль. Пищевые комочки, попав в глотку, обволакиваются слизью и увлекаются на дно глотки. Благодаря работе ресничного эпителия эндостиля пищевые комочки передвигаются по нему в глубь и попадают в среднюю кишку. Задний отдел кишечника представляет трубку, которая заканчивается анальным отверстием на левой стороне задней части тела ланцетника.

От нижней части среднего отдела кишечника отходит слепой печеночный вырост. Найдите его, меняя освещение. На препарате цельной особи печёночный вырост заметен в виде просвечивающего сквозь жаберный отдел желтоватого тела. При прохождении воды через многочисленные жаберные щели происходит газообмен – окисление венозной крови в сосудах, находящихся в жаберных перегородках.

Рассмотрите кровеносную систему ланцетника по схеме (рис. 3). Она замкнутая, сердце отсутствует, круг кровообращения один. Кровь бесцветная. Функцию сердца выполняет брюшная аорта, расположенная под глоткой. Венозная кровь, собранная в ней со всего тела, сокращениями стенок брюшной аорты проталкивается в жаберные артерии. В них происходит газообмен. Кровь, обогащенная кислородом, по выносящим жаберным артериям вливается в парные наджаберные сосуды – корни аорты.

Стрелками показано направление тока крови, вены и брюшная аорта окрашены в чёрный цвет.

Рис. 3. Схема кровеносной системы ланцетника:

1 – брюшная аорта, 2 – жаберные артерии, 3 – корни аорты, 4 – сонные артерии, 5 – спинная аорта, 6 – передние кардинальные вены, 7 – задние кардинальные вены, 8 – кювьеровы протоки, 9 – венозный синус, 10 – подкишечная вена, 11 – воротная система печёночного выроста, 12 – печёночная вена, 13 – хвостовая вена.

От них в передний отдел отходят парные сонные артерии. Во второй половине тела корни аорты сливаются, образуя непарную спинную аорту, которая тянется до хвостового отдела. От спинной аорты отходят артерии и капилляры, через которые происходит клеточный газообмен и обмен веществ. Отработанная кровь через капилляры попадает в вены. Из переднего отдела тела венозная кровь собирается в парные передние кардинальные вены. В них кровь течёт от переднего конца к заднему. Вены заднего конца тела образуют парные задние кардинальные вены, в которых кровь движется к переднему концу тела. Несколько позади глотки передние и задние кардинальные вены сливаются через кювьеровы протоки и через венозный синус кровь снова попадает в брюшную аорту.

В задней части тела ланцетника, кроме задних кардинальных вен, имеется непарная подкишечная вена. Она образует в печеночном выросте капиллярную сеть, которая называется воротной системой печеночного выроста. Капилляры печеночного выроста, объединяясь, образуют печёночную вену, впадающую в брюшную аорту.

Выделительная система ланцетника – парные нефридии с соленоцитами. Нефридии в количестве 90 пар расположены над глоткой и открываются одним концом в целом, а другим - в атриальную полость. Нефридии на обычных учебных препаратах не видны. Рассмотрите их на рисунке.

Ланцетники раздельнополы. Найдите половые железы-гонады, 25–26 пар расположены по бокам тела в виде тёмных округлых или овальных пятен. Они просматриваются через брюшную стенку тела. У неполовозрелых ланцетников гонады не видны. У самцов гонады с мелкозернистым содержимым, у самок – с крупнозернистым. Гонады не имеют выводных протоков. Половые клетки через разрыв стенок гонад и стенок тела поступают в атриальную полость и с водой выводятся наружу через атриопор. Оплодотворение наружное. Эмбриональное развитие протекает очень быстро. Развитие с метаморфозом. Личинка подвижная, до 3 мм. Число жаберных отверстий 14 пар. Личиночная стадия длится около 3,5 месяцев.

