Ornitologie Obecná část I Ing. Jiří Foit, Ph.D. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 Říše: Animalia Oddělení: Billateralia = Triblastica (trojlistí) Pododdělení: dděl Deuterostomia t (druhoústí druhoústí) Kmen: Chordata (strunatci) Podkmen: Vertebrata (obratlovci) Nadtřída: Gnathostomata (čelistnatí čelistnatí) Tetrapoda (čtyřnožci) Amniota (blanatí) Třída: Reptilia (plazi) Třída: Aves (ptáci) Třída: Mammalia (savci) Základní charakteristika ptáků (Aves) povrch těla je pokryt peřím vytvořen zobák (ramphoteca) + ztráta zubů přední ř díkončetiny č jsou přeměněny ř ě ě v křídla, která umožňují nejtypičtější pohyb ptáků -let umístění a morfologie zadní končetiny obvykle umožňuje bipední chůzi teplokrevní oviparní (= snáší vejce) Význam ptáků pro člověka Druhy užitkové domácí druhy ptáků (kur domácí, husa, kachna, holub, krocan, perlička) chov pro okrasu exotické druhy (kanár, papoušci) chov některých druhů pro potřeby sokolnictví lovné druhy ptáků (především vrubozobí a hrabaví) Druhy užitečné bioregulační (zejména druhy hmyzožravé a dravé - pěvci, šplhavci, kukačky, k lelci, llidravci, sovy a další) dlší) bioindikační funkce: monitoring a indikace změn prostředí
Vznik ptáků Druhohory: svrchní Jura (před 150 mil. let) Vznik ptáků prapták (Archaeopteryx) vývoj schopnosti letu: Zdeněk Burian www.dinosaurfact.net -značný rozvoj již v druhohorách (Křída) evolution.berkeley.edu - největší rozmach v třetihorách Zdeněk Burian Anatomie stavba kostry kosti silně mineralizované, tvrdé a křehké kosti duté, odlehčené (dutiny jsou propojené s plicními vaky) četné srůsty kostí (některé hrudní obratle, bederní, křížové a ocasní obratle, pánevní kosti) kostra tak tvoří jen 4 % hmotnosti těla (u savců 15-30 %) výrazně pozměněná kostra přední i zadní končetiny hlava připojena na 1. krční obratel jediným kloubem velká pohyblivost prsní kost s nápadným hřebenem pro upnutí mohutných prsních svalů kost pažní (humerus) vidlice kostí klíčních (furcula) kost krkavčí (coracoideum) kost prsní (sternum) hřeben kosti prsní (crista sterni) lopatka (scapula) synsacrum pygostyl kosti pánevní kost stehenní (femur)
8-25 krčních obratlů, připojení lebky na axis 1 kloubem lebka bez švů přeměna kosti mezičelistní (intermaxillare 1) na horní čelist zobáku (rostrum) spojení kostí mezičelistních a nosních íh(2)j je pohyblivé hblié pohyb dolní čelisti se přenáší na horní čelist díky kosti čtvercové pomocí dvou můstků (11 a 12+14) 14) velké očnice, oddělené jen papírovou pp blankou (septum interorbitale) 5. sklerotikální prstenec 10. kost čtvercová (quadratum) 11. kost čtvercojařmová (quadratojugale) 12. kost křídlatá (pterygoideum) 14. kost patrová (palatinium) Anatomie stavba kostry výrazně pozměněná kostra přední končetiny let výrazně pozměněná kostra zadní končetiny bipední chůze carpometacarpus 2. 3. 4. loketní (ulna) vřetení (radius) pažní (humerus) stehenní (femur) tibiotrsus intertarsální kloub tarsometatarsus 2. 3. 1. 4. lýtková (fibula) Anatomie postavení prstů na noze Anatomie svaly dvojhlavý sval stehenní (m. iliofibularis) velký sval prsní (m. pectoralis major) en.wikipedia.org pichars.org
Anatomie svaly www.backyardchickens.com k www.truth-that-matters.com Anatomie svaly Anatomie oběhová soustava stejně jako savci dokonale oddělené komory srdeční (okysličená a odkysličená krev se nemísí) zachován je pravostranný oblouk aorty (u savců levostranný) srdce je na rozdíl od většiny savců umístěno uprostřed těla srdce je v poměru k tělu mnohem větší než u savců vysoká tepová frekvence často synchronizované údery křídel, tep i dýchací pohyby
Anatomie oběhová soustava Anatomie dýchací systém nemožnost dýchání přes kůži (peří) nutnost snížit velikost a hmotnost tplic zároveň nutnost zvýšit jejich výkon plíce malé, ploché, pevně přirostlé, neroztažitelné (zcela chybí bránice atd.) ventilaci nepohyblivých plic zajišťují vzdušné vaky (7 12: 2krční krční, 1 meziklíčkový, 2 předohrudní, 2 zadohrudní a 2 břišní vaky) Anatomie dýchací systém Anatomie trávicí soustava www.paulnoll.com jícen rozšířen ve vole (zásobárna potravy) žláznatý a svalnatý žaludek žláznatý žaludek s HCl a pepsinem (stráveny jsou i kosti) svalnatý žaludek nahrazuje zuby účinnost sval. žal. zvyšují polykané drobné kaménky nestravitelné zbytky (peří, srst zuby atd.) )putují jícnem z těla ven (= vývržky)
Anatomie vylučovací soustava párové ledviny chybí močový měchýř dusíkaté látky vylučovány ve formě kyseliny močovéč tento způsob vylučování šetří vodou a vzhledem k nepřítomnosti ti močového č měchýře ě snižuje hmotnost t močovody stejně jako tlusté střevo a pohlavní žlázy ústí do kloaky kůže rohovatí Anatomie povrch těla kůže suchá s minimem žláz jediné zachované žlázy jsou ve zvukovodech a žláza kostční vytvořen rohovinový zobák (ramphoteca) vytvořen rohovinový pokryv běháků (podotheca) povrch těla pokryt peřím (vznik z plazí šupiny) Opeření stavba ptačího pera pera dospělých a pera mláďat pera obrysová a prachová
Opeření stavba ptačího pera Opeření stavba ptačího pera Opeření Opeření pernice (vyrůstá obrysové peří) nažiny (bez obrysového peří) hnízdní nažiny prachové peří rozmístěno různě (po celém těle / jen na nažinách / chybí) Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie. Svensson, L. (2012): Ptáci Evropy.
