Птицы являются самой многочисленной группой среди позвоночных животных. Они распространены во всех экосистемах нашей планеты и населяют даже отдельные участки Антарктиды. Какое строение имеет нервная система и органы чувств птиц? В чем заключаются их особенности? Чем нервная система птиц отличается от нервной системы пресмыкающихся?
Класс Птицы
Птицы - наиболее разнообразная и многочисленная группа позвоночных. В природе они выполняют немаловажную роль, являясь звеном пищевой цепочки. Пернатые поедают насекомых, а ими, в свою очередь, питаются млекопитающие. Кроме того, они важны для хозяйственной деятельности человека – их разводят ради мяса, яиц, перьев, жира.
Известно более 10 500 современных видов птиц и около 20 300 подвидов. В России распространено 789 видов. Главной особенностью этого класса является наличие крыльев и оперения, которое покрывает тело животных. Основным способом передвижения для многих видов является перелет, хотя у некоторых крылья не выполняют данной функции.
Способность летать отразилась на внешних и внутренних признаках, которыми обладает класс Птицы. Нервная система, пищеварительная и дыхательная отличаются строением от органов других животных. К примеру, они обладают двумя типами дыхания, усиленным обменом веществ и газообменом.
Особенности строения нервной системы птиц
Обычно нервная система состоит из нервов, размещенных в разных частях тела, а также из различных отделов мозга. Все эти структуры тесно взаимодействуют друг с другом. Они представляют единый механизм, который регулирует работу всех систем организма и отвечает за реакцию на раздражители внешней среды.
Органы нервной системы птиц составляют центральную нервную систему (спинной и головной мозг) и периферические отделы (нервные окончания, нервы спинного и головного мозга). Строение мозга имеет общие черты с позвоночными, хотя некоторые особенности существенно отличают его.
Строение нервной системы и органов чувств птиц напрямую связано с их жизнедеятельностью. Птицы обладают хорошим чувством равновесия и координации движений, необходимых им для полётов. Благодаря этому они прекрасно маневрируют в воздухе.
Большинство видов питается подвижной пищей. Будь то насекомые, рыба, грызуны или пресмыкающиеся, пернатым важно хорошо ориентироваться в пространстве и обладать отличным зрением, слухом и быстротой реакции. Органы, отвечающие за данные функции, развиты у птиц лучше всего.
Головной мозг
Ещё сто лет назад считалось, что птицы не способны к сложным действиям. Людвиг Эдингер выдвигал теорию, что их мозг составляют подкорковые узлы, которые отвечают за инстинкты и простые функции. Позже оказалось, что нервная система птиц очень похожа на человеческую.
Крупнейшим отделом головного мозга является передний мозг. Он состоит из двух полушарий с гладкой поверхностью, заполненных подкорковыми ядрами. Они отвечают за ориентацию в пространстве, поведение, спаривание, прием пищи. Полушария соединяются с достаточно большим мозжечком, который регулирует координацию движений.
Продолговатый мозг является частью ствола головного мозга. Этот отдел отвечает за важные для жизнедеятельности птицы функции: кровообращение, дыхание, пищеварение и т. д. Средний мозг развит хорошо, он состоит из двух бугров, которые отвечают за обработку слуховой и зрительной информации.
Птицы обладают крупным гипофизом, зато их эпифиз и промежуточный мозг развиты недостаточно. Общее число головных нервов – 12 пар, но одиннадцатая пара слабо отделяется от десятой.
Спинной мозг
Центральная нервная система птиц включает также спинной мозг. От головного мозга он разделен условно. Внутри него находится полость или центральный канал. Сверху спинной мозг защищен тремя оболочками – мягкой, паутинной и твердой, от центрального канала их отделяет спинномозговая жидкость.
В поясничном и плечевом отделах спинной мозг птиц имеет небольшие утолщения. Здесь от него расходятся нервы, которые соединяются с передними и задними конечностями. Таким образом, сформировано тазовое и плечевое сплетения.
В области поясницы центральный канал имеет расширенную ромбическую ямку, которую прикрывают оболочки соединительной ткани. Ветви поясничного и плечевого сплетений спинного мозга отвечают за работу мышц соответствующих конечностей.
