جانورشناسی؛ پرندگان؛ مشخصات عمومی، ساختمان و کار دستگاه‌های مختلف بدن

داریوش طاهری| به‌روزرسانی: ۲۸ دی ۱۴۰۲

🕒 9 دقیقه

راهنمای مطالعه نمایش

امتیازی که به این مقاله می دهید چند ستاره است؟

[کل: ۱ میانگین: ۵]

هدف‌های رفتاری: پس از پایان این مبحث با عنوان «پرندگان» از فراگیر انتظار می‌رود که:

مشخصات عمومی پرندگان را بیان کند.

تفاوت‌ها و شباهت‌های گروه پرندگان را بیان کند.

وجود تشابه و تمایز پرندگان را با سایر گروه‌های جانوری بیان کند.

ساختمان و کار دستگاه‌های مختلف بدن پرندگان را بیان کند.

پیشگفتار

پیدایش پرندگان از حدود ۱۵۰ میلیون سال قبل تخمین زده می‌شود. اولین فسیل به دست آمده مربوط به نوعی پرنده به نام آرکئوپتریکس است که هم صفات خزندگان و هم خصوصیات پرندگان را توأما داشت. پرندگان از مفیدترین جانوران برای انسانند و می‌بایست آنها را دوست و یار دیرینه انسان دانست. نیمی از فضای سبز جهان را پرندگان به وجود آورده‌اند. با انتقال دادن بذور و قلم گیاهان و نیز کمک به گرده افشانی و به وجود آوردن ارقام گیاهی جدید سبب گسترش و انبوهی جامعه گیاهی می‌گردند. با تغذیه از حشرات آفت باعث کاهش جمعیت آفات می‌شوند. نقش گنجشک در کاهش جمعیت سن و ملخ از قدیم برای بشر شناخته شده بود، برخی از پرندگان از کنه‌های دامی نیز تغذیه می‌کنند.

پرندگان به دو دسته تقسیم می‌شوند: ۱- نومرغان یا پرندگان حقیقی که حدود ۸۶۰۰ گونه دارند. ۲- دیرینه مرغان. از رده نومرغان می‌توان به ماکیان، غازها، شترمرغ، بوقلمون، مرغ شاخدار، کبوتران و گنجشک‌ها اشاره کرد.

خصوصیات عمومی پرندگان

١- بدن از پر پوشیده شده است.

٢- خونگرم اند (دمای بدن آنها ثابت است).

٣- دندان ندارند و دارای منقار شاخی هستند.

۴- دست‌ها تبدیل به بال شده است و روی پا راه می‌روند.

۵- استخوان‌ها ظریف، محکم و توخالی است.

۶- قلب چهار حفره‌ای و گردش خون، مضاعف و کامل است.

۷- اندام‌های مولد صوت، در نای آنها قرار دارد.

۸- تنفس به کمک شش‌های پیوسته به کیسه‌های هوایی صورت می‌گیرد.

۹- مثانه ندارند و ادرار به همراه مدفوع، دفع می‌شود.

۱۰- تخم گذارند و بر روی تخم می‌خوابند.

۱۱- لقاح داخلی دارند و مقدار اندوخته غذایی در تخم، بسیار زیاد است.

۱۲- از مغز ۱۲ جفت عصب، خارج می‌شود.

به دلایل زیر پرندگان از ماهی‌ها و دوزیستان و خزندگان، تکامل یافته ترند:

– وجود پوشش مناسب در سطح بدن که از اتلاف گرما جلوگیری می‌کند.

– قلب چهار حفره‌ای و وجود دیواره کامل در بطن‌ها که از مخلوط شدن خون حاوی اکسیژن و گاز کربنیک، جلوگیری می‌کند.

– بالا بودن متابولیسم، کامل‌تر شدن حس بینایی و شنوایی و مراقبت کامل از جوجه می‌تواند از دیگر دلایل تکامل پرندگان باشد.

اندازه پرندگان بسیار متنوع است. شتر مرغ افریقایی با ارتفاعی بیش از ۲ متر بزرگترین و مرغ مگس خوار کوبا که عرض آن ۵-۳ سانتی متر است (به علت کوچکی به نام پرنده مگس موسوم است) و وزنی که از چند گرم تجاوز نمی‌کند، کوچک‌ترین پرنده است.

ساختمان بدن پرندگان

برای بررسی مشخصات بدن پرندگان، به تشریح مرغ خانگی می‌پردازیم:

مشخصات ظاهری: بدن از سر، گردن، تنه، پاها و بال‌ها تشکیل شده است. سر نسبتا کوچک و مشخص است. گردن دراز و از مهره‌های زیادی تشکیل شده است (حدود ۱۶ مهره). تعدد مهره‌ها، سبب آسانی چرخش گردن می‌شود.

