Чем птицы отличаются от других животных?

Конечно, прежде всего перьями. Ведь оперение есть только у птиц, и без него они не смогли бы подняться в воздух. Наряду с млекопитающими, рептилиями, рыбами птицы относятся к позвоночным животным. Наличием позвоночника и другими особенностями строения тела они похожи на этих своих родственников. Мы знаем, что птицы произошли в ходе эволюции от рептилий.

Птица археоптерикс (от греческих слов архайос, археос - древний, птерикс - крыло), которая жила приблизительно 120 млн. лет назад, была по сути ящером величиной с голубя и бегала на задних ногах. У нее были птичьи перья, клюв, усаженный зубами, а длинный хвост, в отличие от короткого птичьего, состоял из 20 позвонков. С помощью пальцев с когтями, увенчивавших его передние конечности, археоптерикс мог карабкаться по скалам и деревьям - он был еще плохим летуном и, видимо, совершал планирующие перелеты. Следовательно, археоптерикс - одновременно и ящер, и птица, что доказывает тесное родство этих классов животных. Среди ныне живущих птиц когти на крыльях есть только у гоацинов, обитающих в Южной Америке.

Превращение древней рептилии в птицу, то есть постепенное изменение строения ее тела, происходило очень медленно. Голова, длинное тело и хвост ящерицы образуют одну линию. Все ее тело очень гибкое. Характерная черта скелета - длинный, вытянутый позвоночник, особенно его хвостовой отдел. Туловище несут две пары сравнительно коротких, довольно далеко отстоящих друг от друга ног. Их кости начинаются у плоских широких костей плечевого и тазового пояса, которые соединяют их с позвоночником. Крепкие мышцы есть не только на ногах. Они идут также вдоль всего позвоночника, и поэтому ящерицы могут двигаться, легко извиваясь всем телом. Кожа их покрыта роговыми чешуями.

Сравнив скелеты ящерицы и птицы, мы увидим поразительные различия. Почему произошли те или иные изменения? Если бы у птиц осталось гибкое, как у ящериц, тело, во время полета потребовалось бы колоссальное напряжение всех мышц, чтобы в воздухе удерживать тело в нужном по отношению к крыльям положении. Поэтому кости поясничного и крестцового отдела срослись в сложный крестец. На грудине развился киль, а плоский таз прочно сросся с позвоночником. Плечевой пояс, таз и идущие от позвоночника к грудине подвижно сочлененные ребра, которые позволяют изменять объем грудной клетки при полете, образовали короткое, похожее на фюзеляж самолета туловище. Удлинившиеся кости передних конечностей составили остов крыла. Плечо и предплечье, хотя тоже вытянулись, почти не изменились. Любой летательный аппарат должен быть как можно более легким, и кости птиц стали полыми, хотя и прочными. Длинный хвост, как и гибкое длинное тело, - помеха в полете. Поэтому несколько хвостовых позвонков срослись в короткую копчиковую кость, или пигостиль. К ней прикреплены рулевые перья. Так хвост птиц стал и коротким, и легким.

Птица-носорог (Bucerotidae)

Неузнаваемо изменилась и кисть передней конечности: у птиц она, по существу, состоит из одного длинного пальца (у ящериц - из пяти). Превратившиеся в крылья передние конечности уже не пригодны для бега или лазанья, но птица может расправлять их во время полета и махать ими вверх и вниз. В состоянии покоя она складывает крылья вдоль туловища. Ходить или стоять на месте птица, в отличие от ящерицы, может лишь на двух ногах, как и человек. Чтобы сохранялось устойчивое равновесие на двух ногах, направление силы тяжести тела не должно выходить за пределы площади опоры, как, например, у человека, туловище которого находится в вертикальном положении. У птиц туловище вытянуто по горизонтали, поэтому у них должно было измениться строение ног. У большинства живущих на земле позвоночных нога состоит из бедра, голени и ступни. У птиц от голени отходит прямой отрезок - цевка, покрытая обычно не перьями, а чешуями. На нижнем конце цевки есть суставы четырех пальцев, из которых три обычно направлены вперед, а один - назад. Когда птица стоит или ходит, то благодаря цевке пальцы оказываются под центром тяжести ее тела, и таким образом она удерживает равновесие.

Понять, как расположены мышцы на теле птицы, можно, расправляясь с жареным цыпленком. Многие предпочитают грудку - прикрепленные с обеих сторон киля на грудине большие грудные мышцы. Есть любители окорочков - мышц, которые с верхней половины голени и бедра тянутся к тазу. В других частях тела цыпленка мясистых кусочков не найти. Слабо развиты мышцы на спине и крыльях. И уж совсем ничего не откусишь от нижней части ноги (цевки) и пальцев, Следовательно, все крупные мышцы расположены как можно ближе к вертикали, проходящей между лапками. Когда птица в полете машет крыльями, работают главным образом сильные мышцы груди. Сухожилия больших грудных мышц идут к плечевой кости. Их назначение - опускать крылья вниз. Находящиеся под большими малые грудные (подключичные) мышцы поднимают крылья вверх (их сухожилия проходят над головкой вороньей кости, как по ролику, и прикрепляются на верхней стороне плеча). Цевка и пальцы тоже двигаются благодаря длинным сухожилиям, которые тянутся от бедра к голени. Если птица согнет сустав между голенью и цевкой, пальцы сомкнутся, поскольку сухожилия, идущие сзади вдоль сустава между голенью и цевкой, сократятся. На сухожилии есть как бы насечки, которым соответствуют выступы на сумке сухожилий. У сидящей на ветке птицы это зажимное устройство действует автоматически, и пальцы жестко фиксируются в согнутом положении.

В грудном отделе и ниже позвоночник птиц неподвижен, но часто шея у них довольно длинная и может изгибаться во все стороны. Когда ящерица охотится, у нее работает все тело. Птица же вытягивает вперед только шею и целится в жертву клювом. В состоянии покоя или в полете шея изогнута в виде латинской буквы S. Например, у летящей серой цапли шея выгибается так, что голова лежит на спине, а впереди между крыльями торчит лишь острый, как пика, клюв. Таким образом, голова оказывается близко к центру тяжести тела.