 

Изучение объекта

Тело у окуня обтекаемой формы, что связано со средой обитания. В теле рыбы рассмотрите голову, туловище и хвост (рис. 13). Границей между головой и туловищем считают край жаберной крышки, между туловищем и хвостом – анальное отверстие. Хвостовой отдел оканчивается хвостовым плавником. Хвост – главный движитель рыбы. У окуня хорошо развита покровительственная окраска.

Рис. 13. Внешний вид и внутреннее строение рыбы (окуня):

1 – почка, 2 – плавательный пузырь, 3 – яичник, 4 – мочевой пузырь, 5 – кишечник, 6 – желчный пузырь, 7 – печень, 8 – сердце, 9 – жабры, 10 – рот, 11 – ноздри, 12 – глаза, 13-14 – спинные плавники, 15 – хвостовой плавник, 16 – заднепроходной плавник.

 

 

Рассмотрите плавники – малые движители рыбы в воде. Различают парные – грудные и брюшные и непарные – спинной, анальный (подхвостовой) и хвостовой плавники.

Каждый плавник состоит из плавниковых лучей, между которых натянута кожистая перепонка.

Тело окуня покрыто кожей, состоящей из двух слоев: верхнего – эпидермиса и нижнего – кориума. В эпидермисе расположены одноклеточные железы, обильно выделяющие слизь. Слизь уменьшает

трение при плавании и защищает тело от проникновения микробов. Найдите боковые линии. Это своеобразные органы чувств. С помощью боковой линии рыба ощущает давление и силу тока воды. Рассмотрите чешуйки окуня при малом увеличении микроскопа. Чешуйки на теле расположены черепицеобразно. Они создают гибкий и плотный покров, который защищает тело от повреждений и уменьшает трение. По концентрическим слоям, располагающимся параллельно наружному краю чешуи, определите возраст рыбы и условия жизни в разные годы (рис. 14). У окуня наружный край имеет острые мелкие зубцы, такая чешуя называется ктеноидной. У плотвы наружный край её гладкий и чешуя называется циклоидной (рис. 11).

 

Рис.14. Чешуя костной рыбы (а) и соотношение между скоростью роста рыбы и размерами её чешуи (б).

 

 

Рассмотрите голову окуня – она имеет клиновидную форму и соединена непосредственно с туловищем, шейного отдела нет. Глаза окуня расположены по бокам головы и не имеют век. Ноздри разделены кожной перегородкой на входное и выходное отверстия. Внутренних ноздрей (хоан) нет. У рыб имеется только внутреннее ухо, наружное и среднее отсутствуют.

Рассмотрите рот окуня. Окунь имеет широкую пасть, челюсти окуня усажены острыми, направленными назад зубами, которые служат для удержания добычи. У щуки зубы расположены не только на челюстях, но и на нёбе, в глотке и на языке.

У плотвы челюстных зубов нет, у карповых внутри глотки имеются так называемые глоточные зубы.

 

Вскрытие

Возьмите окуня в левую руку брюшком вверх головой от себя и сделайте небольшой поперечный разрез брюшка близ анального отверстия. В сделанный разрез введите ножницы и сделайте разрез по средней линии брюшной стороны до уровня глаз. Пояса парных плавников при этом перерезаются. Захватите пинцетом левую стенку тела, и, приподнимая её, сделайте разрез параллельно боковой линии до заднего угла жаберной крышки. Разрезая, следует приподнимать пинцетом стенку тела вверх, не повреждая ножницами плавательный пузырь и другие внутренние органы.

Приподнимите жаберную крышку и перережьте её так, чтобы открылась жаберная полость. Удалите вырезанный участок тела вместе с мускулатурой, рёбрами и частью жаберной крышки. Положите рыбу в ванночку на правый, невырезанный бок и залейте водой так, чтобы ею были покрыты все вскрытые органы.

Рассмотрите общее расположение органов. На вскрытой рыбе видно, что в передней части тела расположены жабры. Жаберный аппарат образован четырьмя жаберными дужками с каждой стороны головы. Удалите жабры. Для этого надо перерезать все жаберные дужки сверху и снизу и пинцетом переложить их в чашку Петри. На выпуклой стороне жаберной дужки расположены в два ряда жаберные лепестки – они пронизаны кровеносными сосудами. Здесь происходит газообмен. На внутренней вогнутой стороне видны жаберные тычинки. Ими задерживаются твёрдые пищевые частицы, которые затем направляются из глотки в пищевод.

