Головной мозг птиц и его особенности

Строение и физиология птиц

  Нервная система, органы чувств птиц В строении головного мозга птиц и пресмыкающихся много общего. У обоих классов значительную часть хорошо обособленных больших полушарий переднего мозга составляют полосатые тела — разрастания дна переднего мозга. В тонкой крыше больших полушарий есть скопления нервных клеток…
  Половая система и особенности размножения Птицы, как и пресмыкающиеся, — яйцекладущие животные, но с особенно развитой заботой о потомстве. Среди птиц совершенно нет яйцеживородящих и живородящих видов, что, вероятно, нельзя объяснить только приспособленностью к полету (летучие мыши живородящи).
  Органы выделения и водно-солевой обмен птиц Выделение продуктов распада и регуляция водного обмена осуществляются преимущественно почками. Крупные (до 1-2% от массы тела) метанефрические почки лежат в углублениях тазового пояса. От каждой почки отходит мочеточник, открывающийся в клоаку. Мочевого пузыря у птиц нет.
  Кровеносная система и кровообращение В отличие от пресмыкающихся у птиц полностью разобщены большой и малый круги кровообращения: венозные и артериальные потоки крови нигде не смешиваются, правая (венозная) половина сердца полностью отделена от левой (артериальной). Сердце четырехкамерное, из двух предсердий и двух желудочков.
  Органы дыхания и газообмен птиц Дыхательная система птиц резко отличается от дыхательных систем других наземных позвоночных рядом особенностей, интенсифицирующих дыхание и тем самым обеспечивающих высокий уровень потребления кислорода.
  Кожа птиц и ее производные Кожа птиц тонкая, сухая, практически лишена кожных желез. Поверхностные слои клеток эпидермального слоя ороговевают. Соединительнотканный слой кожи подразделяется на тонкую, но довольно плотную собственно кожу, в которой проходят кровеносные сосуды, укреплены окончания (очины) контурных перьев и расположены пучки гладких мускульных волокон…
  Двигательная система птиц и основные типы движения Движения птиц многообразны: ходьба, прыжки, бег, лазанье, плавание, ныряние, полет. Они обеспечиваются как изменениями опорно-мышечной системы, так и преобразованиями других систем органов, осуществляющих координацию движений и ориентировку в пространстве, создающих необходимые энергетические резервы.
  Органы пищеварения и питание Теплокровность и высокая подвижность птиц обеспечиваются потреблением значительных количеств пищи. Общий спектр кормов, используемых классом птиц в целом, значительно разнообразнее, чем у современных пресмыкающихся. Большинство птиц животноядны.
  Интересное о птичьих перьях Перья — сложнейшие роговые образования кожи птиц — преобразовались в процессе эволюции из чешуй древних пресмыкающихся. Легкие, сохраняющие тепло, эластично пружинящие и при этом очень крепкие, они образуют равномерный слой, который защищает птиц от всевозможных вредных воздействий окружающей среды…
  Строение птиц «Центр управления» организмом — это мозг. Его отделы, выполняющие разные функции, получают сигналы от органов чувств и передают ответные команды. Общее «управление» осуществляют большие полушария головного мозга. Поскольку жизнь у птиц сложнее и многообразнее, чем у рептилий, то их большие полушария, ведающий движениями мозжечок…

Страницы

1 |

|

Нервная система и интеллект у птиц

Нервная система, в связи с приспособлением к полёту и обитанием в разнообразных условиях, развита у птиц значительно лучше, чем у пресмыкающихся. Головной мозг намного превосходит по размерам мозг пресмыкающихся. Продолговатый мозг развит очень хорошо: здесь находятся центры, регулирующие дыхание, кровообращение, пищеварение и другие жизненно важные функции, которые у птиц осуществляются особенно интенсивно. Масса головного мозга составляет у бескилевых птиц и пингвинов — 0,04-0,09 % от массы тела, а у остальных летающих птиц — от 0,2 до 5-8 % от массы тела. За координацию движений отвечает мозжечок, расположенный в задней части головного мозга. Он велик, так как его роль при полёте, связанном с активной работой мышц и необходимостью постоянного сохранения равновесия тела, очень значительна. Передний мозг сильно развит, это самая большая часть головного мозга. Средний мозг сдвинут на вентральную сторону и прикрыт сверху большими полушариями и виден только по бокам. Кора переднего мозга у птиц выражена лучше, чем у пресмыкающихся, но её слой довольно тонок. Хорошо развиты полосатые тела — главная часть переднего мозга, в которых расположены центры регуляции зрения, движения и т. д.

