реферат на тему птиц. Птицы (лат. Aves)
 Скачать 23.6 Kb.
|
|
Введение Птицы (лат. Aves) - класс пернатых, теплокровных, яйцевидных позвоночных, у которых передние конечности имеют форму крыльев. Первоначально структура тела птиц адаптирована к полетам, хотя в настоящее время существует множество видов нелетающих птиц. Еще одной отличительной чертой птиц является наличие клюва. Сегодня на земле насчитывается более 9800 различных видов. Краткий обзор класса Птицы встречаются на всех континентах и во всех экосистемах от Арктики до Антарктики. Этот класс наземных позвоночных наиболее однороден - разница между разными видами значительно меньше у птиц, чем у млекопитающих. Самый маленький представитель этого класса - колибри (Mellisuga helenae), уроженка Кубы и острова Хувентуд, чьи самцы не превышают 5,7 см в длину, а самый большой представитель - африканский страус (верблюд Струтио), который может вырасти до 270 см. Большинство палеонтологов считают, что птицы были развиты тероподами, хищными динозаврами в юрский период около 150-200 млн. лет назад (и это можно считать единственным сокровищем (группой организмов с общим предком) динозавров, переживших катастрофу мелового периода около 65,5 млн. лет назад). Древнейшей такой находкой считаются окаменелые останки археоптерикса, животного, жившего до 155-150 млн лет назад и обладавшего характеристиками как современных птиц, так и рептилий. Другим аспектом является то, что птицы происходят из текодонца, в то время как предком птиц считается протоазиатка или Лонгшишквама, жившая в триасовый период. В последнем случае животные, обычно называемые манипулятивными динозаврами, такие как Велоцираптор, считаются птицами. Характеристики современных птиц - легкий и крепкий скелет, четырехкамерное сердце, оперение (или перьевая оболочка), клюв без зубов и интенсивный обмен веществ. Кроме того, все птицы откладывают яйца, которые отличаются от подавляющего большинства млекопитающих. Верхние конечности приняли форму крыльев, и птицы, как правило, способны летать, хотя есть и исключения - страусы, пингвины и ряд островных эндемиков потеряли способность летать в процессе эволюции. Птицы обладают особой структурой органов дыхания и пищеварения, что тесно связано с их способностью к полету. Некоторые птицы, особенно вороны и попугаи, обладают способностью быстро учиться, другие используют импровизированные "инструменты", а третьи передают свои накопленные навыки из поколения в поколение. Многие виды птиц регулярно летают на протяжении длительных периодов времени из одного региона мира в другой, и еще больше видов - кочевники, постоянно летающие на короткие расстояния в пределах своего ареала. Это социальные животные, которые общаются друг с другом посредством визуальных и акустических сигналов и участвуют в социальной деятельности, такой как совместное гнездование, совместная охота и защита от хищников. Для большинства видов характерна "социальная моногамия" - пары образуются за один или, реже, за несколько сезонов размножения, но очень редко за всю жизнь. Среди форм спаривания - полигиния (когда один самец живет вместе с несколькими самками) и в редких случаях - полиандрия (одна самка и несколько самцов). Обычно яйца откладываются в гнездо и высиживаются обоими членами пары. Большинство птиц продолжают ухаживать за своим потомством еще долгое время после рождения. Птицеводство или птицеводство является одним из важнейших секторов экономики, который производит необходимую пищу для человека - мясо, яйца и жир, а также перья в качестве наполнителя. Многие виды попугаев и певчих птиц держатся дома как декоративные животные. Домашние голуби разводятся с древнейших времен - предполагается, что первую птицу приручил человек. В сельском хозяйстве птичий помет используется в качестве удобрения. Различные птицы оставили большой след в культурном наследии разных народов - от религии до поэзии и поп-музыки. В результате деятельности человека многие виды птиц эволюционировали (и некоторые из них стали синантропами), но в то же время большое их число находится на грани исчезновения - только с VII века насчитывается 120-130 видов птиц, которые вымерли. В настоящее время около 1200 видов находятся под угрозой исчезновения в различной степени и охраняются национальным и международным законодательством. Наука изучения птиц называется орнитологией. Эволюция и классификация Систематика Первая попытка систематизации животных была предпринята в IV в. до н.