Как растут перья. Строение пера птицы
На одном пере птицы под микроскопом можно насчитать сотни тысяч бородочек и миллионы их ответвлений с крючками.
В каждом контурном пере можно отличить такие составные части, как ствол и опахала, обычно асимметричные, образованные системой бородок. Ближе к очину опахала имеют пуховую часть, бородки которой тонки, длинны и не сцеплены друг с другом. Нередко здесь же, на границе между очином и плотной частью стержня, отходит дополнительный стержень. Он имеет небольшие опахала или может быть заменен комочком пуха
 |
 |
Кроме типичных контурных перьев птицы имеют пуховые перья. Их стержень тонок, а бородки очень мягкие, длинные, сидят редко и не сцеплены друг с другом. Если стержень укорочен и мягкие бородки отходят от одной точки, такое образование называется не пером, а пухом. Настоящий пух, и пуховые перья связаны рядом переходов.
Подобное строение характерно для контурных перьев, которые определяют очертания птицы. Наиболее важными среди контурных перьев – маховые перья крыла и рулевые перья, образующие хвост. Количество перьев у различных птиц неодинаково, они требуют тщательного ухода. Для птиц, как и для пресмыкающихся, характерна линька.
Перья покрывают тело птиц (на примере голубь) не сплошь, а располагаются лишь на определенных участках кожи - птерилиях, между которыми находятся участки, лишенные перьев - аптерии (рис. 1). Такое расположение перьев связано с полетом, так как расположение перьев участками представляет удобство для сокращения мышц во время полета. Лишь у очень немногих, преимущественно нелетающих, птиц аптерии отсутствуют, и перья равномерно покрывают все тело.
Перо (рис. 1) состоит из упругого ствола и более мягких боковых пластинок – наружного и внутреннего опахал. Верхняя часть ствола, к которому прикрепляются опахала, носит название стержня и имеет в поперечном сечении четырехугольную форму, причем верхняя поверхность ствола выпуклая, нижняя же несет продольную борозду. Нижняя, лишенная опахал часть ствола называется очином и имеет в поперечном сечении круглую форму, а у основания снабжена отверстием. В то время как внутренняя часть ствола занята ячеистой сердцевиной, полость очина содержит цепочку из нежных вставленных друг в друга роговых колпачков - душку пера, которая представляет собой омертвевший сосочек, питавший кровью молодое, растущее перо.
Рис. 1. Контурное перо. Очин вскрыт, чтобы показать дужку пера: 1-стержень, 2 – наружное опахало, 3 –внутреннее опахало, 4 – ствол, 5 – очин, 6 – отверстие очина, 7 – дужка пера.
Каждое опахало образовано многочисленными бородками I порядка, на которых сидят более мелкие бородки II порядка. Каждое из них удлиненно-треугольными пластинками - на конце снабжено с крючочками, которые сцепляются с такими же крючочками соседних бородок II порядка, принадлежащих уже другой бородке 1 порядка (рис. 2).
Рис. 2. Схема строения опахала пера (/) и отдельные увеличенные бородки второго порядка (//) (по Гессе) 1- стержень, 2 –бородки первого порядка 3- бородки второго порядка, 4-крючочки
Контурные перья (рис. 1) составляют большую часть оперения взрослой птицы, они определяют форму тела животного. Отдельные группы их носят специальные названия: надхвостные, кроющие уха, верхние кроющие крыла. Большие перья, растущие по заднему краю крыла и играющие исключительно важную роль при полете, называются маховыми перьями или махами. Различают маховые 1 порядка, или большие маховые, которые сидят на кисти, и маховые « порядка, или малые, которые прикрепляются к предплечью. Небольшие перья, но имеющие типичное строение маховых и располагающиеся группой на зачаточном I пальце, называются крылышком. Большие перья хвоста, играющие роль руля при полете, носят название рулевых перьев, или рулей. Пуховые перья обычно сидят под контурными перьями, отличаются тонким стержнем и лишены крючочков, благодаря чему не имеют цельных опахал, которые как бы рассучены. Пух представляет собой пуховое перо, стержень которого укорочен, так что все бородки отходят от его вершины одним пучком.
Нитевидные перья и щетинки располагаются у большинства птиц около углов рта и являются пуховыми перьями, сохранившими стержень, но утратившими все бородки; они не имеют никакого отношения к волоскам млекопитающих, несмотря на внешнее сходство с ними.
Расположение маховых перьев приспособлено к полету. Маховые перья имеют сравнительно узкие наружные и широкие внутренние опахала, располагаются в развернутом крыле так, что наружное опахало прикрывает сверху лишь край внутреннего опахала соседнего махового пера. Благодаря такому расположению и тому, что каждое перо способно несколько вращаться вокруг своей оси, при поднимании крыла воздух свободно проходит между перьями; наоборот, при опускании крыла перья образуют сплошную поверхность, оказывающую сильное сопротивление воздуху.
Расположение перьев.
Контурные перья растут не по всему телу птицы, а на определенных участках кожи, между которыми расположены участки кожи, лишенные перьев. Такое расположение перьев обеспечивает большую свободу движения птиц в полете. У летающих птиц эти участки четко выражены. У страусовых птиц и у пингвинов контурные перья равномерно покрывают все тело, участков, свободных от перьев у них нет.
1 - УЧАСТКИ ПОКРЫТЫЕ ПЕРЬЯМИ
2 - УЧАСТКИ БЕЗ ПЕРЬЕВ
Перья представляют собой видоизмененные роговые чешуйки, подобные чешуйкам пресмыкающихся. Настоящие чешуйки можно видеть на неоперенных участках птичьих ног. Роговые чехлы на клювах птиц и когти имеют такое же происхождение, что и перья.
 |
 |
Разница между контурными и пуховыми перьями
Перо – великолепный теплоизоляционный и водозащитный материал.
Свое возникновение перья птиц ведут от чешуи пресмыкающихся и помимо прочего состоят из рогового вещества. Они, как и чешуя рептилий, считаются производными, как правило, поверхностного, эпителиального, слоя кожи (эпидермиса), и состоят из омертвевших и крепко видоизмененных клеток.
По строению распознают перья нескольких типов: контурные, пуховые, нитевидные, пух и щетинки.
Типы перьев: контурные перья, пуховое перо, пух, нитевидное перо, щетинка.
Строение пера:
очин, внутренняя часть опахала, наружная часть опахала, пуховая часть опахала контурного пера, стержень, побочный (добавочный) стержень, верхний пупок пера, нижний пупок пера, бородки первого порядка, бородки второго порядка, крючки.