قسمت بالای پاها ماهیچه دارد (ران) ولی قسمت پایین و کف پا فاقد ماهیچه است و تنها وتر دارد. در هر پا چهار انگشت وجود دارد که سه انگشت به سمت جلو و یک انگشت به سمت عقب است. انگشتها ناخن دارند (در برخی از پرندگان انگشتها به چنگال‌های قوی ختم می‌شود). مچ و کف پا دارای پولک‌های شاخی است. دم، کوتاه و از یک دسته پرهای بادبزنی تشکیل شده است.

چشم‌ها دارای پلک است و علاوه بر پلک بالایی و پایینی، پرده‌ای موسوم به پلک سوم دارند که در مواقع توفان و گرد و خاک، روی چشم را می‌پوشاند. چشمها داخل کره چشم ثابت است و چرخش ندارد. به‌این دلیل برای دیدن اطراف، سر خود را به دور و بر خود بر می‌گردانند. در زیر و پشت چشم ها، دو سوراخ گوش وجود دارد که به وسیله پرهای ظریف پوشیده می‌شود.

پوست: پوست طیور با بدن، اتصال ضعیف دارد و فاقد هرگونه غده است (به جز در قسمت بالای قاعده دم و زیر بال‌های پرندگان آبزی، که غدد چربی دارند).

پرها: پوشش مناسب برای حفظ گرمای بدن و حفاظت از صدمات فیزیکی و مکانیکی است و در پرندگان پروازی، وسیله پرواز است. منشأ پرها، اپیدرم است. پرها، انواع مختلفی دارند (شکل ۱) و عبارت اند از:

پرهای اصلی: شاهپرها که شامل پرهای بال و دم است. تعدادشان کمتر و طولشان بیشتر است. وروی سایر پرها را می‌پوشانند. وظیفه اصلی آنها، شرکت در عمل پرواز است (شکل ۲). این گونه پرها، در پرندگان پروازی نظیر کرکس ها، از رشد زیادی برخوردار است.

شکل ۱- انواع پر در پرندگان

پوش پرها: تعداد آنها زیاد است و در تمام سطح بدن، دیده می‌شوند. انحنای این پرها، باعث می‌شود که به هنگام پرواز، مقاومت هوا به حداقل برسد. وظیفه آنها حفظ بدن در مقابل تغییرات دما و صدمات فیزیکی و مکانیکی نیز است.

علاوه بر اینها، پرهای دیگری نیز هستند که به طور پراکنده و در زیر پرهای کوچک، دیده می‌شوند؛ نظیر موی پرها و پرهای سوزنی که در لایه اپیدرم فرورفته‌اند. در بدن جوجه‌های تازه از تخم درآمده، پرهای بسیار ظریف، موسوم به کرک وجود دارد.

هر کرک دارای محور ظریفی است که در انتها، به انبوهی از رشته‌های ظریف ختم می‌شود (شکل ۱).

ساختمان پر: هر پر از چند بخش تشکیل شده است.

یک ساقه یا محور مرکزی که قاعده آن توخالی و رأس آن تو پر است. قسمت توخالی به نام کالاموس و قسمت توپر راشیس است.

از هر پر، پرهای فرعی‌تری به نام ریش جدا می‌شود و ریش، به انشعابات کوچکتری، به نام ریشک منتهی می‌شود. ساقه یا محور مرکزی، در پرهای بال و دم، راست و در سایر پرها، منحنی است. پرها، توسط ماهیچه‌های مخصوصی سیخ و یا باز و بسته می‌شوند. رنگ پرها، مربوط به رنگدانه‌های ملانین و لیبوکروم است. ۹% وزن پرنده زنده را پرها تشکیل می‌دهند.

شکل ۲- ساختمان بال

شکل ۲ ساختمان بال. دست‌های پرنده تبدیل به بال شده‌اند. استخوان‌های دست پرنده، مانند دست بازو، ساعد و انگشتان است. شاهپرها از پرهای عمده بال هستند.

اسکلت: اسکلت پرندگان معمولا سبک و توخالی است و کار پرواز را آسان می‌کند. استخوان‌های کاسه سر، در جوجه‌ها جدا و در پرنده بالغ به هم جوش خورده است. جمجمه، توسط یک استخوان پس سری (کُندیل) به اولین مهره گردن (اطلس) متصل می‌شود. مهره‌های گردن، می‌توانند روی هم بلغزند ولی مهره‌های تنه محکم و تقریبا یکپارچه هستند. در پرندگان قسمت کمر، وجود ندارد و دم، دارای ۴ مهره آزاد است. دنبالچه، از چندین استخوان به هم جوش خورده، تشکیل شده است. قفسه سینه از مهره‌های پشتی، دنده‌ها و جناغ سینه تشکیل می‌شود.

