Характеристика класса

Птицы — это покрытые перьями гомойотермные амниоты, перед­ние конечности которых превратились в крылья. По многим морфоло­гическим признакам они сходны с пресмыкающимися. Это сходство выражено в наличии роговых чешуи хотя бы на пальцах задних конеч­ностей и в роговом покрове клюва, в почти полном отсутствии кожных желез. Череп диапсидного типа, но с редуцированной верхней дугой; есть лишь один затылочный мыщелок и сходный с пресмыкающимися набор костей. В конечностях образуются интеркарпальное и интер-тарзальное сочленения. Ребра несут крючковидные отростки. Арте­риальная кровь из сердца идет по правой дуге аорты, а схема перифери­ческой кровеносной сети близка к таковой рептилий. Сходно строение мочеполовой системы и характер эмбрионального развития.

Однако благодаря многим, но зачастую небольшим морфологичес­ким преобразованиям, затронувшим практически все системы органов и обеспечившим значительную интенсификацию физиологических про­цессов, был существенно повышен общий уровень жизнедеятельности и создана возможность полета при сохранении способности передви­гаться и по суше, и в кронах деревьев, а у части видов — в воде и по ее поверхности. Стали значительно сложнее и разнообразнее поведение, внутривидовые отношения и связи с окружающей средой.

Специфические черты организации птиц, отличающие их от пре­смыкающихся, многообразны. Тело покрыто перьями, выполняющими теплоизоляционную функцию и обеспечивающими обтекаемость тела; перья образуют несущие плоскости в полете (крылья, хвост). Превра­щение передних конечностей в крылья сопровождалось перестройкой скелета и мускулатуры конечностей и плечевого пояса. Одновременные преобразования скелета и мускулатуры задних конечностей и тазового пояса обеспечили возможность двуногого хождения по твердому суб­страту и плавания. Пневматизация костей увеличила их прочность. Гетероцельный тип позвонков резко увеличил подвижность шеи и го­ловы. Интенсификация зрения и слуха, прогрессивное развитие голов­ного мозга расширили возможности ориентировки в пространстве, улучшили координацию сложных движений, обеспечили усложнение поведения, в том числе и резкого возрастания роли индивидуального опыта, приводящего к выработке сложных условных рефлексов. Фор­мирование способного к сложным движениям клюва, несмотря на редукцию зубов, способствовало разнообразной пищевой специализа­ции и расширило спектр используемых кормов, а перестройки в пи­щеварительной трубке (обособление мускульного желудка, удлинение кишечника) улучшили усвоение пищи. Образование связанной с лег­кими системы воздушных мешков интенсифицировало дыхание. Пол­ное разделение большого и малого кругов кровообращения способ­ствовало лучшему снабжению тканей кислородом и питательными ве­ществами и удалению углекислоты и продуктов распада.

Интенсификация дыхания, кровообращения и пищеварения обес­печили возрастание уровня обмена веществ, что вместе с появлением теплоизолирующего покрова привело к становлению гомойотермии: повысилась устойчивость птиц к колебаниям температуры внешней среды и расширились их возможности к расселению. Насиживание яиц и выкармливание птенцов родителями сократило продолжитель­ность ранних этапов онтогенеза и снизило эмбриональную и постэм­бриональную смертность.

Гомойотермия, высокая подвижность, сложное и разнообразное поведение — все это позволило птицам широко расселиться по земному шару и заселить практически все наземные местообитания. Часть видов успешно освоила и наземно-водный образ жизни. Однако глубо­кая специализация к полету привела к ограничению адаптивной ра­диации класса птиц. Среди них нет видов с подземным и чисто водным образом жизни. Относительно невелики различия в размерах. Отсут­ствие такой узкой специализации позволило млекопитающим освоить все типы местообитаний, занимаемых птицами (они не всегда могут заселять мелкие океанические острова), и помимо этого заселять почву (подземные виды) и воду; чисто водные формы (китообразные, сирены) полностью утрачивают связи с сушей.

Происхождение и эволюция птиц

Палеонтологические материалы по птицам очень скудны. Несом­ненно, что птицы обособились от архозавров — Archosauria — господ­ствовавшей в мезозойскую эру многочисленной и разнообразной груп­пы диапсидных пресмыкающихся. Непосредственных предков птиц нужно искать не среди летающих ящеров, а среди наиболее древней группы архозавров — псевдозухий, или текодонтов (Pseudosuchia, j.eu Thecodontia), которые дали начало и остальным группам архозав­ров. Псевдозухии по внешнему виду напоминали ящериц и вели на­земный образ жизни. У части видов задние конечности были несколько длиннее передних, и при быстром беге животные, вероятно, опирались о землю только задними конечностями. В некоторых особенностях ске­лета псевдозухий можно усмотреть черты сходства с птицами (детали строения черепа, таза, задних конечностей).