Птицы – прямые потомки рептилий. Их сходство с представителями этого класса заключается в том, что те и другие откладывают яйца, причем делают это на суше, а вылупившийся молодняк уже имеет сформировавшуюся легочную систему.
Но в ходе эволюции появились и различия, проявившиеся в характерных особенностях строения птицы. В результате птицу невозможно спутать с другими животными. Одним из главных отличий являются крылья. Пальцы в крыле утратили подвижность и срослись, а между плечом и предплечьем образовалась кожная перепонка.
После появления крыльев, птицы подверглись другим анатомическим изменениям: их голова небольшая и подвижная; трубчатые кости заполнены воздухом; кости скелета тонкие и легкие, но при этом очень прочные; сильно развита грудная кость с килем, что также является отличительной особенностью птиц. К килю крепятся мышцы, обеспечивающие работу крыльев. Кожа не имеет потовых желез. Исчезли зубы. Так как захват пищи передними конечностями стал невозможен, развился клюв.
У птиц есть еще одна характерная особенность, за которую их называют пернатыми, – это пухо-перовой покров тела. Пухом и пером называют тонкие роговые образования с большой прослойкой воздуха, создающей малую теплопроводимость.
Основанием пера служит стержень, который растет из перового влагалища кожи, а влево и вправо от стержня отходят перовые бородки, расположенные в одной плоскости. У пуха, в отличие от пера, стержня нет. В упругую пластину перо превращается за счет сцепления поперечными крючками перовых бородок. Перо водоплавающих птиц снаружи покрыто тонким защитным слоем жира, который выделяется копчиковой железой, расположенной у основания хвоста.
Для ускоренного обмена веществ и, как следствие, усиленного поступления кислорода птице необходимо интенсивное дыхание. Оно обеспечивается совокупностью большой поверхности легких и воздухоносных мешков. У водоплавающих воздухоносные мешки выполняют особую роль. Они уменьшают вес птицы и позволяют ей легче держаться на воде.
Еще одна особенность птицы – два желудка: железистый и мышечный. В первом корм смешивается с желудочным соком, а второй служит в качестве жерновов за счет содержания в нем камешков и песчинок, проглоченных птицей. Камешки перетирают корм и тем самым компенсируют птице отсутствие зубов.
Системы выделения и размножения у птиц сильно отличаются от аналогичных систем других представителей животного мира: в клоаку (анальное отверстие) впадают мочеточники, проводящие половые пути, и задний отдел кишечника.
Мочевой пузырь у птиц отсутствует. Семенники у самцов расположены непосредственно в полости тела, а у самок функционирует только один яичник. Некоторые из множества зачаточных яйцеклеток, содержащихся в яичнике птицы, растут в период размножения и превращаются в желток будущего яйца.
В момент созревания после разрыва фолликула яйцеклетка попадает в яйцевод. В верхнем его отделе она оплодотворяется мужскими половыми клетками.
Белок вырабатывается железами, которые расположены в стенках яйцевода. Желток, двигаясь вниз по яйцеводу, покрывается сначала слоями белка, а затем двумя слоями подскорлупной оболочки. Потом яйцо покрывается скорлупой – кристаллизующимся углекислым кальцием, выделяемым железами, расположенными в нижнем отделе яйцевода. Развитие эмбриона птицы происходит вне материнской утробы во время инкубации, которая может быть естественной или искусственной. Процесс развития можно разделить на несколько этапов.
Сначала эмбрион находится на поверхности желтка, у него формируется головная часть, а затем и все тело, развивается кровеносная система, закладываются внутренние органы: это так называемые эмбриональные оболочки, которые необходимы для дыхания, питания зародыша и изоляции продуктов обмена, образующихся в ходе развития.
Для питания эмбриона внутри яйца предназначен желточный мешочек, являющийся первой эмбриональной оболочкой. После вылупления птенца он атрофируется, а его остатки втягиваются в брюшную полость. Наполненный жидкостью пузырь, в котором располагается зародыш, является второй эмбриональной оболочкой (амнион). После вылупления она остается в скорлупе. За изоляцию продуктов обмена веществ отвечает третья оболочка – аллантоис. Фактически она выполняет функции органов дыхания, питания и мочевого пузыря. К моменту вылупления она отмирает.
Важными для разведения птицы особенностями являются плодовитость, скороспелость и всеядность.
В силу того что развитие эмбриона происходит вне организма матери, птицы отличаются плодовитостью. Внеутробное развитие эмбриона позволяет человеку вмешиваться в процесс размножения. Например, использовать искусственную инкубацию для отобранных яиц.
Птиц отличает высокая скороспелость (возраст, по достижении которого домашнее животное начинает оправдывать затраченные на его выращивание средства). Так, например, скороспелость кур – 5 месяцев, уток – 6 месяцев, цесарок – 7 месяцев, индеек – 8 месяцев, гусей – 9-10 месяцев, а рекордсмены в этой категории – перепелки, которые начинают яйцекладку в возрасте 1,5–2 месяцев.
