Arcobaleno vivente. Struttura della piuma di uccello

Il corpo dell'uccello ha piume e rivestimento lanuginoso. Tuttavia, nella maggior parte degli uccelli, le piume non crescono su tutta la superficie, ma in alcune aree. Di solito corrono lungo il corpo (nella direzione del volo) in diverse specie di uccelli in modi diversi e hanno nomi a seconda della parte del corpo su cui si trovano: testa, cervicale, ala, spalla, laterale, toracica, dorso-lombare, addominale, femorale, stinchi, caudale, anale, ecc.

Le zone del corpo prive di piumaggio sono chiamate apteri. Prendono anche il nome in base alle caratteristiche topografiche. Allo stesso tempo, le piume sono disposte in modo tale da coprire gli apteri, formando una copertura continua di piume. Negli uccelli incapaci di volare (struzzo, pinguino), le piume crescono su tutta la superficie del corpo.

Lo scopo del piumino è quello di proteggere il corpo dalle sollecitazioni meccaniche ed è uno dei dispositivi che garantisce il mantenimento della temperatura corporea. La piuma gioca un ruolo importante nella regolazione dello scambio termico (mentre il pollo è ricoperto di piumino, la differenza tra la temperatura della pelle e quella dell'aria è di 13-15°C, con la comparsa delle piume arriva a 17-19°C) . Il piumaggio aumenta l'isolamento termico e crea uno strato di aria ferma attorno al corpo, che impedisce la trasmissione del calore. Modificando l'angolazione delle piume, l'uccello può regolare il trasferimento di calore.

Oltre alla sua funzione termoregolatrice, il rivestimento in piuma crea una forma del corpo snella che facilita il volo e crea superfici portanti che rendono possibile il volo.

Le piume, a seconda della loro forma e funzione, si dividono in:

  • ? contorno,
  • ? lanuginoso,
  • ? semi-giù,
  • ? filiforme,
  • ? nappa,
  • ? setole,
  • ? lanugine in polvere (in polvere).

Piume di contorno - il tipo più comune di piume. Determinano il contorno del corpo dell'uccello. Tra questi ci sono:

  • ? copritrici,
  • ? penne volanti,
  • ? penne della coda.

Piume nascoste situato sulla testa e sugli pterili cervicali. Dagli pterili laterali, toracici, sternali e ventrali si estendono le penne che ricoprono la regione toracica del corpo, il fianco (punta del sacro) e l'addome. Le penne nascoste degli pterili dorso-lombari e caudali formano il piumaggio della parte inferiore della schiena e le penne nascoste della coda nei galli formano trecce grandi e piccole; Le copristinchi formano i pantaloni.

Una piuma nascosta matura è costituita da un tronco, un'asta e un ventaglio (Fig. 4). La parte inferiore del tronco (prima del ventaglio) è di forma cilindrica e viene chiamata gambo (calamus). La parte inferiore dello struzzo è racchiusa in un sacchetto di piume e immersa nella pelle. Alla fine dell'orecchio c'è una depressione con un foro: l'ombelico inferiore. In questa rientranza c'è il rudimento della prossima generazione di piume. Le pareti dell'ochin sono costituite da una sostanza corneo piuttosto trasparente. In una giovane penna di contorno, la maggior parte della penna è riempita da una papilla di tessuto connettivo con una ricca rete vascolare, che le conferisce un colore rosso o blu. Man mano che la papilla matura, si accorcia, il bordo si riempie d'aria e le cellule cheratinizzate dell'epidermide, rimanendo al loro posto originale, si trasformano in pellicole a forma di imbuto, come se segnassero le fasi di riduzione della papilla, a livello di la rete, restringendosi gradualmente, il bordo si trasforma in un'asta tetraedrica. Nel punto di transizione c'è una depressione: l'ombelico superiore. Da esso inizia un'ulteriore piuma.

I raggi (barbe) del primo ordine si estendono dall'asta in entrambe le direzioni con un certo angolo, formando collettivamente un ventaglio: una piastra elastica di piume. la piccola parte inferiore del ventaglio è detta setosa, quella centrale è lanuginosa, quella superiore è contorno. La metà esterna della tela della piuma nascosta è più stretta e tesa, la metà interna è più larga e morbida. Dai raggi del primo ordine, numerosi raggi (barbe) del secondo ordine si estendono simmetricamente ad angolo in entrambe le direzioni, e da un lato si trovano leggermente più in alto che dall'altro. Le barbe sottostanti del secondo ordine presentano un cordone ricurvo a forma di cornice che corre lungo il bordo superiore del raggio.

I raggi sovrastanti del secondo ordine portano raggi (barbe) del terzo ordine, che sono escrescenze di cellule epiteliali cheratinizzate sotto forma di ciglia e uncini. Gli uncini si estendono oltre le creste dei raggi di secondo ordine della piuma adiacente, lungo le quali possono scorrere, mantenendo tra loro un collegamento elastico. La struttura degli ami e il loro numero dipendono dalla specie. le ciglia creano una rugosità che impedisce alle piume di scivolare l'una sull'altra, aumentando l'attrito, che aiuta a mantenere le piume sotto forma di una copertura continua.

La parte setosa del ventaglio della piuma coperta è caratterizzata da uno stato rudimentale di raggi del secondo ordine. Nella parte lanuginosa le ciglia e gli uncini (raggi del terzo ordine) non sono sviluppati.

L'asta e i raggi del primo ordine sono formati da tre strati di cellule.

Quella più esterna, la cuticola, è costituita da una fila di epitelio squamoso cheratinizzante.

Lo strato intermedio - la corteccia - è formato da un gran numero di file di cellule epiteliali cheratinizzate allungate e appiattite, strettamente adiacenti l'una all'altra, che garantisce la resistenza della piuma. Lo strato interno - il midollo - è costituito da grandi cellule cheratinizzate multinucleate riempite d'aria, che conferiscono alla piuma maggiore leggerezza. Nell'origine e nei raggi del secondo e terzo ordine il midollo non è espresso. La forma delle cellule e degli strati è specifica della specie.

Riso. 6 .

1 - asta, 2 - ventaglio, 3 - piuma, 4 - raggi del primo ordine, 5 - raggi del secondo ordine, 6 - ganci, A - piuma di volo, B - sezione del ventaglio.

Le piume nascoste sono mobili. Ciò è assicurato da muscoli lisci ben sviluppati che intrecciano il follicolo delle piume e terminano nel derma. In questo caso, ciascuna piuma nascosta risulta essere naturalmente collegata a quattro penne vicine. Questa connessione consente alle copritrici del corpo e ai muscoli follicolari di essere sollevati e abbassati in modo sincrono. Le aree cutanee ad esse adiacenti sono abbondantemente innervate sia da terminazioni nervose libere che da corpi di Herbst.

Penne del volo e della coda disposte in modo simile alle copritrici. A differenza di questi ultimi, hanno piume più lunghe, parti del ventaglio setose e lanuginose meno sviluppate e una parte coprente del ventaglio più lunga.

Piumini o lanugine- piccoli, hanno spina corta, fusto sottosviluppato e ventaglio con raggi sconnessi per l'assenza di uncini e ciglia. Il bastoncino può non essere sviluppato, in tal caso i raggi si estendono direttamente dall'origine. la peluria si trova sullo pterilio tra le penne di contorno, ma può crescere anche sugli apteria, soprattutto nella zona del fianco e del ventre. La funzione principale è l'isolamento termico, che riscalda il corpo dell'uccello. La peluria degli uccelli acquatici è la più sviluppata.

Piume semi-piumino- hanno la stessa struttura della piuma, ma il fusto è sempre sviluppato. Piume di questo tipo sono comuni nelle zone del lembo e del ventre.

piume filamentose- presentano un'asta lunga e molto sottile, alla cui sommità è presente un piccolo ventaglio, costituito da pochi raggi collegati. Si trovano in numero da 1 a 8, sempre in prossimità della penna di contorno, da essa ricoperti e si sviluppano apparentemente dalla stessa papilla. Il tacchino cresce sul petto sotto forma di un mazzo.

Nei sacchi di piume filamentose sono state rinvenute numerose terminazioni nervose. Si ritiene che abbiano una funzione recettoriale, con il loro aiuto l'uccello percepisce un disturbo nella piuma del contorno e lo elimina. Forse forniscono la segnalazione necessaria per controllare il movimento del piumaggio. In questo caso è ovvio che l'arco riflesso si chiude sui muscoli della piuma di contorno.

