V článku budeme hovořit o strukturálních rysech ptáků, jaká je jejich kostra. Ptáci jsou zajímaví, protože jsou jedinou skupinou obratlovců (kromě netopýrů), kteří jsou schopni nejen vznášet se ve vzduchu, ale skutečně létat. Jejich struktura je pro tento účel dobře přizpůsobena. Jako mistři vzduchu se cítí skvěle na souši i na vodě a někteří z nich, například kachny, jsou ve všech třech prostředích. Svou roli v tom hraje nejen kostra ptáka, ale také peří. Hlavní událostí, která zajistila prosperitu těchto tvorů, byl vývoj jejich opeření. Proto se budeme zabývat nejen kostrou ptáka, ale také o ní krátce pohovoříme.
Stejně jako savčí srst, peří nejprve vzniklo jako tepelně izolační obal. Teprve o něco později byly přeměněny na nosné roviny. Ptáci oblečení do peří, zřejmě miliony let předtím, než byli schopni létat.
Evoluční změny ve struktuře ptáků
Adaptace na let vedla k restrukturalizaci všech orgánových systémů a chování. Kostra ptáka se také změnila. Fotografie nahoře je obrázekvnitřní struktura holubice. Strukturální změny se projevily především zvýšením svalové síly s poklesem tělesné hmotnosti. Kosti kostry se staly dutými nebo buněčnými, nebo se přeměnily na tenké zakřivené pláty, přičemž si zachovaly dostatečnou pevnost k plnění zamýšlených funkcí. Těžké zuby nahradil světlý zobák, péřová pokrývka je příkladem lehkosti, i když může vážit víc než kostra. Mezi vnitřními orgány jsou vzduchové vaky zapojené do dýchání.
Vlastnosti kostry holuba
Nabízíme detailní pohled na kostru holubice. Skládá se z pánevních kostí, křídelních kostí, ocasních obratlů, trupu, krční oblasti a lebky. V lebce se rozlišuje zadní část hlavy, temeno, čelo, zobák a velmi velké oční důlky. Zobák je rozdělen na 2 části – horní a spodní. Pohybují se odděleně od sebe. Cervikální oblast zahrnuje základnu krku, hltan a krk. Kostru holuba v dorzální části tvoří obratle křížové, bederní a hrudní. Hrudník - od hrudní kosti, stejně jako 7 párů žeber připojených k hrudním obratlům. Kaudální obratle jsou zploštělé a připojené disky složené z pojivové tkáně. Taková je obecně kostra ptáka. Jeho schéma bylo uvedeno výše.
Transformace kostí
Proměna kostní kostry spojená s chůzí ptáků na zadních končetinách a používáním předních končetin k letu se zvláště jasně projevuje v pletenci ramenním a pánevním. Ramenní pletenec je pevně spojen s hrudní kostí, a proto během letu tělo jakoby visí na křídlech. Toho je dosaženokvůli přerostlým korakoidním kostem, které u savců chybí.
Kostra ptáka má znatelně vyztužený pánevní pletenec. Zadní končetiny tato zvířata dobře drží na zemi (na větvích při lezení nebo na vodě při plavání) a hlavně úspěšně tlumí údery v okamžiku přistání. Vzhledem k tomu, že kosti ztenčily, jejich pevnost se zvýšila v důsledku vzájemného splynutí, když se změnila struktura ptačí kostry. Stejně jako u savců tři párové pánevní kosti srostly s páteří a navzájem. Došlo ke splynutí trupových obratlů, počínaje posledním hrudním a konče prvním ocasním. Všechny byly součástí komplexní křížové kosti, která posilovala pánevní pletenec a umožňovala končetinám ptáků vykonávat jejich funkce, aniž by narušovala práci jiných systémů.
Ptačí končetiny
Je třeba vzít v úvahu také končetiny, které charakterizují strukturu ptačí kostry. Jsou značně modifikované ve srovnání s typickými znaky charakteristickými pro obratlovce. Kosti metatarsu a tarzu se tedy prodloužily a sloučily se navzájem a vytvořily další segment končetiny. Stehno bývá skryto pod peřím. Zadní končetiny mají mechanismus, který umožňuje ptákům zůstat na větvích. Ohýbačové svaly prstů leží nad kolenem. Jejich dlouhé šlachy probíhají podél přední části kolena, poté podél zadní části tarzu a spodní strany prstů. Ohnutím prstů, když ptáček uchopí větev, je mechanismus šlach zablokuje, takže stisk neochabuje ani během spánku. Svou strukturou zádakončetina ptáka je velmi podobná lidské noze, ale mnoho kostí bérce a chodidla je srostlých.