Контурные перья покрывают все тело птицы, образуют крылья и хвост и делают отличительный «птичий» вид. Внешне, контурное перо, разделяется на окружающий в осевой доли стержень и опахало. Нижняя, вольная, часть стержня называется очином. Он имеет внутреннюю полость, которая переполнена губчатой тканью. На нижнем конце очина полость раскрывается маленьким отверстием – нижним пупком пера, а на его верхнем конце, на границе с опахалом пребывает, в соответствии с этим, верхний пупок. Стержень в районе опахала наиболее плотен по текстуре, не имеет внутренней полости, а его сердцевина образована ороговевшими клеточками, переполненными воздухом. Само опахало образовано отступающими в две стороны от стержня небольшими «ответвлениями» – бородками первого порядка. Они так тесно сцеплены друг с другом, что напоминают непрерывную плоскость. Но если пристально приглядеться, а еще лучше – положить контурное перо под микроскоп, то возможно узреть, что от любой бородки первого около рядами с двух сторон отступают более маленькие бородки, именуемые бородками 2 ряда, либо бородочками. Если ведь разглядеть данный участок под еще большим приближением, то на любой бородке 2 ряда обнаружится некое количество малюсеньких крючочков. Именно при их помощи соседние бородки сцеплены друг с другом, вследствие чего же появляется непрерывная пластинка.
Строение пухового пера такое же, как и контурного, с тем различием, что бородочки на пуховых перьях нежные, не имеющие крючочков, посему бородки первого ряда не сцеплены друг с другом. Есть предположение, что перья с несцепленными бородками наиболее просты, нежели контурные, и в виде косвенного доказательства можно привести тот прецедент, что у бескилевых птиц (очень старая сборная категория, включающая африканских страусов, казуарообразных, нанду и киви) нет перьев со сцепленными бородками. Пух отличается от пухового пера неимением стержня – его бородки еще не сцепленные, отступают от очина.
Пух, пухо-перьевые смеси.
Перистое и волокнистое вещество, мелкие волоски тела животного (под перьями, под шерстью), отличающиеся мягкостью, тонкостью и нежностью. (Толковый словарь Ушакова).
Пух отличается от пера тонким, очень коротким стержнем и длинными нитевидными, не сцепленными в пластинку бородками. Длина очина небольшая - меньше 1 мм. Длина опахальной части со стержнем может достигать 10-25 мм. Бородки отходят от стержня симметрично, но их число на 1 мм длины стержня больше, чем на пере, и они значительно длиннее. Бородки пушинок имеют лучи, длина которых около 1 мм; толщина бородок пуха составляет около 5-7 мкм, они прочные, гибкие, упругие, поэтому пух практически не свойлачивается, что определяет его высокое качество. Иногда в перовом покрове птиц встречаются перья промежуточного типа между контурными и пухом. Они имеют относительно длинный и упругий стержень, но бородки не сцеплены в пластинку опахала. Такие образования называют пуховым пером. Пух существует только у водоплавающих птиц. Наиболее ценен пух белого гуся. Также часто используется пух серого гуся и утки.
Каким образом пух защищает от холода?
Пухоперовой шар должен изолировать тело от холодного наружного воздуха. А для этого пух, как и любой другой изоляционный материал, удерживает теплый, нагретый телом воздух в себе. Пух образует надежный барьер для холода. Благодаря тому, что каждая пушинка имеет очень сложное, ветвистое строение, пух способен удерживать в себе гораздо больше теплого воздуха, чем любой другой синтетический материал, и при этом препятствует движению воздуха внутри шара. Это свойство пухоперового сырья называют гигроскопичностью.
Пух гусиный, утиный (водоплавающей птицы)
Невзирая на великое количество искусственных утеплителей, пух все еще считается превосходным утепляющим материалом по комплексу требований: не очень большой вес, высочайшие теплоизоляционные данные, маленький транспортный объем, длительный период службы. Свойства пуха объясняются текстурой пуха, состоящего из отдельных пушинок, которые отталкиваясь между собой, наполняют доступный им размер, обеспечивая отличную теплоизоляцию. С другой стороны, при сжатии, пушинки "входят" друг в друга, обеспечивая маленький транспортный объем. При правильном уходе время службы продукции из гусиного пуха составляет 15-20 лет, утиного 8-10 лет.Основной параметр, по которому оценивают пух, это его упругость, характеризуется параметром "Fill Power" либо F.P. (объём в кубических дюймах, до коей восстанавливается заблаговременно сжатая 1 унция пуха, так именуемая наполняемость). Чем больше цифра, тем лучше особенность пуха и больше его теплосберегающие характеристики. В спортивной и туристической одежде, спальных мешках употребляется белый и сероватый гусиный пух с признаком F.P. от 650 до 800.
Вторая черта - количество пера в пухо-перьевой смеси. Как правило, данный признак показывают через дробь - 90/10, что значит 90% пуха, 10% пера. Чем больше содержание пуха и меньше пера, тем гораздо лучше и дороже пух. Достичь полного отсутствия пера в смеси исключается. Лучшие виды пуха содержат приблизительно 5% пера. Эта черта напрямую оказывает большое влияние на Fill Power, чем меньше пера, тем выше FP.
Свойство пуха определяется, как правило, качеством сырья. Лучшими для сборки пуха считаются гуси с белым оперением, таких специализированных пород, как Итальянская, Рейнская, Линдовская, Виштинес, Венгерская, Северогерманская. В большой степени на свойство пуха оказывают большое влияние природные происшествия содержания птицы. Недаром на Западе безумно ценится сырьё, подобранное в Украине - пух наиболее крупный и содержание его в сырьевых материалах больше. По той же причине плохо откликаются о пухе, произведенном в Китае. Самое качественное сырьё, собранное при ручной прижизненной ощипке взрослой птицы, так как в нём практически нет ворса, присутствие которого сильно сказывается на упругих свойствах пуха.
| Назад к списку статей >> |
Перья
«Птицу узнают по перьям». Эта народная мудрость отражает тот научный факт, что перо – это уникальное образование, встречающееся только у одного класса животных. В самом деле, перьев нет ни у одной из существующих сейчас групп живых организмов, кроме птиц, и нет свидетельств, что они были у какой-либо вымершей группы.
Роль оперения в жизни птиц трудно преуменьшить. Именно перья, создавая несущую поверхность крыла и обтекаемую форму тела, позволяют птицам летать. Перо – прекрасный теплоизоляционный и водозащитный материал, а различная окраска и особенности формы оперения несут информацию о видовой и половой принадлежности птицы, играя тем самым немаловажную роль во внутривидовой и межвидовой коммуникации.
Свое происхождение перья птиц ведут от чешуи пресмыкающихся и также состоят из рогового вещества. Они, как и чешуя рептилий, являются производными в основном поверхностного, эпителиального, слоя кожи (эпидермиса), и состоят из отмерших и сильно видоизмененных клеток.
Много перьев – хороших и разных
По строению различают перья нескольких типов: контурные, пуховые, нитевидные, пух и щетинки.
I, II – контурные перья; III – пуховое перо; IV – пух; V – нитевидное перо; VI – щетинка; VII – схема строения контурного пера под большим увеличением.
