Примечательно, что в дыхательных путях птиц не обнаружено никаких клапанов, так что все причудливые движения воздуха происходят по законам гидродинамики.
Интенсивности газообмена способствует наличие противоточной системы кровообращения в легких птиц, т.е. кровь и воздух движутся в противоположных направлениях, на встречу друг другу. Из-за этого "более свежие" порции воздуха контактируют с "более артериальной" кровью, что обеспечивает эффективный газообмен.
Птицы из 1 литра воздуха извлекают 40 мл кислорода (млекопитающие - 30 мл), при этом напряженность кислорода в артериальной крови больше, а двуокиси углерода меньше, чем в выдыхаемом воздухе!
Попробуем схематично показать, как же противоточная система обеспечивает такой великолепный газообмен. Частота дыхательных движений, как и частота сердечных сокращений, тем больше, чем меньше масса птицы. У утки кряквы в покое - 10-16, у мелких воробьиных - 60-100 дых.движ./мин.
Кровеносная система. Сердце четырехкамерное, состоящее из левого и правого предсердий и левого и правого желудочков. Левая половина содержит артериальную кровь, правая — венозную. Два круга кровообращения, полностью изолированные друг от друга, в результате чего кровь не смешивается. Большой круг начинается от левого желудочка и заканчивается в правом предсердии, малый круг (легочный) начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Кровеносные сосуды большого круга кровообращения: аорта (правая дуга), артерии, капилляры, вены; малого — легочная артерия, капилляры, легочная вена.
Выделительная система. Тазовые почки, мочеточники, клоака. Мочевого пузыря нет. Моча очень высокой концентрации, так как обмен веществ усиленный. Моча выводится вместе с калом (помет).
Нервная система. Представлена головным и спинным мозгом и отходящими от них нервами. В головном мозге наиболее развиты большие полушария переднего мозга и мозжечок. Условные рефлексы.
Органы чувств.
У птиц хорошо развито зрение. Общее поле зрения у птиц составляет более чем 300›, т.к. поле зрения одного глаза 150-170›, а видит птица каждым глазом отдельно, а не обоими сразу, из-за их расположения. Бинокулярное зрение (там, где поля зрения обоих глаз совпадают) у птиц имеется, но его поле сравнительно мало - 20-30› (у человека - 150›). Экспериментально установлено, что птице требуется посмотреть на предмет обоими глазами по отдельности, что бы как следует рассмотреть и запомнить. Когда синице, прячущей корм, один глаз прикрывали колпачком, она не могла потом найти свои запасы.
У многих видов птиц высока способность глаза к аккомодации (изменению кривизны значка и глубины зрения), так, у баклана она равна 40-50 диоптриям (у человека - 14-15), однако у некоторых видов (куры, голуби) она достигает лишь 8-12 диоптрий.
У быстро летающих птиц (ласточки, крачки) на сетчатке имеется не одно (как у человека), а несколько зон наиболее острого видения. Острота зрения у птиц в 4-5 раз выше, чем у человека. Хищные птицы видят даже мелкую добычу с очень больших расстояний.
Размножение. У самок только один левый яичник и яйцевод, у самцов парные бобовидные семенники, семяпроводы и семенной пузырек в клоаке. Наружных половых органов нет: сперматозоиды переходят из клоаки самца в клоаку самки при их контакте. Оплодотворение осуществляется в яйцеводе, после чего яйцеклетка увеличивается в размерах, покрывается оболочками (желточной, белковой, двумя подскорлупными и известковой скорлупой) и в виде яйца выходит в клоаку. Процесс длится 12—48 ч.
Развитие. Начинается только в результате согревания яйца (насиживания) из зародышевого диска (зиготы), находящегося в желтке. На ранних этапах развития зародыш проходит те же этапы, что и все хордовые; у него имеются жабры, хвост. По мере развития появляется перьевой покров, клюв, а хвост исчезает. Клювом птенец прорывает внутренние оболочки яйца и впервые дышит легкими в воздушной камере. Писк птенца — начало легочного дыхания. Бугорком на клюве (зародышевым зубом) птенец пробивает скорлупу яйца и выходит из нее. Птенцы голые, беспомощные, их обычно два. Оба родителя заботятся о них, для кормления в зобе вырабатывается “птичье молочко”, которое отрыгивается в клюв птенцу. Позднее в зобе размягчается растительный корм. Тип развития—птенцовый (гнездовой).
РЫБЫ
Рыбы – водные позвоночные животные, дышащие жабрами. Конечности имеют вид плавников. Тело большинства рыб покрыто чешуей. Температура тела зависит от температуры окружающей воды. Форма тела очень разнообразна, но обычно имеет обтекаемые очертания, что облегчает продвижение рыб в воде – более плотной среде, чем воздух. Тело разделяется на голову, туловище и хвост. Движение рыб осуществляется изгибами тела и с помощью плавниками. Плавники представляют собой тонкие складки кожи, поддерживаемые хрящевыми или костным лучами. Различают парные и непарные плавники. Первые лежат в средней плоскости тела – таковы хвостовой, спинной (или спинные) и заднепроходный плавники. Ударами хвоста и хвостового плавника рыба двигается вперед, а спинной и заднепроходной плавники, как кили лодки, направляют движение тела. Парные грудные и брюшные плавники служат рулями глубины и помогают рыбе изменять направления движения.
