чем смазывают перья птицы
Чем смазывают перья птицы
Кожные покровы птиц тонкие, эластичные. В соединительнотканном слое имеются обильные пучки гладких мышц, прикрепляющиеся к очинам контурных перьев и изменяющие их положение. Единственной кожной железой у птиц является копчиковая железа, которая находится над хвостовыми позвонками (отсутствует у бескилевых птиц, у некоторых дроф, голубей, попугаев и др.). Она производит маслянистый секрет, который птицы выдавливают клювом и смазывают им оперение, что способствует сохранению эластичности пера.
Для всех видов птиц характерным является наличие перьевого покрова, который не встречается у других современных животных. Перья покрывают всё тело птицы, за исключением клюва и дистальных частей задних конечностей. У некоторых птиц, как например у индеек и американских грифов, оперение на голове и шее либо отсутствует вовсе, либо выражено очень слабо.
Начальные стадии эмбрионального развития пера сходны с развитием чешуи рептилий. Перья возникли в результате эволюционных преобразований последней.
У козодоев и особенно у сов хорошо выряжена бархатистость (ворсистость) всех перьев, в том 
числе маховых и рулевых; гася завихрение воздушных потоков, она обеспечивает бесшумность полёта. У водоплавающих птиц относительно короткие и сильно изогнутые перья плотно прилегают друг к другу, предотвращая намокание оперения; при этом водостойкость оперения обеспечивается и особой формой бородок и бородочек, способствующей возникновению на поверхности пера водной плёнки.
Общее число перьев у крупных видов больше, чем у мелких. Например, у колибри около 1000 перьев, у мелких воробьиных 1500-2500, у чаек до 6000, у уток 10 000-12 000, у лебедей 25 000. Общее число перьев, их размеры и особенности строения варьируют и у близких групп в зависимости от их экологической специализации.
Функции оперения многообразны. Оно обеспечивает возможность полёта, образуя несущие плоскости (крылья, хвост), и создаёт обтекаемость тела. Перья защищают кожные покровы от механических повреждений. Очень эффективны водозащитная и теплозащитная функции оперения.
Значение оперения в терморегуляции
Остаётся выяснить значение остального оперения, покрывающего тело птицы.
В отличие от холоднокровных рыб, амфибий и пресмыкающихся птицы обладают постоянной и вдобавок очень высокой температурой тела (40—45 ° C) и неизменно погибают, если эта температура понизится. Следовательно, тело птицы должно быть защищено от охлаждения, и одевающие его пуховые и полупуховые перья как раз и служат птице шубой, которая даёт ей возможность сберечь тепло вокруг своего тела.
В этом отношении пух совершенно соответствует по своему значению шерсти или меху млекопитающих— животных также теплокровных и нуждающихся в защите от холода. Разница лишь в том, что ветвистый рыхлый пух лучше сохраняет в своей толще слои согретого телом воздуха, чем гладкие волосы млекопитающих; кроме того, у птиц пуховой слой прикрыт сверху покровом из контурных перьев, почти непроницаемых для воздуха и образующих собой как бы верхнюю покрышку шубы, которой одеты птицы (известно, что шуба, крытая сукном, лучше сохраняет тепло, чем шуба, сшитая мехом наружу).
Контурные перья предохраняют тело птицы и от намокания. Птица смазывает время от времени свои перья жирным веществом, которое выделяется у неё особой железой, находящейся при основании хвоста. Благодаря тарой смазке вода скатывается с перьев, не смачивая лежащего под ними пуха и кожи птицы.
Надхвостовая, или копчиковая, железа (рис. 170) особенно сильно развита у уток, гусей и других водоплавающих птиц (почему?).
Благодаря оперению даже такие мелкие птички, как королёк и крапивник, могут переносить суровые зимы наших стран и предохранять своё крошечное тельце от замерзания. Защита от холода нужна и тем птицам, которые никогда не подвергаются зимним морозам: воздушный образ жизни заставляет птицу постоянно подвергаться действию ветра, а на большой высоте, куда иногда забираются птицы, температура воздуха, как известно, гораздо ниже, чем у поверхности земли.