Вблизи жабр легко обнаружить сердце в околосердечной полости. Сердце рыбы состоит из двух камер: мешковидного тёмно–красного предсердия и более светлого желудочка. От желудочка назад отходит луковица аорты (рис. 12). Брюшная аорта, разветвляясь образует 4 пары приносящих жаберных артерий. Обогащенная кислородом кровь переходит в 4 пары выносящих жаберных артерий, которые впереди образуют сонные артерии, а в задней части - спинную аорту.

Рис.15. Схема кровеносной системы костистой рыбы (вид снизу: не показаны выносящие жаберные артерии, их слияние в спинную аорту и ветвление последней):

1 – венозная пазуха, 2 – предсердие, 3 – желудочек, 4 – луковица аорты, 5 – брюшная аорта, 6 – приносящие жаберные артерии, 7 – передние кардинальные вены, 8 – ярёмная вена, 9 – кювьеров проток, 10 – хвостовая вена, 11 – воротные вены почек, 12 – анастомозы между воротной веной правой почки и правой задней кардиальной веной, 13 – задние кардинальные вены, 14 – воротная вена печени, 15 – печёночная вена, 16 – почки, 17 – кишечник, 18 – печень.

 

 

Кровеносная система рыб замкнутая, круг кровообращения один (рис. 15).

Отпрепарируйте пищеварительный канал и рассмотрите отдельные его части. Распутайте петли кишечника и растяните его. Найдите печень и желчный пузырь. Удалите печень. От переднего нижнего края желудка отходит тонкая кишка. В начале кишки на границе с желудком отходят три коротких слепых пилорических выроста. Они увеличивают всасывательную поверхность. У плотвы и щуки их нет. Тонкая кишка без резких границ переходит в заднюю, оканчивающуюся анальным отверстием. Поджелудочная железа у окуня развита слабо и практически не заметна. Её легко найти у щуки. В петле около двенадцатиперстной кишки можно найти красноватую селезёнку – орган кроветворения.

Рассмотрите плавательный пузырь, расположенный между позвоночным столбом и кишечником. Он наполнен газом и служит гидростатическим аппаратом, который даёт возможность рыбе погружаться или всплывать.

Удалите плавательный пузырь. В задней части тела видны гонады. У самца – парные семенники удлиненной формы. Яичник окуня непарный, желтоватого цвета, имеет зернистую структуру. Удалите и органы размножения. Рассмотрите почки окуня. Они имеют вид длинных узких лент красно–бурого цвета и тянутся по обеим сторонам позвоночного столба почти вдоль всего тела. Это туловищные почки. Мочеточники – тонкие трубочки, проходящие вдоль внутреннего края под покровной оболочкой каждой почки. Сзади они сливаются в общий канал, впадающий в мочевой пузырь. Найдите мочевой пузырь и его отверстие.

Вскройте череп окуня. Острым скальпелем постепенно состругивайте кости черепа от затылка к глазам. Смойте водой из пипетки рыхлую ткань мозга и рассмотрите его сравнивая со схемой (рис. 16). Самый крупный отдел головного мозга – средний. Спереди от него лежит промежуточный и передний мозг, кзади – мозжечок и продолговатый мозг.

 

Рис. 16. Головной мозг окуня сверху:

1 – носовая капсула, 2 – обонятельные доли переднего мозга, 3 – передний мозг, 4 – средний мозг, 5 – мозжечок, 6 – продолговатый мозг, 7 – спинной мозг, 8 – ромбовидная ямка, 9 – обонятельные нервы.

 

Многообразие костных рыб

Класс Костных рыб включает более 20 тыс. современных видов. Они обитают в самых разных водоёмах: морях, океанах, реках, озёрах, прудах, ручьях.

