Послідовно розбираємо поняття з усіх 24 актуальних завдань джерела. Повторювані ознаки польоту об’єднані в цілісні блоки.
Тема 31. Птахи та їхня різноманітність
1. Головні пристосування птахів до польоту
Обтічне компактне тіло зменшує опір повітря, передні кінцівки перетворені на крила, а контурні пера утворюють несучу поверхню. Легкий і водночас міцний скелет, великі грудні м’язи, високий обмін речовин, чотирикамерне серце та ефективне дихання забезпечують активний політ. Це спільна основа завдань 1, 4, 6, 7 і 10.
2. Які органи в птахів зменшені або відсутні
У більшості птахів немає сечового міхура: сечова кислота виводиться через клоаку разом із вмістом кишечника, не накопичуючи зайвої маси. Зубів немає, їжу захоплює легкий роговий дзьоб. У самок зазвичай функціонують лише ліві яєчник і яйцепровід. Печінка, нирки й клоака при цьому є. Так розв’язується завдання 2.
3. Пір’я, куприкова залоза та плавучість
Контурне перо складається зі стрижня й опахала; борідки з’єднуються гачечками та створюють суцільну поверхню. Пух утримує повітря й зменшує втрати тепла. Водоплавний птах розподіляє по пір’ю секрет куприкової залози, тому покрив не намокає. Мило видаляє це мастило й руйнує повітряний прошарок: птах охолоджується, важчає та може втратити плавучість. Це зміст завдання 3.
4. Скелет і м’язи польоту
Багато кісток птахів порожнисті й заповнені повітрям, а численні зрощення надають скелету жорсткості. Грудина має високий кіль, до якого прикріплюються потужні грудні м’язи. Зрощені ключиці утворюють пружну вилочку, хребет і таз зміцнені, кисть крила частково зростається. Щелепи утворюють легкий дзьоб. Ці ознаки повторюються в завданнях про політ.
5. Дихання та повітряні мішки
Невеликі щільні легені птахів сполучені із системою повітряних мішків. Свіже повітря проходить крізь легені і під час вдиху, і під час видиху, тому газообмін майже безперервний — це називають подвійним диханням. Повітряні мішки самі не є головним місцем газообміну, але вентилюють легені, беруть участь в охолодженні й заходять у порожнини деяких кісток.
6. Чому птахи теплокровні
Гомойотермія означає підтримання відносно сталої температури тіла незалежно від температури середовища. Її забезпечують високий обмін речовин, чотирикамерне серце з повним розділенням артеріальної та венозної крові, ефективні легені й теплоізоляційне оперення. Птах не просто отримує тепло ззовні, а інтенсивно виробляє його в клітинах — ключ завдання 5.
7. Нелітаючі птахи також належать до класу Птахи
Пінгвін, ківі та нанду мають пір’я, дзьоб, чотирикамерне серце, повітряні мішки й відкладають яйця, тому належать до птахів. У пінгвіна крила стали ластами, а щільні кістки допомагають пірнати. Ківі має дуже зменшені крила. Нанду та страус швидко бігають; їхня грудина без розвиненого кіля. Втрата польоту вторинна — відповідь до завдання 8.
8. Спільні ознаки хордових і хребетних
У порівнюваних хребетних є внутрішній скелет, трубчаста нервова система, головний і спинний мозок, замкнена кровоносна система та нирки. Але внутрішнє запліднення й два кола кровообігу властиві не всім рибам, а чотирикамерне серце — птахам і ссавцям. Шкіра без залоз також не універсальна. Це допомагає відкидати варіанти в завданнях 9, 11 і 17.
9. Як дихають різні дорослі тварини
Риби й водні ракоподібні використовують зябра, дорослі земноводні — легені та вологу шкіру, рептилії, птахи й ссавці — легені. У комах працюють трахеї, у павуків — легеневі мішки й трахеї. Для птахів характерні щільні легені з повітряними мішками, але газообмін відбувається саме в легенях. Це схема відповіді до завдання 12.
10. Як визначити клас хребетного
Рибу впізнають за плавцями, зябрами й лускою зі слизом; амфібію — за голою вологою шкірою та водною личинкою; рептилію — за сухими роговими лусками; птаха — за пір’ям, дзьобом і крилами; ссавця — за волоссям і молочними залозами. Цей алгоритм потрібний для відповідностей у завданнях 13 і 15.
11. Особливості скелета та кровообігу птахів
Ключиці птахів зростаються у вилочку, кістки кисті крила частково об’єднуються, а поперекові й крижові відділи разом із тазом утворюють міцну опору. Серце чотирикамерне, артеріальна та венозна кров не змішуються, є два кола кровообігу. На відміну від ссавців у птахів зберігається права дуга аорти. Ці деталі перевіряють завдання 14 і 16.
12. Пінгвін — птах, що плаває
Пінгвін належить до класу Птахи, хоча не літає. Його передні кінцівки перетворені на жорсткі ласти, тіло обтічне, оперення коротке й щільне, під шкірою розвинений шар жиру. Він дихає легенями, підтримує сталу температуру, розмножується на суходолі й відкладає яйця. Тому антарктичний птах на марці в завданнях 18 і 22 — представник птахів, а не риб чи ссавців.
13. Шкірні залози хребетних
У риб численні слизові залози зменшують тертя й захищають шкіру. У земноводних є слизові й нерідко отруйні залози. Шкіра рептилій майже позбавлена залоз. У птахів основна помітна залоза — куприкова, секрет якої використовують під час догляду за пір’ям. У ссавців розвинені потові, сальні, пахучі й молочні залози. Ці відповідності потрібні в завданні 19.
14. Осілі, кочові та перелітні птахи
Осілі птахи цілий рік залишаються в одному районі. Кочові поза сезоном розмноження переміщуються в пошуках корму без постійного далекого маршруту. Перелітні здійснюють регулярні сезонні міграції між місцями гніздування та зимівлі. Білий лелека, зображений у завданні 20, — перелітний птах. Орієнтуватися допомагають магнітне поле, положення Сонця, зорі та наземні орієнтири.
15. Не сплутати птаха із земноводним
Тварина, яка розмножується у воді, має слизову шкіру й у дорослому стані не має бічної лінії, — типова доросла жаба. У птаха суха шкіра з пір’ям, внутрішнє запліднення та яйце зі щільними оболонками розвивається на суходолі. Тому набір із завдання 21 належить земноводним, а не птахам.
16. Водні хребетні різних класів
Пінгвін плаває, але має пір’я й відкладає яйця; морська черепаха вкрита роговими щитками й також відкладає яйця на суші. Дельфін дихає легенями, має чотирикамерне серце, народжує живих дитинчат і годує їх молоком — саме він відповідає завданню 23. Подібна обтічна форма цих тварин виникла незалежно як адаптація до води.
17. Покриви тварин: підсумкове порівняння
Хітинова кутикула вказує на членистоноге. Кісткова луска зі слизом — на рибу, гола шкіра з численними слизовими залозами — на амфібію, сухі рогові луски — на рептилію, пір’я — на птаха. У птахів шкіра тонка й майже позбавлена залоз, але куприкова залоза є важливим винятком. Ця пам’ятка завершує завдання 24.