э. греческим ученым Аристотелем - в своих работах "О частях животных" и "О появлении животных" он классифицировал всех известных ему птиц в "высшие" разновидности орнаментов. Несмотря на очевидное несовершенство этой системы, до второй половины XVII в. не предпринималось никаких новых попыток классификации животного мира. В 1676 г. появилась рукопись Ornithologiae libri tres, написанная английским биологом Фрэнсисом Уиллоуби и уже после его смерти украшенная и опубликованная его другом и ученым Джоном Рэем. Это первая известная работа, в которой авторы попытались классифицировать птиц по внешним морфологическим признакам. Позднее, в 1758 году, шведский натуралист Карл Линне активно использовал эту работу для создания своей естественной системы, в которой он ввел иерархические категории и биномиальную номенклатуру для обозначения видов, использовавшихся до настоящего времени. В линнейской системе все животные были разделены на шесть основных категорий - классов, одну из которых, кроме млекопитающих, земноводных, рыб, червей и насекомых, занимали птицы или птицы-авры (позже появились категории и высший порядок). Альтернативная филогенетическая систематика считает группу Авес кладом динозавров Therapoda. Согласно теории происхождения птиц от древних ящериц, Авес и его сестра клад крокодилов (крокодилов) считаются единственными современными ветвями клада рептилий Archosauria (архосавров). У всех современных птиц есть общий предок, которого некоторые ученые называют Archaeopteryx (Archaeopteryx lithographica) - животное, обитавшее на Земле в конце юрского периода 150-155 миллионов лет назад и считающееся самым древним из известных птиц на планете. Ряд известных динозавров и последователей системы ФилоКода, таких как Жак Готье, Луис Чиапи и их последователи, означают под категорией Авес только современных птиц, без групп, известных только по ископаемым останкам - Archaeopteryx, Enanciornis, Confuciusornis, Patagopteryx и некоторые другие. Однако эти ученые ввели новую категорию, Avialae, или птиц в более широком смысле, которая включает в себя живые виды и их ископаемых предшественников. Все современные группы птиц относятся к подклассу неорнитов или веерохвостых птиц, который, в свою очередь, делится на две категории - палеогнатные или бескилевые птицы (к которым обычно относят нелетающих птиц, например, страусов) и неогнатные, новолетающие птицы (к которым относятся все остальные виды). Обычно эти две категории классифицируются как эскадрильи, хотя Лайвэзи и Зуси рассматриваются в работе как когорты. В зависимости от системы классификации, существует от 9800 до 10 050 современных видов птиц. Происхождение Наиболее распространенная гипотеза состоит в том, что птицы произошли из группы манипулятивных динозавров, в которую входят дромозавры и овирапторы. По мере того, как ученые обнаруживают все больше ископаемых останков нелетающих тероподов, которые, тем не менее, имеют сходство с птицами, точная граница между птицами и не птицами становится размытой. Если в прошлом одной из определяющих характеристик птиц было наличие перьевого одеяла, то в конце XX - начале XXI вв. в провинции Ляонин на северо-востоке Китая была сделана серия находок, свидетельствующих о том, что многие мелкие тероподы имели перья, что и способствовало этой неопределенности. Однако группа ученых из Университета Орегона (США) показала, что некоторые особенности дыхательной системы птиц не позволяют с уверенностью заключить, что их предки были тероподами динозавров, так как неактивная подвижность бёдер птицы в конечном итоге определяет её способность к полётам, а кости бёдер динозавров подвижны. Кроме того, некоторые найденные останки птиц старше, чем останки динозавров, их теоретических предков. Динозавры и птицы В последние годы среди палеонтологов сложился консенсус, что ближайшими родственниками птиц являются