Тема: Наружные покровы рептилий и птиц

  • Вид работы: Реферат
  • Предмет: Зоология
  • Формат файла: MS Word

скачать реферат

Содержание

Введение

1. Покровы птиц

2. Окраска оперения птиц 

3. Виды клювов у птиц

4. Внешние покровы рептилий

Заключение   

Литература

Введение

Кожные покровы рептилий и птиц, несмотря на резкое различие по внешним признакам (чешуи, перья,), характеризуются общими чертами строения, что является важным признаком для объединения этих классов высших животных в группу амниот.

Слизистый эпидермис низших позвоночных замещается сухим роговым покровом, предохраняющим кожу амниот от высыхания. Это преобразование эпидермиса для первичных амниот явилось крайне важным приспособлением в процессе их эволюции, позволявшим им расселиться по суше, до тех пор лишенной фауны позвоночных животных, так как первичные наземные позвоночные — амфибии — были вынуждены жить во влажных местах по берегам пресноводных водоемов. Таким образом, превращение слизистого покрова в роговой явилось одним из важных факторов биологического прогресса, обусловившим расцвет рептилий в мезозойскую эру, а также расцвет птиц и млекопитающих, заменивших рептилий, в кайнозойскую эру.           

1. Покровы птиц

Кожа у птиц тонкая, сухая. Она лишена каких бы то ни было желез. Единственная железа, которая имеется у птиц – копчиковая. Она располагается у основания хвоста. Ее маслянистый секрет выдавливается птицами клювом и наносится на оперение. Существует несколько гипотез о значении секрета копчиковой железы. Традиционно считается, что вещество, выделяемое копчиковой железой, служит для увеличения водоотталкивающих свойств, несмачиваемости пера. В последние годы появились исследования, указывающие на участие секрета копчиковой железы в поддержании эластичности перьев. 
Оперение представляет основу наружных покровов птиц. Все тело птицы, за исключением клюва и задних конечностей, а так же оголенных участков вокруг глаз и у основания клюва, покрыто перьями. Несмотря на то, что создается впечатление, что перья у птиц растут по всему телу, это не совсем так. Контурные перья произрастают только на определенных участках, которые носят название птерилии. В противоположность им существуют аптерии – участки, на которых не растут контурные перья. Они могут оставаться голыми или покрываются пухом. Перья служат не только для подъема птицы в воздух, но и являются превосходным теплоизоляционным и влагоизоляционным материалом, предохраняющим тело птицы от охлаждения, перегрева и намокания. Эволюционно перья возникают из чешуйчатого покрова пресмыкающихся. Они образуются из клеток эпителиального слоя кожи. Сформировавшееся контурное перо состоит из развитого плотного стержня, основание которого – полый очин – погружено в кожу, в перьевую сумку. Часто от основания пера отходит добавочный стержень, несущий пуховые бородки. От стержня отходят бородки, от них свою очередь бородки меньших размеров, снабженные крючочками. Они сцепляются с крючочками соседних бородок, образуя плоское опахало. В самой нижней части пера располагаются более мягкие и длинные бородки, на которых нет крючочков. Эти участки называют пуховой частью опахала. У сов и козодоев очень хорошо выражена бархатистость (ворсистость) всех перьев. Гася завихрения воздушных потоков, ворсистость обеспечивает бесшумность полета. 
Различают несколько типов перьев.

По строению различают контурные, пуховые перья, пух, нитевидные перья, щетинки

  1. Контурное перо. 2. Еще контурное перо. 3. Пуховое перо. 4. Пух.
  2. Нитевидное перо. 6. Щетинка.

 Они различаются по месту расположения на теле птицы и степени развития опахала. Контурные перья составляют основу перьевого покрова. Они формируют крыло, хвост и общие обводы формы тела птицы. Пуховые перья напоминают контурные, но состоят из длинных мягких бородок, лишенных крючочков и не образующих опахала. Собственно пух представляет собой то же пуховое перо, но с очень коротким очином. У цапель, дроф, некоторых козодоев и попугаев по бокам тела и на пояснице располагаются участки постоянно растущего ломкого пуха – пудретки. Его сломавшиеся вершинки образуют мелкий роговой порошок (пудру), которой птицы посыпают свое оперение. Именно поэтому цвет оперения цапель становится таким матовым, пастельным. Вероятно, таким способом они уменьшают возможность намокания оперения. Точно так же водоплавающие птицы смазывают свои перья секретом копчиковой железы, увеличивая таким образом водоотталкивающие свойства оперения.
Нитевидные перья расположены под контурным оперением с длинным тонким стержнем и редуцированными бородками. Они выполняют осязательную функцию. Существуют предположения, что с помощью нитевидных перьев птицы улавливают направления движения токов воздуха в оперении птицы. У многих птиц в углах рта расположены щетинки – перья, полностью утратившие бородки. Они выполняют осязательную функцию, а у ряда видов щетинки увеличивают разрез рта, что помогает им схватывать больше летающей добычи.

