OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA
Ptaki są kręgowcami zdolnymi do latania. Należą do stałocieplnej gromady i są jajorodne. Przypisuje się je do owodniowców, o ciele pokrytym piórami. Z przednimi kończynami przekształconymi w skrzydła i z tylnymi kończynami umożliwiającymi poruszanie się po gałęziach, pniach oraz chodzenie po ziemi. Ptaki wywodzą się z gadów w dolnej jurze (ok.190 mln lat temu). Dowodem na ich pochodzenie jest praptak, który miał cechy gadzie i ptasie.
Między ptakami, a gadami istnieją podobieństwa:
- posiadają suchą skórę pozbawioną gruczołów (poza gruczołem kuprowym),
- podobny rozwój zarodkowy,
- ogólny plan budowy kończyn i połączenie czaszki z kręgosłupem za pomocą jednego kłykcia potylicznego
Ptaki odróżniamy od gadów dzięki:
- pokryciu ciała piórami,
- stałocieplności,
- dwunożnej postawie,
- zdolności latania,
- brakiem zębów w szczękach,
- podziale serca na dwie komory i dwa przedsionki,
- lepszemu rozwojowi mózgu i narządów zmysłu.
Dziś biliony osobników z ponad 9 tysięcy gatunków zamieszkuje Ziemie. Ptaki zostały podzielone na 27 głównych grup zwanych rzędami, które z kolei podzielono na 175 rodzin. Ten podział nie jest równomierny, gdyż w niektórych rzędach jest tylko jedna rodzina, a w innych znajduje się kilka spokrewnionych ze sobą rodzin. Niedokładność liczb spowodowana jest tym, że ornitolodzy nie zawsze są zgodni co do klasyfikacji. Ostatnio została wprowadzona nowa metoda polegająca na porównywaniu DNA z genów różnych gatunków.
Jednym z najważniejszych osiągnięć ewolucyjnych ptaków jest stałocieplność. Pod tym pojęciem rozumiemy umiejętność utrzymywania stałej temperatury ciała niezależnie od temperatury otoczenia. Stała i wysoka temperatura ciała umożliwia dużą aktywność nawet przy niskiej temperaturze na dalekiej północy. Dzięki tej właściwości ptaki można spotkać w każdym klimacie.
Utrzymanie stałej temperatury ciała umożliwia im:
- doskonała wentylacja płuc,
- wysoka sprawność układu krwionośnego,
- pióra, które chronią je przed utratą ciepła.
PRZYSTOSOWANIE DO LOTU
Ptaki mogą poruszać się po lądzie, jak i latać w powietrzu. Jest to możliwe, ponieważ powietrze jest bardo rzadkie. Wiele ptaków wykorzystuje prądy powietrza, dzięki czemu może godzinami szybować w powietrzu np. mewy, albatrosy. Zwierzęta te utrzymują się w powietrzu, dzięki machaniu skrzydłami. Uderzenie skrzydłem w dół powoduje powstanie siły popychającej do góry i do przodu ciała ptaka. W czasie ruchu skrzydłem do góry zmienia się kąt ustawienia skrzydła i dlatego nie powstaje żadna siła, gdyż gdyby powstała to musiałaby mieć przeciwne działanie do siły unoszącej ciało do góry. W praktyce oznacza to, że skrzydła są aktywne tylko w połowie swojego czasu pracy. Wiele gatunków ptaków potrafi rozwijać zadziwiające prędkości np. jeżyki mogą latać z prędkością 170 km/h.
Najważniejsze cechy budowy zewnętrznej ptaków umożliwiające im latanie to:
- odpowiedni rodzaj piór (lotki, sterówki),
- przekształcenie przednich kończyn w skrzydła,
- dziób,
- dobrze rozwinięty wzrok,
- opływowy kształt ciała.
Ptaki wykształciły ogromne mięśnie lotne, które stanowią 15% - 20% masy ciała. Po każdej stronie grzebienia mostka znajduje się ich para. Duże zewnętrzne mięśnie skracają się, ciągnąc skrzydło w dół w trakcie mocnego uderzenia, po czym znacznie mniejsze mięśnie zewnętrzne, pracują wraz ze ścięgnami niczym system lin i krążków unosząc skrzydło do góry. Do utrzymywania równowagi w powietrzu ptaki wykorzystują ogon, szyję, dziób i nogi. Przed startem zwierzęta te rozkładają skrzydła, a podczas lądowania wysuwają nogi do przodu. Skrzydła ptaków kreślą w powietrzu figurę podobną do ósemki. Ptak gładząc pióra spina promyki ze sobą, tak aby powierzchnie chorągiewek były gładkie. Większość ptaków posiada u nasady ogona gruczoł kuprowy. Tłuszcz z tego gruczołu jest rozprowadzany na pióra za pomocą dzioba, czyni to pióra wodoodpornymi i pomaga zachować ich odpowiednią strukturę. Lotki drugiego rzędu wyrastające z „przedramienia” utrzymują ptaka w powietrzu, wytwarzając siłę nośną. Lotki pierwszego rzędu wyrastające z „dłoni” mają za zadanie wprawienie ptaka w ruch postępowy, skręcając się podczas ruchu skrzydła w dół i przecinając powietrze jak śmigło. Pióra są rogowymi wytworami naskórka. Dutka tkwi w skórze ptaka. Na stosinie występuje chorągiewka. Tworzą ja promienie i promyki z haczykami.