9) Легкий скелет наполнен воздухом
(в костях находятся воздушные
мешки из п. 1). (В связи с этим у птиц
нет красного костного мозга и эритроцитам
приходится размножаться самим – для
этого у них есть ядро.)
10) Уменьшено количество костей,
особенно в крыльях и ногах.
11) Один яичник.
12) Нет слюнных желез.
13) Нет мочевого пузыря (это связано
скорее с выделяемым продуктом обмена
– мочевой кислотой, которая не ядовита,
поэтому её не надо разбавлять).
14) Киль для прикрепления мощных
летательных мышц (опускающих крыло).
15) Передние конечности превратились в крылья,
поэтому приходится ходить на двух ногах.
Чтобы доставать до земли, большие птицы
имеют длинную гибкую шею.
16) Поясничные позвонки для создания
хорошей опоры срослись между
собой, с крестцовыми и хвостовыми
позвонками, а также с подвздошными
костями.
17) Увеличен мозжечок для лучшей
координации движений. [4]
Передвижение млекопитающих
в воздухе.
Насекомые - это самая многочисленная
группа животных и, пожалуй, по способу
полета, наиболее разнообразная. Трудно
подсчитать точно, сколько видов насекомых
существует в настоящее время: приблизительно 1/4 миллиона видов, из них подавляющее большинство
— летающие.
У всех летающих позвоночных крыло представляет
собой не что иное, как видоизмененную
переднюю конечность. У птиц пальцы передней
конечности и вся кисть в сильной степени
недоразвиты. Кости образуют только переднее
ребро крыла, а вся несущая поверхность
его образована перьями. У летучих мышей
и у летающих ящеров, наоборот, кисть и
особенно фаланги: пальцев очень хорошо
развиты. Длинные пальцы служат опорой
кожной складке крыла, растягивая ее во
время полета.
Иначе устроены летательные органы насекомых.
Все три пары ног их не имеют никакого отношения к
полету. Зато на спинной стороне тела, на
верхней стороне 2-го и 3-го грудного сегмента
развиваются две, а иногда одна пара эластичных
крыльев. Следовательно, в отличие от позвоночных,
крылья насекомых развиваются не за счет
органов движения по твёрдому субстрату,
не за счет конечностей.
Совершенно своеобразно устроен механизм
управления крыльями у насекомых. Если
у летучих мышей и птиц наибольшая работа
мышц тратится на опускание крыла, то у большинства насекомых
мышцы работают только на поднятие крыльев,
а опускание их происходит почти автоматически.
Представим себе поперечный разрез тела
жука в области груди. Внутри образовавшегося
кольца мы увидим мышечные тяжи, идущие
от спинной части сегмента к его брюшной
части. Это дорзовентральная мышца. Сокращаясь,
она приближает спинную сторону сегмента
к его брюшной стороне, делает спинную
сторону более плоской, а крылья поднимаются
вверх. Затем мышца расслабляется, спинная
сторона сегмента автоматически возвращается
в исходное положение и крылья с силой
ударяют вниз. Таким образом, опускание
крыла представляет собой как бы спуск
заведенной пружины. Мышечная сила тратится
только на ее завод.
Поскольку мы заговорили о насекомых,
следует сказать несколько слов и о работе
их крыльев. Движение крыла у насекомых во
время полета несколько отлично от того,
что мы знаем о птицах. А именно, эластичное
крыло насекомого за полный период взмаха
описывает удлиненную восьмерку. При этом
крыло движется в общем вниз и вперед. Для стрекозы-лютки установлено,
что плоскость крыла, опускаясь, сохраняет положение,
близкое к горизонтальному. При прохождении
самой низкой точки крыло резко меняет свое
положение, поворачивается вокруг своей длинной оси почти
на 90% и в положении, близком к вертикальному,
проходит всю вторую восходящую половину
кривой. В это время передний край крыловой
пластинки направлен, следовательно, кверху,
а задний край вниз. На самой верхней (и одновременно
задней) точке восьмерки снова повторяется резкий
поворот пластинки на 90° и плоскость крыла опять становится
горизонтально. Плоскость махания крылом,
т. е. длинная ось восьмерки, не вертикальна,
а наклонна к горизонту и составляет с осью
тела насекомого примерно 40°.[5]
В высокоствольных горных лесах
Явы живет шерстокрыл или летающий маки.
Он принадлежит к млекопитающим.