Deinonychosaurs (Deinonychosauria), инфра-единица, к которой принадлежат семьи Dromosaurus (Dromaeosauridae) и Troodontidae. Эти три категории были объединены в единую группу под названием "Паравы". Центральное место в семействе дроммеозавров занимают микрорапторы (Microraptor gui) - четырехкрылые мелкие хищники, которые могли летать или планировать. Тот факт, что дейноникосавры были в основном очень малы, послужил основанием для предположения, что предок птиц вел древовидный образ жизни и мог передвигаться планировочным образом. Теория эволюции птиц от рептилий возникла после открытия в 1860 году окаменелых останков археоптерикса, животного, жившего в верхней юре около 150 миллионов лет назад. Археоптерикс обладал характеристиками типичной рептилии - особым строением таза и ребер, зубами, когтеточными лапами и длинным, похожим на ящерицу, хвостом. В то же время в найденных окаменелостях хорошо сохранились отпечатки крыльев мух с перьями, похожими на перья птиц. В отличие от более ранних исследований, это существо уже не считается общим предком всех современных птиц, а является самым древним и примитивным представителем класса Aves или Avialae, и, вероятно, имеет тесную связь с настоящим предком. Среди возможных близких родственников птиц также рассматривается авимимус, маленький хищный динозавр с большими глазами и большим мозгом, населявший землю в меловой период около 75 млн. лет назад. Альтернативные варианты происхождения В обозримом будущем были представлены некоторые научные версии происхождения и взаимоотношений птиц, которые были чисто гипотетическими более 100 лет и основывались только на одном экземпляре археоптерикса, найденном в Германии в середине XIX в. Вместе с теорией динозавров существует гипотеза о том, что птицы могли эволюционировать из более мелких и примитивных Pseudosuchia групповых текодонтов позднепермского или раннего триаса. Среди последователей версии "динозавра" были также различия в том, какая группа может быть наиболее вероятным предком всех более поздних птиц - птицеедов или ящериц-птицеедов. Несмотря на то, что птицы и ящерицы птицы объединены сходной формой лобковых костей таза, предполагается, что последние, тем не менее, произошли от ящерицы и самостоятельно развили подобную структуру. Фактически, подобное птичье строение таза также развивалось на третьей части специфической группы тероподов, известной как Therizinosauridae. Ряд ученых, в том числе такие известные специалисты, как Ларри Мартин и Алан Федуция, продолжают настаивать на том, что птицы происходят не от динозавров, а от более ранних архизавров, таких как Лонгисквама. В большинстве публикаций эти ученые выдвигают аргумент о том, что сходство между птицами и манипулятором является результатом конвергентной эволюции и никак не связано. В конце 1990-х годов, когда эта наследственная связь стала почти очевидной, Феодосий и Мартин выдвинули измененную версию гипотезы о том, что манипуляторы не летали потомками ранних птиц, а птицы все-таки были потомками Лонгисквамы. Таким образом, в этой версии ни одна группа современных птиц не является динозавром, а манипулятор - нелетающим птичьим архозоном. Эта теория ставится под сомнение большинством палео-орнитологов. Особенности, приведенные автором в качестве доказательства неспособности животного летать, интерпретировались манипуляторами как экзаптация или "преадаптация", унаследованная от их сходства с птицами предка. Наконец, еще одну версию о происхождении птиц защищает известный русский палеорнитолог Е. Н. Курочкин. По его мнению, родоначальником сегодняшних птиц является Protoavis texensis, суть которого на 75 миллионов лет старше Archeopteryx. Остатки этого животного были найдены в 1991 году в Техасе, США. По мнению Курочкина, протоависы имели ряд прогрессивных особенностей, которые были гораздо ближе к современным птицам, чем археоптерикс. Критики этого предположения утверждают, что останки плохо сохранились, были тщательно реконструированы и в целом могут быть "химерами", т.е. принадлежать к разным видам. Большинство экспертов склонны считать, что череп находки принадлежит к очень ранней форме целурозавров. Раннее развитие птиц |