Le piume della nappa hanno un tronco sottile e raggi vagamente collegati, divergenti come i peli di un pennello, situati attorno al dotto della ghiandola coccigea.

Setole- penne corte costituite da un piccolo tronco senza ventaglio. Si trovano alla base del becco, vicino alle narici e agli occhi.

Lanugine in polvere(friabile, polveroso) è ben sviluppato negli uccelli in cui la ghiandola coccigea è assente o poco sviluppata (piccioni, aironi, ecc.)

Il piumaggio degli uccelli è un sistema molto complesso. A seconda della sua tipologia, cambia anche la sua struttura. Perché gli uccelli hanno bisogno delle piume? Nonostante la loro apparente semplicità, svolgono numerose funzioni: proteggono l'uccello dal gelo e trattengono il calore. Alcuni individui sono in grado di sopravvivere a lungo a basse temperature.

Sono importanti anche per l'aspetto dell'uccello: durante la stagione degli amori, la femmina sceglie un compagno in base all'apparenza; i maschi “trasandati” non riescono a trovare un partner per molto tempo. La funzione principale, ovviamente, è la capacità di volare. Solo grazie alla sua particolare struttura, l'uccello può planare nell'aria, compiendo incredibili piroette. Il piumaggio svolge anche una funzione impermeabile. Le punte della ventola si adattano perfettamente l'una all'altra, evitando che si bagnino.

Struttura generale

Cos'è una piuma? Speciale formazione del corno. Cresce da speciali depressioni nella pelle. Queste depressioni sono chiamate pterilium. La maggior parte degli uccelli ha diversi tipi di piumaggio sul corpo che svolgono funzioni diverse. Gli uccelli incapaci di volare, come i pinguini, hanno un piumaggio uniforme. Tutte le piume sono dello stesso tipo. La piuma contiene un enzima speciale: la cheratina. Ne sono fatti i capelli e le unghie umane.

Il numero di piume varia per ciascuna specie. Negli individui di grandi dimensioni il numero può raggiungere i 25mila e, ad esempio, nei colibrì - meno di mille. Molto spesso, quante piume ha un uccello dipende dalle dimensioni dell'individuo.

In generale il piumaggio è composto da:

La base è l'asta. La lunga asta sottile nella parte inferiore ha un bordo cavo. Ochin non si piuma, cresce da un follicolo (come i capelli umani). Il nome ochin deriva dai tempi in cui le persone usavano le penne d'oca per scrivere. La parte inferiore era affilata (affilata), da qui il nome ochin.

La parte superiore dell'asta è chiamata base. Le barbe della prima fila sono attaccate alla base, da cui crescono le barbe della seconda fila. Le barbe della seconda fila sono attaccate tra loro con appositi ganci. Grazie a ciò, il ventilatore diventa un tutt'uno, non lascia passare l'aria, trattiene il calore e respinge l'acqua. I ganci potrebbero allentarsi nel tempo. Quando un uccello si pulisce il piumaggio, usa il becco e uno speciale enzima per lavorare e raddrizzare tutte le punte e agganciare gli ami. È meglio studiare visivamente la struttura in fotografie o materiali video.

Chiome di alcuni alberi somigliano al piumaggio degli uccelli. Da un grande tronco crescono piccoli rami, dai quali crescono rami ancora più piccoli. Man mano che crescono, i rami si intrecciano. Quando compaiono le foglie, la chioma dell'albero sembra un grande “cappello”. In questo modo puoi immaginare come appare una piuma nella sua forma più generale.

Varietà

I tipi di piume spesso ne determinano la struttura. Ogni tipo svolge la propria funzione, quindi la struttura può variare notevolmente. Ne esistono diversi tipi:

  1. Piume di mosca.
  2. Timonieri.
  3. Contorno.
  4. Giù e lanugine.

Volani: ti permettono di volare. Creano il piano dell'ala per consentire il volo. Sono asimmetrici. Le barbule superiori sono più corte di quelle inferiori. Ciò è necessario per creare una pressione irregolare attorno all'ala. Sono attaccati al bordo dell'ala e permettono all'uccello di planare nell'aria.

Volanti - attaccati all'osso coccigeo. Situato sulla coda. Con il loro aiuto, l'uccello può girarsi durante il volo. Hanno una struttura rigida. Con l'aiuto di muscoli e tendini, l'uccello può muovere la coda su e giù e scegliere la direzione. Sono lunghi e stretti. La canna è molto dura. Ciò è necessario per superare la resistenza dell'aria e impostare la direzione di volo corretta.

Le piume di contorno sono necessarie per riempire la superficie della pelle e creare i contorni esterni dell'uccello. Svolgono principalmente funzioni protettive. Proteggono l'individuo dai danni e aiutano a trattenere il calore. Non consentono il passaggio dell'umidità.

Lanuginosi: situati ai piedi, sul petto e sotto le linee di contorno. Il loro compito principale è mantenersi al caldo e impedire che l'uccello si congeli. Le piume non hanno uncini; la base è piena di barbe della prima e della seconda fila, che non sono collegate da uncini. Le barbe e il fusto sono molto morbidi.

Down è la parte inferiore del piumaggio. La sua asta è tre volte più corta di quella, ad esempio, di un'asta di contorno. Il piumino è necessario anche per fornire isolamento. Gli adulti hanno poca peluria. Per i pulcini la piuma è fondamentale nei primi mesi di vita. La maggior parte dei pulcini nasce senza piume; dopo una settimana il pulcino sviluppa una peluria che lo protegge dal freddo per diversi mesi. Man mano che il pulcino cresce, il piumino diventa più duro, compaiono le piume e poi tutto il resto.

Altri tipi

Esistono molti altri tipi. Ad esempio, nei pavoni ci sono piume decorative. La loro funzione principale è migliorare l'aspetto dell'uccello. La loro struttura è simile alla struttura di quelli di contorno. I pavoni hanno un'asta molto lunga e rigida e gli uncini sono agganciati in modo speciale per formare un disegno.

Un altro tipo di piume sono le piume di polvere. La loro struttura è più semplice di quella di una piuma normale. Sono costituiti da un'asta lunga e morbida che si rompe e si sbriciola man mano che crescono. Le piccole scaglie (polvere) che rimangono svolgono una funzione protettiva non lasciano passare l'acqua; Per gli uccelli che si nutrono principalmente di pesci, tali piume sono molto importanti. L'uccello si strofina le barbe con questa polvere in modo che non si attacchino e non si bagnino.








Parte 1

Ogni domanda ha quattro possibili risposte. È necessario selezionarne solo uno corretto e inserirlo nella matrice.

