Morfologia degli uccelli. Di cosa sono ricoperti il ​​tarso e le dita degli uccelli? Ricorda quali animali hanno le stesse coperture del corpo. Quali sono il tarso e le dita ricoperte di artigli

Bersaglio: Identificare le caratteristiche della struttura esterna degli uccelli in relazione al volo.
Attrezzatura: Uccello impagliato, set di piume (contorno, sotto, sotto), pinzette, lente d'ingrandimento.

Esercizio:

1. Esamina un uccello impagliato. Trova le parti principali del corpo. Nominali.

2. Esamina la testa dell'uccello. Prestare attenzione alla sua forma e dimensione. Trova il becco, esamina la sua struttura. Trova gli occhi, presta attenzione alla loro posizione. Trova la cavità uditiva.

3. Esamina il corpo dell'uccello. Determina la sua forma. Determina la posizione delle ali e delle zampe.

4. Prestare attenzione alla struttura esterna degli arti. Di cosa sono ricoperti il ​​tarso e le dita dei piedi? Ricorda quali animali hanno tale copertura.

5. Esamina la coda dell'uccello. Annota i nomi delle piume situate sulla coda e sull'ala, conta il loro numero.

6. Esamina una serie di piume. Trova una penna per contorni, studia la sua struttura, dai un nome alle parti principali. Usa una lente d'ingrandimento per esaminare la ventola. Disegna la struttura della penna contorno, firma i nomi delle sue parti principali.

7. Considera la piuma. Trova un apriscatole e un ventaglio. Disegna questa piuma ed etichetta i nomi delle sue parti principali.

8. In base alla struttura esterna, notare gli adattamenti degli uccelli al volo.

Avanzamento lavori:

1. Parti principali del corpo: testa, corpo.

2. Una testa relativamente piccola, su cui sporge un becco, formato da mascelle ossee. Ricoperto da guaine cornee su entrambi i lati. Ci sono narici sul becco. Ai lati della testa ci sono grandi occhi; più vicino alla parte posteriore della testa, sotto le piume sono nascosti i recessi delle orecchie, in fondo ai quali si trovano i timpani.

3. L'intero corpo dell'uccello è adatto al volo. Gli arti anteriori sono trasformati in ali, il corpo ha una forma aerodinamica.

4. Il tarso e le dita dei piedi dell'uccello sono ricoperti di scaglie di pelle come quelle delle lucertole.

5. Le penne della coda si trovano sulla coda dell'uccello. Con il loro aiuto, gli uccelli possono controllare la direzione del loro movimento.

6. Le piume di contorno si trovano sulle ali. La struttura principale della piuma è il ventaglio e l'albero con il bordo. Il ventaglio è costituito da barbe del primo e del secondo ordine.

Conclusione: Il corpo dell'uccello è aerodinamico, il che riduce la resistenza durante il volo. Il volo stesso è effettuato da ali con penne di contorno e una coda con penne della coda.

Lavoro di laboratorio n. 9 “Struttura dello scheletro dell'uccello” 26.02

Bersaglio. Studia le caratteristiche strutturali dello scheletro dell'uccello. Prendi nota delle caratteristiche associate al volo.

Attrezzatura: scheletro di uccello, pinzette.

Avanzamento dei lavori

1. Esamina lo scheletro di un uccello. Determina la forma del cranio. Considera la base ossea del becco e le grandi orbite, le connessioni della mascella inferiore con il cranio e del cranio con la colonna vertebrale.

2. Considera le parti della colonna vertebrale. Nominali.

3. Nella regione cervicale prestare attenzione alla struttura delle prime due vertebre, alla forma a sella e alla connessione mobile delle altre vertebre. Nota il significato di questa caratteristica nella vita di un uccello.

4. Trova la colonna vertebrale toracica, presta attenzione alla connessione fissa delle vertebre. Considera la struttura dello sterno e delle costole.

5. Dai un nome alle ossa della cintura e agli arti anteriori liberi. Presta attenzione alle ossa della spalla, dell'avambraccio, della fibbia, delle dita.

6. Trova la cintura degli arti posteriori. Esaminalo, prestando attenzione alla forza della connessione tra le ossa pelviche e la colonna vertebrale. Spiega il significato di questa caratteristica strutturale dello scheletro nella vita di un uccello.

