Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Оперение (биология)

Оперение — перьевой покров птиц и оперённых динозавров.

Типы перьев у птиц: 1 — рулевое (перо хвоста), 2 — маховое перо, 3 — покровное перо, 4 — нитевидное перо, 5 — кистеобразное перо, 6 — пуховое перо.
Перья крыла птицы: 1 — маховые перья 1-го порядка; 2 — большие кроющие перья; 3 — крылышко; 4, 8 — маховые перья 2-го порядка; 5 — оперение плеча; 6 — средние кроющие перья; 7 — кроющие перья крыла.
Структура пера сине-жёлтого ара

Общая характеристика[править | править код]

Подобно чешуе рептилий, волосам и ногтям, перья — производные кожи, которые формируются в результате увеличения числа клеток в эпидермисе, вырабатывающих кератины. Типичное перо состоит из главного ствола, или стержня, от которого отходят бородки. Впервые перья возникли у хищных двуногих динозавров из подотряда Theropoda ещё до того, как появились птицы[1].

У всех птиц есть перьевой покров, тогда как у других современных животных он не встречается[2]. Перья покрывают все тело птицы, за исключением клюва и дистальных частей задних конечностей. У некоторых птиц, у как например индеек и американских грифов, оперение на голове и шее либо отсутствует вовсе, либо выражено очень слабо[3].

Контурные перья покрывают все тело птицы и имеют хорошо развитый плотный стержень, основание которого — полый очин — охватывается находящейся в коже перьевой сумкой. Глубина перьевой сумки больше у крупных перьев. От стержня отходят упругие бородки, которые несут бородочки с крючочками, которые сцепляются с крючочками соседних бородок, образуя опахало пера. В самой нижней части пера бородки обычно являются более мягкими и длинными, а их бородочки не имеют крючочков — данный участок называют пуховой частью опахала. Особенности строения перьев могут варьировать у разных групп птиц. Так виды, живущих в суровых температурных условиях, обычно обладают более сильно развитой пуховой частью опахала[3].

У большинства птиц имеются пуховые перья (стержень мягкий) и пух (стержень совсем редуцирован), мягкие и длинные бородки которых несут мягкие бородочки, лишённые крючочков, из-за чего сцепленного опахала не образуется. Между типичным пером, пуховым пером и пухом существуют разнообразные промежуточные типы. Пуховые перья обычно располагаются по птерилиям. Пух относительно равномерно покрывает всё тело (веслоногие, гусеобразные, многие хищные птицы и др.), либо имеется только на аптериях (цапли, куриные, совы, многие воробьиные и др.), либо — только на птерилиях (тинаму). Обычно пуховые перья и пух прикрыты контурными перьями. Только у немногих птиц (грифы, марабу и др.) голова и часть шеи покрыты только пухом. Нитевидные перья расположены под контурными перьями, обладают длинным тонким стержнем и редуцированными бородками. Видимо, они выполняют осязательную функцию[3].

Зимнее перо обычно отличается от летнего значительно лучшим развитием добавочного стержня и пуховой части опахала. У козодоев и особенно у сов хорошо выряжена бархатистость (ворсистость) всех перьев, в том числе маховых и рулевых; гася завихрение воздушных потоков, ворсистость обеспечивает бесшумность полёта. У водоплавающих птиц относительно короткие и сильно изогнутые перья плотно прилегают друг к другу, предотвращая намокание оперения; при этом водостойкость оперения обеспечивается и особой формой бородок и бородочек, способствующей возникновению на поверхности пера водной плёнки[3].

Число перьев[править | править код]

Общее число перьев у крупных видов больше, чем у мелких. Например, у колибри около 1 тыс. перьев, у мелких воробьиных — 1,5—2,5 тыс., у чаек — 5—6 тыс., у уток — 10—12 тыс., у лебедей — около 25 тыс. и т. п. Общее число перьев, их размеры и особенности строения варьируют и у близких групп в зависимости от их экологической специализации[3].