Следовательно, не только крылья и хвост, но и все оперение птицы связано с её способностью к полёту и является приспособлением к пребыванию в воздушной среде (в связи с этим обратите внимание на чрезвычайную лёгкость оперения птицы, уже давно отмеченную ходячими выражениями «лёгкий как пёрышко», «легче пуха» и так далее — шуба птицы не обременяет её при полете; из того же лёгкого материала построена почти вся летательная поверхность её крыльев и её воздушный руль).
Перья у птиц ежегодно линяют, то есть старые перья постепенно выпадают и заменяются новыми. У некоторых птиц линька совершается два раза в году — не только осенью, но и весной.
Рис. 170. Копчиковая железа утки
1 — копчиковая железа; 2 — её сосочек с выводными отверстиями; 3 — надхвостовой мускул; 4 — мышца, поднимающая рулевые перья.
Зоовикторина «Птицы»
1. Какая единственная кожная железа есть у птиц? Каково ее значение?
(Единственная кожная железа у птиц – копчиковая, она расположена над хвостовыми позвонками. В ней формируется маслянистый секрет, выделяющейся через протоки, когда птица надавливает на железу клювом. Этим секретом птицы постоянно смазывают перья, что способствует сохранению их эластичности. У многих птиц (бескилевых, некоторых дроф, голубей, попугаев и др.) копчиковая железа отсутствует.)
2. Какие функции выполняет оперение птиц?
(Перья играют исключительную роль в обеспечении полета птиц, придании их телу аэродинамических свойств. Кроме того, перья защищают кожу от механических повреждений, черепицеобразно налегающие друг на друга вершины опахал контурных перьев успешно противостоят намоканию, а густое переплетение пуховых частей опахал контурных перьев, пуховых перьев и пуха удерживает около кожи неподвижный слой воздуха, что сильно уменьшает потери тепла. Очень важную роль в жизни птиц играет и окраска оперения – маскирующая, сигнальная, брачная.)
3. Чем обуславливается разнообразие издаваемых птицами звуков?
(Нижний участок трахеи и верхние участки бронхов образуют у птиц нижнюю гортань. Расположенные здесь мембраны и складки слизистой оболочки, натяжение которых меняется специальной мускулатурой, вибрируют при прохождении воздуха во время вдоха и выдоха, генерируя разнообразные звуки.)
4. Что такое пудретки?
(Это участки тела птицы, на которых постоянно растет ломкое перо, обламывающиеся вершинки которого образуют мелкий роговой порошок (пудру). Посыпая этой «пудрой» оперение, птицы, вероятно, увеличивают его водоотталкивающие свойства. Птицы с сильно развитыми пудретками обычно не имеют копчиковой железы или она у них развита слабо.)
5. Для чего у птиц желудок разделен на два отдела?
(Это связано с отсутствием у птиц зубов. Смоченная пищеварительными ферментами железистого желудка пища перетирается у них в мускульном желудке. Особенно мощные стенки мускульного желудка и выстилающая его изнутри рогоподобная кутикула у видов, питающихся грубой растительной пищей (куриные, гусеобразные и др.). Перетиранию пищи здесь способствуют и заглатываемые птицами камешки. Не поддающиеся перетиранию компоненты пищи (шерсть, перо, осколки костей) у многих птиц спрессовываются в мускульном желудке и через пищевод и ротовую полость выбрасываются наружу – так называемые погадки.)
6. Что обеспечивает большую подвижность головы и шеи птицы?
(Для птиц характерна длинная шея, образованная 12–15 шейными позвонками. Первые два из них обеспечивают возможность вращения черепа. Остальные имеют седлообразные поверхности, допускающие большую подвижность друг относительно друга как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Вместе со сложной системой шейных мышц это обеспечивает большую подвижность головы и шеи. Все птицы свободно поворачивают голову на 180о, а некоторые совы даже на 270о.)
7. Почему у стерха (белого журавля) в кладке два яйца, а птенец в выводке всегда один?
(Для журавлей характерен так называемый каинизм – если из обоих яиц выклевываются птенцы, один из них обязательно убивает другого.)
8. Кто из родителей у императорских пингвинов высиживает яйца и как?