Рыбы приспособлены к разным условиям водной среды. Живут в водоёмах с разной степенью солёности, избегая лишь пересыщения солью. Населяют воды с разным температурным режимом: рыбы–холоднокровки (ледяная, сабля) обитают в водах с температурой около 0^оС. Некоторые пресноводные виды (караси) способны выживать при зимнем промерзании водоёмов. Встречаются рыбы в горячих источниках (из сем. Карпозубообразных). Они по-разному требовательны к содержанию в воде кислорода. Костные рыбы освоили разные глубины мирового океана и водяные потоки с разной скоростью перемещения воды.

Представители этого класса чрезвычайно разнообразны по своему внешнему облику и образу жизни. По характеру связей со средой обитания среди рыб выделяют различные экологические группы (жизненные формы). Различают морских и пресноводных рыб. В морях мирового океана живёт большинство сельдей, тресковых (пикша, минтай, навага, треска), тунцы, скумбрии, саргановые рыбы, камбалы, парусники, иглобрюхи и многие другие. Пресные водоёмы умеренного климата населены представителями карпообразных (краснопёрка, сазан, толстолобик, пескарь, карась, сом, вьюн и др.). Здесь также живут окуневые (окунь, судак, ёрш), колюшковые. В тропических водах разных континентов живут многопёры, пираньи, панцирники и пр. Есть виды, занимающие промежуточное положение – это проходные рыбы. Они обитают то в пресной, то в солёной воде в зависимости от биологических потребностей: например, осетровые и лососевые рыбы идут на нерест из морей в реки, совершая анадромные миграции, а речные угри для нереста плывут из рек в океаны, их миграции называют катадромными.

Внутри водоёма одни рыбы держатся в толще воды (нектонные, пелагические), другие – близ дна (придонные, бентосные). Место обитания накладывает отпечаток на внешний облик рыбы. Поэтому выделяют разные экологические типы рыб. Нектонные (пелагические) рыбы отличаются быстроходностью и хорошей плавучестью. Их удлинённое тело имеет торпедообразную форму (парусники, скумбрии, тунцы) или сильно сплюснуто с боков (сельдеобразные). Рыбы быстро плавают благодаря частым боковым колебательным движениям задней части тела, хвоста и хорошо развитому хвостовому плавнику. Некоторые лососевые рыбы преодолевают стремительные встречные потоки воды и успешно продвигаются вперёд. Скорость движения охотящегося парусника превышает 100 км/ч, лосося – выше 20 км/ч.

Есть среди пелагических рыб виды не способные развивать большую скорость самостоятельно. Они «пристраиваются» к телу быстро плывущей рыбы (лоцманы) или прилипают к ней (рыбы-прилипалы).

Быстрому движению у некоторых рыб помогают удлинённые парные плавники. Их используют сарганообразные летучие рыбы. Спасаясь от хищников они выскакивают из воды и планирующим полётом преодолевают более 200м.

Многие нектонные рыбы ведут стайный образ жизни, обладают согласованным поведением и хорошо маневрируют в воде.

Придонные (бентосные) рыбы медлительны, чаще ведут одиночный образ жизни. Их тело или сильно уплощено, как у камбалообразных, или удлиненно и ближе к хвосту сжато с боков, как у сомов, вьюнов, мурен. У них разрастаются спинной и анальный плавники, их волнообразные движения участвуют в медлительных перемещениях этих рыб близ дна. У некоторых придонных рыб видоизменённые грудные плавники позволяют быстро перемещаться («ползать») по дну (морские петухи, скорпены, бычки).

Специфическими приспособлениями обладают и глубоководные (абиссальные) виды рыб. По характеру питания выделяют: 1) активных хищников (крупные осетровые, парусники, тунцы и др.), 2) планктоноедов (сельди, анчоусы, луна-рыба), 3) придонных бентосоедов (камбалы, угри, удильщики). В пресных водоёмах активными хищниками являются судаки, щуки, окуни; поедают планктон – плотва, краснопёрка, а другие карповые извлекают пищу, копаясь в грунте дна, есть среди них и растительноядные виды.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите ведущие морфологические особенности, определившие прогрессивное развитие надкласса Рыбы.

