Rakstzīmju putni, veidi, sistēmas, vairošanās



The putniem tie peld, homeotermiski, mugurkaulnieki un putniņi. Mugurkaulnieku vidū tā ir otrā bagātākā sugu sugu klase ar vairāk nekā 9700, pārsniedzot tikai zivis. Svarīgākais šīs šķiras dzīvnieku raksturojums ir augšējo ekstremitāšu izmaiņas spārnos.

Tādējādi putni ir iekarojuši dažādu ekosistēmu debesis, tostarp mežus, tuksnešus, kalnus, pļavas. Spalvas ir arī neaizstājama iezīme: ja organismam ir spalvas, tas ir putns.

Lai gan sugas ir ļoti daudzveidīgas, putnu morfoloģija ir viendabīga. Visiem ir viendabīga anatomija: spārni, spalvas un keratizēts knābis. Šī izteikta vienveidība ir ierobežota visā evolūcijā, iespējams, lidojumā.

Tiek uzskatīts, ka visas putnu īpašības ir radušās dabiskās atlases rezultātā, dodot priekšroku personām, kas labāk pārvietojās pa gaisu. Tādējādi, šķiet, ka putna anatomija ir "paredzēta" lidojumam, no tā pneimatiskajiem kauliem līdz plaušām un tā efektīvai vielmaiņai..

Putnus raksturo lielisks redzējums. Viņiem ir milzīgas un praktiski nemainīgas acu kontaktligzdas, kas tiek kompensētas ar lielu galvas rotāciju.

Mūsdienu putni ir sadalīti divās pamatgrupās: paleognatas un neognatas. Pirmajā ietilpst ne lidojoši putni vai skrējējputni. No otras puses, neognatas ietver pārējos putnus ar spēcīgiem muskuļiem lidojumam.

Zooloģijas filiāle, kas pēta putnus, tiek saukta par ornitoloģiju, kas ir no grieķu saknēm ornis = "Putns".

Indekss

  • 1 Vispārīgi raksturlielumi
    • 1.1. Morfoloģiskās un fizioloģiskās īpašības
    • 1.2. Kaulu raksturojums
  • 2 Klasifikācija
    • 2.1. Superorden Paleognathae
    • 2.2. Neierobežotas pārraides
  • 3 Gremošanas sistēma
  • 4 Pārtika
  • 5 Asinsrites sistēma
  • Nervu sistēma
  • 7 Elpošanas sistēma
  • 8 Ekskrēcijas sistēma
  • 9 Pavairošana
  • 10 Evolūcija
    • 10.1. Archeopteryx lithographica
    • 10.2 No dinozauriem līdz putniem
  • 11 Pielāgojumi lidojumam
    • 11.1 Spalvas
    • 11.2. Skelets un pneimatiskie kauli
  • 12 Atsauces

Vispārīgās īpašības

Morfoloģiskās un fizioloģiskās īpašības

Putni ir organismi, kuru priekšējās ekstremitātes ir pārveidotas lidojumam spārnu veidā. Ja mēs salīdzinām šīs ekstremitātes ar sauszemes mugurkaulnieku ekstremitātēm, mēs pamanīsim, ka putni ir zaudējuši dažus phalanges, un ekstremitāte ir pagarinājusies.

Pakaļējās ekstremitātes, kas pieļauj indivīda sēdi, staigāt vai peldēt, arī ir mainījušās. Viņiem ir četri pirksti, dažos gadījumos līdz 3 vai 2.

Epidermu sedz spalvas un svaru pakaļējās daļas. Dziedzeri ir reti sastopami putniem, lai gan astes beigās tiem ir specializētas eļļas izdalījumi.

Putni ir endotermiski organismi, ti, tie spēj regulēt savu ķermeņa temperatūru. Lai gan zīdītāji arī ir endotermiski, viņi nesaņēma šo kopīgo senču fizioloģisko spēju, tāpēc tas ir konverģences evolūcijas piemērs..

Savās dažādās sistēmās putniem ir raksturīgs dažu orgānu zudums vai samazinājums. Piemēram, sievietēm ir tikai viena olnīcu un viena funkcionāla olšūnas (pa kreisi). Salīdzinot ar līdzīga izmēra bezmugurkaulniekiem, zarnas cieta ievērojami.

