Последовательно разбираем понятия из всех 24 актуальных заданий источника. Повторяющиеся признаки полёта объединены в цельные блоки.
Тема 31. Птицы и их разнообразие
1. Главные приспособления птиц к полёту
Обтекаемое компактное тело уменьшает сопротивление воздуха, передние конечности превращены в крылья, а контурные перья образуют несущую поверхность. Лёгкий и одновременно прочный скелет, крупные грудные мышцы, высокий обмен веществ, четырёхкамерное сердце и эффективное дыхание обеспечивают активный полёт. Это общая основа заданий 1, 4, 6, 7 и 10.
2. Какие органы у птиц уменьшены или отсутствуют
У большинства птиц нет мочевого пузыря: мочевая кислота выводится через клоаку вместе с содержимым кишечника, не накапливая лишнюю массу. Зубов нет, пищу захватывает лёгкий роговой клюв. У самок обычно функционируют только левый яичник и яйцевод. Печень, почки и клоака при этом имеются. Так решается задание 2.
3. Перья, копчиковая железа и плавучесть
Контурное перо состоит из стержня и опахала; бородки сцепляются крючочками и создают сплошную поверхность. Пух удерживает воздух и уменьшает теплопотери. Водоплавающая птица распределяет по перьям секрет копчиковой железы, поэтому покров не намокает. Мыло удаляет эту смазку и разрушает воздушную прослойку: птица охлаждается, тяжелеет и может потерять плавучесть. Это смысл задания 3.
4. Скелет и мышцы полёта
Многие кости птиц полые и заполнены воздухом, а многочисленные сращения придают скелету жёсткость. Грудина несёт высокий киль, к которому прикрепляются мощные грудные мышцы. Сросшиеся ключицы образуют упругую вилочку, позвоночник и таз укреплены, кисть крыла частично срастается. Челюсти образуют лёгкий клюв. Эти признаки повторяются в заданиях о полёте.
5. Дыхание и воздушные мешки
Небольшие плотные лёгкие птицы соединены с системой воздушных мешков. Свежий воздух проходит через лёгкие и при вдохе, и при выдохе, поэтому газообмен почти непрерывен — это называют двойным дыханием. Воздушные мешки сами не являются основным местом газообмена, но вентилируют лёгкие, участвуют в охлаждении и заходят в полости некоторых костей.
6. Почему птицы теплокровные
Гомойотермия означает поддержание относительно постоянной температуры тела независимо от температуры среды. Её обеспечивают высокий обмен веществ, четырёхкамерное сердце с полным разделением артериальной и венозной крови, эффективные лёгкие и теплоизолирующее оперение. Птица не просто получает тепло извне, а интенсивно производит его в клетках — ключ задания 5.
7. Нелетающие птицы тоже относятся к классу Птицы
Пингвин, киви и нанду имеют перья, клюв, четырёхкамерное сердце, воздушные мешки и откладывают яйца, поэтому относятся к птицам. У пингвина крылья стали ластами, а плотные кости помогают нырять. Киви имеет сильно уменьшенные крылья. Нанду и страус быстро бегают; у них грудина без развитого киля. Утрата полёта вторична — ответ к заданию 8.
8. Общие признаки хордовых и позвоночных
У сравниваемых позвоночных есть внутренний скелет, трубчатая нервная система, головной и спинной мозг, замкнутая кровеносная система и почки. Но внутреннее оплодотворение и два круга кровообращения свойственны не всем рыбам, а четырёхкамерное сердце — птицам и млекопитающим. Кожа без желёз также не универсальна. Это помогает отсеивать варианты в заданиях 9, 11 и 17.
9. Как дышат разные взрослые животные
Рыбы и водные ракообразные используют жабры, взрослые земноводные — лёгкие и влажную кожу, рептилии, птицы и млекопитающие — лёгкие. У насекомых работают трахеи, у пауков — лёгочные мешки и трахеи. Для птиц характерны плотные лёгкие с воздушными мешками, но газообмен происходит именно в лёгких. Это схема ответа к заданию 12.
10. Как определить класс позвоночного
Рыбу узнают по плавникам, жабрам и чешуе со слизью; амфибию — по голой влажной коже и водной личинке; рептилию — по сухим роговым чешуям; птицу — по перьям, клюву и крыльям; млекопитающее — по волосам и молочным железам. Этот алгоритм нужен для соответствий в заданиях 13 и 15.
11. Особенности скелета и кровообращения птиц
Ключицы птиц срастаются в вилочку, кости кисти крыла частично объединяются, а поясничные и крестцовые отделы вместе с тазом образуют прочную опору. Сердце четырёхкамерное, артериальная и венозная кровь не смешиваются, есть два круга кровообращения. В отличие от млекопитающих у птиц сохраняется правая дуга аорты. Эти детали проверяют задания 14 и 16.
12. Пингвин — плавающая птица
Пингвин относится к классу Птицы, хотя не летает. Его передние конечности преобразованы в жёсткие ласты, тело обтекаемое, оперение короткое и плотное, под кожей развит слой жира. Он дышит лёгкими, поддерживает постоянную температуру, размножается на суше и откладывает яйца. Поэтому антарктическая птица на марке в заданиях 18 и 22 — представитель птиц, а не рыб или млекопитающих.
13. Кожные железы позвоночных
У рыб многочисленные слизовые железы уменьшают трение и защищают кожу. У земноводных есть слизовые и нередко ядовитые железы. Кожа рептилий почти лишена желёз. У птиц основная заметная железа — копчиковая, секрет которой используют при уходе за перьями. У млекопитающих развиты потовые, сальные, пахучие и молочные железы. Эти соответствия нужны в задании 19.
14. Оседлые, кочующие и перелётные птицы
Оседлые птицы круглый год остаются в одном районе. Кочующие вне сезона размножения перемещаются в поисках корма без постоянного дальнего маршрута. Перелётные совершают регулярные сезонные миграции между местами гнездования и зимовки. Белый аист, изображённый в задании 20, — перелётная птица. Направление помогает определять магнитное поле, положение Солнца, звёзды и ориентиры.
15. Не спутать птицу с амфибией
Животное, которое размножается в воде, имеет слизистую кожу и во взрослом состоянии не имеет боковой линии, — типичная взрослая лягушка. У птицы сухая кожа с перьями, внутреннее оплодотворение и яйцо с плотными оболочками развивается на суше. Поэтому набор из задания 21 относится к земноводным, а не к птицам.
16. Водные позвоночные разных классов
Пингвин плавает, но имеет перья и откладывает яйца; морская черепаха покрыта роговыми щитками и также откладывает яйца на суше. Дельфин дышит лёгкими, имеет четырёхкамерное сердце, рождает живых детёнышей и кормит их молоком — именно он соответствует заданию 23. Сходная обтекаемая форма этих животных возникла независимо как адаптация к воде.
17. Покровы животных: итоговое сравнение
Хитиновая кутикула указывает на членистоногое. Костная чешуя со слизью — на рыбу, голая кожа с многочисленными слизовыми железами — на амфибию, сухие роговые чешуи — на рептилию, перья — на птицу. У птиц кожа тонкая и почти лишена желёз, но копчиковая железа является важным исключением. Эта памятка завершает задание 24.