2. Какие черты характеризуют надотряд Двоякодышащих?

3. Охарактеризуйте роль кистепёрых рыб в последующем выходе позвоночных на сушу.

4. Приведите примеры рыб разных экологических групп.

 

 

Занятие 15

Тема: Внешнее и внутреннее строение земноводных. Многообразие амфибий в связи с условиями жизни

 

Изучение объекта

Внешнее строение лягушки. В теле лягушки можно различить голову, короткое туловище и конечности (рис. 18). Голова переходит в туловище незаметно. Шея внешне не выражена. Тело сплющено в спинно-брюшном направлении, покрыто голой кожей, которая только в некоторых местах соединена с нижележащей мускулатурой (рис. 19).

 

 

Рис. 18. Внешний вид самца прудовой лягушки:

1 – ноздри, 2 – барабанная перепонка, 3 – резонатор, 4 – спинно-боковые складки, 5 – отверстие клоаки.

Рис. 19. Схема строения кожи лягушки (разрез):

1 – эпидермис, 2 – кориум, 3 – железистые клетки кожной железы, 4 – мускульный покров железы, 5 – выводной проток кожной железы, 6 – пигментные клетки.

 

 

Остальное пространство заполнено лимфатическими мешками. Это связано с кожным дыханием лягушки. Кожа темнее на спинной стороне. Кожа всегда мягкая и влажная, покрытая слизью. Слизь уменьшает трение при движении в воде и защищает от микробов. Эпидермис богат многоклеточными железами. Железы обеспечивают наличие на поверхности кожи жидкостной плёнки, без которой при кожном дыхании невозможен газообмен. Эта плёнка в некоторой мере предохраняет тело от иссушения. Ядовитые кожные железы защищают амфибий от хищников. У некоторых бесхвостых амфибий (жабы) верхний слой эпидермиса ороговевает. У большинства амфибий слабое ороговение эпидермиса не препятствует проникновению через кожу воды, и, находясь в водоёме, амфибии постоянно «пьют воду кожей». На треугольной голове хорошо видны крупные, выпуклые глаза, снабженные верхними и нижними веками. Глазные яблоки помогают проталкиванию пищи в пищевод. У лягушек появляются внутренние ноздри – хоана, что связано с приспособлением к дыханию атмосферным воздухом. Позади глаз у лягушки можно найти отверстия среднего уха, затянутые барабанной перепонкой.

Откройте рот лягушки, возьмите язык пинцетом, потяните его. Легко обнаружить, что мясистый язык лягушки прикреплен к краю нижней челюсти своим передним концом и выбрасывается задним, и что

Рис. 20. Ротовая полость лягушки:

1 – зубы, 2 – язык, 3 – сошник с сошниковыми зубами, 4 – хоаны, 5 – просвечивающее глазное яблоко, 6 – отверстие евстахиевой трубы, 7 – гортань, 8 – отверстие резонатора.

 

задний конец языка раздвоен, обильно покрыт слизью для удержания насекомых (рис. 20).

Передние конечности служат для сидения и прыжков, они короче задних. Задние играют главную роль при передвижении и на суше и в воде. Между пальцами задних конечностей натянута плавательная перепонка.

Научитесь отличать самцов от самок. У самцов в углах рта имеются резонаторы, и на большом пальце передней конечности находится "мозоль", особенно хорошо развитая весной.

 

Изучение объекта

Внешнее строение изучается на фиксированных ящерицах. Тело ящерицы состоит из головы, шеи, туловища, длинного хвоста и парных пятипалых конечностей с коготками. Задние конечности чуть длиннее передних. Ноздри расположены по бокам головы, глаза снабжены веками. В переднем углу глаза есть мигательная перепонка. Позади глаз располагаются слуховые щели, в которых расположена барабанная перепонка. Откройте ящерице рот. Отогните вниз нижнюю челюсть, найдите язык, раздвоенный на конце. На челюстях располагаются мелкие конические зубы.

