Одна из характерных особенностей, которая отличает птиц от млекопитающих, - это их оперение. Его основная функция - поддерживать относительно высокую температуру тела птицы, несмотря на колебания температуры окружающей среды. Кроме того, оперение играет важную роль при полете, а также служит для общения между особями (например, во время токования или борьбы за территорию, чтобы произвести впечатление на соперника). Оперение, соответствующее по окрасу окружающей среде, может стать хорошей маскировкой и вспомогательным приспособлением в борьбе за существование.
У большинства видов птиц перья покрыты тонким слоем сального секрета копчиковой железы и перьевой пылью. Птицы клювом выдавливают секрет изи копчиковой железы и распределяют его по оперению. Перьевая пыль образуется из разрушающихся пуховых перьев и отшелушивающегося рогового слоя эпидермиса. У тех видов птиц, у которых копчиковая железа отсутствует или развита слабо (например, голуби, отдельные виды попугаев), образуется больше перьевой пыли. Перья, покрытые секретом копчиковой железы и перьевой пылью, отталкивают воду, поэтому здоровая птица никогда полностью не намокает. Для птиц это жизненно необходимо, поскольку с мокрым оперением в момент опасности они не могли бы тотчас взлететь. Различают три вида перьев:

• Покровные, или контурные, перья.
• Пуховые перья, пух.
• Нитевидные перья.

Покровные перья формируют характерный контур тела и поэтому называются также контурными. Подобно черепице они наслаиваются друг на друга и покрывают небольшое тельце птицы, защищая его как от влаги и холода, так и от вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Расположенные на теле контурные перья бывают округлыми и овальными по форме и имеют маленький мягкий стержень. Маховые перья на крыльях расположены так, как это необходимо для полета. Такие же перья на хвосте служат рулевыми во время полета, а во время взлета и посадки - направляющими. У них прочный, длинный стержень и неодинаковые, расположенные по сторонам от стержня опахала. Перья, покрывающие нижнюю часть маховых перьев, являются разновидностью контурных перьев и называются кроющими. Другие типы перьев - это кроющие уха - прикрывающие слуховое отверстие; и нередко специальные, покрывающие голову перья хохла.
Строение всех покровных перьев одинаковое, хотя они заметно отличаются по размеру на разных частях тела. Каждое такое перо состоит из стержня и опахала. В стержне различают утончающийся кверху ствол и закрепленный в перьевом сосочке (в коже) очин. Целостность опахала обеспечивается за счет отходящих от стержня бородок первого порядка, от которых отходят бородки второго и третьего порядка с ресничками и крючками. Крючки бородок третьего порядка прочно цепляются за бородки второго порядка, в результате чего опахало представляет собой единую упругую поверхность. Если это сцепление нарушается вследствие какого-либо внешнего воздействия, птица может его легко восстановить, расчистив перья клювом.
Но если нарушается целостность какой-либо части опахала (например, при постоянном трении о прутья слишком тесной клетки, при неправильном отлове и удерживании), восстановление его невозможно. Поэтому осторожное обращение с оперением птицы имеет важное значение для ее здоровья.
Хотя опахало пропускает воздух, оно оказывается достаточно плотным, чтобы держать птицу в воздухе, а бородки, покрытые тонким слоем воска, отталкивают воду. Каждое из контурных перьев может подниматься и опускаться при помощи собственной крохотной мышцы.
Поднимая или прижимая перья к телу, птица удерживает в них большее или меньшее количество воздуха и тем самым контролирует температуру вокруг тела. Поэтому замерзшая или больная птица «хохлится», распушая перья. Когда птице жарко, она кажется тонкой и стройной. Некоторые попугаи, например хохлатые какаду, поднимают и прижимают перья для выражения эмоций.
Очень важный тип перьев - это пуховые перья. Они находятся под контурными перьями и обеспечивают изоляцию птицы от холода. Кожа птиц тонкая, и обычно у них нет толстого слоя жира, как у водных млекопитающих. На холоде птицы быстро теряли бы тепло, если бы их тело не было окружено собственным «пуховым одеялом». Пуховые перья мелкие и пушистые. У них нет бородок второго порядка и крючочков, как у контурных перьев, и они быстро намокают. Пуховые перья остаются спрятанными под перьями тела и защищены от намокания.
Маслянистые вещества, попавшие на перья птицы, и долгое пребывание в воде приводят к слипанию бородок перьев, и оперение теряет способность сохранять тепло. Птицы, долго пробывшие в воде или с маслом на перьях, тонут или погибают от переохлаждения. В связи с этим растворенные в масле лекарства или кремы следует использовать лишь в особых случаях и под наблюдением ветеринара - специалиста по птицам.
Птенцы покрыты лишь пуховыми перьями. Из разрушающегося старого пуха и отшелушивающегося рогового слоя эпидермиса образуется перьевая пыль.
Нитевидные перья имеют слабо развитое опахало, или оно вообще отсутствует. Такие перья имеются у многих видов птиц, они располагаются отдельно - у основания клюва, на веках и ноздрях.
Пудретки - особые перья, главное предназначение которых состоит в том, что, едва отрастая, их бородки ломаются, образуя тонкую, как пыль, пудру. Считается, что эта пудра, покрывая перья тонким слоем, придает им дополнительные водоотталкивающие свойства. У отдельных видов птиц пудреток нет или они имеются только на некоторых определенных местах. Попугаеобразные отличаются тем, что пудретки разбросаны у них по всему телу.
Пудретки особенно характерны для какаду и жако, у здоровых особей которых пудра создает сероватый блеск клюва и лап. Уменьшение количества образующейся пудры часто служит первым признаком заболевания птиц, инфицированных вирусом «болезни клюва и перьев попугаев» (PBFD). Лоснящийся клюв и черные ноги у какаду - показательный ранний признак этого разрушительного заболевания.
Существуют и другие перья, которые описывают в зависимости от их структуры или функции. Особые перья, заслуживающие внимания, это так называемые перья-проводники, окружающие отверстие клоаки у птиц. Считается, что перья-проводники, окружающие отверстие клоаки, способствуют совмещению клоак самца и самки в момент спаривания.