بال که به منزله دست‌ها است از استخوان‌های بازو و ساعد و استخوان‌های دیگر تشکیل شده است. اینها، طوری به هم متصل شده و تغییر شکل یافته‌اند تا تکیه‌گاه مناسبی برای پرواز باشند. کمربند لگنی، شامل یک زین پهن و نازک است که با استخوان خاجی (دنبالچه) یکی شده است و از سوی شکم، کاملا باز است و عبور تخم را آسان می‌کند.

و پاها از استخوان ران، درشت‌نی، نازک‌نی، استخوان مچی – کف پایی که با هم جوش خورده‌اند و استخوان زانو یا کشکک و چهار انگشت تشکیل شده‌اند.

ماهیچه‌ها: در طیور از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند و در تغذیه سایر جانوران از جمله انسان نقش مهمی دارند. ماهیچه‌های سینه در حرکت بال‌ها نقش دارند و بزرگ ترین ماهیچه‌های بدن محسوب می‌شوند. ماهیچه‌های ران نیز رشد یافته است و در حرکات سریع پرنده، نقش دارد. پنجه‌ها و ساق پا ماهیچه ندارد و به وسیله زردپی‌هایی که به ماهیچه‌های ران متصل است باز و بسته می‌شوند و حرکت می‌کنند (شکل ۳).

دستگاه گوارش: شامل دهان، حلق، مری، چینه دان، پیش معده، سنگدان، روده باریک، راست روده و کلوآک است. غدد گوارشی، شامل لوزالمعده و کبد است.

لوزالمعده: آنزیم‌های آن به هضم مواد غذایی کمک می‌کنند (شکل ۴).

دستگاه گردش خون: قلب دارای دیواره‌های کامل است به‌این دلیل، خون سیاهرگی و سرخرگی (حاوی O2 و CO2) مخلوط نمی‌شوند. پرندگان، برخلاف مهره داران قبلی که دو کمان آئورتی دارند، فقط دارای یک کمان آئورتی هستند.

شکل ۳- اسکلت پرنده

شکل ۴- موقعیت اندام‌های داخلی در بدن پرنده از پهلو

دستگاه تنفس: شامل بینی، حلق، حنجره، نای، نایژه، نایژک ها، ششها و کیسه‌های هوایی است.

سوراخ‌های بینی روی منقار قرار دارد و هوا از طریق آنها وارد حلق می‌شود. قسمت ابتدای نای، حجیم است و حنجره نامیده می‌شود که در آن تارهای صوتی قرار دارد.

نای، لوله‌ای غضروفی است و از تعداد زیادی حلقه‌های غضروفی تشکیل می‌شود. شش‌ها، در طیور، نسبتا کوچک و به دنده‌ها چسبیده است. به شش‌ها و کیسه هوادار متصل است و برخی از کیسه‌های هوادار، به درون استخوان‌ها کشیده شده است. کیسه‌های هوادار، با انقباض عضلات، بسته و با انبساط عضلات، منبسط می‌شود. این عمل، به تخلیه شش‌ها و جذب اکسیژن کمک می‌کند و نیز ورود هوای سرد به کیسه‌های هوادار یکی از راه‌های مقابله با گرماست (چرا که طیور غدد عرق ندارند و وجود عرق باعث سنگینی پرها و مانع پرواز می‌شود. بنابر عقیده دانشمندان ۳/۴ هوای کیسه‌های هوایی صرف خنک کردن بدن می‌شود.

نیاز پرندگان به اکسیژن ۵ برابر انسان است؛ برای اینکه، پرندگان برای حفظ دمای بدن، به مقدار زیادی انرژی نیاز دارند. دمای بدن پرندگان ۴۰ تا ۴۲ درجه سانتی گراد است. حجم دستگاه تنفسی در انسان ۱/۲۰ در پرندگان ۱/۵ حجم بدن است. تحقیقات نشان داده است که اگر ارتباط شش‌ها با کیسه‌های هوایی از بین برود پرنده به حیات خود ادامه خواهد داد؛ ولی دمای بدن افزایش خواهد یافت. ولی اگر ارتباط شش‌ها با عضلات بین دنده‌ای از بین برود، پرنده می‌میرد. چرا که تنفس صورت نمی‌گیرد (شکل‌های ۵ و ۶).

