動物生物學(鳥綱)

動物生物學

（鳥綱）課件制作：王麗珍肖衡陳新文重點和難點

重點：與飛翔生活相適應的形態(tài)結構。難點：雙重呼吸、雙重調節(jié)。2.14.5鳥綱

鳥綱的主要特征

l．具高而恒定的體溫（37C～44．6C），減少了對外界環(huán)境的依賴性。從而擴大了在地球上的分布區(qū)。

2.心臟四腔，完全雙循環(huán)。多氧血和缺氧血完全分開，大大提高了鳥類的新陳代謝水平，成為真正的恒溫動物。

3．神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官特別發(fā)達，從而出現(xiàn)了復雜的行為。

4．有營巢、孵卵、育雛等復雜而完善的繁殖行為和遷徙等一系列本能，使雛鳥的成活率大為提高。

恒溫及其在脊椎動物演化史上的意義

鳥類攝食頻繁，消化系統(tǒng)完善，消化力強，能提供充足的營養(yǎng)；肺結構復雜，有氣囊與肺相通，能進行雙重呼吸；心臟有二心房、二心室，是完全雙循環(huán)，能保證氧氣的充分供應，有羽毛、氣囊等良好的保溫裝置；發(fā)達的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和體溫調節(jié)中樞，下丘腦能通過神經(jīng)和內分泌腺的活動完成對體溫的調節(jié)，從而能使體溫保持高而恒定。高而恒定的體溫能促進酶的活性，加快催化和發(fā)酵過程，大大提高新陳代謝水平，使生命力旺盛，從而減少了動物對環(huán)境（尤其是溫度）的依賴性，擴大了生活和分布區(qū)域。一．一般形態(tài)

（一）體壁

1.表皮：具羽毛、角質喙、爪和鱗片等表皮的角質衍生物。

2.真皮：皮膚腺僅有尾脂腺，位于尾部背側，分泌油脂以潤澤羽毛。3.羽羽與爬行類的鱗片是同源的。（1）羽的分布：羽區(qū)、裸區(qū)。（2）羽的類型和結構①正羽：具中央羽軸，其兩側著生扁平的羽片。羽軸下段稱羽柄。羽片由羽軸兩側的羽枝組成。羽枝兩側又生帶鉤或槽的羽小枝，相鄰羽小枝以鉤和槽相互鉤結。翼上的羽稱為飛羽，其中腕、掌和指骨上的稱初級飛羽，尺骨上的稱次級飛羽。②絨羽：羽軸不明顯。羽小枝上無鉤和槽。③毛羽：具一毛干，其頂端有幾根短的羽枝。（3）羽的功能：①保持體溫；②構成飛翔器官的一部分，即飛羽和尾羽；③使鳥體外部輪廓更呈流線型，減少飛行時的阻力；④保護皮膚不受損傷。（二）體腔除心包腔（圍心腔）外，胸腹腔又被膜質的斜隔分為前面的胸腔和后面的腹腔。