Никаких крыльев у него нет, но есть свой,
сросшийся с телом, парашют. Это кожистая
перепонка, которая начинается на шее,
соединяется с передними ногами, охватывая их
вплоть до когтей пальцев, широкой полосой
идет она вдоль боков тела к пальцам задней
ноги и далее, постепенно суживаясь, идет
до кончика хвоста. Таким образом все тело,
кроме головы, скрыто у летающего маки в его парашюте.
Пока шерстокрыл спокойно ползет
по дереву, кожная складка собрана и почти незаметна.
Но вот зверек бежит на конец сука, делает
сильный прыжок и, распластавшись в воздухе,
постепенно спускается вниз. Благодаря перепонке
он может делать «прыжки» в 60 и даже 70 метров.
Спускается вниз под очень небольшим углом.
На 5 метров полёта он теряет всего только,
один метр высоты.
***
У нас, в лесах северной половины
Европейской части России и в лесах Сибири,
водится летяга. Днем она прячется в дуплах
деревьев, избегая дневного освещения.
Однако, её легко выгнать. Несколько ударов
тяжелой палкой по стволу дерева — и вот летяга
выскочила на яркий дневной свет. Как бы
растерявшись, она в несколько приемов,
с остановками, начинает медленно продвигаться
к вершине, всё время распластываясь и прижимаясь
поближе к стволу. Окраска летяги хорошо
скрывает её на стволе осины, да и на другом
дереве. Добравшись до вершины, белка-летяга
усаживается на один из сучков, подбирает перепонку,
сжимается в комок. Прыжок — и она уже в воздухе.
Конечности её широко расставлены, иногда,
однако задние тесно сближены, почти прижаты
к хвосту. Тогда силуэт планирующей летяги
имеет очертания треугольника. Как неожиданное видение,
пролетает она где-либо в прогалине между
деревьями или на лесной просеке. Заканчивая
прыжок, летяга садится не прямо на ствол,
а несколько сбоку, по касательной, вероятно
для того, чтобы смягчить удар. В момент
посадки, тормозя, она, бывает, чуть-чуть
приподнимается кверху. Во время прыжка,
летяги опираются на летательную перепонку,
которая проходит по бокам тела от передних
конечностей к задним. На земле эти зверьки почти
совершенно беспомощны.
Есть и еще животные, которые
могут, используя патагиальные (кожные)
складки или хотя бы густые волосы, удлинять
свой прыжок, превращая его в подобие полета.
К ним принадлежит, например, наша обыкновенная
белка. Однако, нет надобности всех их перечислять.
Уже и приведенных примеров достаточно,
чтобы видеть, что перемещаться в воздухе могут многие
представители животного мира и помимо
настоящих летунов, т. е. птиц и летучих мышей.
***
У летучих мышей воздушных мешков
нет, зато, как у других млекопитающих, есть
диафрагма, которая способствует дыхательным движениям.
Рассмотрим скелет летучей мыши. Кости у нее
тонкие и прочные, хотя им не хватает пневматичности.
У летучих мышей имеется широкая кожная
перепонка, которая начинается от шеи,
проходит через плечо, удлиненное предплечье,
еще более длинные второй и пятый пальцы,
потом по бокам тела, захватывая нижние
конечности и хвост. В полете эта перепонка
натягивается и образует крыло. Но такое
крыло менее совершенно, и летучие мыши
тратят на передвижение по воздуху больше
энергии, чем птицы. Кроме того, птицы сохранили
способность передвигаться по земле и
плавать. У летучих же мышей задние конечности
входят в состав крыльев, поэтому на земле
они неуклюжи
У летучих мышей есть киль, но
небольшой, и сама грудина много меньше,
чем у птиц. Но у рукокрылых возникли структуры,
способные компенсировать недостаточно
развитый киль. Ряд мышц, участвующих в
движении крыла крепится не к грудине,
а к фиброзной пленке, образующей шов между
ними.
У одних видов рукокрылых жесткое
строение позвоночного столба, у других
более подвижное. Дело в том, что жесткость позвоночника
дает преимущество в полете, но подвижный и гибкий
осевой скелет позволяет использовать
широкий диапазон двигательных приемов,
расширяет возможность использования убежищ.
Некоторые рукокрылые сумели найти компромиссное решение:
их позвоночник в полете фиксируется с помощью различных приспособлений,
напоминающих защелки, замки, упоры, зацепы,
а в спокойном состоянии получает определенную
подвижность.