Обонятельные доли малы и тесно примыкают к большим полушариям, поэтому способность птиц к восприятию запахов ограничена. У птиц, питающихся падалью, обонятельные доли развиты гораздо лучше. Полушария передней части мозга гладкие, без извилин и по сравнению с млекопитающими относительно невелики. В их функцию входит управление поведением, ориентация в пространстве, употребление пищи, спаривание и способность строить гнёзда. Высшая нервная деятельность осуществляется не в неокортексе, как у млекопитающих, а в гиперстриатуме. Спинной мозг в связи с отсутствием хвоста относительно короток. На его протяжении имеются два утолщения: шейное, от которого отходят нервы крыла, и поясничное (крестцовое), снабжающее нервами заднюю конечность.

Хорошо развитый головной мозг позволяет птицам вырабатывать сложные формы поведения и приспосабливаться к самым разным ситуациям. Наиболее яркой демонстрацией умственных способностей птиц считается обучение певчих птиц пению, повторение человеческой речи попугаями, приёмы добывания корма у ряда видов и умение врановых решать сложные задачи, предлагаемые им в специальных экспериментах. Установлено, что у птиц способность к счёту развита лучше, чем у млекопитающих. Например, в Англии синицы, обитавшие около загородных домов, научились снимать алюминиевые крышки с выставленных бутылок с молоком либо продырявливать их и склёвывать сливки. Описано для птиц и использование инструментов. Дятловый древесный вьюрок, обитающий на Галапагосских островах, держа в клюве крупную иглу кактуса или сухую веточку, ковыряет ею в трещинах коры для извлечения насекомых из глубоких расщелин в древесине. Перелетая с дерева на дерево, вьюрок часто переносит колючку с собой. Новокаледонский ворон — один из немногих видов, способных не только использовать, но и изготавливать орудия труда, с помощью которых птица достаёт из-под коры личинок насекомых.

Некоторые птицы обладают особыми методиками привлечения добычи. Например, зелёные кваквы бросают в водоём лист, веточку или перо и следуют за ними по течению, ожидая, пока «приманкой» не заинтересуется рыба. В Африке обыкновенный стервятник, найдя страусиное яйцо, скорлупу которого он не в состоянии разбить клювом, разыскивает камень (иногда массой до 0,5 кг при массе птицы 2-2,5 кг) — и, многократно бросая его клювом на яйцо, раскалывает скорлупу. Иногда вороны и крупные чайки, схватив твёрдую добычу (орехи, моллюски, крабы и др.), взлетают и затем бросают добычу на землю. Приём повторяется многократно, пока орех, раковина или панцирь не расколется. Так же поступают и некоторые хищные птицы с черепахами (стервятники) или с крупными костями (бородач). Различные виды дятлов используют щели в стволах деревьев для закрепления раздалбливаемых ими шишек. Певчий дрозд использует камни в качестве «наковальни» для того, чтобы разбивать раковины моллюсков.