Окраска оперения.

Хотя некоторые попугаи имеют ярко окрашенную кожу на неоперенных частях тела, например ярко-желтая кожа на лице гиацинтовых ара или оранжево-желтые ноги некоторых лори, лорикетов и висячих попугайчиков, перья попугаев окрашены ярче и разнообразнее. Спектр ярких красок, окрашивающих перья, очень разнообразен. Окраска перьев по своему происхождению может быть разделена на две самостоятельные формы - окраска, образуемая определенным пигментом, и возникающая от особой структуры пера.
Пигментная окраска образуется за счет красящего вещества, входящего в состав рога пера как краситель. Наиболее обычные пигменты это:

• меланины - создающие черный, коричневый и некоторые желтые цвета;
• каротиноиды - окрашивающие перья в желтые, оранжевые и красные цвета;
• порфирины - создающие зеленые и красные цвета.

Каротиноиды переходят в окраску перьев из пищи. Значительный недостаток этих пигментов в рационе может привести к ослаблению окраски оперения.
Образование большинства пигментных красок регулируется печенью, поэтому многие заболевания, включая дефицит витамина А, хламидиоз, отравление цинком и другие, могут приводить к ухудшению окраски. Обычно ненормальная окраска, связанная с болезнями печени, проявляется в виде красных перьев, появляющихся у жако и амазонов в «необычных» местах, или желтоватыми, бронзовыми, необычно темными кромками перьев у амазонов.
Другой вариант окраски представляет собой так называемая «структурная окраска». В зависимости от того, какова структура бородок второго и первого порядка, солнечный свет по-разному преломляется и отражается от них. Структура бородок может действовать как призма и зеркало, разлагая и отражая солнечные лучи разной длины волны, создавая переливчатый блеск, или работать как фильтр, поглощая одни и пропуская другие лучи. Наиболее важный структурный эффект, проявляющийся на перьях у попугаев, это «рассеяние лучей неоднородностью среды» - когда солнечный свет, падая на перо, рассеивается так, что отражаются только лучи синего цвета. Большинство синих блестящих окрасок у птиц связаны с этим эффектом.
В окраске ряда зеленых птиц в действительности отраженный «на неоднородностях среды» синий цвет смешивается с желтым цветом каротиноидных пигментов перьев, и это сочетание желтого и синего дает зеленый цвет перьев.
Перья, окрашенные в белый цвет, преломляют и отражают все длины волн света, которые попадают на них. Они не содержат пигментов, и это делает перья более хрупкими, неустойчивыми к износу по сравнению с окрашенными перьями.