Štětec
Při popisu vlastností kostry ptáků si všimneme, že ve struktuře ruky došlo k obzvláště dramatickým změnám v souvislosti s adaptací na let. Zbývající kosti předních končetin srostly a tvoří oporu pro primární letky. Zachovaný ukazováček je oporou pro základní winglet, který funguje jako speciální regulátor snižující odpor křídla při nízkých rychlostech letu. Sekundární letky jsou připevněny k loketní kosti. To vše spolu s nádhernou strukturou samotných peří vytváří křídlo - orgán vyznačující se vysokou účinností a adaptivní plasticitou. Níže je kostra ptáka dodo ze 17. století.
Wings
Muchá a ocasní pera poskytují vztlak a kontrolu za letu, ale jejich aerodynamické vlastnosti ještě nejsou plně pochopeny. Při normálním mávajícím letu se křídla pohybují dolů a dopředu a poté prudce nahoru a zpět. Při dopadu dolů má křídlo tak strmý úhel náběhu, že by utlumilo rychlost, kdyby primární letky v tu chvíli nepůsobily jako nezávislá nosná rovina, která brání brzdění. Každé pero se otáčí nahoru a dolů podél stonku, takže je vytvořen tah vpřed, podporovaný roztažením jejich konců. Navíc při určitém úhlu náběhu je winglet stažen dopředu z přední strany křídla. To vytváří střih, který snižuje turbulencenosná rovina a tím tlumení brzdění. Při přistání pták předběžně ztlumí svou rychlost umístěním těla do vertikální roviny, zatažením ocasu a brzděním křídly.
Vlastnosti struktury křídel různých ptáků
Ptáci, kteří dokážou létat pomalu, mají zvláště dobře vyznačené mezery mezi primárními primárními jedinci. Například u orla skalního (Aquilachysaetos, na snímku nahoře) tvoří mezery mezi peřím až 40 % celkové plochy křídel. Supi mají velmi široký ocas, který vytváří další vztlak při visení. Na druhém konci křídel orlů a supů jsou dlouhá, úzká křídla mořských ptáků.
Například albatrosi (fotka jednoho z nich je uvedena výše) téměř nemává křídly, vznášejí se ve větru a pak se potápí a pak prudce stoupají vzhůru. Jejich způsob létání je natolik specializovaný, že za bezvětří jsou doslova přikováni k zemi. Křídla kolibříka nesou pouze primární letová pera a jsou schopna udělat více než 50 úderů za sekundu, když pták visí ve vzduchu; zatímco se pohybují tam a zpět v horizontální rovině.
Péřová pokrývka
Péřový potah je přizpůsoben k provádění různých funkcí. Takže tvrdá muškařská a ocasní pera tvoří křídla a ocas. A zakrytí a tvarování dávají tělu ptáka aerodynamický tvar a dolů je tepelný izolátor. Peří, opřené o sebe, jako dlaždice, vytváří souvislý hladký obal. Jemná struktura pera, více než kterákoli jináanatomické rysy, poskytuje ptákům prosperitu ve vzduchu. Vějíř každého z nich se skládá ze stovek ostnů umístěných ve stejné rovině na obou stranách tyče a z nich na obou stranách vybíhají ostny, které nesou háčky ze strany vzdálené od těla ptáka. Tyto háčky přilnou k hladkým vousům předchozí řady vousů, což umožňuje zachovat tvar vějíře beze změny. Na každém muším pírku velkého ptáka je až 1,5 milionu vousů.
Zobák a jeho význam
Zobák slouží ptákům jako manipulační orgán. Na příkladu sluky lesní (Scolopaxrusticola, jeden z nich je na fotografii výše) můžete vidět, jak složité může být působení zobáku, když ho pták zanoří do půdy a loví červa. Poté, co pták narazil na kořist, kontrakcí příslušných svalů posune vpřed čtvercové kosti, které tvoří čelistní oblouk. Ty zase tlačí zánártní kosti dopředu, čímž se hrot mandibuly ohýbá nahoru, je zde oválný otvor, kterým prochází šlacha podklíčkového svalu, která se upíná na horní stranu ramene. Když se tedy podklíčkový sval stáhne, křídlo se zvedne, a když se stáhne prsní sval, spadne.
Nastínili jsme tedy hlavní rysy struktury kostry ptáků. Doufáme, že jste objevili něco nového o těchto úžasných stvořeních.
