Властелинами воздуха по праву называют птиц. От других животных они отличаются наличием крыльев, клюва и покрова из перьев, но главной особенностью большинства представителей является способность к полёту. Мир птиц огромен и разнообразен. Разные виды различаются по размерам и образу жизни, а также повадкам и среде обитания.
Версии происхождения
Существует множество теорий, от каких организмов произошли птицы, и с какими животным у них есть родственные связи. Согласно одной из них, предками пернатых являются рептилии. Такой вывод был сделан после обнаружения в XIX веке ископаемых останков археоптерикса. Это животное жило около 150 миллионов лет назад и сочетало в себе характерные черты современных пресмыкающихся и птиц. Строение таза и рёбер, зубы, когтистые лапы и хвост у археоптерикса были как у рептилий, но дополнительно у него имелись маховые крылья.
Последний факт натолкнул учёных на мысль, что если древнее животное и не является общим предком всех птиц, то всё же оно имеет близкое родство с ними. Поскольку археоптериксы имели сходство с динозаврами, некоторые из их представителей также рассматриваются в качестве предполагаемого родоначальника птиц.
Птицеподобные динозавры имели зубы, крылья с когтями и длинный хвостовой позвоночник, которые впоследствии были редуцированы. Одни из них обитали на песчаных морских побережьях и охотились на рыб, другие — вели древесный образ жизни и питались семенами.
Строение тела
Предки птиц изучены не очень глубоко, зато о современных видах известно достаточно много. Самая интересная черта этих животных — удивительная способность к полёту, объясняется следующими особенностями их анатомии и физиологии:
- компактное туловище обтекаемой яйцеобразной формы;
- оперение, образующее несущие плоскости (крылья, хвост);
- образованный лёгкими и прочными костями скелет;
- сращение позвонков для обеспечения неподвижности туловища при полёте;
- наличие киля на грудине, к которому прикрепляется мощная и сильно развитая летательная мускулатура;
- адаптированная к быстрой работе пищеварительная система, обеспечивающая высокий обмен веществ, который компенсирует энергозатраты во время полёта;
- одна из самых сложных дыхательных систем среди всех групп животных, обеспечивающая усиленный газообмен;
- пять пар воздушных мешков, связанных с лёгкими, играющих большую роль в процессе дыхания во время полёта и облегчающих вес птиц;
- большой мозжечок, обеспечивающий координацию движений и сохранение равновесия;
- острое зрение, необходимое для ориентирования.
Размеры и масса
Масса летающих птиц варьируется в очень широких пределах. Самые крупные из них весят 12−16 кг. К ним относятся:
- лебеди (самый крупный — шипун с длиной до 180 см и размахом крыльев до 240 см);
- грифы (андский кондор, размах крыльев 3,1 м, длина 117−135 см);
- дрофы (дудак длиной 105 см и размахом от 190 до 260 см);
- пеликаны (кудрявый пеликан, достигающий 180 см длины и 340 см размаха крыльев);
- альбатросы (странствующий альбатрос, размах крыльев 3,25 м, длина 117 см).
Самой крупной современной птицей является африканский страус. Он возвышается на 2,7 м в высоту и весит около 156 кг. Однако такие размеры не позволяют страусу летать.
Есть в птичьем мире и крохотные создания массой в 3−7 г. Самой маленькой из них является колибри-пчёлка, длина тела которой не достигает и 6 см.
Места обитания
Благодаря способности к полёту, птицы являются очень подвижными животными. Кроме того, у них высокий уровень метаболизма, хорошо развитые органы чувств, широкий спектр питания и прекрасная приспособляемость к меняющимся условиям среды.
Всё это позволило летающим животным широко расселиться по миру. Некоторые виды есть даже в глубине материка Антарктиды. К ним относятся снежные буревестники, гнездящиеся почти в полукилометре от берега. Кроме того, по краям льда Антарктиды расселяются следующие летающие птицы:
- гигантский буревестник;
- южнополярный поморник.
На высочайших горах тоже есть свои жители. К ним относятся:
- ягнятник (селится на высоте от 4,5 до 7,3 км над уровнем моря);
- клушица (до 7,95 км).
На высоте 7−9 тысяч километров иногда пролетают мигрирующие гуси и журавли, а в 1973 году из-за африканского грифа, поднявшегося на высоту более 11 км, чуть не произошла катастрофа, поскольку птица столкнулась с гражданским самолётом, в результате чего вышел из строя один из моторов. К счастью, самолёт приземлился благополучно.
Морские птицы заселяют удалённые от берега океанические и вулканические острова, иногда даже не имеющие на поверхности никакой растительности. Некоторые виды живут непосредственно на воде, где ныряют и охотятся на рыбу. К берегу они отправляются только для оставления потомства.
На ограниченных биотическими, климатическими и геологическими барьерами территориях живут эндемичные птицы, другими словами, уникальные и встречающиеся лишь в конкретной местности. Примерами таких животных могут служить:
- краснозобая казарка на Ямале и Таймыре;
- лопатень в приморской полосе Чукотского полуострова.
Однако иногда изначально эндемичные птицы осваивают и новые территории. Это может быть следствием меняющихся условий среды обитания или результатом целенаправленного переселения человеком. Иногда люди случайно расширяют ареал животных. Например, сельскохозяйственное использование земель позволило широко расселиться следующим видам:
- египетская цапля;
- химахима;
- гала.
Обратный процесс — урбанизация, ведёт к распространению синантропных видов. Кроме того, есть и такие птицы, которые изначально содержались в неволе, но оказались приспособленными и к самостоятельной жизни. Примером может служить калита.
Образ жизни
Птицы едят самую различную пищу. Треть всех видов ест и растительные, и животные корма. Примерами могут служить:
- вороны;
- чайки;
- журавли.
Также есть немногочисленные птицы с узкоспециализированным питанием. К таким относятся:
- стрижи и козодои, питающиеся только летающими насекомыми;
- пеликаны и бакланы — рыбой;
- грифовый орлан — плодами пальм;
- коршун-слизнеед — моллюсками;
- колибри и медососы — нектаром цветов;
- клесты — семенами хвойных деревьев.
Остальные виды едят несколько кормов. Например, воробьи питаются преимущественно семенами, но могут употреблять в пищу и насекомых.
Различается у птиц и потребность в воде. Большинству из них она необходима ежедневно, но дрофа-красотка, пустынная славка и некоторые другие степные виды могут обходиться без жидкости месяцами. А морские птицы пьют солёную воду, избыточный хлорид натрия при этом выводится с помощью специальных желез, расположенных на голове.
Перемещение по ветвям и земле у летающих животных осуществляется при помощи задних конечностей, которые позволяют прыгать, ходить или бегать. Также благодаря ногам, они не тонут в воде и при необходимости плывут, а некоторые даже ныряют на глубину в несколько десятков метров. Но поиск пищи и воды, а также миграцию и спасение от хищников птицы в большинстве случаев осуществляют с помощью полётов.
Крупные и средние виды используют парение, во время которого крылья не совершают движения и не происходит активных затрат энергии. Маленькие представители в большей степени применяют машущий тип полёта. Исключением являются колибри, умеющие на длительное время зависать на месте относительно окружающего воздуха.
Конечно, нельзя не сказать о нелетающих птицах, самыми известными из которых являются пингвины и страусы. Считается, что способность к полёту они утратили во время эволюции, из-за увеличения размеров и отсутствия естественных врагов. Сейчас назвать их властелинами воздуха нельзя, тем не менее когда-то и они были ими.