  1. Il rene è:
    • a) fusto embrionale;
    • b) foglio modificato;
    • c) germoglio embrionale;
    • d) fiore modificato.
  2. Affinché la linfa dello xilema possa muoversi sotto l'influenza della pressione radicale, è necessario:
    • a) contenuto sufficiente di sali minerali nel terreno;
    • b) sufficiente contenuto di acqua nel terreno;
    • c) cellule radicali viventi;
    • d) tutto quanto sopra.
  3. Le angiosperme sono raggruppate in famiglie in base a:
    • a) la struttura interna del fusto;
    • b) la struttura dell'apparato radicale;
    • c) venatura fogliare;
    • d) la struttura del fiore e del frutto.
  4. Le angiosperme, a differenza delle gimnosperme, hanno:
    • a) metodo di riproduzione sessuale;
    • b) struttura cellulare;
    • c) radici e germogli;
    • d) fiore e frutto con semi.
  5. Gli spazi intercellulari del tessuto fogliare spugnoso sono pieni di:
    • a) acqua;
    • b) aria;
    • c) aria e vapore acqueo;
    • d) anidride carbonica e vapore acqueo.
  6. Le piante dioiche includono:
    • a) felci;
    • b) pino;
    • c) melo;
    • d) olivello spinoso.
  7. I funghi hanno un’organizzazione più elevata rispetto ai batteri, poiché hanno:
    • a) capacità metabolica ed energetica;
    • b) struttura cellulare;
    • c) nucleo e mitocondri;
    • d) la capacità di entrare in simbiosi con le piante.
  8. Il legno non include:
    • a) trachea;
    • b) tubi setacciati;
    • c) fibre;
    • d) tracheidi.
  9. Il processo fisiologico di evaporazione dell'acqua da parte di una pianta si chiama:
    • a) diffusione;
    • b) traspirazione;
    • c) osmosi;
    • d) motore inferiore.
  10. Dei frutti polispermi secchi elencati, questi sono:
    • un volantino;
    • b) pesce leone;
    • c) achenio;
    • d) dado.
  11. Gli anellidi differiscono dai nematodi per la presenza di:
    • a) sistema escretore;
    • b) sistema nervoso;
    • c) apparato digerente;
    • d) sistema circolatorio.
  12. Gli insetti con metamorfosi incompleta includono:
    • a) Ortotteri, Ditteri;
    • b) libellule, omotteri;
    • c) Imenotteri, Lepidotteri;
    • d) Imenotteri, Omotteri.
  13. Le tenie differiscono dai nematodi per l'assenza di:
    • a) sistema nervoso;
    • b) muscoli longitudinali;
    • c) cuticole;
    • d) apparato digerente.
  14. Le api operaie sono:
    • a) femmine che hanno deposto le uova e hanno iniziato a prendersi cura della prole;
    • b) femmine che si sono sviluppate da uova non fecondate;
    • c) femmine le cui gonadi non sono sviluppate;
    • d) giovani femmine in grado di deporre le uova l'anno successivo.
  15. Quale dei seguenti animali non ha uno stadio di sviluppo larvale?
    • a) lampreda;
    • b) pesce persico;
    • c) axolotl;
    • d) lucertola veloce.
  16. Quale delle formazioni non è correlata all'attaccatura dei capelli in origine?
    • a) osso di balena;
    • b) corno di rinoceronte;
    • c) scaglie di pangolino;
    • d) baffi di gatto.
  17. Quali ossa compongono il torace degli anfibi senza coda?
    • a) solo da costole;
    • b) solo dalle costole e dallo sterno;
    • c) dalle costole, dallo sterno e dalle vertebre del tronco;
    • d) non c'è il petto.
  18. Lo sterno è assente in:
    • a) rana d'erba;
    • b) azzannamento della lucertola;
    • c) pesce persico;
    • d) ornitorinco.
  19. Un circolo di circolazione sanguigna è presente in:
    • a) merluzzo;
    • b) tritone crestato;
    • c) Coccodrillo del Nilo;
    • d) stegocefalo.
  20. I mammiferi della regione zoogeografica olartica comprendono le seguenti specie:
    • a) ornitorinco, lupo, marmotta, capriolo;
    • b) castoro, bisonte, lince, saiga;
    • c) lemming, cammello, ermellino, lemure dalla coda ad anelli;
    • d) gopher, alce, giaguaro, topo muschiato.

Parte 2

Ti vengono offerte attività di prova con molteplici opzioni di risposta(da 0 a 5). Indicare gli indici delle risposte corrette/Sì e delle risposte errate/No nella corrispondente colonna della matrice con il segno “X”.

  1. Foglie semplici:
    • un pomodoro;
    • b) olmo;
    • c) canapa;
    • d) carote;
    • d) trifoglio.
  2. La famiglia dei gigli comprende:
    • a) piselli;
    • b) grano;
    • c) camomilla;
    • d) cipolle d'oca;
    • d) gallo cedrone.
  3. Frutti con più semi:
    • a) mais;
    • b) sorbo;
    • c) cotone;
    • d) lamponi;
    • d) grano.
  4. L’emergere dei “mercati degli uccelli” è dovuto al fatto che:
    • a) non ci sono abbastanza posti convenienti per la nidificazione;
    • b) gli uccelli che nidificano qui cacciano sempre in grandi stormi;
    • c) è più facile per i pulcini sopravvivere, poiché gli uccelli adulti ritornano con la preda
    • danno da mangiare non solo ai loro pulcini, ma a tutti in fila;
    • d) in tali ammassi la temperatura ambientale è sempre più elevata, quindi viene spesa meno energia per riscaldare i pulcini;
    • e) la protezione collettiva dei pulcini dai predatori è più efficace.
  5. Nei rappresentanti della classe dei rettili, la struttura del cuore può essere:
    • a) bicamerale;
    • b) tre camere;
    • c) tre camere con setto incompleto nel ventricolo;
    • d) quattro camere con un foro nel setto tra i ventricoli;
    • d) quattro camere.

Parte 3

Un compito per determinare la correttezza dei giudizi. Inserisci i numeri dei giudizi corretti sul foglio delle risposte.

  1. Le effimere sono piante erbacee perenni con una breve stagione di crescita.
  2. Le eliofite sono un gruppo ecologico di piante che esistono in condizioni di eccesso di luce solare.
  3. Nei corpi d'acqua dolce puoi trovare rappresentanti di briofite, felci e gimnosperme.
  4. Tutte le conifere e le palme sono sempreverdi.
  5. Le piante da seme sono prive di cellule flagellari.
  6. Il micronucleo dei ciliati è un nucleo diploide.
  7. Razze e squali sono esclusivamente pesci marini.
  8. Il colore blu metallizzato delle piume degli uccelli non è dovuto alla presenza di pigmenti, ma alla loro struttura fisica.
  9. Gli arti degli insetti sono costituiti da quattro sezioni.
  10. Nei rapaci, quando mancano le risorse alimentari, ricevono cibo soprattutto i pulcini più grandi, mentre quelli più giovani muoiono.

Parte 4

1. Determinare a quali classi appartengono i rappresentanti raffigurati degli artropodi:

  • A – crostacei;
  • B – chelicerati;
  • B – insetti;
  • G – millepiedi.

Inserisci le tue risposte nella matrice.

2. Le immagini mostrano modifiche dei germogli. Abbina le immagini all'elenco delle modifiche:

1 – lampadina; 2 – baffi; 3 – rizoma; 4 – cormo; 5 – spina.

Modulo di risposta

Parte 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19

Parte 2

1 2 3 4 5
SÌ NO SÌ NO SÌ NO SÌ NO SÌ

Parte 3

Giudizi corretti: ___________________.

Parte 4

Tipo di fuga

 1 2 3 4 5

Risposte

Parte 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10
G G G V G V B B UN
11 12 13 14 15 16 17 18 19
G B G V G UN G V UN

Parte 2

1 2 3 4 5
SÌ NO SÌ NO SÌ NO SÌ NO SÌ NO

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introduzione

Il colore del loro piumaggio è di grande importanza per gli uccelli, quindi sono più luminosi e più vari rispetto ad altri vertebrati. Il colore può essere dovuto alla presenza di una speciale sostanza colorante nelle barbe delle piume - pigmento, o causato dalla struttura delle cellule dello strato corneo superficiale delle barbe, che rifrange la luce. La presenza di pigmento scuro rende le piume più resistenti. Ciò spiega il fatto che le grandi remiganti di molti uccelli sono di colore nero o brunastro.

Lo scopo del lavoro è studiare l'evoluzione del colore e della forma del piumaggio negli uccelli. Il significato di abiti luminosi e spettacolari, colori, forme e dimensioni insoliti e accattivanti dei gioielli nella vita degli uccelli.

Obiettivi lavorativi:

1. Analizzare l'origine e l'evoluzione del piumaggio.

2. Descrivi la forma e la struttura della copertura in piuma

3. Condurre e descrivere osservazioni sul significato di abiti luminosi e spettacolari, forme e dimensioni dei gioielli nella vita degli uccelli.

pigmento del piumaggio degli uccelli

Capitolo 1. Origine ed evoluzione del piumaggio

1.1 Storia dell'origine ed evoluzione del piumaggio

Consideriamo la piuma dal punto di vista dell'evoluzione. I paleontologi affermano che gli antenati degli uccelli erano rettili. Le ragioni di questa conclusione erano alcune somiglianze tra rettili e uccelli nella struttura: le scaglie dei rettili e i boccioli delle piume degli uccelli si formano sotto la pelle. Inoltre, quando le squame o le piume escono completamente da sotto la pelle, muoiono e non crescono più, nei follicoli situati nello strato sottocutaneo avviene la formazione dei rudimenti di squame e piume; Presumibilmente, gli antenati degli uccelli moderni vivevano sulla Terra circa 140 milioni di anni fa. L'antenato comune che collega rettili e uccelli si chiamava Archiopteryx (Bannikov, 2003). Questa prima creatura fossile del mondo dei rettili preistorici aveva piume e ali rudimentali. Tuttavia, questa creatura non ha ancora volato. Un tempo Australia, Africa, Sud America, India e Antartide erano unite e formavano un'unica grande massa continentale: il Gondwana. Circa 100 milioni di anni fa, il Gondwana si divise, la terra fu divisa in continenti, che iniziarono ad andare alla deriva. Circa 15 milioni di anni fa, tutta l'Australia era ricoperta di foreste e al centro del continente c'era un numero enorme di laghi interni. Da qualche parte nello stesso periodo, il clima cominciò gradualmente a cambiare, le foreste morirono e furono sostituite dai deserti.