 

Изучение объекта

Кожа и перьевой покров. Перьевой покров птиц несёт весьма важные и разнообразные функции: терморегуляции, защиты кожи от повреждений, двигательного аппарата (рулевые и маховые перья), увеличения несущей поверхности тела в воздухе, уменьшения трения при соприкосновении тела с воздушной средой при полёте (придание телу птицы обтекаемой формы).

По характеру строения перья неоднородны: контурные, пуховые перья, собственно пух, нитевидные перья, щетинки (рис. 35, 36).

 

 

Рис. 35. Строение махового пера.

А – общий вид контурного пера, Б – схема строения опахала (сильно увеличено): 1 – очин, 2 – стержень, 3 – бородки, 4 – бородочки, 5 – крючочки, 6 – наружное опахало, 7 – внутреннее опахало, 8 – пуховая часть опахала.

 

 

 

Рис. 36. Специализированные типы пера. А – нитевидное перо, Б – пуховое перо.

Контурные перья самые крупные. Они составляют основу оперения, очерчивают контур тела и придают ему обтекаемую форму. Перья других типов располагаются под контурными. Рассмотрите перо. Оно состоит из стержня и расположенного по его бокам опахала.

Нижняя часть стержня, погружённая в кожу, носит название очина, а остальная часть стержня – ствола.

Строение опахало рассмотрите под микроскопом. Оно состоит из отходящего от стержня вправо и влево тонких длинных роговых пластинок – бородок первого порядка, от которых, в свою очередь, также в обе стороны отходят более тонкие и короткие пластинки – бородки второго порядка. Бородки второго порядка перекрещиваются между собой и в местах перекрещивания сцепляются крючочками. Таким образом опахало представляет собой лёгкую, прочную и упругую пластинку, не пропускающую воздух при его давлении снизу.

В тех случаях, когда под влиянием удара или иных причин крючочки расцепляются, в пере образуется щель. Птица клювом поправляет его, и крючочки вновь сцепляются, восстанавливая сплошную поверхность опахала (убедитесь в этом: разделите опахало иглой и затем, поглаживая пальцами разрыв, ликвидируйте его). В самой нижней части пера бородки второго порядка не несут крючочков, эта часть опахала называется пуховой.

Пуховое перо отличается от контурного тем, что стержень его тонкий и мягкий, бородки не сцепляются между собой и не образуют сомкнутого опахала.

Собственно пух, имеющийся у многих птиц, представляет собой упрощение пухового пера: стержень становится настолько укороченным, что бородки веерообразно отходят от его вершины одним пучком.

Нитевидное перо имеет длинный тонкий и мягкий стержень с зачаточными бородками у его основания. Обычно нитевидные перья скрыты контурными перьями и лишь у некоторых птиц выступают из-под перьевого покрова на затылке и шее. В тех случаях, когда перья полностью лишены бородок и состоят из одного жёсткого стержня, их называют щетинками. У многих птиц они располагаются в углах рта.

Контурные перья выполняют теплоизоляционную и водозащитную функции и имеют большое значение для полёта. Пуховые перья и собственно пух выполняют теплозащитную функцию, а нитевидные перья и щетинки – осязательную.

В зависимости от места расположения и функций контурные перья разделяются на группы. Так, крупные перья хвоста называются рулевыми, крупные перья крыла – маховыми (рис. 37).

Рис. 37. Схема скелета крыла и расположения маховых перьев:

1 – первостепенные маховые, 2 – второстепенные маховые, 3 – третьестепенные маховые, 4 – крылышко, 5 – связка, укрепляющая основания маховых перьев, 6 – кожистая летательная перепонка, 7 – плечо, 8 – лучевая кость, 9 – локтевая кость, 10 – кисть, 11 – фаланга I пальца.

 

 

Внешнее строение

Тело птицы расчленено на голову, шею, туловище, конечности и хвост (рис. 38). Хвост слабо развит, скрыт под оперением и представляет собой небольшой конический выступ, который можно видеть после ощипывания перьев надхвостья. (Рассмотрите чучело птицы и сравните с рисунком).

