A madarak idegrendszere és érzékszervei
A madarak és hüllők agyának felépítésében sok a közös. Mindkét osztályban a jól izolált agyféltekék jelentős része striatális testek (corpora striata) - az előagy aljának növedékei. A nagy féltekék vékony tetején idegsejtek csoportjai vannak, amelyeket elsődleges köpenynek neveznek - archipallium - és a neopallium elemek homológjai.Jól fejlett a középagy, amely a striatummal együtt mindkét osztályban komplex idegi tevékenységformákat biztosít. Az agy jól meghatározott hajlítása.
A madarak agyának szerkezetében azonban vannak magasabb szervezet jellemzői. Először is, az agy teljes tömege jelentősen megnő. Hüllőknél az agy tömege a testtömeg 0,01-0,4%-a, laposmellű futómadaraknál és pingvineknél - 0,04-0,09, más repülő madaraknál pedig a testtömeg 0,2-5-8%-a. A gerincvelő tömege a hüllőkben megközelítőleg azonos, a madaraknál az agy tömege nagyobb (1,5: 1-ben, 2,5: 1-ben). A hüllő előagya a teljes agy tömegének 42-52%-át teszi ki. Madaraknál az előagy relatív mérete növekszik, és a legtöbb sorrendben 52-62%, kis féregeknél pedig az egész agy tömegének 70% -a (M. F. Nikitenko, 1969).
A szaglólebenyek kicsik és szorosan szomszédosak az agyféltekékkel. A diencephalon háti felszínén, felülről a félgömbökkel borított, fejletlen epifízis, alul - a látóideg chiasma mögött - egy nagy agyalapi mirigy található. A középagy nagy vizuális lebenyeit a középagyot átfedő féltekék és kisagy félretolják. A nagy kisagy az agyféltekékhez szorosan kapcsolódik, lefedi a medulla oblongata középső és nagy részét. Összetett hajtása van.szerkezet. A kisagy - a mozgások és az egyensúly koordinációjának központja - minden madárban jól fejlett. A medulla oblongata simán átjut a hátba. A madarakban 12 pár fejideg található (de a tizenegyedik pár még nem határolódik el egyértelműen a tizedik pártól) A madarak gerincvelőjében brachialis és ágyéki megvastagodások alakulnak ki, a belőlük kinyúló gerincvelői idegek, amikor elhagyják a csigolyák alkotják a brachialis és lumbális plexusokat, amelyek ágai beidegzik a megfelelő végtagok izmait. A bonyolultabb felépítésű (főleg szövettani) nagy agy és a megfelelő érzékszervek a hüllőkhöz képest magasabb szintű idegi aktivitást és összetettebb viselkedést biztosítanak a madarak számára.
A madarak idegrendszere és érzékszervei
Látomás - a madarak távoli és közeli tájolásának fő receptora. A többi gerincestől eltérően egyetlen faj sincs köztük, akinek csökkent a szeme. A szemek relatív és abszolút méretűek nagyon nagyok: a nagy ragadozóknál és térfogatban megegyeznek egy felnőtt szemével. A szemek abszolút méretének növelése előnyös, mert lehetővé teszi, hogy nagy méretű képet kapjon a retinán, és így világosabban megkülönböztesse annak részleteit. A szemek relatív méretei, amelyek a különböző fajoknál eltérőek, az élelmiszer-specializáció és a vadászati módszerek természetéhez kapcsolódnak. A túlnyomórészt növényevő libákban és csirkeszemekben a tömeg megközelítőleg megegyezik az agy tömegével és a testtömeg 0,4-0,6%-át teszi ki, a mozgó zsákmányt felfogó és azt nagy távolságból figyelő ragadozó madarak tömege a szemek 2-3-szor nagyobbak, mint az agy tömege, és a testtömeg 0,5-3%-a, alkonyatkor és éjszaka aktív baglyoknál a szem tömege a testtömeg 1-5%-a (M. F.Nikitenko).
Különböző fajokban 1 mm-enként2 retina 50 ezertől található. 300 ezerig. fotoreceptorok - rudak és kúpok, valamint az éles látás területén - akár 500 ezer. - 1 millió. A rudak és kúpok eltérő kombinációjával ez lehetővé teszi a tárgy számos részletének vagy körvonalainak megkülönböztetését gyenge fényviszonyok között. A vizuális észlelések fő elemzését az agy vizuális központjaiban végzik - a retina ganglionsejtjei számos ingerre reagálnak: kontúrok, színfoltok, mozgási irányok stb. d. A madarakban, más gerincesekhez hasonlóan, a retinának van a legakutabb látású területe, amelynek közepén egy mélyedés (fossa) található. Egyes fajok, amelyek főleg mozgó tárgyakkal táplálkoznak, két éles látási területtel rendelkeznek: a nappali ragadozók, gémek, jégmadárok, fecskék csak egy akut látóterülettel rendelkeznek, ezért a repülés közbeni zsákmányfogási módszereik kevésbé változatosak, mint fecskék. A kúpok olajcseppeket tartalmaznak - színes (piros, narancssárga, kék stb.).) vagy színtelen. Valószínűleg a kép kontrasztját növelő fényszűrők szerepét töltik be. A nagyon mozgékony pupilla megakadályozza a retina túlzott megvilágítását (repülés közbeni gyors fordulatok stb.). P.).