7. Esaminare le ossa degli arti posteriori. Nominali. Presta attenzione al tarso, l'osso lungo del piede. Contare il numero di dita.

8. Nota le caratteristiche di fitness associate al volo nella struttura dello scheletro dell'uccello.

Avanzamento lavori:

1. Il cranio è piuttosto piccolo con grandi orbite;

2. Sezioni della colonna vertebrale: cervicale (9-25 vertebre), toracica (3-10), lombare (6 vertebre), sacrale (2 vertebre), caudale.

3. Le prime 2 vertebre – l’atlante e l’epistrofeo – forniscono mobilità alla testa dell’uccello.

4. Le vertebre toraciche sono fuse in un unico osso dorsale. Le costole sono attaccate alle vertebre toraciche. Le vertebre toraciche, le costole e lo sterno formano la gabbia toracica, che protegge gli organi interni.

5. Scheletro dell'ala: spalla, avambraccio, mano. Parte delle ossa del polso e del metacarpo sono fuse in una fibbia. Lo scheletro dell'arto posteriore libero è costituito dal femore, dalle ossa della parte inferiore della gamba, fuse insieme, e dal piede. Parte delle ossa tarsali e tutte le ossa metatarsali sono fuse nel tarso.

6. Le vertebre lombari, sacrali e parte delle vertebre caudali formano un sacro complesso. Crea supporto per gli arti posteriori. Il bacino degli uccelli è aperto: le ossa pubiche non crescono insieme, ma divergono ampiamente ai lati. Ciò consente agli uccelli di deporre le uova.

7. Ossa dell'arto posteriore: femore, tibia, tarso, falangi. Gli uccelli hanno 4 dita (raramente 3).

Conclusione: Il sistema muscolo-scheletrico riflette bene l'adattamento degli uccelli al volo. Lo scheletro è leggero e resistente. La leggerezza è assicurata dalla pneumaticità delle ossa, la robustezza dalla loro fusione. Nella mano le ossa si sono fuse in una fibbia, nel piede in un tarso. I muscoli del volo più grandi e forti iniziano sulla chiglia dello sterno e sono attaccati tramite tendini alle ossa delle ali.

La pelle degli uccelli è sottile, con epidermide poco sviluppata, priva di formazioni ossee e quasi priva di ghiandole. L'unica eccezione è la ghiandola coccigea, situata sopra la radice della coda, il cui segreto serve a lubrificare le piume e rendere impermeabile il rivestimento delle piume. La ghiandola coccigea è particolarmente sviluppata negli uccelli acquatici. Al contrario, alcune specie terrestri che vivono in climi aridi sono prive della ghiandola coccigea. Tali sono, ad esempio, gli struzzi e le otarde.

Oltre all'assenza di formazioni ossee, è caratteristica l'abbondanza di varie formazioni cornee derivate dall'epidermide. Pertanto, le mascelle superiore e inferiore sono, in un modo o nell'altro, ricoperte da guaine cornee che formano un becco. Ci sono artigli alle estremità delle dita e la parte inferiore delle gambe (dita, solitamente il tarso e, in alcuni, lo stinco) è ricoperta di scudi cornei. Il corpo è ricoperto di piume, che nella stragrande maggioranza delle specie non si trovano ovunque, ma solo in alcune aree: Pterilia. In altre zone - Apteria - non ci sono o quasi piume. La disposizione delle piume indicata, caratteristica degli uccelli in volo, ha un significato adattativo, poiché durante il volo facilita la contrazione muscolare, la mobilità della pelle e il movimento delle piume sul corpo associato al movimento delle ali. Gli apteria hanno un significato simile durante il movimento degli arti posteriori e del collo.

Le piume degli uccelli variano nella struttura e nella funzione. L'esterno del corpo è ricoperto di piume di contorno, costituite da un'asta cava, alla quale sono fissate simmetricamente due piastre laterali - i ventagli.

La parte inferiore della canna, immersa nella pelle, è chiamata Ochina, la grande parte superiore della canna, a cui sono attaccati i ventagli, è chiamata tronco. Il ventaglio è costituito da numerose barbe lunghe del primo ordine, sulle quali siedono barbe del secondo ordine. Questi ultimi sono dotati di piccolissimi uncini che intrecciano tra loro gli acini di secondo ordine. Di conseguenza, la ventola è una piastra elastica elastica.