Iespējams, šīs īpašības ir pielāgojamas un ļauj samazināt masu lidojumā.

Kaulu īpašības

Putnu kauliem ir gaisa dobumi, kas samazina dzīvnieka svaru lidojuma laikā. Šāda veida konstrukciju sauc par pneimatiskajiem kauliem. Papildus svaram skelets ir stingrs, kas ir būtisks lidojuma vadībai.

Galvaskausa kaulus sapludina vienā pakaušā. Tam piemīt diapsīda modelis un žoklis ir pārveidots par keratinizētu, knābju brīvu struktūru. Vidējā ausī ir tikai viens mazs kauls.

Aste ir samazināta līdz struktūrai, ko sauc par pygostyle. Krūtīm ir ķīlis. Šis kauls darbojas kā punkts, kas savieno muskuļus, kas piedalās lidojumā: krūšu kaula un supracoracoideo.

Furcula ir tipiska putnu struktūra, kas darbojas kā avots. Šis elements uzglabā enerģiju tā, lai noslīdēšana virzītu plankumu pretējā virzienā.

Iegurņa olu struktūra ir optimāla, un to sauc par opistopubisko pelvilu.

Klasifikācija

Gandrīz 9700 putnu sugas ir sagrupētas vairāk nekā 30 pasūtījumos. Klasifikācija, ko mēs turpmāk prezentēsim, ir Gill (2006), modificēts ar Hickman (2001):

Superorden Paleognathae

Pļaviņas ir mūsdienīgi putni ar primitīvu aukslēju. Šajā grupā ietilpst strausu un tamlīdzīgu formu formas, teritorijas, emus, kivi.

Tas sastāv no četriem pasūtījumiem: strutjoniformas, ko veido strausi; Rheiformes, kuru biedri ir divu veidu apgabali, kas dzīvo Dienvidamerikā; Dinornithiformes, ko veido trīs sugas kivi Jaunzēlandē; un pasūtījums Tinamiformes, kas sastāv no gandrīz 50 amerikāņu tinamou, yutos vai inambúes sugām.

Superorden Neognathae

Šo pārraudzību veido liels skaits sugu ar elastīgu aukslēju. Zemāk mēs īsumā aprakstīsim katru pasūtījumu, kas ir daļa no neognatas vai "neoaves".

Pasažieru pasūtījums: tas ir vislielākais putnu pasūtījums. Tajā ietilpst 5750 sugas (vairāk nekā puse no putnu sugām), kas tiek izplatītas visā pasaulē. Viņiem ir raksturīga to faluļu pozīcija: četri pirksti, trīs novietoti uz priekšu un viens atpakaļ. Lielākā daļa ir neliela.

Anseriformes Order: aptuveni 162 gulbju, zosu, pīļu un ar tām saistīto sugu sugas, kas izplatītas visā pasaulē. Raksturīgi pielāgojumi kājām peldēšanai.

Galliformes ordenis: aptuveni 290 tītaru, paipalu, fazānu un līdzīgu sugu. Tā izplatīšana ir visā pasaulē. Tās ēdiens ir zālēdājs. Viņu ķekari un kājas ir stipras un smagas.

Pasūtīt sphenisciformes: 17 pingvīnu sugas. Tie ir pazīstami ar spēju peldēties, ar modificētiem spārniem bruņurupu formās, kas ļauj tiem efektīvi pārvietoties pa ūdeni.

Pasūtīt Gaviiformes: veidojušās ūdensputnu grupas.

Pasūtīt Podicipediformes: 22 putnu sugas ar niršanas paradumiem, kas pazīstami kā loons, macaes un grebes. Tie ir izplatīti dīķos, kur var atšķirt peldošās ligzdas.

Pasūtīt phoenicopteriformes: 5 sugas krāsains ūdensputni. Tie ir pazīstami kā flamingi. Ir pašreizējās un izmirušās sugas.

Pasūtīt Procellariiformes: 112 sugas, kas izplatītas visā pasaulē, ir pelaģiskie putni, kas ietver albatrosus, petreles, fulmārus un līdzīgus.

Pasūtīt Pelecaniformes: 65 sugas visā pasaulē. Šajā secībā mēs atrodam pelikānus, kormorānus, ganētus, pikēnus un citus. Viņi ēd zivis.