Органы чувств и рецепторные системы у птиц

Из органов чувств глаза являются основным органом ориентирования птиц. Многие птицы хорошо видят вдаль (сокол-сапсан способен увидеть небольшую птицу на расстоянии более 1 км). У некоторых видов поле зрения достигает почти 360°. Зрение у птиц заметно более острое, нежели у других групп позвоночных — это объясняют значительно большим количеством светочувствительных клеток в сетчатке глаза. Глаза у большинства видов малоподвижны, поэтому птицам приходится часто двигать головой, чтобы хорошо рассмотреть окружающую среду (исключением является большой баклан). Как правило, зрение монокулярное, зато с очень большим полем зрения — у обыкновенного и американского вальдшнепов его угол может достигать 360° в горизонтальной плоскости и 180° в вертикальной, охватывая, таким образом, всю сферу. Постоянное бинокулярное зрение, как у человека, имеется только у совообразных. Глаза нырковых птиц имеют особые гибкие хрусталики, приспособленные к зрению как в воздухе, так и под водой

Важной особенностью зрения птиц является его четырёхкомпонентность — сетчатка глаза способна улавливать не только цветовую модель, состоящую из красного, зелёного и синего цветов, но также лучи ближнего ультрафиолета. Кроме того, криптохром, служащий для восприятия синего цвета, воспринимает магнитное поле Земли, позволяя его буквально видеть; молекула быстро переключается между сигнальным и неактивным положением благодаря присутствию супероксида, содержащегося в чуть более высокой концентрации, чем у млекопитающих. Наиболее подвижным веком является, как правило, нижнее. Кроме наружных век, подобно рептилиям, у птиц имеется «третье веко» — мигательная перепонка, которая располагается в переднем углу глаза и двигается по горизонтали

У многих водных птиц перепонка полностью закрывает глаза и под водой выполняет функцию контактной линзы.

Органы обоняния и вкуса сравнительно слабо развиты. Вкусовые органы птиц представлены вкусовыми почками, располагающимися на мягком нёбе и у основания языка. У подавляющего большинства видов плохо развито чувство обоняния, они практически не различают запахи. Однако у немногих наземных птиц (киви, кулики) и у некоторых других групп (трубконосые, некоторые дневные хищники, американские грифы) обоняние довольно развито. Ушные раковины отсутствуют, уши прикрыты перьями. В лабиринте внутреннего уха имеется один завиток улитки, отходящий от нижнего мешочка. Среднее ухо содержит одну косточку, которая передаёт в лабиринт звуковые волны; барабанная перепонка лежит в небольшом углублении, обрамление у некоторых птиц наружного слухового отверстия перьями создает как бы ушную раковину. У ушастых сов, филинов и совок эти перья, называемые кроющими, вытянуты и внешне напоминают уши. Прекрасно развито у птиц восприятие изменений равновесия тела, благодаря хорошему развитию соответствующих частей лабиринта.

Самым известным примером птиц, способных к эхолокации, являются южноамериканские гуахаро. Другой группой птиц, с подобной способностью являются саланганы (Collocalia troglodytes и Aerodramas), гнездящиеся на отвесных скалах и в пещерах Юго-Восточной Азии и островах Борнео и Шри-Ланка. Эхолокация помогает данным видам ориентироваться в темноте. Органы осязания рассеяны в разных местах поверхности кожных покровов и представлены главным образом тремя типами образований: тельцами Грандри, Меркеля и Гербста.

В настоящее время у птиц доказано наличие как минимум двух независимых систем магниторецепции. Одна система находится в сетчатке глаза и, вероятно, основана на фотозависимых химических реакциях на основе криптохрома. Зрительные магниторецепторы обеспечивают восприятие компасной информации, требующейся для ориентации птиц при миграциях. В основе второй системы, вероятно, находятся магнитные свойства соединений железа (биогенного магнетита). Она предположительно расположена в надклювье и участвует в репрезентации пространства, обеспечивая аналог карты. Некоторые авторы также предполагают наличие третьей системы магниторецепции, основанной на вестибулярном аппарате. Не исключается, что магниторецепция на основе оксидов железа происходит в лагене — структуре, гомологичной улитке внутреннего уха млекопитающих, а информация от них обрабатывается в вестибулярных ядрах головного мозга.

Самые умные птицы в мире ТОП 10

Первое место, как мы уже выяснили, занимают вороны ввиду своих исключительных интеллектуальных способностей.