(Самец императорского пингвина помещает единственное отложенное самкой яйцо в специальную складку кожи между лапами и брюхом, не давая ему соприкасаться со снегом и льдом. Так самец ходит, ожидая вылупления птенца, примерно два месяца. Самка на это время уходит в море – иногда за многие десятки километров – кормиться и запасать корм для птенца.)
9. Что такое «голубиное молоко»?
(Первые 10–18 дней голуби выкармливают птенцов своеобразной питательной смесью, образующейся из съеденных семян и напоминающего творожную массу вещества, выделяемого внутренней стенкой зоба.)
10. Как пьют воду голуби?
(В отличие от многих птиц голуби не закидывают голову, набрав в клюв воды, а сосут воду, опустив в нее клюв.)
11. Как поят птенцов африканские рябки?
(Взрослые птицы летят к водоемам, расположенным иногда очень далеко, и купаются до тех пор, пока перья у них на груди и брюхе не промокнут. Затем они возвращаются к гнезду, и птенцы высасывают из их перьев сохранившуюся влагу.)
12. За что коллекционеры ценят яйца сладкоголосых тинаму?
(Они удивительно красивы – яркие и разноцветные: зеленые, голубые, пурпурные, винно-красные, желтые, серые или почти черные, с удивительным блеском, точно покрытые глазурью. Случалось, что люди, прежде не видевшие яйца тинаму, принимали их за фарфоровые безделушки.)
13. Какие птицы являются прародителями домашних кур?
(Индийские банкивские куры.)
14. За что птицам семейства большеногих дано второе название – сорные куры?
(Свое гнездо-инкубатор они делают чаще всего из растительного мусора: гниющих веток и листьев.)
15. У какого семейства птиц клюв по длине равен туловищу?
(У туканов, обитающих в Южной и Центральной Америке. При взгляде на тукана кажется, что огромный, ярко окрашенный клюв того и гляди перевесит, и птица кувыркнется вниз. На самом деле клюв туканов очень легкий – внутри него много воздушных полостей.)
16. Гнезда какой птицы съедобны?
(Гнездящегося в пещерах Юго-Восточной Азии стрижа саланганы. салангана делает гнездо из собственной слюны, застывающей на воздухе. Говорят, что вкусом эти знаменитые «ласточкины гнезда» напоминают осетровую икру. Из гнезд саланган варят также превосходные супы.)
17. Какие птицы кормятся, пьют, купаются, собирают подстилку для гнезда, даже спят и соединяются в брачных объятьях на лету?
18. Какие птицы самые маленькие?
(Карликовый колибри имеет размер шмеля, его вес чуть больше 1,5 г.)
19. Как кукушка откладывает яйца в чужие гнезда?
(Яйца кукушки размером и цветом похожи на яйца птиц, в гнезда которых она их подкладывает. Иногда, когда гнездо мало или до него трудно добраться, кукушка откладывает яйцо не прямо в него, а приносит в клюве. Прежде чем добавить свое яйцо, кукушка обычно выкидывает из гнезда одно чужое. Кукушке-самке иногда помогает самец, отвлекающий внимание птиц-хозяев.)
20. Почему во время сна птицы не падают с веток?
(Ноги птиц имеют особые мышцы, которые помогают им устойчиво, не теряя равновесия, сидеть на ветке, шесте, жердочке. Эти мышцы длинными сухожилиями соединены с пальцами и сочленениями ног. Когда птица садится, мышцы сокращаются, сухожилия натягиваются, а пальцы сжимаются. Во сне птица не может выпрямить ноги и поэтому ее пальцы не разжимаются.)
Литература
Акимушкин И. Мир животных. – М.: Мысль,1995.
Дмитриев Ю. Птицы. – М.: Олимп,1997.
Ильичев В., Карташов Н., Шилов И. Общая орнитология. – М.: Высшая школа, 1982.
Михеев А. Биология птиц. – М.: Цитадель, 1996.
Чем смазывают перья птицы
Секреты водоплавающих птиц
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Мы часто видим плавающих в водоемах птиц, таких как утки, гуси, лебеди. Это довольно крупные птицы. Они могут спокойно держаться на воде. Однажды, когда мы с родителями, гуляя по зоопарку, увидели огромного плавающего лебедя, я задался вопросом, почему он не тонет? Так появилась идея для моего исследования.
Актуальность работы заключается в том, что среди моих одноклассников, учеников 1А школы №3 85 % опрошенных считают вопрос «Почему водоплавающие птицы не тонут?» интересным, 90% респондентов не знают ответа на этот вопрос.
Объект исследования: водоплавающие птицы.
Предмет: общие черты в строении водоплавающих птиц.
Цель исследования: выяснить, почему водоплавающие птицы не тонут в воде.
Понять особенности оперения и ухода за ним водоплавающими птицами;
Провести научный эксперимент;
Сделать выводы и обобщить изученное в докладе;
Применить знания на практике.
Гипотеза: у всех водоплавающих птиц есть какая-то общая особенность, которая помогает им держаться на воде.
Водоплавающие птицы. Кто они?
Водоплавающие птицы —птицы, ведущие водный образ жизни. К ним не относятся все те птицы, которые охотятся в водной сфере, а лишь птицы, умеющие держаться на поверхности воды. К водоплавающим птицам относятся, например, такие:
Эти птицы не являются родственниками, с первого взгляда они совершенно разные: разного размера, окраса, у каждого вида – своя среда обитания. Но всех этих птиц объединяет то, что они могут уверенно держаться на воде. Благодаря чему? Что общего в строении водоплавающих птиц? Ответ кроется в их строении.
Лапки с перепонками
Первое, что бросается в глаза, это лапки: у водоплавающих птиц на лапках имеются перепонки, как у лягушек. Оказывается, перепончатые лапки птиц имеют существенное значение для всех водоплавающих птиц, ведь благодаря перепонкам, значительно увеличивается площадь самих лапок, что дает качественное взаимодействие птиц с водой, что, в свою очередь, обеспечивает довольно быстрое перемещение их по водной глади.
Сравним лапы сухопутных и водоплавающих птиц:
Рисунок 1: лапы водоплавающих птиц
Рисунок 2: Лапы болотных птиц 1
На 1 рисунке видно, что направленные вперед три пальца лапы соединены плавательной перепонкой (у пингвинов, гагар, гусей, уток, чаек); у пеликанообразных плавательная перепонка соединяет все четыре пальца. У небольшого числа видов (поганки, лысухи, кулики-плавунчики) вместо отсутствующей общей плавательной перепонки развивается плотная ороговевающая кожистая оторочка каждого пальца. Все это увеличивает общую поверхность лапы и тем самым повышает силу толчка при гребле.
А вот, к примеру, болотным птицам грести и держаться на поверхности воды не нужно. Для них важно устоять в болоте, поэтому их пальцы широко растопырены и оснащены длинными когтями.
У птиц легкие кости. Легкость скелета птиц достигается тем, что кости тонкие, большинство из них заполнены воздухом. Скелет птиц приспособлен к полету. Череп птиц очень лёгкий, чётко разделён на мозговой и лицевой отделы. Все это делает птицу легкой. Такая особенность касается всех птиц, потому что легкость им нужна для полета.
Все мы слышали выражение «как с гуся вода». Мы понимаем значение этого выражения, но не знаем, откуда возникло это выражение.
Еще давным-давно люди заметили уникальную способность гусей не намокать в воде. Птицы выходят на берег, слегка отряхиваются, и перья полностью сухие. На самом деле такая особенность касается не только гусей, но и всех водоплавающих.
Перьевой «водолазный» костюм
У водоплавающих птиц особое оперение, не такое, как у обычных птиц. Такое оперение можно смело назвать «водолазным костюмом», потому что к внутренним перьям и коже вода не проникает. Это происходит отчасти от того, что перья смазаны жиром, но еще и благодаря особому строению контурных перьев. Плотное переплетение перьевых бородок образует густой слой, напоминающий решетку, способный отталкивать воду. Потому, когда гуси (или любые другие водоплавающие птицы) плавают, вода омывает лишь перья снаружи. Так что крылья даже ныряющих птиц остаются всегда сухими и, вынырнув, птица тут же может взлететь.
Под контурными перьями находятся мягкие пушистые пуховые перья. Они тоже своего рода волшебные, потому что сохраняют в себе бесчисленные пузырьки воздуха, которые принято называть «воздушной подушкой». Такую «воздушную подушку» можно сравнить с надувным матрасом, который может удержать на поверхности воды всю нашу семью. Так же и «воздушная подушка» пуховых перьев удерживает птицу на воде.
Итак, в ходе изучения научной и публицистической литературы, мы узнали, что водоплавающие птицы – это птицы, умеющие держаться на воде. Таких птиц огромное количество, они относятся к разным отрядам, а значит, они разные по размеру, окрасу, размаху крыльев и т.п. Но у этих птиц есть общие черты в строении:
Лапы-ласты, где пальцы соединены перепонками. Такие лапки помогают птице грести.
Легкий скелет. Легкость скелета птиц достигается тем, что кости тонкие, большинство из них заполнены воздухом.
Перьевой «водолазный костюм», представляющий собой особые перья снаружи, преграждающие воде путь, и пух внутри, образующий «воздушную подушку».
«Волшебная» железа, которая выделяет специальную смазку для ухода птицей за перьями.
Особое строение лапок помогает водоплавающим грести. Но важнейшую роль в том, что птицы могут держаться на воде, играет воздух. Его наличие есть и в костях птиц, что делает птицу легче, и в пухе. А чтобы вода не вытолкнула воздух, птице нужен жир. То есть воздух и жир – вот две составляющие успеха водоплавающих птиц.
Интересной нам показалась упомянутая в нескольких источниках история, которая произошла в Германии около 120 лет назад. Одному человеку привезли из Америки породистых редких уток. В пути об утках заботились очень плохо, не давали им плавать и ухаживать за собой, из-за этого оперение птиц было загрязнено, по приезду они выглядели грязными и неопрятными. Счастливый покупатель тщательно вымыл уток. После чего он поместил птиц в чан, наполненный водой, и ненадолго отлучился. Спустя полчаса хозяин обнаружил, что все утки утонули.
Почему это произошло? Человек совершил ошибку, вымыв птиц с мылом: он смыл жир с перьев, выпустив весь воздух из пуха. Посмотрим на примере, как «работает» воздух и жир. А потом обратим внимание на то, как «работают» лапки с перепонками.
Эксперимент №1: «Волшебная смазка»
Перед тем как приступить к водным процедурам, водоплавающая птица смазывает свои перышки жиром, выделяемым «волшебной» железой. Пернатое создание встает и начинает отряхиваться. Эти движения способствуют подъему перьев в районе основания – увеличивает «воздушную подушку» в пухе и помогает жиру покрыть все контурные перья. Чтобы увидеть своими глазами, как это «работает», мы провели эксперимент.
Смазку нам заменило растительное масло, так как и то, и другое – жир.
Птицу заменит ватный диск, внутри него воздух, как и в пухе птицы, а внешняя сторона плотно спрессована, и этим напоминает нам контурные перья со сцепленными между собой бородками.
Один ватный диск мы смочили маслом, а второй оставили сухим, оба опустили в емкости с водой. Ватный диск, который был сухим, быстро намок и утонул.
А вот ватный диск, который мы смочили в масле, тонуть вовсе не собирался и весело плавал на поверхности воды.
Этот эксперимент показал нам, что жир (смазка или масло) отталкивает воду. Если перья птица не обработает, то вода легко проникнет через контурные перья, намочит пух, изгнав воздух, и птица утонет.
Эксперимент № 2 «Сила воздуха»
Для этого научного опыта нам потребовались металлическая гайка и два кусочка полиэтилена, один простой, а второй «пупырчатый», т.е. с пузырьками воздуха.
А как ведет себя простой полиэтилен, который, как мы помним, изображает перья неводоплавающих птиц? Мы проделали все те же операции: положили на поверхность воды простой полиэтилен и сверху на него гайку.
Гайка утонула. И это понятно, ведь в полиэтилене не было воздуха, нечему было удерживать груз. Отсюда можно сделать вывод, что воздушная прослойка в перьях не дает водоплавающим птицам утонуть.