1 – очин, 2 – внутренняя часть опахала, 3 – наружная часть опахала, 4 – пуховая часть опахала контурного пера, 5 – стержень, 6 – побочный (добавочный) стержень, 7 – верхний пупок пера, 8 – нижний пупок пера, 9 – бородки первого порядка, 10 – бородки второго порядка, 11 – крючки
Контурные перья , видимо, являются наиболее знакомыми читателю (рис. 1, I, II). Они покрывают все тело птицы, образуют крылья и хвост и создают характерный «птичий» облик. Внешне контурное перо подразделяется на находящийся в осевой части стержень и опахало (рис. 1). Нижняя, свободная, часть стержня называется очином . Он имеет внутреннюю полость, которая заполнена губчатой тканью. На нижнем конце очина полость открывается небольшим отверстием – нижним пупком пера, а на его верхнем конце на границе с опахалом находится, соответственно, верхний пупок (рис. 1, 7, 8 ). Стержень в районе опахала более плотен по структуре, не имеет внутренней полости, а его сердцевина образована ороговевшими клетками, заполненными воздухом. Само опахало образовано отходящими в обе стороны от стержня мелкими «ответвлениями» – бородками первого порядка (рис. 1, VII, 9 ). Они так плотно сцеплены между собой, что производят впечатление сплошной поверхности. Но если внимательно присмотреться, а еще лучше – положить контурное перо под бинокуляр, то можно увидеть, что от каждой бородки первого порядка рядами с обеих сторон отходят более мелкие бородки, называемые бородками второго порядка, или бородочками (рис. 1, 6 ). Если же рассмотреть этот участок под еще большим увеличением, то на каждой бородке второго порядка обнаружится некоторое число маленьких крючочков. Именно с их помощью соседние бородки сцеплены между собой, в результате чего образуется сплошная пластинка (рис. 1, VII).
Строение пухового пера аналогично строению контурного, с той только разницей, что бородочки на пуховых перьях мягкие, лишенные крючочков, а потому бородки первого порядка не сцеплены между собой. Есть предположение, что перья с несцепленными бородками более примитивны, чем контурные, и в качестве косвенного подтверждения можно привести тот факт, что у бескилевых птиц (довольно древняя сборная группа, включающая африканских страусов, казуарообразных, нанду и киви) вообще нет перьев со сцепленными бородками.
Пух отличается от пухового пера отсутствием стержня – его бородки, также несцепленные, отходят сразу от очина.
Благодаря такому строению бородок перья этих двух типов играют роль «шубы», удерживая около кожи неподвижный слой воздуха. У многих групп птиц (например, куриных, сов, голубей) той же цели служит и добавочный (побочный) стержень , который отходит от очина контурного или пухового пера. Он всегда гораздо короче и тоньше основного и несет мягкие бородки, как на пуховом пере. Свободные бородки зачастую имеются и в нижней части опахала контурных перьев, что также увеличивает телоизоляцию. Вообще же между контурными и пуховыми перьями возможны все промежуточные стадии.
Интересно, что у видов умеренных широт доля пуховых перьев и пуха в оперении выше, чем у тропических видов. Если птица имеет зимнее и летнее оперение (например, многие тетеревиные), то количество несцепленных «пуховидных» бородок в зимнем оперении увеличивается, иногда занимая почти все опахало. Лучше развиты зимой в таком случае и «добавочные перья». Зимой у оседлых птиц средней полосы увеличивается даже число перьев – в основном за счет пуха, который «прорастает» к зиме.
Нитевидные перья и щетинки обладают наиболее простым строением и состоят только из стержня, тонкого и мягкого у нитевидных перьев и жесткого и упругого у щетинок. Опахало редуцировано, и лишь несколько бородок сохраняются на конце нитевидных перьев. Нитевидные перья служат для осязания (реагируют на движение воздушных потоков) и растут по всему телу птицы. Щетинки можно обнаружить у многих видов у основания клюва, где они тоже выполняют осязательную функцию, а у козодоев, стрижей, мухоловок и других птиц, схватывающих добычу на лету, с их помощью «увеличивается» разрез рта. У многих птиц щетинки растут по краям век, образуя ресницы.
У некоторых групп птиц (цапли, некоторые козодои, дрофы, попугаи) существуют пудретки – участки с постоянно растущим пухом, вершинки которого легко обламываются, образуя тонкий порошок – «пудру». Обычно они расположены по бокам груди или на пояснице. Когтями птица разносит «пудру» на все оперение, чем, предположительно, увеличивает водоотталкивающие свойства оперения.
Жизненный путь пера – детство, отрочество, юность
Кожа у позвоночных состоит из двух различных по строению и происхождению слоев: эпидермиса и дермы (она же – кутис, кориум, собственно кожа). Эпидермис находится на поверхности и относится к эпителиальным тканям, дерма – к соединительным. Соответственно по своему происхождению эпидермис – производное эктодермы зародыша, а дерма – мезодермы. Эпидермис позвоночных многослоен, клетки наружных слоев постепенно заполняются роговым веществом, отмирают и слущиваются, при этом эпидермис все время обновляется за счет постоянного деления его самых нижних слоев клеток (так называемый ростковый слой). Основная функции эпидермиса – защитная, он же является родоначальником ряда кожных образований у позвоночных (помимо перьев это когти, волосы млекопитающих, рога у оленей) и кожных желез (сальные, потовые, молочные). Дерма же богата кровеносными, лимфатическими сосудами и обеспечивает питание эпителиальной ткани, рост и развитие ее производных.
А – стадия перьевого сосочка; Б – стадия трубочки (бородки развиваются внутри чехлика); В – стадия разрыва чехлика. 1 – эпидермис, 2 – дерма, 3 – бородки пера, 4 – чехлик, 5 – полость очина, 6 – перьевая сумка
В результате разрастания клеток эпидермиса и дермы на коже образуется бугорок, подобный зачатку чешуи пресмыкающихся, который постепенно разрастается в виде направленного назад выроста, а его основание постепенно углубляется в кожу, образуя в дальнейшем перьевую сумку. Сверху вырост покрыт эпидермисом, под ним находятся живые, богатые мелкими кровеносными сосудами ткани дермального слоя, которые образуют сосочек пера (рис. 2, А). По мере роста они растягивают перьевой вырост в длину, эпидермальный слой постепенно ороговевает, а сам вырост приобретает форму трубки. На внешнем конце перьевой трубки эпидермис расслаивается: его наружный тонкий слой отделяется в виде конического чехлика, а из внутреннего слоя эпидермиса в дальнейшем дифференцируются бородки пера. В случае развития контурного пера вначале образуется ряд параллельных роговых гребней, один из которых, наиболее толстый, становится впоследствии стержнем, остальные по мере развития перемещаются на него (рис. 3), превращаясь в бородки первого порядка, на них развиваются бородки второго порядка. При развитии пуха стержня не образуется, и все параллельные гребни впоследствии становятся пуховыми бородками первого порядка. Все развитие пера происходит внутри чехлика.