Вторую позицию занимают попугаи. Всего их насчитывается около 300 видов. Самой уникальной их способностью является копирование человеческой речи. Вероятно, они понимают смысл слов, поскольку могут реагировать на призывы хозяина. В истории зафиксировано множество случаев, когда попугаи предупреждали хозяев об опасности. В США живет попугай-рекордсмен. Он умеет считать до восьми. А в Нью-Йорке зафиксирован случай, когда птица научилась спрягать глаголы по временам. Она различает животных и шимпанзе на фотографиях.

На  третьем месте находится сова. Издавна она символизировала мудрость и сообразительность. Умной ее считали древние греки и римляне, называя спутницей богини Минервы. Такого же мнения придерживались индейцы Северной Америки.

Четвертое место в рейтинге «Самые умные птицы в мире: ТОП-10» занимает индейка. В народе ее принято считать глупой, однако на деле она демонстрирует высокие умственные способности. Птицы наделены характером, который показывают при любой возможности.

Пятую позицию занимают соколы. Они запоминают дальнюю дорогу и используют для добычи пищи примитивные орудия, например, деревянные палочки.

На шестом месте находятся голуби. Известно, что они запоминают пейзажи или рисунки и узнают их через множество лет. О том, как хорошо они помнят людей и дорогу свидетельствует опыт отправления почтовых голубей. Японцы говорят, что эти птицы видят себя в зеркале и делают это лучше малолетних детей. Раньше считалось, что такие способности имеют только некоторые виды приматов, дельфины и слоны. Жители Лондона уверены, что голуби пользуются в городе метро, знают остановку и место выхода. Если его выгнали из вагона, он обязательно залетит в него через другой вход и доберется до назначенного пункта.

Седьмое место занимает синица. Она обладает хитростью и сноровкой.

На восьмой позиции в рейтинге находится скворец. Он может копировать звук сигнала или мелодию, звучащую на телефоне. Житель Копенгагена назвал живущую в его саду птицу «Нокия» из-за того, что скворец передразнивал мобильный, издавая такие же звуки.

На девятом месте среди лидеров воробьи. Они совершают перелеты между Аляской и Калифорнией, оставляя на сон всего 3 часа в день.

Последнее десятое место при выяснении, какая птица самая умная, досталось баклану. Их семейства перемещаются стаями и образуют упорядоченные ряды для ночевки. Однако в дневное время поймать их очень легко из-за тяжеловесности, и они практически не поддаются дрессировке.

Бытует выражение «птичий ум». На самом же деле, пернатые отличаются интеллектом и завидной памятью. А самая умная птица в мире способна решать задачи, которые невыполнимы для человека в малолетнем возрасте.

Органы вкуса и обоняния у птиц

Органы вкуса у птиц представлены вкусовыми почками, лежащими в некоторых частях клюва и языка, вблизи от протоков желез, выделяющих липкий или жидкий секрет, так как ощущение вкуса возможно только в жидкой среде. У голубя этих вкусовых почек 30-60, у попугая — около 400, много их и у уток. Для сравнения укажем, что в ротовой полости человека вкусовых почек около 10 тыс., у кролика — около 17 тыс. Тем не менее птицы хорошо различают сладкое, соленое и кислое, а некоторые, по-видимому, и горькое. Голуби вырабатывают условные рефлексы на вещества, создающие такие ощущения,- растворы сахара, кислот, солей. К сладкому птицы относятся положительно.

Запахи не так безразличны для птиц, как полагали раньше. Для некоторых из них они играют весьма существенную роль при поисках корма. Предполагают, что врановые птицы, например сойки и кедровки, разыскивают под снегом орехи и желуди, ориентируясь преимущественно на запах. Очевидно, лучше других развито обоняние у буревестников и куликов, а в особенности у ночных новозеландских киви, которые, видимо, добывают пищу, руководствуясь в основном обонятельными ощущениями. Особенности микроструктуры обонятельных рецепторов птиц привели некоторых исследователей к выводу о том, что у них существуют два типа восприятия запахов: на вдохе, как и у млекопитающих, и второй на выдохе. Последний помогает запаховому анализу пищи, уже набранной в клюв и образовавшей в его задней части пищевую порцию. Такой комок пищи в области хоан собирается перед проглатыванием в клюве куриных, уток, куликов и других птиц.