1.2 Forma e struttura delle piume

Lunghezza. La lunghezza della penna parla da sola. Le piume possono essere corte, molto lunghe o di media lunghezza. La lunghezza è importante in combinazione con la larghezza della piuma (può essere stretta o larga), la forma della piuma (rotonda o quadrata), lo spessore della piuma (la copertura della piuma non è mono e nemmeno bidimensionale, è tridimensionale, poiché ha lunghezza, larghezza, forma e spessore).

· Struttura. La struttura della piuma è costituita da diversi parametri-componenti: asta, punte, ecc. Sarebbe ragionevole aspettarsi che ogni nuova mutazione o varietà porti con sé un nuovo tipo di struttura della piuma. Gli esempi includono gli uccelli Opaline, Cannella e Spangle. Quando esaminati al microscopio elettronico, si è scoperto che le punte delle loro piume sono più grandi di un millimetro rispetto a quelle degli uccelli con altri colori.

· Lanugine. Anche la struttura del piumino ha un enorme impatto sull'aspetto dell'uccello. Il piumino si trova sotto le piume nascoste ed è un ottimo accumulatore di calore e aggiunge visivamente volume al corpo;

· La disposizione delle piume sul corpo dell'uccello. La concentrazione di piume sulla testa e il colletto di piume rendono espressiva la forma corretta della testa e la linea della schiena.

Uno dei tratti caratteristici che distingue gli uccelli dai mammiferi è il loro piumaggio. La sua funzione principale è mantenere una temperatura corporea dell'uccello relativamente alta, nonostante le fluttuazioni della temperatura ambiente. (Frolova, 1985) Inoltre, il piumaggio gioca un ruolo importante durante il volo e serve anche per la comunicazione tra gli individui (ad esempio durante l'accoppiamento o la lotta per il territorio per impressionare un avversario). Il piumaggio che corrisponde al colore dell'ambiente può essere un buon mimetismo e uno strumento ausiliario nella lotta per l'esistenza.

Nella maggior parte delle specie di uccelli, le piume sono ricoperte da un sottile strato di secrezione sebacea della ghiandola coccigea e di polvere di piume. Gli uccelli usano il becco per spremere la secrezione dalla ghiandola coccigea e distribuirla in tutto il piumaggio. La polvere di piume è formata dalla decomposizione delle piume e dallo strato corneo esfoliante dell'epidermide. Quelle specie di uccelli in cui la ghiandola coccigea è assente o poco sviluppata (ad esempio i piccioni, alcune specie di pappagalli) producono più polvere di piume. (Konstantinov, 2003) Le piume, ricoperte dalla secrezione della ghiandola coccigea e dalla polvere di piume, respingono l'acqua, quindi un uccello sano non si bagna mai completamente. Questo è vitale per gli uccelli, poiché con il piumaggio bagnato in un momento di pericolo non sarebbero in grado di decollare immediatamente.

Esistono tre tipi di piume:

· Coprire o contornare le piume.

· Piumini, lanugine.

· Piume filiformi.

· Le piume di copertura formano un contorno caratteristico del corpo e sono quindi chiamate anche piume di contorno. Come le piastrelle, sono sovrapposte l'una sull'altra e coprono il piccolo corpo dell'uccello, proteggendolo sia dall'umidità e dal freddo, sia dagli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette. Le penne di contorno situate sul corpo sono di forma rotonda e ovale e hanno un piccolo fusto morbido. Le timoniere sulle ali sono disposte secondo necessità per il volo. Le stesse penne della coda servono come penne direzionali durante il volo e come guide durante il decollo e l'atterraggio. Hanno un albero robusto e lungo e ventole disuguali situate su entrambi i lati dell'albero. Le piume che ricoprono la parte inferiore delle timoniere sono un tipo di piuma di contorno e sono chiamate copritrici. Altri tipi di piume sono copritrici per le orecchie, che coprono l'apertura uditiva; e spesso piume speciali della cresta che coprono la testa. La struttura di tutte le penne tegumentarie è la stessa, sebbene differiscano notevolmente nelle dimensioni nelle diverse parti del corpo. Ogni piuma è costituita da un'asta e da un ventaglio. Il fusto è caratterizzato da un tronco che si assottiglia verso l'alto e si fissa nella papilla delle piume (nella pelle). L'integrità del ventaglio è assicurata dalle barbe di primo ordine che si estendono dal fusto, da cui si estendono barbe di secondo e terzo ordine con ciglia e uncini. I ganci delle barbe del terzo ordine si aggrappano saldamente alle barbe del secondo ordine, per cui il ventaglio è un'unica superficie elastica. Se questa adesione viene interrotta a causa di qualsiasi influenza esterna, l'uccello può facilmente ripristinarla schiarendo le piume con il becco.

Ma se l'integrità di qualsiasi parte del ventilatore è danneggiata (ad esempio, a causa del costante attrito contro le sbarre di una gabbia troppo stretta, o per una presa e tenuta impropria), è impossibile ripristinarla. Pertanto, un'attenta gestione del piumaggio di un uccello è importante per la sua salute.

Sebbene il ventilatore consenta il passaggio dell'aria, è abbastanza denso da mantenere l'uccello in volo e le barbe, ricoperte da un sottile strato di cera, respingono l'acqua. Ciascuna delle penne di contorno può alzarsi e abbassarsi utilizzando il proprio minuscolo muscolo.

Sollevando o premendo le piume verso il corpo, l'uccello trattiene più o meno aria al loro interno e quindi controlla la temperatura attorno al corpo. Pertanto, un uccello congelato o malato “creste”, gonfiando le sue piume. Quando un uccello è caldo, appare magro e snello. Alcuni pappagalli, come i Cacatua crestati, sollevano e sgonfiano le piume per esprimere emozioni. (Shapkin, 2003)

Un tipo di piuma molto importante è il piumino. Si trovano sotto le piume del contorno e forniscono isolamento all'uccello dal freddo. Gli uccelli hanno la pelle sottile e di solito non hanno uno spesso strato di grasso come i mammiferi acquatici. Al freddo, gli uccelli perderebbero rapidamente calore se i loro corpi non fossero circondati dal proprio “piumone”. Le piume del piumino sono piccole e soffici. Non hanno punte o uncini secondari, come le penne di contorno, e si bagnano rapidamente. Le piume rimangono nascoste sotto le piume del corpo e sono protette dall'umidità. Le sostanze oleose che si depositano sulle piume dell'uccello e una lunga permanenza in acqua fanno sì che le punte delle piume si uniscano e il piumaggio perde la capacità di trattenere il calore. Gli uccelli che sono rimasti a lungo in acqua o con le piume ricoperte di olio annegano o muoiono per ipotermia. A questo proposito, i medicinali o le creme sciolte nell'olio dovrebbero essere usati solo in casi particolari e sotto la supervisione di un veterinario, uno specialista in uccelli.

I pulcini sono ricoperti solo di lanuginose piume. La polvere di piume si forma dalla vecchia lanugine che collassa e dallo strato corneo esfoliante dell'epidermide.

Le piume filiformi hanno un ventaglio poco sviluppato, oppure è completamente assente. Molte specie di uccelli hanno tali piume; si trovano separatamente - alla base del becco, sulle palpebre e sulle narici.
Le polveri sono piume speciali, il cui scopo principale è che, non appena crescono, le loro barbe si spezzano formando una polvere fine, come la polvere. Si ritiene che questa polvere, coprendo le piume con uno strato sottile, conferisca loro ulteriori proprietà idrorepellenti. Alcune specie di uccelli non hanno rivestimenti in polvere o li hanno solo in alcuni punti specifici.
La polvere è particolarmente caratteristica dei cacatua e dei grigi, in individui sani la cui polvere crea una lucentezza grigiastra sul becco e sulle zampe. Una diminuzione della quantità di polvere prodotta è spesso il primo segno di malattia negli uccelli. Il becco lucido e le zampe nere di un cacatua sono un segno precoce di questa malattia devastante.
Esistono altre piume descritte in base alla loro struttura o funzione. Piume speciali che meritano attenzione sono le cosiddette penne guida che circondano l'apertura della cloaca negli uccelli. Si ritiene che le penne guida che circondano l'apertura cloacale facilitino l'allineamento delle cloache maschile e femminile al momento dell'accoppiamento.