а – ростковый слой; б – чехлик; 1, 2 и т.д. – порядковые номера эпидермальных складок – будущих бородок первого порядка
По мере роста пера живые питающие клетки сосочка отмирают, начиная с окончания перьевой трубки, чехлик на ее конце разрывается, и бородки пера выходят наружу, образуя своеобразную перьевую кисточку. Обычно после разрыва чехлика рост пера продолжается в основании, и молодое перо в этой стадии значительно короче, чем оно должно быть. Окончательной длины оно достигает при полном освобождении опахала от чехлика, остатки которого в виде тонких пленок еще несколько дней сохраняются при основании очина.
В коже перо удерживается плотно прилегающими стенками перьевой сумки и мышечными тяжами, которые обеспечивают его подвижность.
Там перья не растут...
Говоря о перьях, безусловно,
необходимо указать, что у большинства птиц
контурные перья растут не сплошным слоем по всей
поверхности тела, а только на отдельных участках,
которые называют птерилиями
(от греч. pteron
– перо и hyle
– лес).
Участки, не несущие перьев, называются, напротив, аптериями
.
Пуховые перья растут вместе с контурными на птерилиях. Пух может либо относительно равномерно покрывать все тело птицы (у веслоногих, гусеобразных, многих дневных хищников и др.), либо быть только на аптериях (цапли, совы, многие воробьиные). Реже он растет только вместе с контурным оперением на птерилиях (тинаму). Равномерно покрытое перьями тело, без аптерий, имеют лишь некоторые представители класса: пингвины, паламедеи и птицы группы бескилевых.
Наличие аптерий позволяет птице не только «сэкономить» на оперении (тело покрывает меньшее количество перьев). Как это ни парадоксально, у птиц, имеющих аптерии, совершеннее терморегуляция. Наверняка каждый видел зимой сидящую на ветке нахохлившуюся ворону или галку или наблюдал, как засыпает в клетке волнистый попугайчик – перья у них приподнимаются, топорщатся во все стороны, и птица напоминает пушистый шарик. Именно наличие аптерий дает больше возможностей для подвижности пера, благодаря чему увеличивается рыхлость оперения и толщина воздушной подушки, а это, в свою очередь, способствует сохранению тепла.
Рис. 4. Схема расположения основных
птерилий на теле птицы:
1 – головная птерилия, 1а – ушной отдел, 2 –
маховые перья, 3 – крыловая птерилия, 4 – плечевая
птерилия, 5 – спинная птерилия, 5а – шейный отдел,
5б – дорсальный отдел, 5в – крестцовый отдел, 6 –
бедренная птерилия, 7 – голенная (ножная)
птерилия, 8 – брюшная птерилия, 8а – грудной
отдел, 8б – вентральный отдел, 9 – хвостовая
птерилия, 10 – рулевые перья
Несмотря на то, что расположение и форма птерилий несколько разнятся и даже могут являться систематическим признаком, местонахождение основных птерилий на теле птиц сходно (рис. 4). Они достаточно легко выделяются при осмотре птицы – это спинная, грудная, плечевая, бедренная, шейная птерилии. Из более мелких птерилий даже начинающий натуралист без труда найдет ушную и анальную птерилии. Кроме ушной на голове птиц можно выделить еще довольно большое число мелких птерилий, разобраться в которых дано только узким специалистам по вопросам морфологии и линьки. А поскольку большинство читателей ими все-таки не являются, то мы ограничимся общим названием всех птерилий этой части тела (кстати, весьма часто употребляемым) – головная птерилия .
Хвост и крылья
Об оперении крыльев и хвоста стоит поговорить отдельно. Крупные перья, образующие собственно хвост, называются рулевыми . Они отличаются тем, что наружное и внутреннее опахала у них более-менее одинаковой ширины. Перья, покрывающие рулевые сверху и снизу, называются, соответственно, верхними и нижними кроющими хвоста .
Число рулевых колеблется в разных отрядах. Чаще всего их 12, но может быть от 8 до 28 (у некоторых куликов), у воробьинообразных нашей фауны – 12 (здесь и далее этот отряд будет оговариваться отдельно, т.к. включает в себя около половины видов отечественной орнитофауны). Нумерация рулевых принята от края хвоста к центру (в том же направлении происходит их замещение при линьке у воробьинообразных).
В отличие от рулевых, перья, образующие несущую плоскость крыла, называемые маховыми , явно асимметричны: наружный край опахала у них значительно уже внутреннего, при этом у маховых часто на наружном опахале заметна выемка. Различают первостепенные (они прикрепляются к задней поверхности скелета кисти), второстепенные (прикрепляются к локтевой кости) и третьестепенные (прикрепляются к плечевой кости и на крыле располагаются обычно друг над другом) маховые перья. Также эти перья можно отличить от рулевых по некоторой вогнутости, что обеспечивает крылу в полете лучшие аэродинамические качества. Кроме маховых на крыле выделяют крылышко – несколько перьев, прикрепленных к единственной фаланге первого пальца, которые предотвращают возникновение завихрений воздуха при полете (рис. 5).
Рис. 5. Перья крыла – вид сверху (на примере представителя отряда воробьинообразных).
I – маховые: 1–10 – первостепенные, 11–16 – второстепенные, 17–19 – третьестепенные; II – крылышко; III – кроющие первостепенных маховых; IV – большие верхние кроющие второстепенных маховых; V – средние верхние кроющие второстепенных маховых; VI – малые верхние кроющие второстепенных маховых; VII – кроющие плеча
Первостепенных маховых обычно 9–11, у воробьинообразных нашей фауны – 10. Число второстепенных колеблется в разных группах от 6 (колибри, воробьинообразные) до 40 (крупные альбатросы). Количество третьестепенных маховых также весьма различно, у воробьиных их обычно 3, за исключением семейств Иволговые (4), Врановые (4–6). Нумерация маховых перьев принята от наружного (дистального, по-научному) края крыла по направлению к телу. Она может быть либо сплошной – при этом не выделяются отдельные группы первостепенных, второстепенных и третьестепенных маховых, либо, если граница между первостепенными и второстепенными легко различима (например, у представителей отряда воробьинообразных), каждая группа может считаться отдельно, опять-таки начиная от дистального конца. То есть если вы хотите указать координаты выпавшего махового пера вашей любимой амадины (тринадцатого по счету от края крыла), вы можете записать его просто как 13-е маховое или как 3-е второстепенное маховое. Задача несколько усложняется тем, что у всех птиц первое первостепенное маховое короче остальных, а у многих групп оно сильно редуцировано, сходя иногда почти на нет (например, у жаворонков, ласточек, трясогузковых, овсянок и др.), и его можно просто не заметить. Поэтому орнитологи договорились вести счет с первого полноценного махового пера, считая его вторым.