Pasūtīt Ciconiiformes: 116 sugas visā pasaulē. Tie ir gārņi, pietauvošanās vietas, stārķi, ibis, spoonbills, vultures un citi. Viņiem ir raksturīgs ievērojams kāju un kakla pagarinājums.

Pasūtīt Falconiformes: 304 putnu sugas visā pasaulē. Tajās ietilpst ērgļi, vanniņas, hawks, condors un vultures. Šiem paraugiem ir lielisks redzējums, kas ļauj viņiem medīt savus upurus.

Pasūtīt Gruiformes: 212 sugas visā pasaulē. Iekļaujiet celtņus, sliedes, coots, galinules un saistītos.

Pasūtīt Charadriiformes: Vairāk nekā 350 sugu tiek izplatītas visā pasaulē. Viņi saprot kaijas un citus krasta putnus.

Pasūtīt Columbiformes: aptuveni 300 sugas visā pasaulē. Tie ietver baložus un izmirušo dodo. Tos raksturo īss kakls, kājas un tapas.

Pasūtīt Psittaciformes: vairāk nekā 350 sugu, kas izplatītas visā pasaulē. Tie ietver papagaiļus, papagaiļus un sabiedrotos.

Pasūtīt Opisthocomiformes: kārtība, ko veido viena suga; hoatzin Opisthocomus hoazín, atrodas Amazones baseinā.

Pasūtīt musophagiformes: 23 Āfrikas endēmiskās sugas. Tie ir pazīstami kā turakozi.

Pasūtīt Cuculiformes: aptuveni 140 sugas visā pasaulē. Tie ietver gurķus un ceļotājus.

Pasūtīt Strigiformes: aptuveni 180 nakts sugas visā pasaulē. Tie ietver pūces un sabiedrotos. Tie ir nakts plēsēji, klusais lidojums un lielisks redzējums.

Pasūtīt Caprimulgiformes: 118 sugas visā pasaulē. Tie ietver podargos, nightjars un citus.

Pasūtīt Apodiformes: aptuveni 429 sugas visā pasaulē. Ietver hummingbirds un swifts. Tās ir īsas kājas un strauji plankumi.

Ir arī pasūtījumi Coliiformes, Trogoniformes, Coraciiformes un Piciformes.

Gremošanas sistēma

Putniem ir modificēta gremošanas sistēma, kas ļauj efektīvi sagremot pārtiku un kompensē zobu struktūru trūkumu. Turklāt barības vielu absorbcija notiek īsos laika intervālos.

Gremošanas sistēmai ir gazārs, kas palīdz sasmalcināt dzīvnieku, ko lieto dzīvnieks. Putniem ir ļoti rudimentāru siekalu dziedzeru sistēma, kas izdalās gļotas, lai ieeļļotu pārtiku..

Dažiem putniem ir barības vads, kas ļauj uzglabāt pārtiku. Dažās sugās šī paplašināšanās kalpo ne tikai kā uzglabāšanas vieta, bet arī rada barojošu piena vielu, kas ir līdzīga zīdītāju pienam, kas kalpo, lai barotu neaizsargātus cāļus.

Kuņģis ir sadalīts divos nodalījumos. Pirmais ir proventriculus, kas atbild par kuņģa sulas sekrēciju. Otrs ir gardi, kas ir atbildīgs par barības vielu malšanu. Lai veicinātu pārtikas sasmalcināšanas procesu, putni patērē akmeņus vai citus priekšmetus, kas tiek ievietoti gāzē..

Pārtika

Putnu uzturs ir dažādi. Nektarīvās ir kukaiņu sugas, gaļēdāji (kas barojas ar tārpiem, mīkstmiešiem, vēžveidīgajiem, zivīm, zīdītājiem un pat citiem putniem), un daudzi ir visēdāji.

Putnu knābja izmērs un forma ir eleganti pielāgoti tā indivīda tipiskajam barošanas veidam. Piemēram, putniem, kas patērē sēklas, ir īsi, spēcīgi pīķi, savukārt nektarīvi putni, tāpat kā kolibri, ir ar gariem, plāniem kauliem, kas tiem ļauj patērēt ziedu nektāru.