Вывод: обработанные смазкой перья не дают утонуть водоплавающей птице, помогают держаться на воде. Секрет этой смазки в том, что она не дает воде намочить перья, а значит выпустить воздух, который значительно легче воды, он удерживает птицу, не дает ей утонуть. То же мы доказали на примере: тяжелую гайку полиэтилен с воздухом смог удержать, а обычный полиэтилен нет; ватка, пропитанная маслом, держится на поверхности воды, а обычная ватка нет, все потому, что в ватке, пропитанной маслом, удерживается воздух, который не дает ватке пойти на дно.
Эксперимент № 3 «Гребля»
В научной литературе мы прочли, что перепонки увеличивают площадь лапок, а это помогает птице грести, «толкать воду». Такие лапки с перепонками напомнили нам плавательные ласты.
Без ласт пловец преодолел расстояние 3 метра за … секунд
С ластами то же расстояние было преодолено за … секунд.
Этот эксперимент доказал, что ласты увеличивают скорость пловца.
Как полученные знания использовать в повседневной жизни
Изучив научную литературу и проведя эксперименты, мы сделали следующие выводы, которые можем использовать в жизни (на практике):
Мы знаем, что жир отталкивает воду. Это знание может пригодиться осенью или весной – мы намажем кожаные ботинки маслом, тогда вода попадет в них, и мы не промочим ноги. А еще можно смазать маслом брови малыша перед купанием, тогда вода не попадет ему в глаза во время купания.
Воздух помогает держаться на поверхности воды. Значит, купаясь можно использовать нарукавники, жилет или надувной круг, чтобы он не дал утонуть.
Лапки с перепонками помогают грести в воде. Люди изобрели подобные лапки – плавательные ласты. Они предназначены для того, чтобы человек мог быстрее плыть.
Мы задались вопросом «почему водоплавающие птицы не тонут». Изучение литературы усилило наш интерес к этой теме. Оказалось, что водоплавающие птицы – это все те птицы, которые умеют держаться на воде, но при этом они не являются родственниками. Тогда мы стали искать сходные черты в их строении, которые позволяют им плавать.
Оказалось, что у всех водоплавающих птиц есть «волшебная» железа, которая вырабатывает жировую смазку. Птицы захватывают жир клювом и тщательно втирают его в перья. Перья, которые смазаны жиром, начинают отталкивать воду и потому не могут намокнуть. Кроме этого, проникновению воды препятствуют особые контурные перья, плотное переплетение их перьевых бородок образует густой слой, способный отталкивать воду. Благодаря этому в оперении создается «воздушная подушка». Она и лекгий скелет и держат птиц на воде.
Чтобы увидеть, как это работает, своими глазами, мы провели два эксперимента, подтверждающие сказанное выше.
Первый эксперимент помог нам убедиться в том, что жир не дает воде «выгнать» воздух, потому что ватка, смазанная маслом, не утонула в воде, а ничем не обработанная вата утонула. Ватные диски заменили нам перья, а растительное масло – смазку.
Второй эксперимент доказал, что утка не тонет благодаря «воздушной подушке». Тяжелую утку заменила нам металлическая гайка, а оперение – пузырчатая пленка. Гайка, положенная на обычный полиэтилен, тут же пошла ко дну, а вот полиэтилен с пузырьками воздуха не дал гайке утонуть. Это означает, что именно пузырьки воздуха оказались в силах удержать на поверхности воды тяжелый предмет.
Но эти птицы не только держаться на поверхности, но и плавают. Грести им помогают лапки с перепонками. По такому принципу люди создали плавательные ласты. Чтобы доказать, что ласты помогают грести, мы провели эксперимент в бассейне. Без ластов пловец проплыл расстояние … метров за …. секунд, а, надев ласты, то же расстояние – за … секунд. Это доказывает, что передвигаться в воде, грести, птицам помогают лапки с перепонками.
Митителло Ксения Птицы. Водоплавающие и околоводные. Эксмо, 2012
Водоплавающие птицы. / http://zoologia.poznajvse.com/mnogokletochnye-zhivotnye/klass-ptitsy/vodoplavayuschie-ptitsy