Ptaki

Ptaki to zwierzęta kręgowe pochodzące od gadów. Najbardziej znanym krewniakiem przodka ptaków jest późnojurajski praptak (Archeopteryx litographica). Praptak łączy wiele cech gadzich (dinozaurzych- np. długi kręgosłup ogonowy, zęby, pazury na skrzydłach) i ptasich (np. pióra).

Cechy gadzie praptaka
- Długi ogon z licznymi kręgami
- Trójpalczaste kończyny przednie z pazurami
- Uzębione szczęki
- Brak grzebienia na mostku

Cechy ptasie praptaka
- Obecność piór, które na przedramieniu miały postać lotek o niesymetrycznej chorągiewce
- Stałocieplność (prawdopodobna)
- Obojczyki zrośnięte w widełki
- Przeciwstawny palec stopy

PTAKI

OGÓLNIE

Płucodyszne, stałocieplne kręgowce lądowe. W lekkim, kostnym szkielecie wiele kości jest pneumatycznych (pustych w środku). Brak zębów w szczękach, występuje natomiast rogowy dziób. Ciało pokryte piórami; posiadają skrzydła- przekształcone kończyny przednie (jednak nie wszystkie ptaki latają, np. strusie i pingwiny). Wszystkie ptaki są jajorodne; jaja w twardej skorupce składane na lądzie i wysiadywane. Zarodki rozwijają się w specjalnych błonach płodowych.

U ptaków nastąpiła przebudowa mostka. Obecny jest na nim grzebień, który służy do przyczepu mięśni, umożliwiających ruch skrzydłami.

UKŁAD ODDECHOWY

Stałocieplność oraz sposób poruszania się ptaków sprawiają, żre mają one bardzo duże zapotrzebowanie tlenowe. Jest ono w całości zaspokajane przez niezbyt duże płuca, ale o bardzo rozbudowanej powierzchni. Sprawność układu oddechowego ptaków zwiększają specjalne worki powietrzne. Ich budowa oraz sposób połączenia z płucami powodują, że świeże (zasobne w tlen) powietrze przepływa przez płuca zarówno czasie wdechu, jak i wydechu (tzw. podwójna wentylacja płuc). Dodatkowo podczas lotu częstotliwość oddechów jest zależna od częstotliwości wymachów skrzydeł- im szybciej ptak porusza skrzydłami, tym szybciej wykonuje wdechy i wydechy.

LOKOMOCJA

PTAKI PRZEMIESZCZAJĄ SIĘ, WYKORZYSTUJĄC SIŁĘ NOŚNĄ SKRZYDEŁ
Opanowanie umiejętności latania wymagało zasadniczych zmian w budowie układu ruchu ptaków. Polegały one między innymi na ogólnym zmniejszeniu ciężaru ciała, przekształceniu kończyn przednich w skrzydła (redukcja palców w kończynach przednich) oraz przebudowie mostka.

Duża, lekką powierzchnię lotną ptaków tworzą pióra- przede wszystkim lotki- osadzone na kościach skrzydeł. Natomiast tworzące ogon sterówki służą głównie do zmiany kierunku lotu. Lotki i sterówki zbudowane są z rurkowatej stosiny, od której odchodzą na boki liczne gałązki tworzące chorągiewkę pióra. Sąsiednie gałązki łączą się ze sobą za pomocą specjalnych wyrostków: haczyków i promyków. Dzięki temu powierzchnia chorągiewki nie przepuszcza powietrza. Ułożone dachówkowato chorągiewki lotek tworzą właściwą powierzchnię lotną. Pióra okrywowe zbudowane podobnie jak lotki i sterówki mają za zadanie osłanianie delikatnych piór puchowych.

Opływowa sylwetka ptaka (szczególnie u sprawnych lotników) zmniejsza opór aerodynamiczny. Dzięki temu jeden z najszybszych ptaków- sokół- w locie nurkowym może osiągnąć prędkość ponad 260 km/h. Specjalny kształt skrzydeł umożliwia ptakom zarówno lot bierny (szybowy), jak i czynny (trzepoczący).

ROZWÓJ

Rozwijające się zarodki ptaków tworzą wokół siebie następujące błony płodowe: owodnię, omocznię oraz kosmówkę.

W jajach ptaków znajduje się duża ilość żółtka oraz „białka”. Zawierają one materiały zapasowe dla zarodka.

Wszystkie ptaki są jajorodne (jest to także ważne przystosowanie do lotu). Jaja ptaków budową bardzo przypominają jaja gadów. Posiadają jednak między innymi mocniejsze wapienne skorupki.

Jaja ptaków składane są w gnieździe i muszą być wysiadywane (zarodki potrzebują dość wysokiej temperatury). Zajmują się tym oboje rodzice lub jedno z nich. W zależności od samodzielności wykluwających się piskląt ptaki dzielimy na tzw. gniazdowniki (m.in. ptaki drapieżne, wróblowate, jaskółki, dzięcioły i gołębie) oraz zagniazdowniki (m.in. kaczki i gęsi). Wykluwające się pisklęta gniazdowników są ślepe i nagie (nieopierzone). Pozostają więc w gnieździe (lub dziupli) pod opieką rodziców aż do osiągnięcia pewnej samodzielności. Pisklęta zagniazdowników są pokryte piórami i widzą tuż po wykluciu. Pomimo znacznie większej samodzielności ich rodzice także opiekują się potomstwem.

UKŁAD KRĄŻENIA

W krwiobiegu ptaków krew żylna jest całkowicie oddzielona od tętniczej- serce ma 2 komory i 2 przedsionki. Krwinki czerwone ptaków mają jądra komórkowe (erytrocyty jądrzaste). Są 2 obiegi krwi.

UKŁAD WYDALNICZY

Występuje nerka typu pranerka. Mocz ptaków zawiera kwas moczowy (co oznacza duże oszczędności wody, której ptaki i tak tracą dużo przez układ oddechowy). Aby zmniejszyć ciężar, ptaki pozbywają się wydalin dość często, także w locie. Nie mają więc pęcherza moczowego- mocz jest odprowadzany z erek wprost do steku, gdzie uchodzą też przewody gruczołów rozrodczych.

W steku (kloace- wspólne ujście gruczołów rozrodczego, pokarmowego i wydalniczego) następuje zwrotna resorpcja wody- ptaki wydalają tzw. kałomocz (przez co są zaliczane do zwierząt urykotelicznych).

UKŁAD SZKIELETOWY

- Przekształcenie kończyn przednich w skrzydła
- Przebudowa mostka (obecność na nim grzebienia)
- Lekki kostny szkielet
- Brak zębów
- Redukcja kości palców w kończynie przedniej
- Masywna kość krucza- daje skrzydłom oparcie na mostku
- Zrośniecie obojczyków w kształt litery V
- Haczykowate wyrostki na żebrach
- Zredukowana liczba kręgów odcinka ogonowego
- Zredukowane kości czaszki zrośnięte bez szwów
- Czaszka połączona z kręgosłupem za pomocą jednego kłykcia potylicznego
- Silny rozwój mięśni poprzecznie prążkowanych