Чим птахи відрізняються від інших тварин?

Звичайно, перш за все пір`ям. Адже оперення є тільки у птахів, і без нього вони не змогли б піднятися в повітря. Поряд з ссавцями, рептиліями, рибами птиці відносяться до хребетних тварин. Наявністю хребта та іншими особливостями будови тіла вони схожі на цих своїх родичів. Ми знаємо, що птахи походять в ході еволюції від рептилій.

Птах археоптерикс (від грецьких слів архайос, археос - древній, птерікс - крило), яка жила приблизно 120 млн. Років тому, була по суті ящером завбільшки з голуба і бігала на задніх ногах. У неї були пташине пір`я, дзьоб, обсаджений зубами, а довгий хвіст, на відміну від короткого пташиного, складався з 20 хребців. За допомогою пальців з кігтями, увінчує його передні кінцівки, археоптерикс міг дертися по скелях і деревах - він був ще поганим літуном і, мабуть, здійснював планують перельоти. Отже, археоптерикс - одночасно і ящір, і птах, що доводить тісна спорідненість цих класів тварин. Серед нині живих птахів кігті на крилах є тільки у гоацинів, що мешкають в Південній Америці.

Перетворення давньої рептилії в птицю, тобто поступову зміну будови її тіла, відбувалося дуже повільно. Голова, довге тіло і хвіст ящірки утворюють одну лінію. Все її тіло дуже гнучке. Характерна риса скелета - довгий, витягнутий хребет, особливо його хвостовий відділ. Тулуб несуть дві пари порівняно коротких, досить далеко віддалених один від одного ніг. Їх кістки починаються у плоских широких кісток плечового і тазового пояса, які з`єднують їх з хребтом. Міцні м`язи є не тільки на ногах. Вони йдуть також уздовж всього хребта, і тому ящірки можуть рухатися, легко звиваючись усім тілом. Шкіра їх покрита роговими лусочками.

Порівнявши скелети ящірки і птиці, ми побачимо разючі відмінності. Чому відбулися ті чи інші зміни? Якби у птахів залишилося гнучке, як у ящірок, тіло, під час польоту треба було б колосальна напруга всіх м`язів, щоб в повітрі утримувати тіло в потрібному по відношенню до крил положенні. Тому кістки поперекового і крижового відділу зрослися в складний крижі. На грудині розвинувся кіль, а плоский таз міцно зрісся з хребтом. Плечовий пояс, таз і йдуть від хребта до грудини рухомо зчленовані ребра, які дозволяють змінювати обсяг грудної клітини при польоті, утворили короткий, схоже на фюзеляж літака тулуб. Подовжені кістки передніх кінцівок склали кістяк крила. Плече та передпліччя, хоча теж витягнулися, майже не змінилися. Будь-який літальний апарат повинен бути якомога легшим, і кістки птахів стали порожніми, хоча і міцними. Довгий хвіст, як і гнучке довге тіло, - перешкода в польоті. Тому кілька хвостових хребців зрослися в коротку куприкову кістка, або пігостіль. До неї прикріплені кермові пір`я. Так хвіст птахів став і коротким, і легким.

Птах-носоріг (Bucerotidae)

Невпізнанно змінилася і кисть передньої кінцівки: у птахів вона, по суті, складається з одного довгого пальця (у ящірок - з п`яти). Перетворилися в крила передні кінцівки вже не придатні для бігу або лазіння, але птах може розправляти їх під час польоту і махати ними вгору і вниз. У стані спокою вона складає крила вздовж тулуба. Ходити або стояти на місці птах, на відміну від ящірки, може лише на двох ногах, як і людина. Щоб зберігалося стійка рівновага на двох ногах, напрямок сили тяжіння тіла не повинно виходити за межі площі опори, як, наприклад, у людини, тулуб якого знаходиться у вертикальному положенні. У птахів тулуб витягнуто по горизонталі, тому у них повинно було змінитися будова ніг. У більшості живуть на землі хребетних нога складається з стегна, гомілки і ступні. У птахів від гомілки відходить прямий відрізок - цівка, покрита зазвичай не пір`ям, а лусками. На нижньому кінці цівки є суглоби чотирьох пальців, з яких три зазвичай спрямовані вперед, а один - назад. Коли птах стоїть чи ходить, то завдяки цівки пальці виявляються під центром ваги її тіла, і таким чином вона утримує рівновагу.

Зрозуміти, як розташовані м`язи на тілі птаха, можна, розправляючись зі смаженою курчам. Багато хто віддає перевагу грудку - прикріплені з обох сторін кола на грудині великі грудні м`язи. Є любителі стегенець - м`язів, які з верхньої половини гомілки і стегна тягнуться до тазу. В інших частинах тіла курчати м`ясистих шматочків годі й шукати. Слабо розвинені м`язи на спині і крилах. І вже зовсім нічого не відкусиш від нижньої частини ноги (цівки) і пальців, Отже, всі великі м`язи розташовані якомога ближче до вертикалі, що проходить між лапками. Коли птах у польоті махає крилами, працюють головним чином сильні м`язи грудей. Сухожилля великих грудних м`язів йдуть до плечової кістки. Їх призначення - опускати крила вниз. Знаходяться під великими малі грудні (підключичні) м`язи піднімають крила вгору (їх сухожилля проходять над головкою воронячою кістки, як по ролику, і прикріплюються на верхній стороні плеча). Цівка і пальці теж рухаються завдяки довгим сухожиллям, які тягнуться від стегна до гомілки. Якщо птах зігне суглоб між гомілкою і цівкою, пальці зімкнуться, оскільки сухожилля, що йдуть ззаду уздовж суглоба між гомілкою і цівкою, скоротяться. На сухожиллі є як би насічки, яким відповідають виступи на сумці сухожиль. У сидить на гілці птиці це затискний пристрій діє автоматично, і пальці жорстко фіксуються в зігнутому положенні.

У грудному відділі і нижче хребет птахів нерухомий, але часто шия у них досить довга і може згинатися в різні боки. Коли ящірка полює, у неї працює все тіло. Птах же витягує вперед тільки шию і цілиться в жертву дзьобом. У стані спокою або в польоті шия вигнута у вигляді латинської букви S. Наприклад, у що летить сірої чаплі шия вигинається так, що голова лежить на спині, а попереду між крилами стирчить лише гострий, як піку, дзьоб. Таким чином, голова виявляється близько до центру тяжіння тіла.