Capitolo 2. Il significato del colore

2.1 Colore della piuma e suo significato

Il colore delle piume, a seconda della sua origine, può essere diviso in due forme indipendenti: il colore formato da un certo pigmento e il colore che deriva dalla speciale struttura della piuma.

La colorazione del pigmento si forma a causa del colorante che fa parte del corno della piuma come colorante. I pigmenti più comuni sono:

· melanine: creano i colori nero, marrone e alcuni gialli;

· carotenoidi - colorano le piume di giallo, arancione e rosso;

· porfirine - creano i colori verde e rosso.

I carotenoidi vengono trasferiti nel colore delle piume dal cibo. Una significativa mancanza di questi pigmenti nella dieta può portare ad un indebolimento del colore del piumaggio.

La produzione della maggior parte dei pigmenti colorati è regolata dal fegato, quindi molte malattie, tra cui la carenza di vitamina A, la clamidia, l'avvelenamento da zinco e altre, possono portare al deterioramento del colore. Tipicamente, la colorazione anormale associata alla malattia del fegato appare come piume rosse che appaiono in luoghi "insoliti" nei Grigi e nelle Amazzoni, o bordi di piume giallastri, bronzei e insolitamente scuri nelle Amazzoni.

Un'altra opzione di colorazione è la cosiddetta “pittura strutturale”. A seconda della struttura delle barbule del secondo e del primo ordine, la luce solare viene rifratta e riflessa da esse in modo diverso. La struttura delle punte può fungere da prisma e specchio, scomponendo e riflettendo i raggi solari di diverse lunghezze d'onda, creando una lucentezza iridescente, oppure fungere da filtro, assorbendo alcuni raggi e trasmettendone altri.

Nel colore di alcuni uccelli verdi, il colore blu riflesso “sulle eterogeneità dell'ambiente” è in realtà mescolato con il colore giallo dei pigmenti carotenoidi delle piume, e questa combinazione di giallo e blu dà il colore verde degli uccelli. piume.

Le piume, colorate di bianco, rifrangono e riflettono tutte le lunghezze d'onda della luce che le colpiscono. Non contengono pigmenti e questo rende le piume più fragili e meno resistenti all'usura rispetto alle piume colorate.

2.2 La muta e il suo significato

Il piumaggio si consuma parecchio e necessita di un aggiornamento periodico. La muta delle vecchie piume e la crescita di nuove piume si chiama muta. È causato dall'azione degli ormoni della tiroide e degli organi genitali. Alcune specie di uccelli (ad esempio le anatre) cambiano completamente e immediatamente tutto il loro piumaggio in determinati periodi dell'anno. Altri (in particolare i pappagalli) fanno la muta continuamente durante tutto l'anno. In questo caso, non tutto il piumaggio viene modificato contemporaneamente, ma uno per uno: le piume della testa, del corpo e, infine, della coda vengono aggiornate.

Il fusto di una piuma in crescita è “vivo”, cioè è ben fornito di sangue. Se una piuma del genere viene rotta, si verificherà una grave emorragia, che può persino mettere a rischio la vita. Le piume che hanno smesso di crescere sono “secche”. Quando si rompono, non c'è sanguinamento.

Per un uccello sano, la muta non è un problema. Questa non è una malattia, ma un processo naturale. I segni di insufficienza delle sostanze più importanti per la formazione del nuovo piumaggio durante la muta appaiono abbastanza chiaramente. La crescita di nuove piume richiede un'enorme quantità di energia da parte dell'uccello. Si è scoperto che il tasso metabolico degli uccelli durante la muta aumenta del 30%. Se un uccello si ammala o è esposto a stress eccessivo durante un periodo di crescita attiva delle piume, il suo corpo ha poche riserve per la normale crescita delle piume. Tali periodi difficili sono contrassegnati sulla superficie delle piume da linee caratteristiche ("strisce di stress") situate attraverso le tele delle piume. Le linee si formano a causa di interruzioni energetiche nel corpo dell'uccello. Appaiono diversi giorni o settimane dopo che l'uccello è stato stressato. In queste zone la qualità del pennino è peggiore e potrebbe diventare fragile. Le piume degli uccelli possono essere disponibili in un'ampia varietà di colori. Responsabile di ciò è il pigmento che è la base della sostanza formante. Inoltre, le piume possono acquisire varie sfumature a causa della luce solare che le colpisce. Il colore delle piume è fortemente influenzato anche dal cibo che mangiano gli uccelli. I canarini che si nutrono di peperoni rossi possono apparire arancioni anziché gialli.

2.3 L'importanza della forma e delle dimensioni del piumaggio nella vita degli uccelli utilizzando esempi selezionati

Ogni uccello ha una dimensione e una struttura delle sue piume individuali. Tutto dipende dallo stile di vita di ciascuna specie specifica. Prendi, ad esempio, un gufo. Vola lentamente, ma è insolitamente silenziosa. Pertanto, le sue piume sono piuttosto morbide e soffici. Ma il falco, che vola molto veloce, ha le penne corte e si trova molto vicino al corpo. Ciò fornisce una bassa resistenza all'aria, che ha un effetto positivo sulla velocità.

“MUTA DA SUBACQUEO” IN PIUMA

Tutti conoscono bene lo slogan dell'oca che la fa franca, ma non pensano a come sia nato questo detto. Il fatto è che quando oche e anatre nuotano, l'acqua lava solo le piume sulla loro pancia. Non penetra nelle piume interne e nella pelle. In tutti gli uccelli acquatici, lo "scafandro" di piume è progettato in modo così intelligente che le ali sono completamente protette dall'acqua da nicchie di piume sui lati. Quindi le ali anche degli uccelli che si tuffano rimangono sempre asciutte e, una volta emerso, l'uccello può subito decollare.

Ma i cormorani, che trascorrono molto tempo sott'acqua, hanno piume progettate in modo tale da bagnarsi completamente. Ma non hanno bisogno di altro: perdendo aria da sotto le piume, riducono la loro galleggiabilità ed è più facile per loro tuffarsi alla ricerca dei pesci. Al termine della caccia, devono sostare per un po' su una roccia costiera e, spiegando le ali, asciugarsi accuratamente.

"PELLICCIA"

Ala a forcina - in inglese “pinwing” (pinguino). Gli uccelli hanno ricevuto questo nome per le loro ali, che non sono adatte al volo, ma al nuoto. Gli uccelli sventolano le ali davanti e dall'alto verso il basso e verso il basso, come se “volassero” nell'acqua a una velocità di 36 km all'ora. Ma l'acqua è densa, non l'aria. E le piume dei pinguini li aiutano non a volare, ma a nuotare. Sono piccoli e densi, sovrapposti l'uno all'altro come le tegole di un tetto. Sono perfettamente aerodinamici, crescono in tutto il corpo senza lasciare punti nudi. La nuova piuma spinge fuori quella vecchia dal basso.

Il “vestito” del pinguino non è adatto per un piumino: non ci sono piume, solo minuscole “lanugine” sul fondo del fusto delle piume. Questo "rivestimento" lanuginoso è sottile e quindi il pinguino ha molto grasso sotto la pelle. In Antartide il pelo grasso non è un eccesso. Sì, e una penna spessa aiuta qui. In una tempesta, quando il vento raggiunge una velocità di 20-30 metri al secondo, non svolazza una sola piuma sul pinguino, tutte le piume giacciono lisce, coprendo l'uccello con uno spesso strato.

Come isolanti termici, le piume sono ancora più efficaci della lana; solo un uccello come un pinguino può sopravvivere all’inverno sulla cupola di ghiaccio dell’Artico, in questa regione più fredda del globo. Le sue piume sono filamentose e l'aria sotto di esse è trattenuta in uno strato inestricabile attorno a tutto il corpo. Questo dispositivo, oltre a uno spesso strato di grasso sottocutaneo, consente al pinguino di resistere per settimane al vento gelido a temperature di 400 gradi sotto lo zero. E anche una persona, se deve visitare questi luoghi, non è perplessa: ha trovato un ottimo mezzo per mantenere la sua temperatura corporea: le piume di un'anatra che vive nell'Artico (piumino).

"SCIATORI CANADESI"

Le piume sono così versatili che mantengono l'uccello non solo nell'aria e nell'acqua, ma anche... nella neve. La pernice bianca, che si trova in Inghilterra, Scandinavia, Siberia e Canada, ha sui piedi, fino agli artigli, un folto piumaggio, chiamato dagli ornitologi “sci canadesi”. Grazie a questi sci, l'uccello non cade sulla neve a debole coesione.