Недавно было высказано предположение, что орган обоняния играет определенную роль в период, предшествующий размножению. Наряду с другими перестройками в организме птиц в это время происходит сильное увеличение копчиковой железы, имеющей специфичный для каждого вида пахучий секрет. В предгнездовое время члены одной пары наряду с прочими ритуальными позами часто принимают позу, при которой прикасаются клювом к копчиковой железе друг друга. Возможно, запах ее секрета служит сигналом, запускающим комплекс физиологических процессов, связанных с размножением.

Обонятельные способности птиц многими ставятся под сомнение. Слишком велики различия в сложности организации органов обоняния у птиц и млекопитающих, чтобы они могли использовать это чувство в равной мере. И все-таки многие орнитологи допускают, что тропические медоуказчики находят ульи диких пчел отчасти по своеобразному запаху воска. Многие трубконосые в период размножения часто отрыгивают из желудка темную резко пахнущую жидкость — «желудочное масло», которым часто бывают перепачканы гнезда и птенцы. Считают, что в плотной колонии индивидуальные различия запаха этого рецептора помогают им отыскать свое потомство. Ароматные плоды деревьев южноамериканский козодой гуахаро обнаруживает, вероятно, также по запаху.

Обонятельный анализатор развит у разных птиц в разной степени. Но механизм его функционирования во многом такой же, как и у других позвоночных. Это подтверждается, в частности, электрофизиологическими исследованиями.

Зрение птиц
Дневные и ночные птицы
Слух птиц
Песня птиц
Осязание птиц
Органы вкуса и обоняния у птиц
Чувство времени

Как птицы с крохотным мозгом построили сложное общество

Наблюдая за обезьянами, исследователи обратили внимание на поведение грифовых цесарок и были поражены — эти здоровенные птицы могут летать, но редко это делают. Вместо этого они бродят стаями, часто идя так близко друг к другу, что их тела соприкасаются

Они могут преследовать друг друга или бороться за сохранение своей строгой иерархии. Но иногда они ведут себя дружелюбно, например, делятся едой. Их группы необычайно велики для птиц — иногда в одну группу входит 60 и более особей. А вот самые интересные новости из мира науки и высоких технологий читайте на нашем .

Грифовые цесарки часто вторгаются в личное пространство друг друга

Исследователи отметили, что подобное поведение цесарок напоминает поведение бабуинов и начали интенсивное изучение общества этих пернатых. В течение года ученые ежедневно наблюдали за 441 птицей. Всего они насчитали 18 групп. Ученые также прикрепили небольшие GPS-устройства на солнечных батареях к спине 58 птиц, включая одного или нескольких в каждой группе. Это позволило им точно увидеть, куда ходила каждая группа 24 часа в сутки в течение целого года. Они обнаружили, что членство в группах было стабильным. Каждая группа включала несколько гнездящихся пар вместе с другими птицами. Группы часто встречались и взаимодействовали друг с другом — на самом деле некоторые группы предпочитали проводить время вместе. Несмотря на то, что они не жили в одном и том же домашнем диапазоне в течение дня, они, как оказалось, искали друг друга ночью и спали вместе. Исследователи отмечают, что многоуровневое общество у птиц зафиксировано впервые. Однако по-настоящему удивительным является тот факт, что у цесарок не только маленький мозг по сравнению с млекопитающими, у них также довольно маленький мозг по сравнению с другими птицами. Кстати, в мире не так уж мало странных пернатых. Вот, например, пение самой громкой птицы в мире. Как вам?