2. Окраска оперения птиц 

Окраска оперения определяет характерный облик птицы. Она закладывается еще в перьевом зачатке. Окраска не только придает перу определенный цвет и формирует рисунок пера, но и защищает перо от изнашивания. Различают несколько типов пигментов, определяющих окраску оперения. Наиболее распространены два из них – меланины и каротиноиды. Меланин образуется в организме птицы. В оперении он может быть представлен двумя формами - эумеланин и феомеланин. Эумеланин формирует глубокую черную окраску оперения. Также эумеланин формирует различные варианты окрасок с металлическим блеском. Такая иррадиирущая окраска формируется за счет преломления луча света в бородках пера и в гранулах эумеланина, которые имеют различные размеры и форму. Отсюда и большое разнообразие типов металлического блеска. Например, удивительное перо павлина, отливающее всеми цветами радуги, содержит всего лишь один пигмент – эумеланин, который по-разному размещен в разных участках опахала. Феомеланин похож по своему химическому составу на эумеланин, но в отличие от него он формирует бурую, желто-бурую, красновато-бурую, охристую окраску оперения. Белая окраска пера означает, что в пере вообще нет пигмента, а бледно-голубая или серая окраска сформирована мелкими гранулами меланинов, дисперсно расположенными в бородках пера. Группа каротиноидных пигментов (их ранее называли жиросодержащими пигментами или липохромами) не может синтезироваться в организме птиц. Их птицы получают из растительного корма. Каротиноиды придают перьям яркую желтую, оранжевую, красную и розовую окраску. Часто в пере птицы сочетаются пигменты различных групп и форм, что делает рисунок пера и общую расцветку оперения очень разнообразной. 
Выделяют несколько типов окраски оперения птиц. Покровительственная окраска служит для маскировки птицы на местности. Такой тип окраски свойственен, в основном, самкам и молодым птицам. Наибольшего развития покровительственная окраска достигает у наземногнездящихся видов. Им необходимо быть максимально незаметными во время насиживания кладки. Другой, противоположный, тип окраски оперения – демонстрационная. Она отличается наличием различных ярких, контрастных участков оперения. Такие выделяющиеся участки оперения демонстрируются птицами во время брачных церемоний или во время социальных конфликтов. Специфический рисунок оперения используется птицами для опознания особей своего вида. Еще один своеобразный тип окраски носит название «обратная маска» . Он характерен для морских видов птиц, верхняя сторона которых окрашена в серый или черный цвет, а низ тела белый. Существует предположение, что такая окраска маскирует птицу на фоне темной воды при нападении хищников сверху и делает их незаметными для рыб, служащих чайкам, крачкам и трубконосым птицам основным кормом. 
Линька. Со временем перья изнашиваются и нуждаются в обновлении. Поэтому у большинства птиц дважды в году происходит смена оперения или линька. Во время линьки старые перья выпадают, а их место занимают новые. После окончания гнездового сезона, летом или осенью, сменяется все оперение. Это полная или послебрачная линька, которая свойственна только взрослым птицам. У молодых в это время также проходит линька, но она затрагивает только часть оперения. Весной, перед началом гнездового сезона, большинство птиц проходит еще одну неполную линьку - весеннюю или предбрачную. 

3. Виды клювов у птиц
Клюв. К покровам птиц может быть отнесена рамфотека – роговой чехол, покрывающий верхнюю и нижнюю челюсть. Форма рамфотеки, или попросту клюва, у птиц может быть чрезвычайно разнообразной. 

Разнообразие клювов у птиц

Она отражает пищевую специализацию птиц. У дневных хищных птиц и сов клюв относительно короткий с характерным крючком на надклювье. У многих гусеообразных и фламинго по бокам надклювья и подклювья имеются небольшие пластинки, которые образуют фильтрующий аппарат. В сочетании с особой формой языка он позволяет извлекать из воды пищевые частицы. У птиц, охотящихся на такую подвижную добычу, как рыбы, клюв напоминает острую пику или гарпун. Такой клюв характерен для цапель и зимородков. У дятлов клюв напоминает острое долото, он идеально подходит для долбления древесины. Клювы куликов тонкие и длинные. У видов, добывающих себе корм во влажном грунте, таких как бекасы и вальдшнепы, он длинный и прямой, напоминает щуп. У других к
уликов клюв может изгибаться вверх или вниз. У пернатых, находящих насекомых в трещинах коры или между камнями, клюв загнутый и тонкий. Именно таким орудием сбора корма обладают пищухи и стенолазы. Количество примеров метаморфоз рогового чехла верхней и нижней челюстей можно увеличивать бесконечно, но важным остается то, что форма и размеры клюва в сочетании с формой и размерами языка создают идеальные условия для обеспечения пищевой специализации каждого вида птицы. 

Подотека. Завершая рассказ о наружных покровах птиц нельзя не упомянуть своеобразные атавистические признаки, которые достались птицам от их предков – рептилий. Как и у пресмыкающихся, у птиц сохраняются роговые чешуйки, но если у ящериц и змей чешуя покрывает все тело животного, у птиц – только нижние конечности. Цевка птиц, пальцы, подошвы у пернатых прикрыты роговыми щитками или чешуйками. Роговой покров нижних конечностей птиц носит название подотека. Форма и количество щитков различно у разных видов и служит важным систематическим признаком. У некоторых сов и дневных хищных птиц на подошвах развиваются острые шипики, помогающие удерживать добычу. У тетеревиных после осенней линьки, ближе к зиме, по краям пальцев развиваются широкие роговые пластины. Они увеличивают площадь соприкосновения конечности и субстрата и препятствуют проваливанию в снег. У поганок и лысух роговые щитки на пальцах разрастаются, образуя фестоны. Они помогают птицам при гребле. Но плавательная перепонка между пальцами водоплавающих птиц имеет кожное происхождение. Последнюю фалангу каждого пальца прикрывает коготь. У водоплавающих птиц когти невелики. Кроме когтей на нижних конечностях фазановых развиваются шпоры. Шипы есть и на сгибах крыльев некоторых куликов, паламедей, шпорцевых гусей и якан.

4. Наружные покровы рептилий

Кожа пресмыкающихся лишена желез и несет роговые образования в форме чешуй, щитков или панцыря, которые предохраняют тело от потери влаги и защищают его от повреждений при соприкосновении с твердыми предметами окружающей среды.

Утолщение рогового слоя надкожицы (эпидермиса) происходит обыкновенно. небольшими участками, между которыми эпидермис остается более тонким и эластичным. Благодаря этому животное не стеснено в движениях. Роговые кожные образования очень различны. Простейшие из них представляют собой однородные зернообразные утолщения, покрывающие значительную часть тела гаттерии, гекконов и хамелеонов. Подобные бугорчатые чешуйки у других пресмыкающихся имеются, как правило, на веках и на нижней стороне лап. В иных случаях мелкие бугорчатые чешуйки превращаются в более крупные конические или кялеватые чешуи. В результате дальнейших видоизменений кожных покровов образуются разной величины щитки округлой или многоугольной формы. Правильные и симметрично расположенные щитки покрывают голову многих ящериц, змей и некоторых черепах. Наконец, необходимо указать на черепицеобразную чешую, особенно характерную для змей и для большинства ящериц. В этом случае округлые или угловатые чешуи своими задними краями свободно налегают на основания последующих чешуй. Часто такие чешуи снабжены продольным килем или шипиком на свободной вершине. Сильно вытянутые, сжатые с боков чешуи треугольной или мечевидной формы образуют у некоторых ящериц гребень вдоль спины и хвоста. Иногда чешуи видоизменяются в шипы, иглы и иной формы выросты.

Все перечисленные формы покровов представляют собой утолщения собственно кожи (кориума), облеченные эпидермисом, наружные слои которого подвергаются сильному ороговению. Часто в собственно коже залегают окостенения, подстилающие роговые образования эпидермиса. Так, у гекконов под бугорчатыми чешуйками в кориуме находятся известковые зернышки. У веретеницевых и сцинковых их округлую «рыбью» чешую подстилают плоские костные пластинки. У крокодилов под крупными роговыми щитками на спине лежат прямоугольные костные пластинки, соединенные между собой сочленениями. Здесь имеется уже в большей или меньшей степени выраженный костный панцырь, заложенный в коже. У черепах кожные костные пластинки уже очень рано срастаются с некоторыми элементами внутреннего скелета и у большинства видов образуют сплошные костные щиты, спинной и брюшной. Эпидермис, одевающий костный панцырь этих пресмыкающихся, подвергается особенно сильному ороговению.

К роговым образованиям кожи относятся также когти, одевающие последние фаланги пальцев. В связи с особенностями образа жизни различных групп пресмыкающихся форма когтей у них также различна. Ящерицы, хорошо лазающие по деревьям и скалам, имеют острые и изогнутые когти. У наземных черепах когти прямые и тупые. У морских черепах когти плоские, ногтевидные, часто недоразвитые.

У ящериц и змей периодически происходит линяние рогового покрова. Ороговевшие слои надкожицы сбрасываются или лоскутами, или, как у большинства змей, сплошным чехлом. У черепах линяют только части тела, не покрытые панцырем; у крокодилов линька также частичная.