Gaļēdāji, piemēram, pūces, veido nelielas organisko materiālu bumbiņas, ko tās nevar sagremot, piemēram, matus vai kaulus, kas vēlāk atkal atveseļojas.

Asinsrites sistēma

Putnu asinsrites sistēmu veido sirds ar četrām kamerām: divas atrijas un divas kambari. Tam ir divas cirkulācijas sistēmas, viena plaušu sistēma un cita sistēmiska.

Kopumā putnu asinsrites sistēma nav ļoti atšķirīga no tipiskās sistēmas, kas atrodama zīdītājiem.

Putnu sirdsdarbības ātrums ir augsts, konstatējot apgrieztu saikni starp organisma lielumu un biežumu.

Eritrocītiem vai sarkanajām asins šūnām ir kodols - atšķirībā no mūsu, kas, kad viņi nobrieduši, deģenerē šo struktūru. Fagocīti ir ļoti aktīvas šūnas un ir iesaistīti brūču un citu imūnsistēmas funkciju labošanā.

Nervu sistēma

Putnu nervu sistēma ir sarežģīta un labi attīstīta. Ir divpadsmit galvaskausa nervu pāri. Smadzenes ir lielas, tāpat kā smadzeņu un optimālo cilpu. Turpretī smadzeņu garoza ir vāji attīstīta.

Attiecībā uz maņu sistēmām, smarža un garša vairumā sugu ir neefektīva. Tomēr šim modelim ir vairāki izņēmumi, piemēram, gaļēdājiem un okeānu putniem, kur šīm jutekļiem ir būtiska loma šo sugu dzīvesveidā..

Putnu vīzija ir lieliska. Tā fotoreceptoru orgāns atgādina citu mugurkaulnieku acis, lai gan tas ir lielāks, mazāk sfērisks un praktiski nekustīgs. Lai kompensētu acu daļēju fiksāciju, viņi ir izveidojuši neticamu galvas mobilitātes spēju.

Dzirde ir arī laba. Auss ir sadalīta ārējā reģionā, vidējā auss ar vienu ossikulu, kolumellu un iekšējo sektoru ar cochlea.

Elpošanas sistēma

Lidojuma enerģētisko prasību dēļ šo lidojošo mugurkaulnieku elpošanas sistēmai jābūt ļoti efektīvai. Viņiem ir specializētas struktūras, ko sauc parabronchi, ar gaisa maisiņiem. Šie orgāni būtiski atšķiras no elpošanas orgāniem, ko mēs atrodam pārējos mugurkaulniekos.

Putniem bronhu filiāles izbeidzas cauruļveida struktūrās, kur notiek nepārtraukta gaisa plūsma - atšķirībā no sacietējumiem (alveoliem), ko novērojam zīdītāju plaušās.

Gaisa maisiņi veido deviņu savienotu elementu sistēmu, kas atrodas krūškurvī un vēderā. Šo struktūru funkcija ir veicināt ventilāciju ar daudzgadīgo gaisu, kas iet caur plaušām.

Putniem gaisa iekļūst caur traheju un primārajiem bronhiem, caur plaušām un aizmugures gaisa maisiņos. No turienes tas iet uz plaušām un gaiss izplūst caur traheju. Šis cikls atbilst pirmajai izelpošanai.

Otrā izelpošana, daļa no ievadītā gaisa, iet caur aizmugurējiem gaisa maisiņiem un plaušās. Šādā veidā suspendētais gaiss tiek virzīts uz iepriekšējiem maisiņiem. Tad gaiss izplūst no dzīvnieka.

Ekskrēcijas sistēma

Putnu nieres ir metanefriskas un urīnizvadkanāls iztukšojas klonā. Trīs pastāvošajās nieru sistēmās metanefriskās nieres sastāv no orgāna, kas ir savienots ar klavierēm, izmantojot Wolff kanālu, nāk no krūšu un jostas segmentu vidus mezodermas.

Galvenais atkritumu produkts ir urīnskābe, tāpēc putni ietilpst kategorijā "uricotélicos". Šī viela ūdenī ir ļoti nešķīstoša, tāpēc tā nogulsnējas un rada daļēji cietus atkritumus, bieži bālganus. Putniem nav urīnpūšļa.