Большая часть задних конечностей покрыта перьями. Скрыт под оперением и коленный сустав. У большинства птиц цевка и пальцы лишены перьев и покрыты роговыми щитками. Пальцев обычно четыре. У многих птиц первый палец (задний – соответствует большому) рудиментирован, а иногда и вовсе отсутствует. У африканского страуса не развивается также второй палец (внутренний) - ноги у него двухпалые.

 

 

Рис. 38. Названия участков оперения и частей тела птицы: а – спинная, или верхняя, сторона тела, б – брюшная, или нижняя, сторона тела:

1 – надклювье, 2 – гребень, или конёк надклювья, 3 – подклювье, 4 – вершина клюва, 5 – угол рта, 6 – лоб, 7 – темя, 8 – затылок, 9 – уздечка, 10 – бровь, 11 – щека, 12 – кроющие перья уха, 13 – горло, 14 – шея, 15 – зоб, 16 – брюхо, 18 – передняя часть спины, 19 – задняя часть спины, 20 – поясница, 21 – первостепенные маховые, 22 – второстепенные маховые, 23 – верхние кроющие крыла, 24 – кроющие кисти, 25 – плечевые перья, 26 – рулевые перья, 27 – верхние кроющие хвоста, 28 – нижние кроющие хвоста, 29 – голень, 30 – цевка, 31 – внутренний палец, 32 – средний палец, 33 – наружный палец, 34 – задний палец.

 

Сгибая и разгибая в коленном суставе ногу птицы, можно видеть, что пальцы будут то сжиматься (и плотно обхватывать карандаш, если его поставить к основаниям пальцев), то разжиматься. Это – действие обходящей мышцы, соединённой при помощи сухожилий со сгибателем пальцев. Сев на ветку и согнув ноги в коленном и интертарзальном суставах, птица автоматически удерживается на ней.

 

Рис. 39. Общая топография внутренних органов голубя:

1 – большая грудная мышца, 2 – подключичная мышца, 3 – воздушные мешки (сохранившиеся), 4 – сердце, 5 – безымянные артерии, 6 – трахея, 7 – пищевод, 8 – зоб, 9 – мускульный желудок, 10 – печень, 11 – селезёнка, 12 – петли кишечника.

 

Внутреннее строение

изучить по влажным препаратам и рисунку 39. По средней линии тела почти в центре туловища лежит относительно крупное сердце, заключённое в тонкую околосердечную сумку. Под сердцем можно увидеть лёгкие – парные розовато-красные губчатые тела, прилегающие к дорзальной стенке грудной клетки. К ним от нижнего конца трахеи отходят два её разветвления – бронхи. Позади сердца лежит буро-красная печень, состоящая из двух неравных лопастей – крупной правой и небольшой левой (желчного пузыря у голубя нет). Из-под края левой лопасти печени видна часть мускульного желудка, твёрдого органа овальной формы. Около спинной поверхности мускульного желудка (с правой стороны) лежит тёмно-красная селезёнка. С правой стороны от мускульного желудка расположена двенадцатипёрстная кишка, передняя часть которой покрыта правой лопастью печени. В петле двенадцатипёрстной кишки находится красноватое плотное тело – поджелудочная железа. Здесь же, в правой части полости тела, расположены петли тонкой кишки. Тонкая кишка переходит в короткую толстую, или прямую кишку, открывающуюся в клоаку. На границе между тонкой и прямой кишкой лежат короткие парные слепые выросты.

За кишечником, в задней части полости тела, на спинной стороне, можно увидеть половые органы – парные, беловатые, овальной формы семенники или непарный (левый) гроздевидный яичник. В глубине брюшной полости ниже органов размножения залегают трёхдольчатые тёмно-красные почки.