Sotto le piume di contorno ci sono piccole piume. Il loro fusto è sottile, non sono presenti barbe di secondo ordine, e quindi le ventole non formano un piatto chiuso. In alcuni casi, il fusto del piumino è così accorciato che le punte si estendono dall'alto in un ciuffo. Questa piuma è chiamata giù. Piumini e lanugine sono particolarmente sviluppati negli uccelli acquatici e negli uccelli terrestri che vivono nei paesi freddi. Il loro ruolo principale è ridurre il trasferimento di calore.

Tra la peluria ci sono ancora piume filamentose, che rappresentano piume senza barbe. Infine, molti uccelli hanno delle setole agli angoli della bocca. Nelle specie insettivore che catturano le prede nell'aria, quando il becco è aperto formano una sorta di imbuto, aumentando la probabilità di catturare insetti.

Lo sviluppo delle piume indica la loro stretta relazione genetica con le scaglie dei rettili. Il rudimento di piume, come il rudimento delle squame cornee, è un tubercolo dello strato di tessuto connettivo della pelle, ricoperto esternamente di epidermide. Man mano che il tubercolo cresce, si piega all'indietro e la sua base scende in profondità nella pelle, formando la vagina della futura piuma e la sua papilla, ricca di sangue, attraverso la quale viene nutrita la piuma in crescita. La parte ectodermica del rudimento, crescendo, si differenzia in un ispessimento longitudinale: la futura asta e due chiglie longitudinali di questo ispessimento, che successivamente si dividono in barbe a ventaglio. L'intero rudimento è rivestito esternamente da una sottile guaina corneo, che successivamente collassa man mano che si forma la piuma. Successivamente, i ventilatori vengono rilasciati e le metà sinistra e destra vengono separate.

Le piume vengono cambiate regolarmente. Molti uccelli non fanno una, ma due o tre mute all'anno. In quest'ultimo caso, di solito non cambia l'intero piumaggio, ma solo alcune parti di esso. Mute ripetute sono associate alla presenza di polimorfismo stagionale e piumaggio nuziale. La natura della muta varia tra gli uccelli. Le specie predatrici e gli insettivori che catturano le prede nell'aria fanno la muta gradualmente e non perdono la capacità di volare. I polli, abitanti delle foreste, dei cespugli e dei boschetti erbosi, fanno la muta più rapidamente. In questo momento, difficilmente riescono a sollevarsi in aria e rimanere in luoghi appartati, nascondendosi quando il pericolo si avvicina nei boschetti di cespugli o erba. Il fagiano di monte e il gallo cedrone perdono completamente la capacità di volare per un breve periodo. Anatre, oche, cigni, urie, svassi, svassi e la maggior parte dei rallidi fanno la muta in un modo davvero unico. Le loro penne volanti cadono quasi contemporaneamente e gli uccelli perdono la capacità di volare per molto tempo. In questo periodo, le oche, alcune anatre e i cigni si radunano in luoghi remoti e difficili da raggiungere lungo le rive di fiumi, laghi e mari, concentrandosi qui in grandi numeri, a volte molte migliaia di individui.

Durante la muta, non cambia solo il piumaggio, ma in alcune specie cambia anche la sua struttura. Quindi, nel piumaggio estivo del lucherino ci sono circa 1500 piume e nel piumaggio invernale - 2100-2400. Una specie di cinciallegra ha 1.100 piume in estate e 1.700 in inverno. Nella pernice bianca, la lunghezza delle piume di contorno sul dorso in inverno è in media di 5,4 cm, in estate - 3,8 cm; la loro parte lanuginosa è rispettivamente di 1,8 e 1,4 cm; tronco laterale - 3,7-2,5 cm.