شکل ۵- دستگاه تنفس پرنده

شکل ۶- ساختمان استخوان توخالی پرنده

دستگاه عصبی: مغز، تکامل یافته است و تقریبا همه فضای جمجمه را اشغال می‌کند. مخچه، از رشد زیادی برخوردار است و سبب می‌شوند که پرندگان در پرواز و سایر اعمال حیاتی از دقت کافی برخوردار باشند.

حس بویایی ضعیف، ولی حس بینایی بسیار قوی است و فاصله‌های دور را به خوبی تشخیص می‌دهند. برخی مانند جغد، در نور بسیار کم (در شب) قادر به دیدن هستند. حس شنوایی نیز در پرندگان قوی است و گوش به وسیله پرهای ظریف پوشیده می‌شود.

دستگاه تولیدمثل: در نر، شامل بیضه‌ها و در ماده شامل تخمدان است.

بیضه‌ها: در خروس باریک و دراز و در دو طرف ستون فقرات قرار دارد، از هر بیضه یک لوله آوران (کانال دفران) که بسیار پیچ در پیچ است بیرون آمده است و به موازات میزنای کشیده شده است این مجرا، در انتها، حجیم‌تر شده و اسپرم‌ها در آن ذخیره می‌شوند. این مجرای، به آلت تناسلی ظریف، در وسط کلوآک ختم می‌شود.

تخمدان: در پرندگان، تخمدان راست، تحلیل رفته است و تخمدان چپ، فعال است.

تحقیقات نشان داده است که اگر تخمدان چپ را بردارند، تخمدان راست فعال می‌شود. تخمدان، دارای یک لایه زاینده است که تعداد زیادی فولیکول تولید می‌کند. این فولیکول‌ها قبل از بلوغ کوچک اند، ولی همزمان با بلوغ بر اثر گنادوتروپ‌های هیپوفیز، رشد می‌کنند و تعداد زیادی زرده به وجود می‌آورند. برخی از زردهها بزرگترند و پس از رسیدن رها می‌شوند و به داخل شیپور می افتند. در مجاری تخمدان، سفیده و پوسته تشکیل و تخم کامل می‌شود. عمل لقاح قبل از تشکیل سفیده و پوسته، در شیپور، صورت می¬گیرد.

منظره تخمدان در پرنده بالغ مانند خوشه انگور است که دارای زرده‌هایی با اندازه متفاوت است. در سطح تخمدان، تعدادی فولیکول سفید رنگ، دیده می‌شود که نشانه تحلیل رفتن آنهاست. تعداد فولیکول قابل شمارش در تخمدان مرغ، بیش از ۱۸۰۰ عدد است و در تخمدان هزاران فولیکول ریز و غیر قابل رؤیت وجود دارد.

مجاری تخمدان: شامل شیپور یا قیف (فائل)، ماگنوم، ایستموس، اتروس (زهدان)، واژن و کلوآک است.

ماگنوم، طولانی ترین بخش مجاری تخمدان است و بیش از ۳۳ سانتی متر طول دارد. در این قسمت، سفیده ترشح می‌شود.

در ناحیه‌ایستموس، دو غشاء اطراف تخم را فرا می‌گیرد ولی هنوز تخم شکل اصلی خود را نیافته است. اتاقک هوایی پس از خارج شدن تخم از کلوآک، تشکیل می‌شود.

در قسمت اتروس (زهدان) غشای خارجی آهکی می‌شود. بیشترین زمان توقف تخم، در این بخش است.

قسمت واژن موکوس ترشح می‌کند تا خلل و فرج پوسته آهکی پر و عبور تخم از مجاری (کلوآک آسان شود (شکل ۷).

شکل ۷- دستگاه‌های تولیدمثلی و دفع ادرار در پرنده (مرغ)

دستگاه دفع: شامل دو کلیه سه بخشی است که در قسمت خلفی بدن، به ستون فقرات چسبیده‌اند. از کلیه‌ها، مجرای میزنای به کلوآک ختم می‌شود (چون طیور مثانه ندارند). ادرار نیمه جامد و حاوی مقدار زیاد اسید اوریک است (پرندگان مواد زاید را به صورت اسید اوریک و پستانداران به شکل اوره دفع می‌کنند) (شکل ۲).

طبقه‌بندی پرندگان

پرندگان را بر حسب شکل منقار و پاهایشان طبقه‌بندی می‌کنند. شکل منقار، نشان می‌دهد که پرنده چه می خورد و شکل پاها، نشان دهنده محل زندگی پرنده است. (شکل‌های ۸ و ۹ و ۱۰).

شکل ۸- تنوع منقار در پرندگان