Приспособления к полету

Хотя мир птиц очень многообразен, они имеют гораздо больше общих черт между собой, чем другие животные, например млекопитающие. Звери сильно различаются по величине, форме и массе тела. Огромные киты во много миллионов раз больше миниатюрных летучих мышей или крошечных землероек и отличаются от них по строению. В то же время, между маленьким колибри и самым большим страусом различий гораздо меньше. А среди летающих птиц различий между весящим 1,5 грамма колибри и 14-килограммовым пеликаном (хотя некоторые ископаемые виды были гораздо крупнее) еще меньше.

Птицы умеют летать благодаря хорошо развитым крыльям и наличию перьев. Перья чрезвычайно легки, но те, которые обеспечивают полет, представляют собой жесткую конструкцию, позволяющую передвигаться в воздухе и легко маневрировать. Гораздо меньше различий в строении скелета птиц. Череп и челюсти птиц легче, чем у других позвоночных, но при этом их покрывает твердый роговой слой, форма которого сильно изменяется в зависимости от питания. Многие кости полые, хвостовых позвонков почти нет; все хвостовые перья начинаются от конца хвоста. Грудная клетка гораздо менее эластична, чем у остальных позвоночных, а у летающих птиц грудина образует вырост — «киль», к которому крепятся грудные мышцы.

Идеально приспособлена к полету система дыхания. Кроме легких у них имеются воздушные мешки, используемые птицами во время полета. Воздух из них прокачивается через легкие, и птицы получают кислород, выделяя углекислый газ гораздо эффективнее, нежели млекопитающие и другие дышащие воздухом существа. Использование при дыхании воздушных мешков позволяет птицам летать даже над горными вершинами, получая достаточное количество кислорода для «сжигания» пищи и поддержания эффективного обмена веществ (например, у колибри), несмотря на их небольшой размер. Благодаря такому способу дыхания колибри может махать крыльями с невероятной скоростью.

Пищеварительная система птиц также прекрасно приспособлена к полету. Легкий, беззубый клюв не предназначен для пережевывания пищи. Функцию зубов выполняет мускульный отдел желудка. Многие виды, например водоплавающие и зерноядные, проглатывают мелкие камешки -«гастролиты», улучшающие перетирание грубой пищи в мускульном отделе. У многих птиц в системе пищеварения имеется особый вырост пищевода — зоб. В нем происходит временное накапливание и первоначальная обработка съеденного. Зоб позволяет быстро проглотить большое количество пиши, а затем спокойно переварить ее в безопасном месте. Организм птиц приспособился к экономному расходованию воды, большая часть которой всасывается кишечником из пиши, а отходы выделяют в полужидкой форме вместе с фекалиями. (Клоака птиц — орган, в который открываются выделительная, пищеварительная и половая системы.)

Птицы откладывают яйца, тогда как почти все млекопитающие, некоторые рептилии и рыбы рождают живых детенышей. Безусловно, детеныши защищены лучше, чем яйца, но они значительно увеличивают вес матери.