“PERCHÉ SONO UN PORTATORE D’ACQUA?”

E i sandgrouse che vivono in Africa usano il loro piumaggio per fornire acqua ai loro pulcini. Il maschio all'abbeveratoio entra nell'acqua fino al petto e talvolta “fa il bagno” fino a un quarto d'ora, finché le piume del petto e della pancia non sono ben bagnate. Quindi vola velocemente dove ha lasciato i pulcini. Inoltre il percorso non è breve e le piume possono seccarsi alla brezza. Tuttavia, quando sono stati esaminati, si è scoperto che le piume sul ventre del gallo cedrone, a causa della loro speciale struttura, sono altamente igroscopiche, consentendo loro di accogliere e trattenere molta acqua.

Non appena papà atterra, i pulcini corrono da lui. Alza la pancia più in alto e loro “succhiano” le piume che hanno trattenuto l'umidità.

FLOTTA DI TRASPORTO

In un modo molto originale, conosciuto solo tra i pappagalli, alcune specie di piccioncini africani e di pappagalli appesi (loriculus) trasportano ramoscelli e fili d'erba per costruire un nido. I piccioncini inseriscono frammenti di corteccia e foglie nel piumaggio della schiena e i loriculi - non solo nel piumaggio della schiena, ma anche nel petto e nel collo. Gli scienziati, dopo aver esaminato gli indumenti di piume dei pappagalli, che caricano materiale da costruzione sulla schiena, hanno trovato in esso "ulteriore forza", dopo di che è stato introdotto nella scienza un nuovo concetto: "piumaggio da trasporto".

MUSICALE PER FAVORE

E c'è anche il piumaggio musicale. Ad esempio, il beccaccino africano. Avvicinandosi al suo nido, questo uccello si tuffa verso di esso da un'altezza considerevole, emettendo un suono incomprensibile “hoo-oo-oo-oo-oo-oo-oooh”. Si scopre che questo suono è prodotto da un flusso d'aria che scorre attraverso le penne della coda che sporgono ai lati.

2.4 L'importanza dei colori sorprendenti del piumaggio nella vita degli uccelli

In molte specie di uccelli, maschi e femmine hanno un aspetto diverso e, nella stragrande maggioranza dei casi, i maschi hanno un colore più brillante. In questo lavoro ho analizzato perché e perché la natura ha organizzato tutto in questo modo e non altrimenti. La colorazione brillante rende i maschi più evidenti ai predatori, ma anche più attraenti per i partner: il primo è dannoso, il secondo è estremamente benefico, quindi l'uno compensa l'altro. Si ritiene che la selezione naturale rilevi rapidamente i cambiamenti nel colore dei maschi che sono più attraenti per le femmine e porti alla formazione di un dimorfismo sessuale persistente. Il matrimonio primaverile, o più correttamente, l'abito da accoppiamento degli uccelli è un caso particolare di dimorfismo sessuale. Il dimorfismo sessuale (dal greco antico “di” - due e “morpha” - forma) è le differenze anatomiche e morfologiche tra maschi e femmine della stessa specie biologica, esclusi i genitali. (Reimers, 1991) Dalla stessa fonte apprendo che il dimorfismo sessuale è un fenomeno biologico generale, diffuso tra le forme dioiche di animali e piante. In alcune specie di uccelli, il piumaggio nuziale appare dopo la muta parziale sotto forma di piumaggio dai colori vivaci (anatre), in altri, le piume pallide su alcune parti del corpo vengono cancellate entro la primavera e aree luminose di piumaggio sporgono da sotto di esse ( fringuelli, saltimpalo, culbianco), in terzo luogo, entro la primavera, compaiono escrescenze dai colori vivaci: sopracciglia rosse (galline), escrescenze alla base del becco (nelle volpoche), ecc.

Per nessun altro gruppo di esseri viventi il ​​colore del corpo è così importante come per gli uccelli. Può essere criptico o protettivo se imita lo sfondo circostante, rendendo invisibile l’individuo. Questo è particolarmente comune nelle donne; di conseguenza, sedendosi immobili sulle uova, non attirano l'attenzione dei predatori. Tuttavia, a volte entrambi i sessi sono colorati in modo criptico.

Molti uccelli che vivono tra l'erba hanno un motivo a strisce longitudinali. Inoltre, spesso hanno la parte superiore relativamente scura e la parte inferiore più chiara. Poiché la luce cade dall'alto, le parti inferiori del corpo sono ombreggiate e si avvicinano al colore delle parti superiori, e di conseguenza l'intero uccello appare piatto e non risalta rispetto allo sfondo circostante.

In altri casi la colorazione è disgiuntiva, cioè costituito da punti contrastanti di forma irregolare e chiaramente definiti, che “spezzano” i contorni del corpo in parti che sembrano non correlate tra loro e non assomigliano a una creatura vivente. I trampolieri dipinti in questo modo, come il voltapietra e il rumoroso piviere, sono quasi invisibili sullo sfondo di una spiaggia di ciottoli.

Al contrario, alcuni uccelli sono caratterizzati da macchie luminose sulla coda, sul corpo e sulle ali che “si illuminano” durante il volo. Gli esempi includono le penne bianche della coda del Junco, il corpo bianco del picchio dal becco avoc e le strisce bianche delle ali del succiacapre scuro. I segni luminosi svolgono un ruolo protettivo. All'improvviso "lampeggiando" di fronte a un predatore che attacca, lo spaventano per un momento, dando all'uccello ulteriore tempo per scappare; e può anche distrarre l'attenzione del nemico dalle parti più importanti del corpo. Inoltre, la colorazione ben visibile dell'adulto è importante quando l'uccello finge di essere ferito, attirando un predatore lontano dal nido o dal pulcino. È probabile che anche i punti luminosi contribuiscano al riconoscimento intraspecifico, agendo come stimoli segnaletici che rafforzano il legame tra i membri del gregge.

Il modello di colore aiuta a trovare un partner sessuale durante la stagione riproduttiva. In genere, i colori più luminosi e contrastanti sono caratteristici dei maschi, che li usano durante le manifestazioni di accoppiamento.

2.5 Significato biologico del piumaggio nella vita degli uccelli

Diverse varianti nel piumaggio degli uccelli non appaiono da sole o semplicemente: hanno un importante significato biologico e nascono attraverso complesse trasformazioni biochimiche nel corpo. Se un uccello fa due mute all'anno, di solito ha due piumaggi diversi, che si ripetono ogni anno uno dopo l'altro. La muta completa negli uccelli di solito avviene in autunno dopo la riproduzione e prima della partenza. Durante il processo, l'uccello acquisisce un abito modesto. Alla fine dell'inverno e della primavera, gli uccelli di solito subiscono una muta parziale, a seguito della quale acquisiscono quel piumaggio brillante, che chiamiamo nuziale, poiché in questo piumaggio l'uccello si accoppia e inizia a riprodursi.

Tuttavia, ci sono molte specie di uccelli che non fanno la muta in primavera, ma iniziano comunque a riprodursi con un piumaggio molto più luminoso di quanto si potrebbe vedere in inverno. Ciò si osserva in molti uccelli appartenenti all'ordine dei passeriformi. In precedenza si credeva che le piume di questi uccelli fossero in qualche modo ricolorate, ma si è scoperto che non era così. La piuma di un uccello è una formazione morta. Una volta formato, può essere distrutto solo gradualmente.

Il piumaggio primaverile dei maschi e i “tornei” di accoppiamento rendono il Turukhtan il più notevole tra i trampolieri. Secondo gli ornitologi, la varietà degli abiti aiuta questi uccelli naturalmente silenziosi a riconoscersi tra loro durante le cerimonie di accoppiamento. Alla fine della muta estiva, i maschi perdono le decorazioni di piume e le verruche coriacee sulla testa, mentre il becco e le zampe diventano più chiari. Il piumaggio assume toni protettivi.

Aree di piumaggio dai colori contrastanti, colori vivaci e piume decorative specifiche per forma e colore sono caratteristiche anche del gallo cedrone maschio e del fagiano di monte. Di particolare importanza nel piumaggio e nel rituale dell'accoppiamento del gallo cedrone è la coda, che durante l'accoppiamento si alza verticalmente e si apre a ventaglio di 180°. In molte specie di galliformi, le penne della coda (chiamate penne della coda) sono allungate e larghe, così che quando la coda è spiegata formano una superficie continua. Il ventaglio aperto ha i suoi motivi in ​​diverse specie: strisce trasversali luminose (nel gallo cedrone), macchie bianche di varie forme su uno sfondo nero (nel gallo cedrone), un bordo bianco che corona una superficie nera (nella pernice bianca).

