Науке известно более 9000 ВИДОВ ПТИЦ. Пернатые распространены по всему земному шару. Они освоили самые разнообразные местообитания. Искуснейшие мастера полета, птицы занимают в сознании людей особое место, они испокон веков поражают нас изумительной окраской оперения, великолепным пением, причудливым брачным поведением и дальними сезонными перелетами. Все эти качества птиц вызывают у человека огромный интерес, восхищение, удивление, а порой и зависть.
Птицы - теплокровные позвоночные, дышащие атмосферным воздухом. Передняя пара конечностей в процессе эволюции превратилась у них в совершенные органы полета - мощные крылья. Но наиболее характерной особенностью птиц является то, что все они покрыты перьями — мягкими и легкими образованиями кожи, которых нет больше ни у кого из представителей животного мира.
Важнейшие особенности строения пернатых связаны с приспособлением к полету. Как и млекопитающие, птицы произошли от рептилий. Унаследовав от своих предков удлиненное тело с чешуйчатой кожей и тяжелыми костями, они превратили его в легкий, компактный летательный аппарат, покрытый перьями. Кости птиц стали длинными и тонкостенными, а в их полости проникли выросты воздушных мешков, соединенных с легкими. Тяжелый череп рептилий преобра-зовался в легкую тонкокостную коробку округлой формы, которая заканчивается беззубым клювом в легком роговом футляре. Все эти особенности строения костей и скелета в целом дают птицам необходимый для полета выигрыш в весе.
Птичьи перья, как и чешуя рептилий и волосы (шерсть) млекопитающих, в основном состоят из белка кератина. Перья сильно различаются размерами, формой, окраской и выполняют несколько функций. Во-первых, они образуют легкий и гибкий теплоизоляционный покров, помогающий птице поддерживать постоянно высокую температуру тела (она может достигать 42°С). Во-вторых, окраска оперения играет важнейшую роль в зрительной коммуникации. Но самое главное, крупные, плотные перья крыльев и хвоста образуют летательные поверхности. Перья крыльев (маховые) прикреплены к видоизмененным костям передних конечностей и создают две силы, обеспечивающие движение птицы в воздухе, — подъемную силу и силу тяги. Перья хвоста (рулевые) помогают управлять полетом. Рулевые перья прикреплены к пигостилю - маленькой косточке на конце позвоночника, в которую превратился массивный хвост рептилий.
Об эволюционном превращении рептилий в птиц можно судить по строению древнейшей ископаемой птицы археоптерикса (Archaeopteryx), обитавшей в позднем юрском периоде (примерно 160 млн лет назад). Археоптерикс имел перья и крылья, а кроме того, зубы и полный набор хвостовых позвонков, характерный для рептилий. По сути дела, археоптерикс был оперенной крылатой рептилией.
И не смотря на то, что воздух оказывает движению сравнительно небольшое сопротивление, взлет и активный машущий полет требуют от птицы огромных затрат сил и энергии. Мощные грудные мышцы, прикрепленные к вертикальному выросту грудины (килю), обеспечивают движение самых крупных костей крыльев - плеч. Летательные мышцы работают в полную силу только тогда, когда кровь снабжает их достаточным количеством кислорода. Ответственные за это кровеносная и дыхательная системы функционируют у птиц необычайно эффективно. Четырехкамерное, как и у млекопитающих, сердце может биться с огромной частотой: сердце летящего воробья совершает 500, а летящего колибри - до 1000 сокращений в минуту!
С полной отдачей работает и дыхательная система птиц. Их легкие образуют многочисленные выросты воздушные мешки. Вдыхаемый воздух проходит насквозь через легкие по бронхам прямо в воздушные мешки. Газообмена в легких при этом не происходит. Но когда на выдохе воздух выталкивается из воздушных мешков, он проникает в дыхательные трубочки легких, где кислород и поглощается кровью. Таким образом легкие птиц постоянно обдуваются потоком свежего воздуха и извлекают из него кислород гораздо быстрее и эффективнее, чем легкие млекопитающих.
У одних видов птиц самцы и самки выглядят одинаково. У других они совершенно непохожи: самцы обычно крупнее самок и обладают более ярким оперением (правда, у некоторых пернатых хищников самки крупнее самцов). Невзрачное оперение надежно маскирует самок, насиживающих в гнезде яйца. Большинство птиц выводят птенцов одни раз в год. Как правило, в начале брачного периода самец подыскивает подходящий гнездовой участок и ревностно защищает его от вторжения сородичей. Чтобы отпугнуть соперников и привлечь самку, он поет или устраивает зрелищные демонстрации. Оплодотворение у птиц внутреннее, но, за исключением нескольких видов, вместо пениса у самцов имеется лишь небольшой вырост эректильной ткани в основании клоаки (клоака - открывающаяся наружу расширенная часть задней кишки, куда выходит половые протоки). С помощью этого выроста самец и вводит сперматозоиды в клоаку самки.
Птичье яйцо покрыто твердой минеральной скорлупой и содержит желток с запасом питательных веществ для развития зародыша. Яйцо формируется по мере того, как оплодотворенная яйцеклетка продвигается по яйцеводу к клоаке. Вначале стенки яйцевода обволакивают желток толстой белковой оболочкой, затем прочным слоем кристаллов извести (скорлупой). Большинство птиц откладывают яйца в гнезда, где насиживают их, то есть согревают теплом собственного тела. Насиживание необходимо для развития содержащихся в яйцах зародышей. Вылупившиеся птенцы уток, фазанов и журавлей покрыты пухом и сразу же начинают самостоятельно передвигаться. У дроздов и множества других птиц птенцы появляются на свет голыми, совершенно беспомощными и в течение более или менее длительного времени нуждаются в родительской заботе.
Представители 23 отрядов современных птиц сильно различаются образом жизни, а значит, и строением тела. Особенно разнообразные адаптации (приспособительные признаки) обнаруживают ноги, лапы, клювы и крылья пернатых. Крупные, быстро бегающие птицы (страусы, нанду, эму и казуары) имеют длинные ноги, но полностью утратили способность к полету. Не умеют летать и пингвины: их крылья превратились в ласты для подводного плавания. С другой стороны, быстрокрылые стрижи почти всю жизнь проводят в воздухе: короткие, слабые ноги не позволяют им ходить по земле и взлетать с нее, все контакты стрижей с твердыми поверхностями ограничены насиживанием яиц в гнезде. Высокоспециализированные хищники имеют сильные клювы и мощные когти. Совы и козодои охотятся ночью, а орлы, соколы и ястребы - в утренние и дневные часы. Кормом для представителей класса птиц служат почти все виды мелких животных и почти все типы растительных продуктов: сорокопуты едят ящериц и кузнечиков, колибри пьют цветочный нектар, пеликаны ловят рыбу... Разнообразие царства пернатых поистине безгранично!