Az akkomodáció (a szem fókuszálása) a lencse alakjának megváltoztatásával és egyidejű mozgásával, valamint a szaruhártya görbületének bizonyos megváltoztatásával történik. A vakfolt (az a hely, ahol a látóideg behatol) területén van egy taré - egy edényekben gazdag, összehajtott képződmény, amely az üvegtestbe nyúlik be.Fő feladata az üvegtest és a retina belső rétegeinek oxigénnel való ellátása és az anyagcseretermékek eltávolítása. A hüllők szemében is van egy címer, de a madaraknál, nyilván a szemek nagy mérete miatt, sokkal nagyobb és összetettebb. A madarak nagy szemének mechanikai szilárdságát a sclera megvastagodása és a benne lévő csontlemezek megjelenése biztosítja. A mozgatható szemhéjak jól fejlettek, egyes madarak szempillát viselnek. Kifejlődik a nictitáló membrán (harmadik szemhéj), amely közvetlenül a szaruhártya felületén mozog, megtisztítja azt.
A legtöbb madárnak szeme van a feje oldalán. Mindegyik szem látómezeje 150-170°, de a binokuláris látómező kicsi és sok madárnál csak 20-30°. A baglyoknál és egyes ragadozó madaraknál a szemek a csőr felé mozdulnak, és megnő a binokuláris látómező. Egyes fajok kidülledő szeműek és keskeny fejűek (néhány gázló stb.) a teljes látómező 360° lehet, míg keskeny (5-10°) binokuláris látómezők alakulnak ki a csőr előtt (megkönnyíti a zsákmány megfogását) és a fej hátsó részén (lehetővé teszi a becslést a távolság a hátulról közeledő ellenségtől). A két akut látóterülettel rendelkező madarakban általában úgy helyezkednek el, hogy az egyik a binokuláris látás területére, a másik pedig a monokuláris látás területére vetüljön.
A madarak színlátással rendelkeznek, nemcsak az alapszíneket ismerik fel, hanem azok árnyalatait és kombinációit is. Ezért a madarak tollazatában oly gyakran élénk színű foltok találhatók, amelyek fajjelként szolgálnak. A madarak látásélessége nyilvánvalóan többszöröse az emberek látásélességének.Például egy vándorsólyom körülbelül 1 km-es távolságból látja a makacs méretű mozgó prédát. A madarak nemcsak a tárgyak mozgását és kontúrjait különböztetik meg, hanem a felületek alakjának és színének, mintázatának és textúrájának részleteit is. Ezért a vizuális érzékelést a madarak használják arra, hogy sokféle információt szerezzenek a körülöttük lévő világról, és a fajokon belüli és fajok közötti kommunikáció fontos eszközeként.
hallószerv,a látószervhez hasonlóan a madarak tájékozódásának és kommunikációjának fontos receptoraként szolgál. Anatómiailag a hallószerv hasonló a hüllők, elsősorban a krokodilok hallószervéhez, de kisebb átalakulások miatt funkcionálisan nem tér el az emlősök sokkal összetettebb és differenciáltabb hallószervétől. A madarak belső füle csak a csiga valamivel jobb fejlettségében - egy kerek tasak megnyúlt kinövésében - és bonyolultabb belső felépítésében (az érzősejtek számának növekedésében) különbözik a krokodilok belső fülétől. A középfül üregének mérete növekszik, és az egyetlen hallócsont - a kengyel - bonyolult alakú, növeli a mobilitást a dobhártya rezgései során, amely madarakban kupolás alakú és nagy méretű. A dobhártya a bőr szintje alá süllyed, és egy csatorna vezet hozzá - a külső hallónyílás, melynek széle mentén egyes madárfajoknál bőrredő képződik - a külső fül rudimentuma (baglyoknál jól fejlett).A külső hallójáratot fedő kontúrtollak szerkezetében különböznek a fej közeli részeinek tollaitól, és nemcsak a hallójárat mechanikai védelmét szolgálják, hanem a hangáramlás megszervezését is (felemelkedhetnek, kürtként működnek a megnyílt hallójárat, vagy fordítva, összebújik, csak korlátozott hatótávolságú hanghullámokat engedve át stb. P.).