鳥的外形

皮膚及其衍生物二．運動

（一）骨骼骨片薄；大骨中空，且有氣囊穿入；中空的骨塊內有骨質小梁；骨片多愈合。這樣就大大減輕了身體重量，而又不乏結構的穩(wěn)固性，為適應飛翔生活的特征。

1.頭骨（1）腦顱頭部各骨塊愈合成一整體。單一枕髁，枕孔移至頭骨底部。屬雙顳窩，但顳窩間的骨弓消失，顳窩與眼窩合并而成更大的眼窩。（2）咽顱上下頜骨極度前伸，構成鳥喙。與兩棲爬行類相似，舌頜骨進入中耳變?yōu)殓嫻牵ㄅc耳柱骨同源）。2.脊柱、胸骨和肋骨脊柱分化為頸、胸、腰、薦和尾椎。與爬行類相同，第1、2頸椎分別為寰椎和樞椎。胸椎的末段少數(shù)幾枚、腰椎、薦椎以及一部分尾椎愈合成1塊綜薦骨，并與腰帶相愈合，使鳥類步行時獲得支持身體的堅實支架。最后幾枚尾椎愈合成一塊尾綜骨。胸椎上具肋骨，且前一肋骨借鉤狀突搭在后一條肋骨上，增強了胸廓的堅固性。胸骨在腹中線處有高聳的隆起，稱龍骨突，以擴大胸肌的附著面，與飛翔生活相適應。骨骼系統(tǒng)3.帶骨和肢骨（1）肩帶：由肩甲骨、烏喙骨和鎖骨構成。烏喙骨與胸骨相連。左右鎖骨愈合成“V”形，在鳥翼搧動時可避免左右肩帶碰撞。肩甲骨、烏喙骨和鎖骨的連接處，構成肩臼，與翼的肱骨相關節(jié)。（2）腰帶：髂骨、坐骨和恥骨愈合，并和綜薦骨愈合，增加了腰帶的堅固性。但左右坐骨和恥骨未象其他陸生脊椎動物那樣在腹中線愈合，而是向側后方伸展，因此所構成的骨盆是開放式的（而哺乳類是關閉的），以便鳥類產(chǎn)下大型硬殼卵。（3）四肢骨①前肢：特化為翼，手部骨骼的愈合和消失。②后肢：脛骨與近心端的跗骨愈合為單一的脛跗骨；遠心端的跗骨則與蹠骨愈合成單一的跗蹠骨，后肢離地的關節(jié)數(shù)就增加了一個，便于鳥類起飛和降落著地時增加緩沖力量。附肢骨

1附肢骨

2（二）肌肉

與翼運動有關的胸肌發(fā)達。后肢具有適應樹棲握枝的肌肉。肌肉系統(tǒng)

三.消化系統(tǒng)

消化道:1.口腔：口腔內無齒，具角質喙。齒的機能一部分由喙替代，一部分則由肌胃代替。缺少發(fā)達的咀嚼肌。上述特點使頭部重量減輕，利于飛行?？谇豁敳坑?縱行裂縫，內鼻孔開口于此縫中?？谇缓蟛坑?左右耳咽管匯合后的開孔。

2.食道：食道中下段可膨大為嗉囊。

3.胃：分腺胃和肌胃。腺胃壁富含腺體，分泌消化酶。肌胃壁具厚的肌肉層，其內面有一層類角質膜與食入的砂石一道，將食物磨碎。

4.小腸

5.盲腸：1對。

6.直腸：從盲腸到泄殖腔的一段腸管。鳥類的直腸很短，貯糞少，以減輕飛行時的負重。

7.肛門和泄殖腔：肛門通入泄殖腔，再以泄殖孔通體外。消化系統(tǒng)

四.呼吸系統(tǒng)

1.肺前呼吸道：氣管末端分支為2條初級支氣管，鳥類發(fā)聲器官是位于氣管分叉處的鳴管。

2.肺：初級支氣管入肺后分出幾組次級支氣管，次級管再分支成三級支氣管，三級支氣管四周又輻射出更多的微支氣管。微支氣管的管壁由單層扁平細胞構成。鳥肺并不象哺乳類那樣微支氣管末端成為盲端的肺泡，而是各級支氣管（尤其是微支氣管）彼此連通成網(wǎng)狀，并與毛細血管網(wǎng)相互交織在一起，氣體交換即在其間進行。每一段微支氣管構成一個呼吸單位，管的兩端都與單位外相通，這是鳥類實現(xiàn)雙重呼吸（呼、吸氣時，呼吸單位均在進行氣體交換）的關鍵結構之一。呼吸系統(tǒng)1呼吸系統(tǒng)23.氣囊：是支氣管末端膨大而形成的薄囊，包括4對及1單個共9個氣囊。氣囊的作用：①雙重呼吸；②增加浮力；③減少內臟器官之間的磨擦；④調節(jié)體溫；⑤增加腹壓，利于排泄。呼吸系統(tǒng)34.呼吸動作：吸氣時，一部分新鮮空氣經(jīng)中支氣管直接進入后氣囊，這部分空氣未經(jīng)氣體交換，因而是含氧氣體；還有一部分空氣進入次級支氣管，再經(jīng)副支氣管到達微支氣管網(wǎng)進行氣體交換。與此同時，前氣囊擴張，將肺內的上個呼吸周期存留的，已進行過氣體交換的缺氧氣體吸入前氣囊。呼氣時，前氣囊收縮，將其中的缺氧氣體呼出體外。與此同時，后氣囊也收縮，將其中的含氧氣體壓入肺內的支氣管網(wǎng)進行氣體交換。在吸氣和呼氣時，在肺內都能進行氣體交換的現(xiàn)象，稱為“雙重呼吸”，是鳥類適應飛翔生活的重大特點。五.循環(huán)系統(tǒng)

