Анатомические и физиологические особенности птиц. Перьевой покров

Перьевой покров. Перьевой покров — одна из наиболее характерных особенностей птиц, отличающая их от других групп животных. На ранних стадиях развития перо очень похоже на зачаток роговой чешуи. Это дает основание считать, что перья птиц — видоизменившиеся в процессе эволюции чешуи пресмыкающихся. Чешуи сохранились у птиц лишь па ногах (так называемая подотека).

Роговой покров клюва (рамфотека) тоже представляет видоизмененные, слившиеся чешуи. Появление перьевого покрова связано с возникновением у птиц теплокровности и развитием летательных способностей. В связи с этим и функциональное значение перьев двоякое: они защищают тело птицы от охлаждения и намокания, а также образуют несущую поверхность крыла и придают птице необходимую для полета обтекаемую форму. Поскольку основания перьев связаны с подкожной мускулатурой, они обладают подвижностью.

Благодаря этому птица может менять свою форму и объем, тем самым регулируя количество содержащегося в перьевом покрове воздуха, что чрезвычайно важно для поддержания нормальной температуры тела, а у ныряющих птиц также для изменения удельного веса. Перья не покрывают равномерно всю поверхность тела птицы, а располагаются лишь на определенных участках кожи, называемых птерилиями, между которыми имеются голые участки кожи — аптерии.

Характер расположения птерилий у птиц различный и имеет систематическое значение. У некоторых нелетающих птиц (страусы, пингвины) аптерий нет, и их тело равномерно покрыто перьями.

Строение отдельных перьев зависит от их назначения. Типичное перо состоит их опахала и упругого стержня, нижняя полая часть которого называется очином (рис. 1). Опахало пера образовано тонкими роговыми пластинками — бородками первого порядка, отходящими с двух сторон от стержня. На них сидят еще более тонкие многочисленные бородки второго порядка, сцепляющиеся крючочками. Такое строение пера делает его, с одной стороны, легким, упругим и достаточно прочным, чтобы оказывать сопротивление воздуху при полете, с другой — обусловливает его стойкость к различного рода механическим повреждениям.

Рис. 1. Различные типы перьев: А — рулевое глухаря; Б — пуховое совы; В — покровное тетерева с пуховым придатком; Г — полупуховое вороны; Д — покровное голубя с пуховым основанием; Е — двойное перо эму с рассученными опахалами: 1 — опахало; 3 — стержень; 3 — очин

Благодаря способности бородок второго порядка расцепляться и вновь сцепляться поверхности опахал при нарушении их цельности могут быстро восстановиться, если птица несколько раз проведет клювом по перу. Перья, имеющие стержень и опахало, называются контурными. Они определяют форму тела птицы и образуют несущую поверхность крыла и хвоста.

Мелкие перья, покрывающие все тело, представляют разновидность контурного пера; их называют покровными. Крупные контурные перья, составляющие наиболее существенную часть крыла, носят название маховых. Различают первостепенные маховые, прикрепляющиеся к кисти, и второстепенные, сидящие на предплечье.

Первостепенных маховых у летающих птиц обычно бывает 10 (дятлы, куриные), И (утки) или 12 (поганки), количество второстепенных варьирует от 6 (колибри) до 37 (альбатрос). Большие перья хвоста, выполняющие функцию воздушного руля, называются рулевыми. Их бывает от 8—10 (дятлы) до 24 (лебеди) и даже 26 (некоторые бекасы). Основания маховых и рулевых сверху и снизу прикрыты несколькими рядами особых контурных перьев — верхними и нижними кроющими крыла и хвоста.

Помимо контурных, перьев, у птиц имеются обогревающие их тело пуховые перья и пух. Пуховое перо отличается от контурного тем, что бородки его не сцепляются и не образуют опахала. Пух — это по существу видоизмененное пуховое перо с резко укороченным центральным стержнем. У птиц, лишенных пуха, покровные перья иногда являются наполовину пуховыми (голуби) или бывают снабжены побочными пуховыми перьями (куриные).

Из других разновидностей перьевого покрова встречаются еще располагающиеся чаще всего в основании клюва осязательные щетинки, или вибриссы, — перья, утратившие бородки и сохранившие только стержень, а также «украшающие» перья, характерные обычно для брачного наряда самцов и представляющие собой чрезвычайно разнообразные, иногда причудливые видоизменения контурного пера.

Разнообразная окраска перьев зависит не только от находящихся в клетках красящих веществ — пигментов, но также от микроструктуры самого пера, обусловливающей явление интерференции света. Это особенно характерно для колибри, фазанов, голубей и других птиц, имеющих блестящую окраску оперения.

Общее число перьев на теле птицы варьирует в зависимости от ее величины и образа жизни, а также от возраста и сезона года. Наибольшее количество перьев имеют пингвины и другие крупные водоплавающие, наименьшее — мелкие лесные птицы. Например, у лебедя их насчитывается около 25 000, у кряквы — около 12 000, тогда как у королька и чижа — примерно 1200 и 2000. Молодая птица в юношеском оперении имеет меньше перьев, чем взрослая в окончательном наряде. В зимний период количество перьев увеличивается.