Úgy tűnik, nincsenek gyengén fejlett hallású madarak. A legtöbb faj széles tartományban hall - 30-20 ezer. Hz, t. e. hozzávetőlegesen a fokozott emberi hallás tartományában – egyes fajok valószínűleg akár 35-50 kHz-es ultrahangot is képesek érzékelni, amely a hangjukban is jelen van. Ebben a tartományban a hallószerv különösen érzékeny az adott faj számára biológiailag fontos hangokra (saját fajának jelzései, gyakoribb tápláléktárgyak vagy ellenségek által kiadott hangok stb.). P.). Sok madár nagy pontossággal (2-3 °) képes meghatározni a hangforrás helyzetét. Különösen nagy pontosságú a hang helye (körülbelül 1 °) azoknál a baglyoknál, amelyek sikeresen elkapják a zsákmányt "hangzásban", anélkül, hogy látta volna. Néhány, mély, sötét barlangokban fészkelő madárnál (kecskeszerű madarakból guajaro, szalangán swift) hanghelyet találtak: hallható, de nem ultrahangos, denevérekhez hasonló szaggatott hangokat adnak ki (1,5-7 kHz) és elkapják őket. visszaverődés, a sötétben röpködő madarak az akadályok fülre találják a fészket.
Az akut hallás és az akusztikai elemzés képessége a madaraknál kombinálódik azzal a képességgel, hogy különféle hangokat adnak ki, amelyek jelentős és biológiailag fontos információkat hordoznak (a szülők és a csibék közötti kommunikáció hangjai, riasztási jelek, hangok és testtartások, amelyek szabályozzák a területi viszonyokat, az egymás közötti kapcsolatokat). partnerek stb.). d.). A hang és a hallás nem csak a saját fajuk egyedei, hanem a különböző fajok közötti hangkommunikációt is lehetővé teszi. Így például egy favágó vagy egy szarka riasztásának hangját számos madárfaj veszélyjelzéseként érzékelik. A hasonló megjelenésű közeli fajokat (például a poszátát) általában könnyen megkülönböztetik a dalok és a késztetések. Ezért a hang fontos szerepet játszik, mint elszigetelő mechanizmus, amely megakadályozza a keresztezést. Az azonos faj különböző populációiból származó hívások és énekek stabil különbségeinek megszerzése fokozza e populációk izolációját (elkülönülését), és végső soron szaporodási izolációjukhoz vezethet, pl. e. új fajok megjelenéséhez. A riasztó- vagy félelemjelzések rögzítése és későbbi lejátszása lehetővé teszi a madarak elriasztását azokról a helyekről, ahol pillanatnyilag kárt okozhatnak (például seregélyek a cseresznyés- és szőlőültetvényekből a bogyók érése során, sok madár a repülőterekről stb.). P.).
A madarak idegrendszere és érzékszervei
A madarak fő hangképző szerve az alsó gége - a légcső rezonálja (erősíti) a hangokat, és a felső gége talán némileg módosítja azokat. Egyes madarak képesek úgynevezett hangszeres hangokat kiadni: csõre csattanni, levegőt fütyülni a lendkerekekben (kacsa, túzok stb.).) vagy kormányzó () tollak repülés közben, szárnycsapkodó (galambok) és t. P. hangos dobtrillát adnak ki, csőrükkel egy száraz gallyat ütnek. Ezek a jelek biológiai információkat is hordoznak, és kommunikációt szolgálnak.
Általában úgy tartják szaglóérzéka madarak gyengén fejlettek. Ugyanakkor azon alapulnak, hogy szinte minden madárnál kicsi az előagy szaglólebenye. A madarak hüllőihez képest azonban az orrüreg felszíne megnő az orrkagyló növekedése miatt, és megnő a szaglóhám területe. Ezek a tények és néhány eddigi kísérletből származó adatok arra utalnak, hogy egyes madarak (dögevő ragadozók, gázlómadarak, kacsák, valószínűleg harkályok, egyes verébfélék stb.).) a szaglás elég jól fejlett, és élelemkereséskor használatos. Így a kacsák akár 1,5 m távolságból is szag alapján érzékelik a nedves, szokásos táplálékot. Az új-zélandi kiviben a szaglás a vezető receptorként szolgál, amikor táplálékot keres (egyébként a kivi szeme viszonylag kicsi).
Az ízlelőbimbók (idegvégződésekkel fonott szenzoros sejtcsoportok) a szájüreg nyálkahártyájában, a nyelven és annak alján helyezkednek el. A madarak íze fejlett: sok faj felismeri az édeset, a sót, a keserűt. A bőrben helyenként számos szabad érzőidegvégződés vagy bonyolultabb bőrérzékelési szerv található, amelyek idegvégződésekkel és tartósejtekkel összefonódó érzősejtek halmozódása. A bőr tollas és nem tollas területein, a csőrön és a szájüregben, a hátsó végtagokon találhatók. Ezen képződmények egy része hőérzékelőként működik (a testhőmérséklet változásainak rögzítése), mások érintési receptorként (különösen a tollak helyzetének változásaira is reagálnak). Azoknál a fajoknál, amelyek puha talajban takarmányoznak (gázlófélék, anseriformes stb.), számos tapintható test található a csőr speciális apró mélyedéseiben, és segít a zsákmány felismerésében.
Irodalom: Naumov N. P., Kartasev N. H. Gerinces állattan. - H. 2. -Hüllők, madarak, emlősök: Tankönyv biológus számára. szakember. magas prémes csizma. -M.: Magasabb. iskola, 1979. - 272 s, illusztráció.