Pavairošana

Visās putnās dzimums ir atdalīts un mēslojums ir iekšējs. Tēviņiem ir divi funkcionāli sēklinieki, savukārt sievietes ir deģenerējušas olnīcu un pareizo olšūnu. Vīriešiem tikai dažām sugām ir dzimumloceklis kā kopulācijas orgāns, tostarp pīles, zosis un daži paleognāti.

Visi ražo olas ar cietu apvalku. Olu inkubē ārēji: daži no vecākiem tiek novietoti uz tiem un uztur optimālu temperatūru, pateicoties ķermeņa siltumam.

Putnu dzimuma noteikšanas sistēmu nosaka ZW dzimuma hromosomas (ekvivalents mūsu XY dzimuma hromosomām). Atšķirībā no zīdītājiem, heterogamētiskais dzimums atbilst sievietēm. Tas nozīmē, ka sievietēm ir divi atšķirīgi hromosomi.

Atkarībā no putnu sugas, no olas var piedzimt aktīvs jaunietis, kas spēj aizstāvēties par sevi, vai neliels kails, kuram ir nepieciešams rūpēties par saviem vecākiem. Neatkarīgo cāļu pirmais variants ir pazīstams kā priekšlaicīgs pēcnācējs un tiem, kuriem ir nepieciešama palīdzība pēcnācējiem.

Evolūcija

Evolucionārie biologi uzskata, ka putnu izcelsme ir viena no iespaidīgākajām pārejām mugurkaulnieku evolūcijā, kā arī ūdens lēkšana uz tetrapodu zemi..

Fosilais ieraksts ir parādījis daudzas unikālas īpašības, kas atrodamas dzīvo putnu sugās, piemēram, spalvās un ievērojami samazinot ķermeņa lielumu.

Tiek uzskatīts, ka putnu evolūcija bija saistīta ar lidojuma izcelsmi, bet ir aizdomas, ka vairākas īpašības, ko mēs saistām ar lidojumu, attīstījās pirms putniem..

Archeopteryx litogrāfija

Slavenākais putnu izcelsmes fosilums ir Archeopteryx; Tas ir apmēram vārna izmērs, ar maksimumu, kas ir līdzīgs mūsdienu putniem, bet ar zobiem. Fosilizētā dzīvnieka skelets atgādina rāpuļu garu asti.

Fosils tika atklāts 1861. gadā, divus gadus pēc publicēšanas Sugas izcelsme. Tam bija nozīmīga ietekme uz plašsaziņas līdzekļiem, jo ​​šķita, ka šis "pārejas" fosilums sniedz ievērojamu atbalstu dabiskās atlases teorijai.

Vienīgā iezīme, kas izslēdz fosilās vielas klasificēšanu kā terapeita dinozaurs, ir neapstrīdama spalvas klātbūtne..

No dinozauriem līdz putniem

Putnu un rāpuļu līdzība ir acīmredzama. Faktiski slavens zoologs Tomass Huxlijs kristīja putnus kā "pagodinātus rāpuļus".

Pateicoties ievērojamam kopīgo īpatnību skaitam, ieskaitot garo S veida kaklu, ir skaidrs, ka putni ir cieši saistīti ar dinozauru grupu, ko sauc par teropodiem..

Faktiski dromaeozauri ir theropod dinozauri ar furculu (kausētu clavicle) un rotējošām īpašībām lelles kaulos, kas saistīti ar lidošanu.

Turklāt ir arī fosilijas, kas sasaista dromaeozaurus ar putniem. Paraugi ir skaidri theropod dinozauri, bet ar spalvām.

To secina pēc to spalvu formas, kuras nevarēja izmantot lidojumam, bet tās varētu veicināt rudimentāru slīdēšanu, vai arī krāsas var būt saistītas ar sociālām funkcijām, kas saistītas ar piesardzību..

Pielāgojumi lidojumam

Ja mēs detalizēti pārbaudīsim putnu morfoloģiskās un fizioloģiskās detaļas, mēs sapratīsim, ka tās ir mašīnas, kas "paredzētas" lidošanai; dabā neviens "neko" neko nemaina, un pielāgojumi, ko mēs novērojam, ir dabiskās atlases mehānisma rezultāts.