Необязательно быть умным. Способность узнать товарища — все что нужно для комфортной жизни

Лариса Суделл, антрополог из Квинс-колледжа в Нью-Йорке, которая изучает бабуинов, рассказала изданию The New York Times, что находит результаты убедительными. По мнению Суделл цесарки продемонстрировали многоуровневое общество, которое нетипично для птиц с маленьким мозгом. При этом антрополог убеждена, что это не настолько удивительное явление. Дело в том, что даже среди приматов не всегда самые умные виды имеют многоуровневые общества. Жизнь в такого рода обществе может фактически облегчить отслеживание социального порядка. Например, если группы стабильны и птица или павиан могут узнать только одного или двух особей в группе — нет необходимости в мозге, способном распознавать каждое отдельное животное. Выходит, многоуровневое общество не требует большого мозга и крепкого ума. Немного неожиданно, как считаете? Обсудить эту удивительную новость можно с участниками нашего Telegram-чата.

Что такое многоуровневое общество

Чтобы представить себе что такое многоуровневое общество, лучше всего вспомнить бабуинов. Бабуины — это модель для исследователей, которые хотят понять, как развивалось человеческое общество. Некоторые виды бабуинов живут группами внутри групп — это и есть структура, которая называется многоуровневым обществом. То же касается и людей. Представьте себе семью, которая живет в деревне: семья может дружить с другими семьями, которые, в свою очередь, могут иметь связи с соседними деревнями и т. д. В научном сообществе уже довольно давно существует гипотеза о том, что жизнь в сложном обществе является одной из причин, по которой у нас появился такой большой мозг. При этом исследователи нашли доказательства наличия многоуровневых обществ у некоторых других млекопитающих с большим мозгом, таких как обезьяны, слоны, жирафы и кашалоты.

Млекопитающие

Передний
мозг

это
наиболее крупный отдел головного мозга.
У разных
видов его абсолютный и относительный
размеры весьма варьируют.
Главная особенность переднего мозга —
значительное раз­витие
коры полушарий, которая собирает всю
сенсорную информа­цию
от органов чувств, производит высший
анализ и синтез этой ин­формации и
становится аппаратом тонкой
условно-рефлекторной деятельности,
а у высокоорганизованных млекопитающих
— и психи­ческой
деятельности (маммальныйтип
мозга).

У наиболее
высокоорганизованных млекопитающих
кора имеет борозды и извилины, что
значительно увеличивает ее поверхность.

Для
переднего мозга млекопитающих и человека
характерна функ­циональная асимметрия.
У человека, она выражается в том, что
пра­вое полушарие отвечает за образное
мышление, и левое — за абстракт­ное.
Кроме того, в левом полушарии находятся
центры устной и письменной
речи.

Промежуточный
мозг
содержит
около 40 ядер. Специальные яд­ра
таламуса перерабатывают зрительные,
тактильные, вкусовые и интероцептивные
сигналы, направляя их затем в соответствующие
зоны
коры больших полушарий.

В
гипоталамусе сосредоточены высшие
вегетативные центры, управляющие
работой внутренних органов через нервные
и гуморальные­ механизмы

В
среднем
мозге
на
смену двухолмия приходит четверохолмие.
Его передние
холмы являются зрительными, а задние
связаны со слухо­выми
рефлексами. В центре среднего мозга
проходит ретикулярная.

формация,
которая служит источником восходящих
влияний, активи­рующих кору больших
полушарий. Хотя передние доли являются
зрительными, анализ зрительной информации
осуществляется в зри­тельных зонах
коры, а на долю среднего мозга приходится
главным образом
управление глазной мускулатурой —
изменение просвета зрачка,
движения глаз, напряжение аккомодации.
В задних холмах расположены
центры, регулирующие движения ушных
раковин, на­тяжение
барабанной перепонки, перемещение
слуховых косточек. Средний мозг также
участвует в регуляции тонуса скелетной
мускулатуры.

Мозжечокимеет
развитые боковые доли (полушария),
покрытые корой,
и червь. Мозжечок связан со всеми отделами
нервной системы, имеющими
отношение к управлению движениями — с
передним моз­гом, стволом мозга и
вестибулярным аппаратом. Он обеспечивает
координацию
движений.

Продолговатый
мозг
.
В
нем по бокам обособляются пучки нерв­ных
волокон, идущих к мозжечку, а на нижней
поверхности — продол­говатые
валики, получившие название пирамид.

От основания мозга
отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector