Адаптивные черты скелета птиц

Скелет птиц в целом характеризуется легкостью и прочностью костей.

1) Осевой скелет – позвоночник – состоит из 5 отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового.

Число шейных позвонков варьирует от 11 до 25 (первый – атлант, второй – эпистрофей, сочленяющийся с атлантом зубовидным отростком{обеспечивает подвижность головы относительно шеи}). Остальные шейные позвонки гетероцельного типа (увеличение подвижности относительно друг друга).

Грудные позвонки (от 3 до 10) срастаются между собой, образуя спинную кость, которая тугим суставом соединяется со сложным крестцом. К грудным позвонкам подвижно прикреплены ребра, которые нижним концом крепятся к краю грудины. Ребро птиц состоит из 2 отделов – спинного и брюшного, полуподвижным суставом соединенных друг с другом (=> грудина может приближаться и удаляться от спинной кости – это помогает интенсификации дыхания). Прочность грудной клетки усиливается крючковидными отростками (расположены на спинных отделах, налегают на последующее ребро). На грудине у всех птиц (кроме страусообразных) располагается киль – место прикрепления мощной мускулатуры, приводящей в движение крылья.

Все поясничные, крестцовые (их 2) и часть хвостовых позвонков неподвижно срастаются, образуя сложный крестец, в который входит 10–22 позвонка. Со сложным крестцом неподвижно срастаются кости тазового пояса. Все это обеспечивает прочную опору задним конечностям.

Хвостовых позвонков 5–9. Последние 4–8 сливаются в копчиковую кость – пигостиль, к которой прикрепляются основания рулевых перьев. Хвост участвует в управлении полетом.

2) Череп птиц диапсидный (2 височные ямы) с редуцированной верхней дугой, тропибазальный (глазницы спереди головного мозга). Образован губчатыми костями (относительно легкий, есть воздушные полости), границы между которыми заметны лишь у молодых птиц. Увеличен объем мозговой части, большие глазницы, челюсти лишены зубов и образуют клюв. Затылочное отверстие и единственный затылочный мыщелок смещены на дно черепа (увеличение подвижности). В полости среднего уха одна луховая косточка – стремечко.

Верхняя часть клюва (надклювье) сложным суставом сочленяется с мозговой частью черепа, что обеспечивает надклювью относительную подвижность – кинетизм (позволяет манипулировать добычей, постройка гнезд {компенсация передних конечностей}).

Квадратная и сочленовная кость образуют подвижный челюстной сустав. Подъязычный аппарат состоит из удлиненного тела, которое поддерживает основание языка, и длинных рожек (при сокращении подъязычной мускулатуры рожки скользят по соединительнотканному ложу и язык может выдвигаться из ротовой полости на длину клюва).

3) Плечевой пояс образован лопаткой, коракоидом, ключицей. Лопатка имеет саблевидную форму, лежит поверх грудной клетки, срослась с коракоидом (мощная кость, один конец соединен с лопаткой, образуя суставную поверхность для головки плеча, нижний конец соединен малоподвижным суставом с передним концом грудины). Ключицы срастаются в вилочку (роль амортизатора).

Передняя конечность. Плечо – плечевая кость имеет уплощенную головку (устойчивость крыла, ограничение вращения). Предплечье – локтевая и лучевая кости. Две кости из проксимальных элементов запястья срастаются с костями предплечья, образуя интеркарпальный сустав. Кости дистального ряда запястья и все кости пясти, сливаясь, образуют пряжку (пястно-запястную кость). Сохраняются первый и третий палец (имеют по одной фаланге), второй (две фаланги, продолжающие ось пряжки). Все кости передней конечности могут двигаться только в плоскости крыла.

4) Тазовый пояс состоит из 3 пар сросшихся костей: подвздошных, седалищных, лобковых. Подвздошные кости на всем протяжении срастаются со сложным крестцом. Таз открытый (без симфиза), у страусов закрытый.

Скелет задней конечности образован трубчатыми костями. Бедро, голень (большая и малая {редуцируется, частично прирастает к большой берцовой} берцовые кости) – к дистальному концу прирастает проксимальный ряд костей предплюсны (интертарзальный сустав). Дистальный ряд костей предплюсны и все кости плюсны сливаются в единую кость – цевку (добавочный рычаг, увеличивает длину шага). У большинства птиц 4 фаланги пальцев (но может наблюдаться редукция).