Как и на хвосте, на крыле есть верхние и нижние кроющие. Над второстепенными маховыми верхние кроющие перья обычно образуют 3 различимых ряда: первый над маховыми ряд – большие верхние кроющие второстепенных маховых, над ними – средние и далее – малые. За малыми кроющими находятся мелкие перья, называемые все вместе кроющими пропатагиума, или, проще, кроющими плеча .
Что касается нижних кроющих, то отдельных групп среди них обычно не выделяют, иногда классифицируя по тем маховым, которые они прикрывают.
Перо: секреты красоты
Все многообразие красок, удивительное богатство и изящество оттенков оперения птиц создается пигментами двух групп и некоторыми особенностями структуры пера. Накапливающиеся в роговых клетках в виде глыбок и зернышек меланины придают перу оттенки черного, коричневого, красновато-бурого и желтого цветов. Липохромы залегают там же в виде жировых капель или хлопьев и обеспечивают яркость окраски: красной (зооэритрин, фазианоэритрин), желтой (зооксантин), синей (птилопин) и других цветов. Совместное залегание нескольких пигментов на одном участке пера значительно расширяет спектр приведенных здесь оттенков. Помимо придания цвета пигменты, особенно меланины, увеличивают механическую прочность перьев.
По-видимому, именно этим объясняется преимущественно черная или бурая окраска хотя бы части маховых перьев у большинства птиц, даже имеющих основным цветом оперения белый (белый аист, белый гусь, многие чайки и др.). Интересным исключением здесь являются виды с «обратной» окраской, черной с белыми маховыми перьями – черный лебедь, два вида седлоклювых аистов, рогатый ворон из семейства птиц-носорогов.
Белая окраска оперения обусловлена наличием в роговых клетках пера прозрачных полостей, заполненных воздухом, при полном отсутствии пигментов. Если же клеточные стенки недостаточно прозрачны, то перо приобретает голубоватый или синеватый оттенок. Характерный для многих птиц металлический блеск оперения образуется благодаря разложению света в спектр на поверхности пера, где наружные ороговевшие клетки являются своеобразными призмами.
Всеми этими вышеперечисленными способами и формируется окраска пера, остается лишь добавить, что происходит это только во время его развития, и изменение окраски пера в процессе жизни невозможно (если не считать того, что под действием природных факторов пигменты разрушаются, и со временем перья несколько выцветают).
Время разбрасывать перья...
Следует помнить, что у домашних птиц линька может случиться в любое время года. Для диких же птиц ежегодная линька обычно приурочена к определенному сезону, лишь у некоторых тропических видов она может проходить постепенно в течение всего года. Особенности протекания линьки различаются в разных группах птиц, эта тема обширна и заслуживает отдельного разговора. Здесь же нам кажется необходимым указать на то, что в процессе линьки происходит возрастная и, для многих видов, сезонная смена перьевых нарядов. Таким образом одна и та же птица в течение жизни может обладать совершенно различным оперением. Соответственно выделяют несколько основных перьевых нарядов птиц.
Эмбриональный наряд – формируется в период эмбриогенеза и по степени развития различается в разных отрядах, обычно лучше развит у птенцов с выводковым типом развития. Он может состоять из эмбрионального пуха и эмбрионального пера (последнее можно обнаружить на птенцах гусеобразных, курообразных, тинаму, а также страусов и им подобных). Полностью отсутствует у стрижей, дятлообразных, ракшеобразных, пеликанообразных.
Гнездовой наряд (юношеский, ювенальный) – сменяет эмбриональный (если тот присутствует), при этом часть его замещает эмбриональные пух и перо, а часть формируется в новых перьевых сосочках. Гнездовой наряд может носиться разными видами различное время – от нескольких недель до года, и обычно отличается от наряда взрослой птицы по окраске и структуре оперения. У ряда видов различия по цвету незначительны, и молодые одеты просто более тускло, без характерного блеска (вороновые, некоторые синицы, зимородки, голуби, многие пастушки и др.).
Для других групп эта разница более заметна. Например, у большинства представителей семейства дроздовых, весьма разнообразных по окраске, молодые довольно схожи – пестренькие благодаря ярким светлым пятнам по стержню и коричневым каемкам перьев. У чаек и светлых крачек птенцы пестрые, коричневато-буроватые. Буровато-серые птенцы у белых лебедей, рыжевато-коричневые – у белого журавля стерха и т.д. – примеров можно привести множество.
Довольно часто ювенальный наряд бывает пестрым из-за светлых охристых пятен на перьях. Такой тип окраски считают эволюционно более древним для птиц. При наличии полового диморфизма он похож на окраску самок (курообразные, утки, турухтаны, многие воробьиные). Он может быть просто более блеклым – при выраженной смене сезонной окраски он напоминает зимний наряд взрослых птиц (гагары, поганки, многие кулики и чистиковые и др.). Но даже у тех птиц, у которых молодые практически одинаковы по окраске со взрослыми (пеночки, некоторые славки и синицы и ряд других видов), перья гнездового наряда всегда несколько отличаются по своей структуре от перьев взрослых птиц: бородки первого и второго порядка на них расположены реже и слабее сцеплены друг с другом, оперение производит впечатление более рыхлого и мягкого.
Интересно, что молодые кайры и гагарки имеют две генерации ювенального оперения. Первая генерация перьев сменяет эмбриональный пух к 20-му дню жизни: эти перья значительно короче перьев взрослой птицы и более рыхлые. В этом наряде молодые кайры и гагарки уходят в море и уже там к 2 месяцам перелинивают в окончательный вариант юношеского оперения, близкий к оперению взрослых. Все остальные представители чистиковых имеют лишь один ювенальный наряд и надевают его в возрасте 1–1,5 месяцев, тогда же они покидают гнезда.
Часто выделяют послегнездовой наряд , который сменяет гнездовой в ходе послегнездовой линьки. Она происходит обычно в первую осень жизни перед сезонными миграциями, реже растягивается и заканчивается уже на зимовках. Обычно эта линька не затрагивает маховые, а иногда и рулевые перья. Зачастую послегнездовой наряд бывает практически неотличим от взрослого по цвету и структуре оперения, однако у некоторых крупных птиц (лебеди, чайки, дневные хищники др.) окончательная окраска приобретается только на 2-м, а то и на 5-м году жизни. В таком случае говорят о первом годовом наряде, втором годовом и т.д.
Годовой наряд (межбрачный ) – образуется у взрослых птиц после послебрачной (осенней) линьки. Чаще всего она начинается после завершения гнездования и вылета последних птенцов и заканчивается до начала осенней миграции, но есть и многочисленные отклонения от этой схемы. Так, у некоторых видов, обычно достаточно крупного размера, она начинается одновременно с откладкой яиц (ястребы, вяхирь, белая сова, часть врановых), другие линяют уже на зимовках после осенней миграции, либо часть оперения меняется до миграции, а часть – после и т.д.
Широко известен пример птиц-носорогов, когда самец линяет «как положено», а самка делает это в период насиживания кладки, в то время как супруг замуровывает ее в дупле, оставив только узкое отверстие для кормления.
Годовой наряд носится до следующей осенней линьки (если у вида нет брачной линьки, о которой будет сказано ниже). Осенняя линька почти всегда бывает полная, за исключением некоторых крупных птиц (цапли, аисты, орлы и др.), у которых за время линьки не успевают смениться все маховые и часть их меняется раз в два года. У журавлей линька маховых перьев всегда бывает через год.
В брачный наряд птицы перелинивают обычно перед сезоном размножения в конце зимы–ранней весной, хотя бывают и исключения (утки начинают одеваться в брачное перо еще в августе и заканчивают зимой). Линька может быть полной, но чаще бывает частичной, когда меняется все мелкое контурное перо или только его часть, а маховые и рулевые перья сохраняются. Линька происходит у обоих полов, при этом окраска самцов может меняться, а у самок обычно остается прежней.
У некоторых птиц изменение окраски к брачному сезону связано не с линькой, а с изношенностью оперения. Весной у самца домового воробья бросается в глаза яркий черный подбородок, горло и верхняя часть груди, хотя осенью эти участки были почти такой же серовато-коричневой окраски, как и окружающее оперение. В этом случае перо имеет черную среднюю часть опахала со светлыми в тон остального оперения каемками, а так как перья черепицеобразно налегают друг на друга, то черный цвет незаметен. В течение года слабо пигментированные (а значит и менее прочные) края перьев постепенно вытираются, и к весне (т.е. к началу брачного сезона) самцы домовых воробьев приобретают характерную окраску. Таким же образом обыкновенный скворец, пестрый осенью, весной оказывается однотонного черного цвета с металлическим блеском. «Проявляется» к сезону размножения красный цвет на самцах горихвостки, чечетки, коноплянки и т.д.
Одна из характерных особенностей, которая отличает птиц от млекопитающих, - это их оперение. Его основная функция - поддерживать относительно высокую
температуру тела птицы, несмотря на колебания температуры окружающей среды. Кроме того, оперение играет важную роль при полете, а также служит для общения между особями (например, во время
токования или борьбы за территорию, чтобы произвести впечатление на соперника). Оперение, соответствующее по окрасу окружающей среде, может стать хорошей маскировкой и вспомогательным
приспособлением в борьбе за существование.
У большинства видов птиц перья покрыты тонким слоем сального секрета копчиковой железы и перьевой пылью. Птицы клювом выдавливают секрет изи
копчиковой железы и распределяют его по оперению. Перьевая пыль образуется из разрушающихся пуховых перьев и отшелушивающегося рогового слоя эпидермиса. У тех видов птиц, у которых копчиковая
железа отсутствует или развита слабо (например, голуби, отдельные виды попугаев), образуется больше перьевой пыли. Перья, покрытые секретом копчиковой железы и перьевой пылью, отталкивают воду,
поэтому здоровая птица никогда полностью не намокает. Для птиц это жизненно необходимо, поскольку с мокрым оперением в момент опасности они не могли бы тотчас взлететь.
Различают три вида перьев:
Покровные перья
формируют характерный контур тела и поэтому называются также контурными.
Подобно черепице они наслаиваются друг на друга и
покрывают небольшое тельце птицы, защищая его как от влаги и холода, так и от вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Расположенные на теле контурные перья бывают округлыми и овальными
по форме и имеют маленький мягкий стержень. Маховые перья на крыльях расположены так, как это необходимо для полета. Такие же перья на хвосте служат рулевыми во время полета, а во время взлета и
посадки - направляющими. У них прочный, длинный стержень и неодинаковые, расположенные по сторонам от стержня опахала. Перья, покрывающие нижнюю часть маховых перьев, являются разновидностью
контурных перьев и называются кроющими. Другие типы перьев - это кроющие уха - прикрывающие слуховое отверстие; и нередко специальные, покрывающие голову перья хохла.
Строение всех покровных перьев одинаковое, хотя они заметно отличаются по размеру на разных частях тела. Каждое такое перо состоит из стержня и опахала. В стержне различают утончающийся кверху
ствол и закрепленный в перьевом сосочке (в коже) очин. Целостность опахала обеспечивается за счет отходящих от стержня бородок первого порядка, от которых отходят бородки второго и третьего
порядка с ресничками и крючками. Крючки бородок третьего порядка прочно цепляются за бородки второго порядка, в результате чего опахало представляет собой единую упругую поверхность. Если это
сцепление нарушается вследствие какого-либо внешнего воздействия, птица может его легко восстановить, расчистив перья клювом.
Но если нарушается целостность какой-либо части опахала (например, при постоянном трении о прутья слишком тесной клетки, при неправильном отлове и
удерживании), восстановление его невозможно. Поэтому осторожное обращение с оперением птицы имеет важное значение для ее здоровья.
Хотя опахало пропускает воздух, оно оказывается достаточно плотным, чтобы держать птицу в воздухе, а бородки, покрытые тонким слоем воска,
отталкивают воду. Каждое из контурных перьев может подниматься и опускаться при помощи собственной крохотной мышцы.
Поднимая или прижимая перья к телу, птица удерживает в них большее или меньшее количество воздуха и тем самым контролирует температуру вокруг тела.
Поэтому замерзшая или больная птица «хохлится», распушая перья. Когда птице жарко, она кажется тонкой и стройной. Некоторые попугаи, например хохлатые какаду, поднимают и прижимают перья для
выражения эмоций.
Очень важный тип перьев - это пуховые перья.
Они находятся под контурными перьями и обеспечивают изоляцию птицы от холода. Кожа птиц тонкая, и
обычно у них нет толстого слоя жира, как у водных млекопитающих. На холоде птицы быстро теряли бы тепло, если бы их тело не было окружено собственным «пуховым одеялом». Пуховые перья мелкие и
пушистые. У них нет бородок второго порядка и крючочков, как у контурных перьев, и они быстро намокают. Пуховые перья остаются спрятанными под перьями тела и защищены от намокания.
Маслянистые вещества, попавшие на перья птицы, и долгое пребывание в воде приводят к слипанию бородок перьев, и оперение теряет способность сохранять
тепло. Птицы, долго пробывшие в воде или с маслом на перьях, тонут или погибают от переохлаждения. В связи с этим растворенные в масле лекарства или кремы следует использовать лишь в особых
случаях и под наблюдением ветеринара - специалиста по птицам.
Птенцы покрыты лишь пуховыми перьями. Из разрушающегося старого пуха и отшелушивающегося рогового слоя эпидермиса образуется перьевая пыль.
Нитевидные перья
имеют слабо развитое опахало, или оно вообще отсутствует. Такие перья имеются у многих видов птиц, они располагаются
отдельно - у основания клюва, на веках и ноздрях.