Кожа рыб слизистая, что снижает трение о воду. У большинства рыб кожа покрыта чешуями разного строения и формы.
Нервная система подразделяется на центральную и периферическую. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом. Головной мозг состоит из 5 отделов: переднего мозга с отходящими от него обонятельными нервами, промежуточного мозга, от которого идут зрительные нервы к глазам, среднего мозга, мозжечка и продолговатого мозга. Каждый отдел выполняет определенные функции в нервной деятельности животного. Передний мозг не образует полушарий. Периферическая нервная система состоит из разветвленной системы нервов, идущих от головного и спинного мозга ко всем органам тела.
Из органов чувств у рыб хорошо развиты глаза, слуховой аппарат, обонятельные органы, вкусовые сосочки во рту. Имеется также орган особого чувства – боковая линия. По бокам тела тянется ряд отверстий, ведущих в продольный, лежащий в коже канал. В стенках его находятся многочисленные нервные окончания. По-видимому, орган боковой линии воспринимает изменение давления и движения воды.
Рот у рыб ведет в глотку, в боковых стенках которой расположен ряд жаберных щелей. У большинства рыб щели отделены костными или хрящевыми жаберными дугами, на которых на наружной стороне сидят красные тонкие жаберные лепестки, а на внутренне – беловатые жаберные тычинки. Рыба заглатывает воду, которая омывает лепестки жабр и выходит наружу. При этом кислород, содержащийся в воде, проникает в кровь. Жаберные тычинки образуют цедильный аппарат, не позволяющий пище, заглотанной рыбой, выйти наружу через жаберные щели. Пища, заглотанная рыбой, проходит по пищеводу в желудок, где подвергается воздействию желудочного сока и начинает перевариваться. Дальнейшее переваривание пищи происходит в кишечнике, переваренная пища всасывается стенками кишечника, непереваренные остатки пищи выбрасываются через заднепроходное отверстие.
У большинства рыб в полости тела есть плавательный пузырь, наполненный смесью газов. Сжимаясь и расширяясь, он меняет объем, а следовательно и плотность животного, которая всегда равна или очень близка плотности окружающей среды.
Кровеносная система. Имеется лишь 1 круг кровообращения. Из сердца, которое слагается из 2 отделов – предсердия и желудочка венозная кровь поступает к жабрам, где она обогащается кислородом и освобождается от углекислоты. От жабр артериальная кровь растекается по артериям по всему телу. Венозная кровь по венам оттекает к предсердию.
Органы выделения. Органами выделения у рыб служат 2 почки, расположены под позвоночником в полости тела. Выделяемая ими моча стекает по двум мочеточникам в мочевой пузырь или прямо наружу.
Размножение. Почти все рыбы раздельнополые. У самок в полости тела находится яичник, нем развиваются икринки, а у самцов семенники, которые дают огромное количество сперматозоидов. Подавляющее большинство рыб откладывает икру, но есть и такие, которые родят живых детенышей.
Класс рыб подразделяют на ряд систематических групп:
хрящевые рыбы. К ним относятся акулы и скаты – морские рыбы с хрящевым скелетом. Тело покрыто особой чешуей с острыми зубчиком, выдающимся наружу. Хвостовой плавник с большой верхней и малой лопастями. Жаберной крышки нет, жаберные щели открываются по обе стороны тела отдельными отверстиями. Челюсти у акул вооружены острыми зубами. Скаты живут на дне морей.
костно-хрящевые рыбы. К ним относятся осетры, белуги, севрюги, стерляди и другие осетровые рыбы. Хорда сохраняется всю жизнь. Внутренний скелет хрящевой, но голова снаружи покрыта плоскими костями. Имеется жаберная крышка.
костистые рыбы составляют основную группу современных рыб. Они отличаются тем, что у взрослых особей хорда сохраняется отдельными участками между позвонками, скелет в основном образован многочисленными костями, чешуя имеет вид тонких пластинок, налегающих друг на друга.
К костистым рыбам принадлежат карпы, караси, плотва, лещи, окуни, щуки, ерши, сомы, судаки и др.
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
Отличительные признаки класса млекопитающих (зверей) — живорождение, наличие молочных желез, вырабатывающих молоко для выкармливания детенышей, разделение диафрагмой полости тела на грудную и брюшную, а также теплокровность. Важнейшая особенность этого класса — развитие высшей нервной деятельности. Вершиной эволюции млекопитающих является род человек и вид человек разумный {Homo sapiens). Историческое развитие млекопитающих шло в трех направлениях: яйцекладущие млекопитающие, сумчатые млекопитающие и плацентарные млекопитающие. Только представители плацентарных — высших млекопитающих, у которых рождаются развитые детеныши, победили в борьбе за существование.