La pelle degli uccelli è sottile, secca e praticamente priva di ghiandole cutanee. Gli strati superficiali delle cellule dello strato epidermico diventano cheratinizzati. Lo strato di tessuto connettivo della pelle è diviso in una pelle sottile, ma piuttosto densa, nella quale passano i vasi sanguigni, le estremità (bordi) delle piume di contorno sono rafforzate e si trovano fasci di fibre muscolari lisce che cambiano la posizione delle piume, e tessuto sottocutaneo: uno strato sciolto direttamente adiacente ai muscoli del tronco; in esso si depositano riserve di grasso. L'unica ghiandola cutanea degli uccelli, la ghiandola coccigea, si trova sulle vertebre caudali. Produce una secrezione simile al grasso che viene rilasciata attraverso i dotti quando gli uccelli premono sulla ghiandola con il becco. Gli uccelli lubrificano le loro piume con questa secrezione.

Le escrescenze dello strato epidermico cheratinizzante della pelle formano la copertura corneo del becco - ranfoteca. Scaglie cornee di tipo rettiliano ricoprono le dita dei piedi, il tarso e talvolta parte della tibia. Le ultime falangi delle dita sono ricoperte di artigli cornei. Nei maschi di alcuni uccelli (ad esempio i fagiani), sul tarso si forma una escrescenza ossea, ricoperta da una guaina corneo affilata - uno sperone. La copertura di piume specifica degli uccelli è anche le formazioni cornee dello strato epidermico della pelle.

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Morfologia degli uccelli

La morfologia si riferisce solitamente alla struttura esterna di un animale, in contrapposizione alla struttura interna, che di solito viene chiamata anatomica.

Il becco dell'uccello è costituito dalle mascelle superiore e inferiore (una mandibola e una mandibola), ricoperte da guaine cornee. La sua forma dipende dal metodo per ottenere il cibo caratteristico della specie, e quindi consente di giudicare le abitudini alimentari dell'uccello. Il becco può essere lungo o corto, ricurvo verso l'alto o verso il basso, a forma di cucchiaio, seghettato o con le mascelle incrociate. In quasi tutti gli uccelli alla fine della consunzione si consuma e la sua copertura corneo deve essere continuamente rinnovata.

La maggior parte delle specie ha il becco nero. Tuttavia, esistono numerose variazioni nel suo colore e in alcuni uccelli, come le pulcinelle di mare e i tucani, questa è la parte più luminosa del corpo.

Gli occhi degli uccelli sono molto grandi perché questi animali si orientano principalmente con la vista. Il bulbo oculare è per lo più nascosto sotto la pelle, ed è visibile solo la pupilla scura circondata da un'iride colorata.

Oltre alle palpebre superiore e inferiore, gli uccelli hanno anche una “terza” palpebra: la membrana nittitante. Questa è una piega di pelle sottile e trasparente che si muove sopra l'occhio dal lato del becco. La membrana nittitante idrata, deterge e protegge l'occhio, chiudendolo istantaneamente in caso di pericolo di contatto con un oggetto esterno.

Le aperture per le orecchie, situate dietro e appena sotto gli occhi, nella maggior parte degli uccelli sono ricoperte da piume di una struttura speciale, la cosiddetta. copritrici dell'orecchio. Proteggono il condotto uditivo dall'ingresso di corpi estranei, senza interferire con la propagazione delle onde sonore.

Le ali degli uccelli possono essere lunghe o corte, arrotondate o affilate. In alcune specie sono molto strette, mentre in altre sono larghe. Possono anche essere concavi o piatti. Di norma, le ali lunghe e strette servono come adattamento per i lunghi voli sul mare. Le ali lunghe, larghe e arrotondate sono ben adattate al volo in correnti ascensionali di aria riscaldata vicino al suolo. Le ali corte, arrotondate e concave sono più convenienti per il volo lento sui campi e tra le foreste, nonché per sollevarsi rapidamente in aria, ad esempio in caso di pericolo. Le ali piatte appuntite favoriscono un rapido sbattimento e un volo rapido.

La coda come sezione morfologica è costituita da penne della coda che formano il suo bordo posteriore e penne nascoste che si sovrappongono alle loro basi. Le penne della coda sono accoppiate, si trovano simmetricamente su entrambi i lati della coda. La coda può essere più lunga del resto del corpo, ma a volte è praticamente assente. La sua forma, caratteristica di diversi uccelli, è determinata dalla lunghezza relativa delle varie penne della coda e dalle caratteristiche delle loro punte. Di conseguenza, la coda può essere rettangolare, arrotondata, appuntita, biforcuta, ecc.