В отличие от пресмыкающихся зубы у птиц отсутствуют, появляется роговой клюв, в пищеводе обособляется зоб, желудок, который подразделяется на два отдела (железистый, где происходит химическая обработка пищи под воздействием ферментов пищеварительных желёз и мускульный, выстланный изнутри плотной роговой кутикулой, здесь пища подвергается механической обработке; перетиранию пищи способствуют мелкие камешки, которые заглатывают многие растительноядные птицы (эти камешки могут долго находиться в мускульном желудке), задняя кишка укорачивается и уже не дифференцируется на толстую и прямую (рис. 40).

 

Рис. 40. Схема пищеварительной системы голубя.

А – общий вид, Б – вскрытый желудок: 1 – пищевод, 2 – зоб, 3 – железистый желудок, 4 – мускульный желудок, 5 – двенадцатипёрстная кишка, 6 – поджелудочная железа, 7 – печень, 8 – желчные протоки, 9 – селезёнка, 10 – петли тонкой кишки, 11 – прямая кишка, 12 – клоака, 13 – слепые кишки, 14 – кутикула мускульного желудка, 15 – вход в двенадцатипёрстную кишку.

 

 

Лёгкие у птиц полностью губчатые, без внутренней полости. Помимо верхней гортани появляется нижняя гортань (рис.41).

С лёгкими связаны воздушные мешки, объём которых в 10 раз превышает объём лёгких. Воздушные мешки расположены между внутренними органами, а их ответвления проникают под кожу, между мышцами, в полые (пневматические) кости. Основная функция воздушных мешков – дыхательная. Они не принимают непосредственного участия в газообмене, но выполняют роль воздушного насоса, увеличивая объём воздуха, циркулирующего по дыхательным путям.

 

Рис. 41. Нижняя гортань голубя:

А – внешний вид, Б – продольный разрез:

1 – трахея, 2 – бронхи, 3 – нижнее кольцо, 4 – голосовая перепонка, 5 – козелок, 6 – полулунная складка, 7 – бронхо-трахейные мышцы.

 

Из ротовой полости воздух попадает в длинную трахею, которая в грудной полости делится на два бронха. Бронхи, входя в губчатые лёгкие, делятся на все более мелкие ветви, часть которых заканчивается слепыми тонкими канальцами, густо оплетёнными легочными капиллярами. Именно здесь идёт насыщение крови кислородом. Другая часть разветвлений бронхов выходит за пределы лёгких и впадает в воздушные мешки, расположенные между мышцами, среди внутренних органов и в полостях трубчатых костей. Эти мешки играют большую роль в дыхании во время полёта птицы. У не летящей птицы дыхание осуществляется за счёт расширения и сжатия грудной клетки. В полёте часть воздуха при вдохе поступает в лёгкие, а часть направляется в воздушные мешки. Во время выдоха воздух из воздушных мешков поступает в лёгкие, где происходит газообмен. Таким образом, насыщенный кислородом воздух и при вдохе, и при выдохе проходит через лёгкие, обогащая кровь кислородом. Этот процесс получил название «двойного дыхания». Помимо интенсификации дыхания, воздушные мешки во время полёта предохраняют организм птицы от перегрева за счёт удаления тепла постоянно сменяющимся воздухом. При плавании и нырянии работа воздушных мешков помогает регулировать плотность тела птицы. Проникая между мускулатурой и внутренними органами, воздушные мешки способствуют уменьшению трения и тем самым облегчают работу органов. Наличие воздушных мешков смягчает толчок, получаемый телом при нырянии у птиц, бросающихся с разлёта в воду (крачки, олуши).

Кровеносная система имеет два круга кровообращения (рис. 42). У птиц сердце крупное и разделено на правую (венозную) и левую (артериальную) половины благодаря появлению полной перегородки между правой и левой половинами желудочка. Этот ароморфоз позволил резко повысить уровень обмена и послужил анатомической основой теплокровности птиц.

Венозная кровь со всего тела поступает в правое предсердие, оттуда – в правый желудочек и далее по легочной артерии – к лёгким. В связи с интенсивностью обмена веществ кровообращение у птиц совершается очень быстро, что обеспечивается энергичной работой сердца.