Пудретки
- особые перья, главное предназначение которых состоит в том, что, едва отрастая, их бородки ломаются, образуя тонкую, как пыль,
пудру. Считается, что эта пудра, покрывая перья тонким слоем, придает им дополнительные водоотталкивающие свойства. У отдельных видов птиц пудреток нет или они имеются только на некоторых
определенных местах. Попугаеобразные отличаются тем, что пудретки разбросаны у них по всему телу.
Пудретки особенно характерны для какаду и жако, у здоровых особей которых пудра создает сероватый блеск клюва и лап. Уменьшение количества
образующейся пудры часто служит первым признаком заболевания птиц, инфицированных вирусом «болезни клюва и перьев попугаев» (PBFD). Лоснящийся клюв и черные ноги у какаду - показательный ранний
признак этого разрушительного заболевания.
Существуют и другие перья, которые описывают в зависимости от их структуры или функции. Особые перья, заслуживающие внимания, это так называемые
перья-проводники,
окружающие отверстие клоаки у птиц. Считается, что перья-проводники, окружающие отверстие клоаки, способствуют совмещению клоак самца и самки в момент спаривания.
Окраска оперения.
Хотя некоторые попугаи имеют ярко окрашенную кожу на неоперенных частях тела, например ярко-желтая кожа на лице гиацинтовых ара или оранжево-желтые
ноги некоторых лори, лорикетов и висячих попугайчиков, перья попугаев окрашены ярче и разнообразнее. Спектр ярких красок, окрашивающих перья, очень разнообразен. Окраска перьев по своему
происхождению может быть разделена на две самостоятельные формы - окраска, образуемая определенным пигментом, и возникающая от особой структуры пера.
Пигментная окраска образуется за счет красящего вещества, входящего в состав рога пера как краситель. Наиболее обычные пигменты
это:
- меланины - создающие черный, коричневый и некоторые желтые цвета;
- каротиноиды - окрашивающие перья в желтые, оранжевые и красные цвета;
- порфирины - создающие зеленые и красные цвета.
Каротиноиды переходят в окраску перьев из пищи. Значительный недостаток этих пигментов в рационе может привести к ослаблению окраски оперения.
Образование большинства пигментных красок регулируется печенью, поэтому многие заболевания, включая дефицит витамина А, хламидиоз, отравление цинком
и другие, могут приводить к ухудшению окраски. Обычно ненормальная окраска, связанная с болезнями печени, проявляется в виде красных перьев, появляющихся у жако и амазонов в «необычных» местах,
или желтоватыми, бронзовыми, необычно темными кромками перьев у амазонов.
Другой вариант окраски представляет собой так называемая «структурная окраска». В зависимости от того, какова структура бородок второго и первого
порядка, солнечный свет по-разному преломляется и отражается от них. Структура бородок может действовать как призма и зеркало, разлагая и отражая солнечные лучи разной длины волны, создавая
переливчатый блеск, или работать как фильтр, поглощая одни и пропуская другие лучи. Наиболее важный структурный эффект, проявляющийся на перьях у попугаев, это «рассеяние лучей неоднородностью
среды» - когда солнечный свет, падая на перо, рассеивается так, что отражаются только лучи синего цвета. Большинство синих блестящих окрасок у птиц связаны с этим эффектом.
В окраске ряда зеленых птиц в действительности отраженный «на неоднородностях среды» синий цвет смешивается с желтым цветом каротиноидных пигментов
перьев, и это сочетание желтого и синего дает зеленый цвет перьев.
Перья, окрашенные в белый цвет, преломляют и отражают все длины волн света, которые попадают на них. Они не содержат пигментов, и это делает перья
более хрупкими, неустойчивыми к износу по сравнению с окрашенными перьями.
Линька.
1. Д. Квинтен «Болезни декоративных птиц», Практика ветеринарного врача, «Аквариум», 2011.
2. Б. Ватсон, М. Харли «Попугаи», издательство «Мир книги», 2007.
Основное строение пера птицы многими из нас было рассмотрено в рамках школьной программы. Если уделить этой теме больше внимания, выяснится, как мало мы о ней знаем. Конструкция птичьего оперения – это сложный орнамент, где природа продумала все до мельчайших нюансов. В статье мы расскажем о специфике формирования перьевой структуры, ее разновидностях и функциях, которыми птицы пользуются в повседневной жизни.
Оперение – не только отличительная особенность птиц и их визитная карточка. Это необходимость, появившаяся у крылатых как результат эволюционных преобразований. Предки птиц, динозавры-хищники, первыми обзавелись оперением. Их называли синозавроптериксы.
На поверхности их кожи со временем вырос волокнистый пух, защищающий от снижения температуры на планете. Оперение в том виде, в котором оно существует сейчас, появилось у микрорапторов и каудиптериксов.
Эволюционные процессы, происходящие с древними ящерами вследствие изменения климата, сформировали уникальный материал. Без него дальнейшее существование многих видов динозавров становилось невозможным.
Состав и анатомическое строение
Оперение имеет специфическую структуру. В его основе (кроме пухового пера) есть плотный стержень, полый изнутри. Нижняя часть находится непосредственно под кожей в так называемой перьевой сумочке. На поверхности стержня с обеих сторон растет по одному опахалу. Каждое из них состоят из бородок. Бородки 1-го порядка прикреплены прямо к стержню, а бородки 2-го порядка произрастают от них. Строение бородок напоминает мелкие крючкообразные паутинки, которые плотно сцепляются друг с другом, образуя гладкий монолит.
Материал, из которого состоят перья птиц, является роговым веществом или кератином.
Функциональные типы оперения
В зависимости от места расположения и функционала, различают несколько типов перьев.
Кроющие перья придают телу птицы обтекаемую форму, что помогает ей в полете и движении. Они растут на коже по принципу черепицы. Их задача заключается в теплосбережении и защите кожных покровов от повреждений. А плотный слой не пропускает холодный или горячий воздух.
Маховые первого и второго порядка. Из них состоят крылья. Эти перья прямые и длинные. Типичный пример – перо гуся, с помощью которого люди писали в прошлых столетиях. Их число на одной особи варьируется от 10 до 17 штук. Исключением являются колибри и альбатросовые. Микро пташку природа наградила всего 6, в то время, как альбатросов снабдила 37 штуками.
Рулевые перья хвоста напоминают маховые, но они имеют более мягкую структуру. Бывают ровными и изогнутыми. С их помощью птица в полете меняет направление в нужную сторону.
Пуховые и особые типы
Пуховые перья делят на две подгруппы. Это непосредственно пуховые перья и птичий пух. У первых имеется плотный стержень, а их бородки в опахало не сцепляются. Стержень у пуха почти не выражен и также не сцепляется в опахало.
К особым относят:
- украшающие;
- кисточковые;
- пудретки;
- вибриссы.
Вибриссы имеют только стержень. У них осязательная функция, потому расположены они в зоне клюва.
Пудретки являют собой мелкие пудрообразные наросты на других перьях, обеспечивающие птицам водоотталкивающий эффект.