Gambe. Nella maggior parte degli uccelli, la parte della gamba priva di piume (piede) comprende il tarso, le dita e gli artigli. In alcune specie, come i gufi, il tarso e le dita sono piumati, in poche altre, in particolare nei rondoni e nei colibrì, sono ricoperti di pelle morbida, ma solitamente è presente una dura copertura corneo, che, come tutta la pelle, è continua; rinnovato. Questa copertura può essere liscia, ma più spesso è costituita da scaglie o piccole placche di forma irregolare. Nei fagiani e nei tacchini c'è uno sperone corneo sul dorso del tarso, e nel gallo cedrone dal collare, ai lati delle dita c'è un bordo di spine cornee, che cade in primavera e ricresce in autunno per fungere da sci in inverno. La maggior parte degli uccelli ha 4 dita sui piedi.

Le dita sono strutturate in modo diverso a seconda delle abitudini della specie e del loro ambiente. Per afferrare rami, arrampicarsi, catturare prede, trasportare cibo e manipolarlo, sono dotati di artigli affilati ricurvi. Nelle specie che corrono e scavano, le dita sono spesse e gli artigli su di esse sono forti, ma piuttosto smussati. Gli uccelli acquatici hanno dita palmate, come le anatre, o lame coriacee sui lati, come gli svassi. Nelle allodole e in alcune altre specie che cantano in spazi aperti, il dito posteriore è armato di un artiglio molto lungo.

Altri segni. Alcuni uccelli hanno la testa e il collo scoperti o sono ricoperti di piume molto rade. La pelle qui è solitamente dai colori vivaci e forma escrescenze, ad esempio una cresta sulla corona e orecchini sulla gola. Spesso si trovano protuberanze chiaramente visibili alla base della mascella superiore. In genere, queste funzionalità vengono utilizzate per dimostrazioni o segnali di comunicazione più semplici. Negli avvoltoi mangiatori di carogne la testa ed il collo scoperti sono probabilmente un adattamento che permette loro di nutrirsi di cadaveri in decomposizione senza sporcare le piume in zone del corpo molto scomode.....

Gli uccelli sono una classe di animali a sangue caldo, la cui caratteristica distintiva è la presenza di ali. Sono questi che gli arti anteriori si sono trasformati durante l'evoluzione. Consideriamo le caratteristiche della struttura esterna degli uccelli.

Caratteristiche generali

La struttura degli uccelli è divisa nelle seguenti parti:

• La testa su cui si trova la cavità orale. Le coperture cornee che terminano la mascella formano il becco.
• Collo mobile.
• Torso.
• Arti: anteriori e posteriori.
• Una coda accorciata, il cui scopo principale è la funzione di sterzo.

Allo stesso tempo, la classe è sorprendentemente diversificata, ogni genere ha le sue caratteristiche specifiche di aspetto.

Pelle

Consideriamo le caratteristiche della struttura esterna degli uccelli e della loro pelle. Questo organo è sottile, costituito da due strati, ricoperti di piumino e piume. Una particolarità della pelle degli uccelli è l'assenza di ghiandole sudoripare.

Lo strato superficiale della pelle è ricoperto di cellule cheratinizzate. Poi c'è la pelle vera e propria, un tessuto sottile e denso a cui sono attaccate le basi delle piume e che contiene vasi sanguigni e tessuto sottocutaneo contenente riserve di grasso.

Piume

Dopo aver esaminato le caratteristiche della struttura esterna degli uccelli, scopriremo cosa c'è di specifico nelle loro piume. Innanzitutto le piume sono eterogenee e si dividono in:

• Piume di mosca.
• Timonieri.
• Tegumentario.

I primi due tipi di penne servono per il volo; sono rigide e di grandi dimensioni. Le piume di copertura possono essere lanuginose o sagomate; ricoprono il corpo dell'uccello e sono di piccole dimensioni e morbide.

La composizione della penna è la seguente:

• Origine (base).
• Nucleo (assente nel piumino).
• Fan.

Il colore delle piume è molto vario e dipende dalla microstruttura della piuma e dai pigmenti in essa contenuti; può cambiare durante l'anno.

Le piume sono elastiche per il fatto che l'uccello le elabora con le secrezioni della sua unica ghiandola esterna, la ghiandola coccigea, situata vicino alla base della coda.