Opeření Opeření křídla hippie.nu www.nestbird.info Šat (= zbarvení opeření) keaalu.deviantart.com Opeření a mechanika křídla www.ornithopter.de Mění se s věkem juvenilní subadultní (u velkých dravců, racků) adultní Mění se s ročním obdobím prostý svatební Svensson, L. (2012): Ptáci Evropy.
Výměna opeření - pelichání Výměna opeření - pelichání jednotlivé druhy či skupiny ptáků pelichají typickým způsobem geneticky dáno, řízeno hormonálně pelichání úplné (vyměňují se i letky a rýdovací pera) pelichání částečné (letky a rýdovací pera nepelichají) každý rok jedno úplné, u některých ptáků ještě jedno částečné pelichání z důvodu neztracení schopnosti letu se letky a rýdovací pera mění většinou postupně řada různých typů pelichání, včetně jednorázové výměny letek i rýd. per (potápky, kachny husy, chřástali, jeřábi a někteří bahňáci) 2. 1. 3. 1. Péče o peří (komfortní chování) komfortní chování = péčeopeří peří, protahování apod. koupání (i ve sněhu), popř. popelení sušení natírání peří výměškem kostrč. žlázy namravenčování č áí(ki (aktivní, pasivní) úprava opeření zobákem Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie. Péče o peří www.foitfoto.cz
Termoregulace Let plošné zatížení křídel teplokrevní živočichové (homoiotermní) vyšší tělesná teplota než u savců ů (okolo 40 C), při pohybu se ještě zvyšuje vyšší tělesná teplota umožňuje rychlejší šíření nervových signálů i větší rychlost a výkon svalů hlavním tepelným izolátorem je peří udržení stálé tělesné teploty je velice energeticky náročné => různá přizpůsobení (torpor, zimní spánek, sezónní změny opeření, spací chomáče, atd.) problémem i příliš vysoké teploty Let základní princip vyšší tlak pod křídlem, nižší nad ním rozdíl těchto tlaků = vztlak velikost vztlaku roste s plochou křídla a s čtvercem rychlosti letu (plošné zatížení křídla) Let zabránění vzniku vírů křidélko (alula) zabraňuje vzniku vírů na horní straně ě křídla při nižších rychlostech špičaté konce křídel / prstovité ruční letky zabraňují vzniku vírů na koncích křídel www.paulnoll.com umarko.blogspot.cz people.eku.edu people.eku.edu
Let zabránění vzniku vírů křidélko (alula) zabraňuje vzniku vírů na horní straně křídla přinižších rychlostech špičaté konce křídel / prstovité ruční letky zabraňují vzniku vírů na koncích křídel Pasivní let let klouzavý (pasivní) vývojově nejstarší plachtění (pasivní) = klouzavý let, kdy stoupavé vzdušné proudy zabraňují klesání (pouze větší ptáci; vyžaduje jen asi i35% 3-5% energie nutné ék letu s máváním á křídly) commons.wikimedia.org Aktivní let let veslovací (nejběžnější způsob letu) let třepetavý (poštolka, rybák, lejsci a další lšídrobní pěvci) ě let vířivý (kolibříci) - 50 až 90 mávnutí za vteřinu - celé křídlo pracuje jak jeden celek (letky se nenatáčejí) - let jakýmkoliv směrem www.ornithopter.de Let veslovací většina ptáků křídla vykonávají poměrně složitý pohyb hbpřipomínající íelipsu ruční letky slouží jako pohon, loketní jako nosné plochy při pohybu křídla nahoru se letky otočí kolem své podélné é osy a jako otevřené e žaluzie propustí vzduch při pohybu dolů jsou letky pevně spojené é( (zavřené ř éžaluzie) a mohutně ě zabírají vzduch www.ornithopter.de
Chůze k chůzi pouze zadní končetiny - bipední chůze ptáci chodí i běhají (obě nohy jsou ve vzduchu) často výborní běžci (běžci, kurovití, dropi, kulíci) Plavání a potápění těžiště těla a nohy se posouvají dozadud husté opeření a výkonná kostrční žláza udržují nepromokavost peří u potápějících p se ptáků se zvyšuje měrná hmotnost těla (plné kosti, vytláčení vzduchu z peří, promáčení peří apod.) ptáci se potápí pomocí nohou, křídel, čístřemhlavým pádem. Převládající způsob využití zadních končetin se odráží v jejich utváření