Крылья летучих мышей уникальны – кожистая
прочная перепонка соединяет пальцы передних
лапок, достигшие гигантской длины в процессе
эволюции, с задними лапками и хвостом. Нечто вроде
таких крыльев было только у древних ящеров
– птеродактилей. Крылья делают летучую мышь
единственным млекопитающим, способным
к настоящему полету (в отличие от белок-летяг,
которые «планируют», а не летают)
Способность летать дается
нелегко – энергии при полете тратится
в три – пять раз больше, чем при «наземных»
способах передвижения. Поэтому летучая мышь
должна потреблять гораздо больше пищи,
чем мышь наземная. Однако «коэффициент
полезного действия» при полете гораздо больше
– на одном и том же количестве «топлива»
летучая мышка покрывает более широкую охотничью территорию,
чем наземные звери, и развивает скорость
до 36км\ч.
Летучие мыши пользуются преимущественно
машущим полетом, иногда они могут скользить.
Временами поступательный машущий полет
заменяется у них трепещущим, тогда тело
летучей мыши принимает почти вертикальное
положение. Таким полетом часто пользуется
ушан, схватывающий насекомых с коры и
листьев деревьев. Трепещущий полет может
сопровождаться вертикальным подъемом.
Птицы, за исключением очень маленьких
(колибри), не в состоянии взлетать вертикально
и, попав в узкую отвесную трубу, например,
в колодец, остаются там навеки. Только
с большим напряжением сил, и при том не
с земли, а во время полета, может, например,
утка подняться на очень короткое расстояние
«свечкой».
Парящий полет у летучих мышей
не наблюдали.
Очень часто площадь крыла, как
при опускании его, так и при подъеме, остается
неизменной. Высоко поднятые и отведенные
несколько назад крылья летучей мыши,
опускаясь, идут вниз и несколько вперед.
В конце взмаха вниз они опускаются настолько,
что становятся почти параллельно друг
другу. Поднимаясь, крыло не повторяет
только что проделанного пути, а идет сначала
круто вверх и лишь потом отводится назад,
к исходной точке взмаха. Концы крыльев
описывают относительно тела летучей
мыши наклонную эллипсовидную фигуру,
действительный путь их (вместе с туловищем)
— дугообразная линия. Крыло движется
плавно, без резких изгибов пути и, следовательно,
без торможения. Ноги с межбёдерной перепонкой
опускаются вместе с крылом и поднимаются
в конце взмаха вверх. Поднимается крыло
несколько быстрее, чем опускается. Число
взмахов в секунду у ночницы — 11—12, у подковоноса
— 16—18.
Рулем во время полета летучих мышей
служит не хвост, а те же самые крылья. Боковые повороты
совершаются в результате сильного удара одним
крылом и притормаживания другим. Изменение высоты
— переносом крыльев то более вперед, то
назад.
Летучие мыши начинают свой
полет не только бросаясь с возвышенного
места, но могут взлетать и с земли. В предварительном разбеге
они не нуждаются. Летают летучие мыши
в сумерках и ночью, часто в совершенной
темноте. Ориентация летучих мышей в полете
сводится к тому, что летящая летучая мышь
улавливает ухом отражение ею же издаваемых
звуков ультравысокой частоты от близлежащих
встречных предметов.[6]
Заключение.
Целесообразность
живой природы – результат исторического
развития видов в определённых условиях,
поэтому она всегда относительна и имеет
временный характер. В ходе эволюции добиваются
успеха те организмы, которые лучше других
приспособлены к окружающей среде. Если
условия среды изменятся, то организм,
чтобы выжить и продолжать размножаться,
может адаптироваться путём модификации,
но только в рамках наследственно определённой
для него нормы реакции. Гены определяют
норму реакции, а от внешней среды зависит,
какой вариант в пределах этой нормы реакции
реализуется в данном случае. Каждое приспособление
и весь их комплекс не появляются в готовом
виде, а вырабатываются в процессе борьбы
за существование в результате отбора
случайных наследственных изменений в
ряду поколений, повышающих жизнеспособность
организмов в конкретных условиях среды.
Другими словами, приспособленность организмов
– результат действия движущихся сил
эволюции в данных условиях существования.
Одно из главных доказательств естественного
происхождения приспособлений – их относительный
характер. Любое приспособление полезно
только для тех условий, в которых оно
исторически возникло. Таким
образом, приспособленность в органическом
мире – следствие естественного процесса
эволюционного развития.
Источники
и литература:
- «Общая экология» Н. М. Чернова, А.М.Былова;
- http://www.zooeco.com
- ru.wikipedia.org
- «Руководство по зоологии.
Птицы» Дементьев Г.П.
- mir-nasekomyh.ru
- http://zoomirr.ru/