Отличие от пресмыкающихся
Оба класса относятся к высшим позвоночным животным, и по строению нервной системы птицы наиболее близки к рептилиям. Однако между ними наблюдаются существенные отличия. Чем нервная система птиц отличается от нервной системы пресмыкающихся?
Птицы и рептилии обладают одинаковыми отделами мозга. Различие наблюдается в размерах этих отделов, что связано с различным способом жизни животных. Рептилии имеют 12 пар нервов, отходящих от головного мозга, а их спинной мозг имеет утолщения в поясничном и плечевом отделах.
Нервная система птиц отличается прежде всего размерами головного мозга, который значительно превышает мозг пресмыкающихся. Его масса составляет 0,05-0,09% (от массы тела) у бескилевых и 0,2-8% у летающих представителей птиц. Кора полушарий переднего мозга у птиц является пережитком или рудиментом. У рептилий она развита лучше из-за возникновения полового обоняния.
У птиц половое обоняние отсутствует, а само обоняние развито крайне плохо, исключение составляют виды, питающиеся мясом. У обоих классов значительная доля переднего мозга образована полосатыми телами на его дне. Они отвечают за анализ и реакцию на поступающую информацию.
Органы чувств
Наименее развитые чувства у птиц – обоняние и вкус. Большинство видов с трудом различают запахи, исключение составляют хищники, например, американские грифы. Вкус еды определяют вкусовые почки, располагающиеся у основания языка и на нёбе. Особой потребности в них нет, так как пища в основном просто заглатывается.
Осязательные рецепторы находятся в разных местах. Их представляют тельца Гранди, Гербста или Меркеля. У некоторых видов они расположены возле оснований больших перьев на коже, а также на клюве в восковице. У сов для этого существуют специальные перья на клюве, у куликов и уток рецепторы находятся в челюстном аппарате, у попугаев - на языке.
Лучше всего у птиц развиты зрение и слух. Их уши прикрыты перьями и лишены ушной раковины. Они состоят из внутреннего, среднего и зачатков наружного уха. В чувствительности к звукам они превосходят многих млекопитающих. У сов, салаганов, гуахаро есть способность к эхолокации. Развитый лабиринт внутреннего уха обеспечивает птицам отличное чувство равновесия.
Птицы обладают острым монокулярным зрением (у сов бинокулярное). Некоторые способны видеть на расстоянии одного километра. Глаза имеют уплощенную форму и широкий обзор. Они малоподвижны, поэтому птицам часто приходится разворачивать голову. У некоторых видов угол зрения составляет 360 градусов. Сетчатка реагирует даже на ультрафиолет, а гибкий хрусталик позволяет видеть даже под водой.
Интеллект
За свою долгую историю птицы показали способность справляться со сложными ситуациями, делать расчеты и проявлять изобретательность. Они способны запоминать и воспроизводить различные звуки и фразы человеческой речи.
Для своих потребностей птицы нередко используют предметы в качестве орудий труда. Например, небольшими упругими палочками они могут доставать насекомых в коре деревьев. Древесный вьюрок использует для этих целей колючки кактусов, а некоторые научились делать инструменты самостоятельно.
Птицы довольно быстро адаптируются к среде. Например, синицы научились проклевывать дыры в крышках бутылок с молоком, а иногда и вовсе снимать их. Виды, которые питаются рыбой, иногда бросают в водоем ложную приманку, чтобы привлечь добычу.
Вороны многократно бросают орех на землю, до тех пор, пока он не разобьется. Орлы для этой же цели поднимают высоко в воздух черепаху, казалось бы, надежно спрятанную в панцире. Некоторые пернатые, чтобы разбить скорлупу добычи, бросают на неё камни.
Заключение
Птицы обладают более развитой нервной системой по сравнению с пресмыкающимися. Головной мозг намного крупнее в размерах, что позволяет выполнять более сложные задачи, вырабатывать сложные формы поведения и приспосабливаться к различным ситуациям.
Нервная система птиц состоит из головного, спинного мозга и двенадцати пар нервов. Хорошо развиты передний, средний отделы головного мозга, а также мозжечок, что связано в первую очередь со способностью птиц летать.
Они обладают отличным слухом и зрением. Они различают не только привычные нам цвета, но и ультрафиолет, а некоторые обладают способностью к эхолокации. Вкус и обоняние развиты крайне слабо. Местонахождение осязательных рецепторов находится в различных частях тела, в зависимости от вида.