（一）心臟靜脈竇已萎縮并與右心房合并。心室已具完全的分隔，分為完整的左、右心室。心臟已具4腔。多氧血和缺氧血不再相混。右心室和右心房間的房室孔處的瓣膜是肌肉質的，與其他羊膜類不同。（二）動脈

完全的雙循環(huán)。右心室發(fā)出肺動脈入肺，經(jīng)氣體交換后，匯集于左右肺靜脈出肺并注入左心房，再進入左心室。

左體動脈弓消失，左心室僅發(fā)出右體動脈弓。（三）靜脈與兩棲爬行類基本相似。腎門靜脈較爬行類更為退化。尾腸系膜靜脈為鳥類所特有。（四）淋巴系統(tǒng)：泄殖腔背方由1盲囊，稱腔上囊，是鳥類所特有的一個中心淋巴器官。恒溫動物循環(huán)系統(tǒng)

六.排泄系統(tǒng)

后腎1對，分前、中、后3葉，緊貼在綜薦骨腹側的深窩內。無膀胱，所產(chǎn)生的尿連同糞便隨時排出體外，是減輕體重，便于飛翔生活的一種適應。

排泄物以尿酸為主。排泄系統(tǒng)

七.神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官

（一）神經(jīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)大腦：鳥類新增了上紋狀體，是鳥類的“智慧”中樞。大腦皮層仍以原腦皮為主。間腦：下丘腦為體溫調節(jié)中樞。（二）感官

1.鼻：嗅覺退化。

2.眼：具淚腺及可活動的上下眼瞼和瞬膜。眼房內具櫛膜，與魚類的鐮狀突和爬行類的錐狀突同功同源。鞏膜骨可防止眼球變形。鳥類不僅可改變晶體的前后位置，也可改變晶體的凸度，甚至還能改變角膜的凸度，其視覺調節(jié)是三重調節(jié)。

3.耳（內耳）：瓶狀囊比爬行類更加延長，并稍有彎曲，但還未象哺乳類那樣卷曲成耳蝸管。神經(jīng)系統(tǒng)

感覺器官

八.生殖和發(fā)育

（一）生殖生殖腺的體積呈現(xiàn)季節(jié)性變化，以減輕體重，便于飛翔。

1.雄性生殖系統(tǒng)：大多數(shù)不具外生殖器（交配器）。

2.雌性生殖系統(tǒng)：絕大多數(shù)僅具左側的生殖系統(tǒng)，右側的則退化。（二）發(fā)育卵（蛋）的形成幼鳥出殼后眼即睜開，有羽毛，能行走和獨立取食的，稱早成鳥；出殼后無羽毛，不能獨立生活的為晚成鳥。鳥類具有營巢、孵卵和育雛等繁殖行為，從而提高了后代的存活率。生殖和發(fā)育

九.鳥綱的分類

（一）平胸總目：胸骨無龍骨突，適于地面行走，翼退化。

（二）企鵝總目：前肢鰭狀。

（三）突胸總目：翼發(fā)達，胸骨具龍骨突。十.鳥類的繁殖和遷徒

（一）鳥類的繁殖

1.占區(qū)與配對

2.筑巢

3.產(chǎn)卵與孵卵4.育雛

（二）鳥類的遷徙

十一.鳥類的起源和演化

（一）鳥類的起源通過對始祖鳥（Archaeopteryxlithographica）化石的研究，證明鳥類起源于古代爬行類。至于始祖鳥究竟來自何種爬行類，目前尚無定論，一般認為是由近似烏龍類的假鱷類進化而來。

(二)、鳥類的演化誅羅紀的始祖鳥是如何演變?yōu)楝F(xiàn)代鳥類的，尚遠未弄清。在白堊紀，類似現(xiàn)代鳥類的類群即已出現(xiàn)，如黃昏鳥（Hesperornis

regalis）。這是一些嘴長而尖，后部還留有小齒，頸長，翼退化，又無龍骨突，營潛水生活，大型特化的鳥。但它們很快就滅絕了。進入新生代后，鳥類才大為發(fā)展，牙齒完全消失，飛翔能力大大加強，進入了各種生境。

十二.鳥類的經(jīng)濟意義

（一）農(nóng)林益鳥和害鳥

（二）、狩獵鳥類和觀賞鳥類

（三）、飼養(yǎng)和馴