Il piumaggio accoppiante degli uccelli svolge un ruolo vitale nel normale corso del loro ciclo sessuale. Le differenze esterne tra i sessi rendono più facile identificare e trovare un coniuge e servono come una sorta di adescamento sessuale. Queste differenze influenzano anche l'attività delle gonadi del partner. Quindi la bellezza degli uccelli maschi è stata inventata dalla natura con un solo scopo: la procreazione.

Conclusione

1. Dopo aver esaminato la piuma dal punto di vista dell'evoluzione, ho appreso che gli antenati degli uccelli erano rettili. La ragione di ciò era una certa somiglianza tra i rettili e gli uccelli nella struttura: le scaglie dei rettili e i boccioli delle piume degli uccelli si formano sotto la pelle.

2. In base alla forma e alla struttura del rivestimento in piuma, possono essere suddivisi:

Coprire, o contorno, piume.

Piumini, lanugine.

Piume filiformi.

3. L'importanza di abiti luminosi e spettacolari, della forma e delle dimensioni dei gioielli nella vita degli uccelli gioca un ruolo vitale per il normale corso del ciclo sessuale. Le differenze esterne tra i sessi rendono più facile identificare e trovare un coniuge e servono come una sorta di adescamento sessuale.

Elenco della letteratura usata

1. Bessarabov B.F. Malattie degli uccelli canori e ornamentali. Rosselkhozizdat, 1980

2. Dizionario biologico, N.F. Reimers, 1991, ed. "La scienza"

3.B. Watson, M. Harley “Birds”, casa editrice “World of Books”, 2007.

4. D. Quinten “Malattie degli uccelli”, pratica veterinaria

dottore, "Acquario", 2011

5. Vita animale. Nel 6 vol. Bannikov, P.P. Secondo -M.2003.

6. Zoologia dei vertebrati / Ministero della Pubblica Istruzione. -M.1973.

7. Zoologia dei vertebrati V. M. Konstantinov, S. P. Shatalova 2004 Vlados

8. Fondamenti di zoologia V. A. Tsinkevich, E. I. Bychkova 2012 Bielorussia

9. Frolova E.N. e altri. Workshop sulla zoologia dei vertebrati. - M.:

Illuminismo, 1985. - 231s

10. Shapkin V.A. e altri. Workshop sulla zoologia dei vertebrati. - M.: ACADEMIA, 2003. - 201 p.

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Il problema dei colori brillanti e persino luminosi occupa da tempo le menti delle persone. Molti scienziati e artisti hanno lavorato alla loro creazione e la maggior parte ha fallito. Tra questi c'è il chimico tedesco Clemens Pettenkofer. Non era un ricercatore particolarmente talentuoso, ma aveva, come si suol dire, “buone mani” e una tenacia incomparabile. Ha giocato uno scherzo crudele al lavoratore altruista.

La ricerca è iniziata da un incidente. Pettenkofer si guadagnava da vivere estraendo oli essenziali rari e altri preziosi prodotti chimici dalla generosità della foresta pluviale. Acquistava lui stesso le materie prime per l'opera, costava meno, e per questo scopo veniva ad Amburgo più volte all'anno. Durante uno dei suoi viaggi abituali, vide sul ponte di una nave appena ormeggiata un mucchio di pelli di uccelli tropicali portate ad asciugare. In quegli anni in Europa era consuetudine decorare cappelli e altri capi di abbigliamento femminile con piume di uccelli. Ciò che lo colpì di più fu il piumaggio di alcuni colibrì, scintillante in tutte le sfumature del blu. Gli venne subito l'idea di estrarre i pigmenti dalle piume degli uccelli e di usarli per creare colori insolitamente brillanti.

Per vent'anni, l'ostinato scienziato strappò le barbe alle piume degli uccelli, le tritò nei mortai, le trattò con acidi e alcali, le conservò in alcoli ed eteri, le fece bollire in vari liquidi, ma non riuscì mai a estrarre un solo grammo di pigmento blu da loro. Ora sappiamo che gli animali del nostro pianeta non hanno biocromi di sfumature simili, e Pettenkofer ha dedicato invano un terzo della sua vita a questa inutile occupazione.

Il più comune e diffuso è il pigmento nero: la melanina e la sua varietà feomelanina. È giallo o rosso-arancio. Le cellule pigmentarie che trasportano la melanina sono chiamate melanofori. Sono disponibili in due tipi. Le cellule sottili e allungate situate negli strati più superficiali della pelle creano un colore permanente del corpo e forniscono pigmenti a capelli e piume. I melanofori negli strati più profondi della pelle sono cellule molto grandi, fino a 0,5 millimetri di dimensione. Permettono agli animali di cambiare colore in modo casuale.

Il tipo successivo di cellule del pigmento, xantofori ed eritrofori, contengono carotenoidi e pterine, rispettivamente, gialle o rosse. È così povera la tavolozza iniziale degli animali sul nostro pianeta, eppure si vestono con abiti luminosi, utilizzando l'intera gamma di colori e sfumature. Un po’ più tardi vi dirò come riescono a raggiungere questo obiettivo, ma ora dovremo tornare di nuovo alla fisica della luce.

Per prima cosa, rinfreschiamo la nostra memoria su come appare un arcobaleno e quali pigmenti colorano il nostro cielo nelle limpide giornate soleggiate. Perché il nero abisso dello spazio ci appare blu dal fondo dell'oceano d'aria? Naturalmente non ci sono coloranti nel cielo del nostro pianeta. Il cielo è decorato con un arcobaleno di gocce d'acqua trasparenti, e quindi incolori, che hanno la capacità di cambiare la direzione dei raggi del sole.

Facciamo un semplice esperimento. Infila un'asta dritta nel fondo sabbioso dello stagno e spostati leggermente di lato. Ora diamo uno sguardo più da vicino a quello che è successo. Si scopre che, indipendentemente dal modo in cui guardi l'asta, si crea sicuramente l'illusione che sia rotta lungo la linea che separa l'acqua e l'aria. Questa illusione ottica si verifica a causa della rifrazione, in altre parole, a causa del cambiamento nella direzione dei raggi luminosi nell'interfaccia aria-acqua.

Gli esseri umani sono creature terrestri e nella vita di tutti i giorni il nostro cervello praticamente non incontra l'analisi delle informazioni portate dai raggi luminosi che cambiano improvvisamente direzione. Pertanto, gli oggetti immersi nell'acqua ci sembrano trovarsi non dove sono realmente, ma nel luogo da cui avrebbe dovuto iniziare il suo movimento il raggio luminoso che trasporta informazioni su di essi.

Anche le minuscole goccioline d'acqua hanno potere rifrattivo e la quantità di deviazione dei raggi dalla direzione originale dipende dalla loro lunghezza. Di conseguenza, i raggi del sole, passando attraverso molte goccioline, non solo cambieranno direzione, ma verranno ordinati in base alla lunghezza delle loro onde e apparirà un arcobaleno. Ora, invece della luce bianca, vedremo l'intera gamma cromatica dei suoi componenti.

Fenomeni simili conferiscono al cielo un colore blu. C'è sempre molta polvere nell'aria. Negli strati superiori si trovano la maggior parte delle particelle più piccole, il cui diametro è inferiore alla lunghezza d'onda della luce gialla e, soprattutto, rossa. Per questi raggi, particelle così piccole non rappresentano un ostacolo serio, ma i raggi blu con la lunghezza d'onda più corta possono sia riflettere che disperdersi. Le particelle di polvere diffondono i raggi luminosi in modo che la luce che scende al suolo contenga più raggi viola-blu a lunghezza d'onda corta rispetto ai raggi gialli e rossi a lunghezza d'onda lunga. Ecco perché per noi il cielo è azzurro.

Lo stesso effetto è alla base della colorazione blu della pelle, dei “vestiti” e di altre formazioni del corpo degli animali e degli esseri umani. Ad esempio, gli occhi azzurri da sogno delle bellezze bionde non contengono un solo granello di pigmento blu. Ma nell'iride ci sono tante minuscole particelle proteiche bianche, così piccole che non sono in grado di bloccare i raggi giallo-rossi, ma riflettono quelli blu. Ecco un semplice segreto per colorare gli occhi delle persone il cui corpo produce pochi pigmenti gialli e, soprattutto, neri.