Funzioni delle penne

Nella struttura esterna degli uccelli, la copertura delle piume gioca un ruolo speciale:

• Aiuta a sostenere il corpo nell'aria - partecipa al volo.
• Mantiene la temperatura corporea.
• Aiuta a mimetizzarsi. Pertanto, la pernice bianca artica, a causa del suo colore, è praticamente invisibile nella neve, il che aiuta l'uccello a sfuggire a numerosi predatori.

Sono le piume che creano il contorno del corpo dell'uccello, il suo aspetto.

Struttura di un piccione

Consideriamo in dettaglio la struttura esterna di un uccello usando l'esempio di un piccione. Come tutti gli altri rappresentanti della classe, il piccione ha testa, collo, busto, arti e coda. Presentiamo le caratteristiche di ciascuna parte sotto forma di tabella.

Questo è l'aspetto dell'uccello, la struttura del piccione. La scienza dell'ornitologia studia questo problema. Questi ricercatori stanno svolgendo un lavoro importante che aiuta a rivelare in che modo alcuni uccelli differiscono dagli altri.

Brevemente sulla struttura interna

Consideriamo le caratteristiche della struttura interna di un piccione:

• Poco meno del 10% della massa corporea è costituita dallo scheletro. Le ossa dell'uccello sono leggere ma forti. Affinché il piccione possa volare, ha un osso toracico altamente sviluppato. È interessante notare che in un piccolo collo ci sono fino a 44 vertebre.
• I muscoli si trovano sul lato addominale e sono praticamente assenti sul dorso.
• La leggerezza è importante per il volo, quindi l'uccello non ha vescica e ha fegato e stomaco piccoli.
• L'apparato respiratorio ha una struttura complessa e aiuta il piccione ad adattarsi ai voli lunghi.
• Lo stomaco è composto da due sezioni.
• I reni si trovano vicino alla colonna vertebrale.

La struttura interna dell'uccello ha lo scopo di rendere accessibile il volo.

Caratteristiche di altri uccelli

Consideriamo la struttura esterna ed interna degli uccelli di varie specie.

L'aquila si distingue per i muscoli ben sviluppati, ha artigli potenti e un becco ricurvo. A causa di questa struttura, l'uccello è un pericoloso predatore che può portare nel suo nido anche un giovane artiodattilo. Questi uccelli hanno un collo molto ben sviluppato, che compensa la scarsa mobilità dei bulbi oculari.

L'uccello fenicottero ha una struttura esterna molto insolita; ha un collo lungo e sottile e zampe lunghe. Il collo è costituito da 19 vertebre, il becco del fenicottero è molto massiccio e le sue lunghe zampe hanno dita piccole con artigli smussati, tre dei quali sono collegati da membrane natatorie. La coda e le ali sono corte. Questi bellissimi uccelli dal piumaggio morbido possono rimanere a lungo in acqua e nuotare bene.

Dopo aver esaminato le caratteristiche della classe degli uccelli e la struttura esterna degli uccelli, apprendiamo alcuni fatti interessanti dalla vita degli uccelli:

• Gli uccelli non hanno denti, il che li aiuta a ridurre la massa del cranio e rende possibile il volo.
• L'apertura alare di alcuni uccelli (ad esempio gli albatros) può superare i 3 metri.

• Il numero approssimativo di piume sui cigni è superiore a 25mila.
• Una o due volte l'anno, gli uccelli fanno la muta, liberandosi completamente delle piume e acquisendone di nuove. Ma poiché il processo avviene gradualmente, la maggior parte degli uccelli non perde la capacità di volare.
• Durante la muta, oche, anatre e cigni perdono contemporaneamente tutte le ali primarie e per qualche tempo non sono in grado di volare.
• I fenicotteri hanno piume rosa incredibilmente belle. Cosa causa un colore così insolito? Gli uccelli mangiano crostacei ricchi di coloranti, motivo per cui il loro piumaggio acquisisce una delicata tinta rosa.

Studiare la struttura esterna degli uccelli non è un compito facile. Poiché esiste un gran numero di uccelli, ogni specie ha caratteristiche caratteristiche. Tuttavia, hanno tutti caratteristiche comuni che hanno permesso agli scienziati di unire gli uccelli in un'unica classe.