Функции оперения[править | править код]

Функции оперения весьма многообразны. Оно обеспечивает возможность полёта, образуя несущие плоскости (крылья, хвост) и создавая обтекаемость тела. Перья защищают кожные покровы от механических повреждений. Очень эффективна водозащитная и теплозащитная функции оперения: черепицеобразно прилегающие друг к друга вершины контурных перьев противостоят намоканию, а переплетение пуховых частей опахал контурных перьев, пуховых перьев и пуха удерживает около кожных покровов неподвижный слой воздуха, что уменьшает потери тепла[3].

Периодически птица линяет: старые перья выпадают, а на их месте вырастают новые. Обычно линька бывает один раз в году, реже — два и совсем редко, как например у морянки (Clangula hyemalis) — три раза в год. Крупные хищные птицы способны линять один раз в несколько лет. В случае повторной линьки различают гнездовой и зимний наряды, а также пуховой наряд для неоперившихся птенцов. Как правило, смена маховых и рулевых, необходимых для полёта перьев происходит в определённой последовательности, так что птицы и в процессе линьки сохраняют свои лётные качества. Из этого правила есть и исключения — например, у утиных все маховые опадают одновременно, в результате чего те теряют способность летать[4]. Перед насиживанием у самок большинства видов на брюхе образуется так называемое наседное пятно — неоперённый участок кожи с развитыми кровеносными сосудами, которым птица прижимается к яйцам и согревает их[5].

Уход птиц за оперением[править | править код]

Перья требуют тщательного ухода, и птицы ежедневно тратят от 1 до 15 % (в среднем около 9 %) времени на чистку своего оперения, купание и пылевые ванны[6]. Быстролетающие птицы — стрижи, ласточки и крачки — на лету окунаются в воду. Другие встряхиваются на мелководье либо смачивают перья в росе или дождевой воде.

С помощью клюва из перьев удаляются чужеродные предметы, после чего тело покрывается жиром, выделяемым из копчиковой железы у основания хвоста. Чтобы нанести жир на голову, птицы сначала наносят его на ноги, а затем лапами растирают голову. Выделения придают оперению эластичность и действуют как противомикробное средство, препятствуя размножению разрушающих перья бактерий[7]. Наконец, многие виды специально копаются в муравейниках с целью нанесения на тело муравьиной кислоты — такой процесс, известный как муравление, также избавляет птиц от паразитов.

Примечания[править | править код]

  1. Эволюционное происхождение перьев Архивировано 20 мая 2010 года. (Ричард Прам, Алан Баш, «Динозавры или птицы: кто оперился первым?» // «В мире науки» № 7 за 2003)
  2. Кузнецов Б. А., Чернов А. З., Катонова Л. Н. Курс зоологии. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1989. — С. 297—298. — 392 с. — ISBN 5-10-000460-6.
  3. 1 2 3 4 5 6 Ильичёв В. Д., Карташёв Н. Н., Шилов И. А. Общая орнитология. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 30—34. — 464 с.
  4. S. J. de Beer, G. M. Lockwood, J. H. F. A. Raijmakers, J. M. H. Raijmakers, W. A. Scott, H. D. Oschadleus, L. G. Underhill. SAFRING Bird Ringing Manual. SAFRING. Дата обращения: 4 октября 2008. Архивировано из оригинала 16 июля 2012 года.
  5. J. Scott Turner. On the thermal capacity of a bird's egg warmed by a brood patch // Physiological Zoology. — 1997. — Vol. 70, № 4. — P. 470—480. — doi:10.1086/515854. — PMID 9237308.
  6. Bruno A. Walther, Dale H. Clayton. Elaborate ornaments are costly to maintain: evidence for high maintenance handicaps // Behavioural Ecology. — 2005. — Vol. 16, № 1. — P. 89—95. — doi:10.1093/beheco/arh135.
  7. Matthew D. Shawkey, Shreekumar R. Pillai, Geoffrey E. Hill. Chemical warfare? Effects of uropygial oil on feather-degrading bacteria // Journal of Avian Biology. — 2003. — Vol. 34, № 4. — P. 345—349. — doi:10.1111/j.0908-8857.2003.03193.x.