Il colore blu delle piume di molti uccelli ha un'origine simile, compresi i familiari pappagalli ondulati, ghiandaie, gazze blu dell'Estremo Oriente, cince blu e altri, e la pelle sul viso delle scimmie trapanatrici o sul collo dei casuari con l'elmo. Un colore blu più saturo o blu scuro è dovuto alla presenza di un pigmento nero: la melanina, e le piume diventano verdi quando contengono pigmento giallo. I raggi blu, risultanti dalla diffusione della luce da parte di particelle bianche o trasparenti, si mescolano con i raggi gialli riflessi dal pigmento corrispondente e conferiscono alle piume un colore verde.

Questo è il meccanismo per la comparsa dei colori “calmi” blu e blu-verde degli oggetti viventi. L'origine dell'iridescenza iridescente è più complessa. È associato all'interferenza: l'interazione delle onde. Il corso di fisica scolastica introduce questo fenomeno usando l'esempio delle bolle di sapone, dell'olio e delle macchie d'olio. Come è noto, l'acqua torbida e saponosa, i film sottili di oli e petrolio bruno-giallastri acquisiscono un colore iridescente multicolore. Il suo personaggio cambia con un cambio di prospettiva. Il segreto dell'arcobaleno dei colori è spiegato dal fatto che, non importa quanto sottile sia la pellicola, i raggi luminosi riflessi dalla sua superficie inferiore percorrono un percorso leggermente più lungo delle onde riflesse dalla superficie superiore. Quando interagiscono, se hanno la stessa fase, si verifica la somma e l'onda combinata aumenta, e se la fase non coincide (un'onda aumenta e l'altra diminuisce), si annullano parzialmente a vicenda.

In altre parole, l'ampiezza dell'onda totale può aumentare o diminuire in modo significativo e, se lo spessore del film è pari alla metà della lunghezza d'onda, si annullano completamente a vicenda. Di conseguenza, i raggi con una certa lunghezza d'onda cadono dal flusso luminoso e quindi acquisiscono un colore completo di "abbandonato". Se i raggi luminosi colpiscono la pellicola perpendicolarmente, la distanza che percorrono dalla sua superficie superiore a quella inferiore è molto più breve che se dovessero attraversarla con un altro angolo. Ecco perché, quando l'osservatore si muove, la natura del colore cambia.

Grazie all'interferenza, nelle piume degli uccelli, nelle coperture chitinose degli scarafaggi e meno spesso nelle ali delle farfalle appare un colore iridescente brillante. Negli uccelli, il ruolo di un film interferente è svolto dai ganci appiattiti sulle punte delle piume. La brillantezza del colore sia negli uccelli che negli insetti può essere notevolmente migliorata se uno strato interferente viene posizionato sopra uno strato di pigmento nero. Grazie a ciò, i gusci degli scarafaggi e le piume degli uccelli acquisiscono una lucentezza metallica.

Il colore iridescente della pelle è dovuto alle cellule della pelle che contengono guanina, una speciale sostanza purinica. Si trova all'interno delle cellule sotto forma di un insieme di placche bianche o trasparenti, orientate in modo tale da riflettere efficacemente la luce che cade sulla pelle dell'animale. Quando il riflesso è sufficientemente completo, la pelle diventa bianca; se alcuni raggi del sole vengono assorbiti, appare una lucentezza argentata o dorata. Se combinati con vere cellule del pigmento, gli iridofori sono coinvolti nella creazione di una colorazione iridescente e di una lucentezza metallica.

La natura degli abiti bianchi è simile. La lana bianca come la neve deve il suo colore alle bolle d'aria racchiuse in un guscio trasparente. Piume: tanti uncini incolori sulla barba. Le farfalle sono le scaglie trasparenti che ricoprono le loro ali; il latte sono le minuscole goccioline di grasso sospese nel liquido. Neve – cristalli di ghiaccio trasparenti che formano fiocchi di neve. Per creare il bianco, le particelle riflettenti non devono essere troppo piccole, in modo che le onde luminose corte non vengano riflesse selettivamente e non appaia il colore blu.

Per cambiare il loro vestito, gli uccelli e i mammiferi devono cambiare completamente i loro vestiti. Alcuni di loro fanno la muta due o anche tre volte l'anno. Gli animali con la pelle nuda hanno vita più facile in questo senso. Manipolando le cellule del pigmento, sono in grado di cambiare colore davanti ai nostri occhi in una frazione di secondo, in pochi minuti o, comunque, entro poche ore o giorni. Negli artisti più dotati, i cromatofori sono assemblati in unità funzionali e agiscono di concerto, creando un punto colorato sulla pelle. In tali associazioni si osserva un certo ordine. Più vicini alla superficie sono gli xantofori e gli eritrofori. Sotto di loro, a volte in più strati, ci sono gli iridofori. Alla base dell'associazione si trova un melanoforo, i cui processi si estendono verso la superficie, intrecciando sulla parte superiore lo strato di iridofori o l'intera associazione di cellule del pigmento. Il colore della pelle cambia quando il pigmento si disperde nei cromatofori dello strato superiore. Lo scurimento del colore dipende dallo stato del pigmento nero; se la melanina riempie densamente i processi cellulari, i restanti cromatofori sembrano ricoperti da una coltre scura e l'animale diventa nero.

Esistono altre forme di associazioni di cellule contenenti pigmenti. La combinazione più comune è uno strato colorato in modo permanente, capace di modificare la concentrazione del pigmento, e uno strato di melanofori, i cui processi intrecciano le cellule del pigmento sovrastanti. Tipicamente, nello strato colorato in modo permanente sono presenti solo pigmenti giallo-marroni. Grazie a tali associazioni, gli animali sono in grado di passare dal giallo o giallo-marrone al marrone scuro o al nero.

Molti animali usano i coloranti di altre persone. La foresta è più ricca di pigmento verde: la clorofilla. Per i vegetariani è semplicemente un peccato non approfittare della vernice gratuita. Il modo più semplice per diventare verdi è avere il corpo trasparente e la pancia sempre piena, scusatemi, l'intestino. Questo è esattamente ciò che fanno molti bruchi.

Un altro modo per acquisire un colore protettivo è estrarre il colorante dal cibo e utilizzare il sistema circolatorio per distribuirlo in tutto il corpo. Questo processo non è così semplice come potrebbe sembrare a prima vista. È necessario essere in grado di assorbire grandi molecole di clorofilla nel sangue senza danneggiarle e proteggerle dalla distruzione nel sangue. Tuttavia, in molti insetti questo processo è ben consolidato.

Tra le falene falco, le grandi farfalle di cui abbiamo già parlato, solo i bruchi si nutrono delle parti verdi delle piante, mentre gli insetti adulti succhiano il nettare dai fiori, come i colibrì, volteggiando nell'aria sopra di loro. Pertanto, le riserve di clorofilla accumulate durante l'infanzia non vengono più reintegrate. Durante il periodo di pupa viene conservato con cura e la farfalla esce dalla pupa con una sostanziosa scorta di vernice verde, ma non la spende per i suoi bisogni personali. Semplicemente non hanno bisogno di lei. Ad esempio, il colore del dente ocellato è dominato dai toni giallo-marroni. Le femmine forniscono il pigmento verde alle uova che depongono. Ciò consente di proteggerli dagli occhi dei predatori.

E i minuscoli bruchi che si schiudono da tali uova sono verdi anche prima del loro primo pasto.

Anche i mammiferi ricorrono all'aiuto delle piante, anche se lo fanno raramente. I vantaggi della colorazione verde sono innegabili, ma questo colore non è tenuto in grande considerazione. Anche i rappresentanti della bella metà dell'umanità, che prestano molta attenzione al colore dei propri capelli, tingendoli volentieri di nero e di varie sfumature di blu, lilla, giallo e persino rosa, evitano di "diventare verdi". Ma i bradipi hanno bisogno di questa colorazione e forniscono riparo alle alghe verdi unicellulari. L'atmosfera umida della foresta pluviale tropicale, arricchita nelle profondità del mantello dall'evaporazione del proprio corpo, crea condizioni di serra abbastanza adatte per queste piante amanti dell'umidità. Di conseguenza, gli abiti dell'animale sono dipinti nei toni del marrone-verde. Purtroppo gli allestimenti museali non mantengono il colore verde. Quando si asciugano le pelli dalle alghe, si ottiene il fieno con tutte le conseguenze che ne derivano.