Кисточковые растут в зоне копчиковой железы, их структура сцеплена слабо.
Жизненный цикл и его стадии
Перья птиц проходят путь от зародыша до старения подобно человеческим придаткам на коже. Как и у всех позвоночных, кожный покров представителей пернатого мира имеет две прослойки. Это эпидермис — эпителиальная ткань, и дерма — соединительная ткань.
При взаимодействии эпидермиса и дермы происходит зарождение пера. Сначала оно напоминает бугорок или зачаток чешуи. Со временем появляется характерный нарост, основание которого по мере роста углубляется в кожу, образовывая сумочку.
Нарост находится сверху эпидермиса, а внизу под ним расположена живая ткань с сосудами. Перьевой нарост по мере роста растягивается и ороговевшая трубчатая ткань выталкивается из сумочки наружу. В этом процессе образовываются перьевые бородки. Их внешний вид зависит от разновидности пера.
В конце жизненного цикла отмирают клетки перьевого сосочка, посредством которых происходило питание. Так, бородки выталкиваются наружу, после чего образовывается своеобразная кисточка. Этот процесс завершает жизнь старого пера, после которого появится новое молодое.
Уход за перьями
Тело каждого живого существа нуждается в гигиенических процедурах. И птицы не исключение — чистку они производят регулярно. Как правило, этот процесс занимает около двух часов в течение каждого дня.
Существует несколько способов чистки. Птицы, летающие быстро, разгоняются и окунаются в водоем. Другие очищают перья под дождем или предпочитают качание в пыли. Если в оперение птиц попадают посторонние предметы, пернатые вытаскивают их с помощью клюва.
Нередко к оперению пристают болезнетворные микроорганизмы, повреждая эластичность поверхности. Чаще всего инфекция поражает голову. В качестве защиты пернатые используют жировые выделения из копчиковой железы, которые они лапами наносят на поверхность головы.
Мировые рекорды
Природа порой превосходит сама себя и производит на свет небывалые чудеса. Не обошла вниманием она и птиц. Вот несколько любопытных фактов о рекордсменах.
Павлины – это птахи с самыми красивыми на планете перьями. Такой особенностью они обязаны специфическому строению бородок, отбивающих солнечный свет.
Японские декоративные петухи имеют самые длинные хвостовые перья в мире. Их длина достигает 5 метров.
Аргус, внешне похожий на павлина, тоже знаменит своим длинным оперением. Его средние хвостовые перья имеют длину 150 см.
Райские птицы характеризуются эстетически привлекательным оперением. Его цветовая гамма варьирует в широком оттеночном диапазоне. Длина и очертания этого природного украшения завораживает своей причудливой разнообразностью. К примеру, разноцветный хвост пернатых иногда принимает затейливую спиралевидную форму.
Если статья заинтересовала вас, информация оказалась полезной, оставляйте под ней комментарии и делитесь с друзьями в социальных сетях.
Перья встречаются только у птиц и являются сложной структурой и играют важную роль для полета.
- Тело птицы заведомо создано для полёта, поэтому перья являются крайне важным элементом
- Перья - одни из самых сложных эпидермических отростков, которые существуют у животных.
- Перья имеют удивительное многообразие расцветок форм и размеров.
Причины возникновения цветов
Пигменты жёлтого и красного цветов поступают в перья из жирового слоя птицы. Пигменты серого, коричневого черного цветов - из крови. Пигмент меланин вырабатывает серый, коричневый и черный цвета. Пигменты липохромы - жёлтый, оранжевый, и красный цвета. Цвет перьев реализует разнообразные функции, такие как: защитная окраска, привлечение противоположного пола, различение полов.
Строение пера
По функциям и строению перья подразделяются не несколько типов:
- контурные
- маховые
- рулевые
- пуховые
Внешне перья могут выглядеть довольно просто. На самом деле это очень сложные и упорядочные структуры. Не смотря на свою внешнюю простоту перо может состоять из миллиона составных частей. В зависимости от функции, строение пера может сильно отличаться.
Контурное перо – формирует контур тела птицы. Эти перья придают телу птицы обтекаемую форму. Эти перья являются основным типом. Такие перья покрывают все тело птицы, крепятся на особых участках кожи - птерилиях. Расположены перья на теле не равномерно а черепицеобразно, что позволяет минимальным количеством перьев покрыть максимально большие участки тела.
Маховые перья - это длинные перья, предназначенные для полета, поэтому прочны и образуют плоскость крыла. Крепятся эти крылья по краю крыла. Самые крупные маховые перья крепятся с краю крыла, именно они обеспечивают птицу необходимой тягой и подъемной силой.
Перья которые покрывают нижнюю часть маховых перьев, называются кроющими и являются вариантом контурных перьев.
Рулевые перья - прочные и длинные перья, составляют хвост птицы. Эти перья крепятся к копчиковой кости и предназначены для поворотов в полете.
Пуховые перья .- находятся под контурными перьями. В отличии от маховых перьев у пуховых перьев очень тонкий стержень, а бородки не содержат крючков. Это перья промежуточного типа, между пухом и контурным пером.Пуховые перья и пух обеспечивают теплоизоляцию.
Пух - отличается от пухового пера сильно укороченным стержнем и поэтому бородки сильно отходят пучком от очина.
Ствол пера состоит из двух частей, стержня и очин. Стержнем
называют часть ствола к которому прикрепляются опахала. Стержень
в поперечнике имеет четырехгранное сечение. Нижняя часть ствола
без опахал называется очин, в поперечнике круглый. Перо в
теле птицы держится в перьевой сумке. В обе стороны от стержня
отходят бородки, так образуется опахало пера. От бородок в свою
очередь в обе стороны отходят ответвления – бородочки.
Половина
бородочков имеют крючки которые сцепляются с другими бородочками
которые без крючков. У большой птицы маховое перо может
содержать до одного миллиона бородочек. Бородочки у
птиц сцеплены крепко крючочками со следующим опахалом,
которые действуют по
типу «застежки молнии». Такое опахало, достаточно крепкое, но
все таки эластичное и
довольно плотное, так что при полете, сквозь перья
может просачиваться только немного воды или воздуха. Если по
какой либо причине крючки расцепятся, птица в момент чистки
перьев соединит их клювом.
Как птица летает
Перья должны работать так, чтобы птица могла обеспечить себе “подъемную силу”.
На верхней поверхности крыла воздух должен течь быстрее, а на нижней – медленнее, что бы над крылом давление воздуха было снижено. Для достижения этой цели маховые перья расположены не симметрично и меньшее опахало махового пера повернуто в крыле на передний край. Так же птица может изменять форму крыла, это помогает ей контролировать полёт, взлетать и приземляться. Достигается это с помощью сложной системы сухожилий, с помощью которых птица может изгибать перья крыла, для того что бы менять сопротивление воздуха.
Как растут перья