Окраска кожи рептилий обусловливается многочисленными пигментными клетками (хроматофорами), лежащими главным образом в кориуме, но отчасти также и внешних слоях эпидермиса. В расположении пигментных клеток суще­ствует слоистость, хотя и не всегда ясно выраженная. Особенно глубоко лежат черные пигментные клетки, меланофоры. Среди хроматофоров других цветов преобладают желтые и красные. Металлический и перламутровый блеск многих змей и ящериц зависит от сети тончайших ребрышек на клетках поверхностных слоев эпидермис.

Бедренные поры

Бедренные поры (х ) у сетчатой ящурки (Eremias grammica).

У большинства пресмыкающихся окраска соответствует среде их обитания и имеет ясно по­раженный защитный характер. Многие виды, а особенно хамелеоны и агамы, могут быстро изменять окраску как под влиянием внешних, главным образом температурных, воздействий, так и под влиянием нервного возбуждения. Такое перекрашивание зависит от изменения формы и положения хроматофоров, способных сокращаться и растягиваться.

Многим видам рептилий свойственны медленные стойкие изменения окраски с возрастом, причем нередко, в конечном итоге, весьма сильно меняется не только цвет, но и рисунок окраски. У некоторых видов ящериц наблюдается резко выраженный половой диморфизм в окраске. О защитном значении окраски будет сообщено в главе о биологии пресмыкающихся.

Кожа пресмыкающихся лишена желез, за исключением одной или двух пар крупных мускусных желез, имеющихся только у крокодилов и некоторых черепах. Эти железы связаны с половыми функциями и расположены у крокодилов по бокам нижней челюсти и по обеим сторонам клоаки, а у черепах в области соединения спинного и брюшного щитов.

У многих ящериц на нижней стороне бедер имеются железообразные органы, носящие название бедренных пор. Эти поры свойственны или только самцам, или развиты у них в большей степени, чем у самок. Располагаясь вдоль бедра поры открываются наружу округлым или щелевидным отверстием, через которое в период размножения выступают желтоватые столбики, состоящие из сброшенных измененных эпидермальных клеток. Значение этих органов до сих пор точно неизвестно. Высказывалось предположение, что они препятствуют скольжению гладких роговых покровов самца и самки во- время совокупления. Подобные же или сходные поры у некоторых видов ящериц располагаются перед клоачной щелью или, в,числе очень немногих, в паховой области.

Кожный скелет. Тонкие костные пластинки, так называемые брюшные ребра, лежат у гаттерии в коже, а у крокодилов между слоями брюшных мышц. Брюшные ребра рассматриваются как унаследованные от стегоцефалов остатки кожного скелета.

У черепах брюшные ребра также кожного происхождения, еще во время эмбрионального развития вместе с некоторыми костями плечевого пояса входят в состав брюшного щита.

Упомянутые выше костные пластинки, подстилающие чешуи некоторых ящериц и щитки крокодилов, по-видимому, представляют собой вновь возникшие образования.

Заключение

Главное свойство кожи пресмыкающих - способность противостоять высыханию. Она целиком покрыта чешуями, жесткая и сухая, что связано с приспособлением к жизни на суше, но бывает и эластичной, например у ящериц и змей. Кроме того, она может содержать костные пластинки, образуя панцирный покров, как у черепах или на спине и голове у крокодилов. Змеи и ящерицы сбрасывают наружный слой кожи единым пластом, а у черепах он сходит отдельными лоскутами.

Когти на пальцах впервые появляются у некоторых амфибий, но у них они не играют существенной роли. Все рептилии, имеющие конечности, кроме морских черепах, обладают хорошо развитыми когтями.

Кожу птиц нельзя назвать прочной или плотной, но она богата жиром. Кожных желез мало, но почти всегда есть крупная сальная (копчиковая) железа над основанием хвоста. Стопы птиц покрыты такими же чешуями, как у рептилий. Сходны по происхождению и их когти.

Роговые покровы челюстей у черепах и птиц образованы видоизмененным наружным слоем эпидермиса. Похожий клюв был свойствен и некоторым вымершим динозаврам из класса рептилий. Среди птиц туканы сбрасывают его поверхностные роговые слои, как рептилии кожу при линьке. Клювы птиц разнообразны по форме и размерам, что связано с адаптацией к определенному способу питания. Перья - это производное чешуй рептилий и характерная особенность кожи птиц. Подобно чешуе, перо начинает свой рост в виде соединительнотканного выступа (сосочка) кориума.

Литература

  1. Наумов Н.П„ Картащев Н.Н. Зоология позвоночных. - М., 1979. Т. 1-2.
  2. Герань И.  Удивительные животные: Пер. с чешск. А. В. Яблокова. Москва, 1985
  3. Наумов С.П. Зоология позвоночных, - 4-е изд. -М., 1982.
  4. http://bio.freehostia.com

Электронный адрес для связи artem@vseobiology.ru

© 2015-2017 https://vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую

^ Наверх