Lidojuma pielāgojumi koncentrējas uz diviem mērķiem: samazināt masu procesa laikā un veicināt pārvietošanos.

Spalvas

Spalvas ir epidermas izcelsmes papildinājumi, kas tiek uzskatīti par putnu ādas pārklājumu. Kā mēs runājām iepriekšējā sadaļā, spalvas evolūcijas gaitā radās noteiktā dinozauru grupā un tika saglabātas līdz brīdim, kad putni, kurus mēs šodien redzam.

Tās ir ļoti vieglas struktūras, kas veidotas no beta keratīna. Šī viela, kas bagāta ar cisteīnu, ir sastopama arī citās putnu struktūrās, tādās kā beaks, svari un naglas..

Pildspalvas pilda dažādas funkcijas. Galvenais ir atvieglot kustību pa gaisu, augsni un ūdeni.

Tas nodrošina mehānisku aizsardzību pret vēju, kā arī siltuma aizsardzību pret ekstremālām temperatūrām - vai nu siltumu, vai aukstumu -, izvairoties no ķermeņa siltuma zuduma aukstā vidē un saules apdegumiem karstās vietās..

Spalvas, pateicoties to eksotiskajām krāsām un dizainam, piedalās vizuālajā komunikācijā un sociālajās mijiedarbībās starp putniem. Parasti sievietēm piemīt necaurspīdīgas vai kriptiskas krāsas, bet vīriešiem ir pārsteidzošas krāsas. Dažos gadījumos spalvas piedalās dzīvnieka maskēties.

Skelets un pneimatiskie kauli

Putnu skeletu raksturo vieglums, bet tas nav vājš. Mūsdienīgu putnu kauli ir īpaši maigi, ar gaisa dobumiem, kas samazina to masu.

Lai gan putni attīstījās no organismiem ar diapsīdiem galvaskausiem (divi laika atvērumi), ir ļoti grūti redzēt šo anatomisko modeli mūsdienu putniem..

Viņa galvaskauss ir tik pārveidots, ka tas saplūst vienā gabalā, kas nesasniedz 1% no indivīda kopējās masas. Dažām sugām ir kinētiskās galvaskausus, piemēram, ķirzakas un čūskas.

Tomēr tas nenozīmē, ka putnu skelets ir daudz vieglāks nekā līdzīga izmēra skrējienu mugurkaulniekiem. Faktiski svari ir līdzvērtīgi. Modifikācija ir atrodama izplatīšanu svara, nevis svara per se. Augšējās struktūras ir ļoti vieglas, un apakšējās ekstremitātes ir smagas.

Atsauces

  1. Butler P. J. (2016). Putnu lidojuma fizioloģiskais pamats. Londonas Karaliskās biedrības filozofiskie darījumi. B sērija, Bioloģijas zinātnes, 371(1704), 20150384.
  2. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larsons, A., Obers, W.C. & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi. McGraw-Hill.
  3. Kardong, K. V. (2006). Mugurkaulnieki: salīdzinošā anatomija, funkcija, evolūcija. McGraw-Hill.
  4. Llosa, Z. B. (2003). Vispārējā zooloģija. EUNED.
  5. Moen, D., & Morlon, H. (2014). No dinozauru līdz mūsdienu putnu daudzveidībai: adaptīvā starojuma laika skalas paplašināšana. PLoS bioloģija, 12(5), e1001854.
  6. Parkers, T. J., & Haswell, W. A. ​​(1987). Zooloģija Cordados (2. sējums). Es mainīju.
  7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., franču val., K., un, Eckert, R., (2002). Eckert dzīvnieku fizioloģija. Macmillan.
  8. Rauhut, O., Foth, C., un Tischlinger, H. (2018). Vecākais Archeopteryx(Theropoda: Avialiae): jauns paraugs no Kimmeridgian / Tithonian robežas Schamhaupten, Bavaria. PeerJ, 6, e4191.
  9. Webb, J. E., Wallwork, J.A., & Elgood, J.H.. Ceļvedis dzīviem putniem. Macmillan Press.
  10. Wyles, J. S., Kunkel, J. G., un Wilson, A.C. (1983). Putni, uzvedība un anatomiskā attīstība. Valsts Zinātņu akadēmijas darbi, 80(14), 4394-4397.