Линька.

1. Д. Квинтен «Болезни декоративных птиц», Практика ветеринарного врача, «Аквариум», 2011.

2. Б. Ватсон, М. Харли «Попугаи», издательство «Мир книги», 2007.

Перья

«Птицу узнают по перьям». Эта народная мудрость отражает тот научный факт, что перо – это уникальное образование, встречающееся только у одного класса животных. В самом деле, перьев нет ни у одной из существующих сейчас групп живых организмов, кроме птиц, и нет свидетельств, что они были у какой-либо вымершей группы.

Роль оперения в жизни птиц трудно преуменьшить. Именно перья, создавая несущую поверхность крыла и обтекаемую форму тела, позволяют птицам летать. Перо – прекрасный теплоизоляционный и водозащитный материал, а различная окраска и особенности формы оперения несут информацию о видовой и половой принадлежности птицы, играя тем самым немаловажную роль во внутривидовой и межвидовой коммуникации.

Свое происхождение перья птиц ведут от чешуи пресмыкающихся и также состоят из рогового вещества. Они, как и чешуя рептилий, являются производными в основном поверхностного, эпителиального, слоя кожи (эпидермиса), и состоят из отмерших и сильно видоизмененных клеток.

Много перьев – хороших и разных

По строению различают перья нескольких типов: контурные, пуховые, нитевидные, пух и щетинки.

I, II – контурные перья; III – пуховое перо; IV – пух; V – нитевидное перо; VI – щетинка; VII – схема строения контурного пера под большим увеличением.
1 – очин, 2 – внутренняя часть опахала, 3 – наружная часть опахала, 4 – пуховая часть опахала контурного пера, 5 – стержень, 6 – побочный (добавочный) стержень, 7 – верхний пупок пера, 8 – нижний пупок пера, 9 – бородки первого порядка, 10 – бородки второго порядка, 11 – крючки

Контурные перья , видимо, являются наиболее знакомыми читателю (рис. 1, I, II). Они покрывают все тело птицы, образуют крылья и хвост и создают характерный «птичий» облик. Внешне контурное перо подразделяется на находящийся в осевой части стержень и опахало (рис. 1). Нижняя, свободная, часть стержня называется очином . Он имеет внутреннюю полость, которая заполнена губчатой тканью. На нижнем конце очина полость открывается небольшим отверстием – нижним пупком пера, а на его верхнем конце на границе с опахалом находится, соответственно, верхний пупок (рис. 1, 7, 8 ). Стержень в районе опахала более плотен по структуре, не имеет внутренней полости, а его сердцевина образована ороговевшими клетками, заполненными воздухом. Само опахало образовано отходящими в обе стороны от стержня мелкими «ответвлениями» – бородками первого порядка (рис. 1, VII, 9 ). Они так плотно сцеплены между собой, что производят впечатление сплошной поверхности. Но если внимательно присмотреться, а еще лучше – положить контурное перо под бинокуляр, то можно увидеть, что от каждой бородки первого порядка рядами с обеих сторон отходят более мелкие бородки, называемые бородками второго порядка, или бородочками (рис. 1, 6 ). Если же рассмотреть этот участок под еще большим увеличением, то на каждой бородке второго порядка обнаружится некоторое число маленьких крючочков. Именно с их помощью соседние бородки сцеплены между собой, в результате чего образуется сплошная пластинка (рис. 1, VII).

Строение пухового пера аналогично строению контурного, с той только разницей, что бородочки на пуховых перьях мягкие, лишенные крючочков, а потому бородки первого порядка не сцеплены между собой. Есть предположение, что перья с несцепленными бородками более примитивны, чем контурные, и в качестве косвенного подтверждения можно привести тот факт, что у бескилевых птиц (довольно древняя сборная группа, включающая африканских страусов, казуарообразных, нанду и киви) вообще нет перьев со сцепленными бородками.

Пух отличается от пухового пера отсутствием стержня – его бородки, также несцепленные, отходят сразу от очина.

Благодаря такому строению бородок перья этих двух типов играют роль «шубы», удерживая около кожи неподвижный слой воздуха. У многих групп птиц (например, куриных, сов, голубей) той же цели служит и добавочный (побочный) стержень , который отходит от очина контурного или пухового пера. Он всегда гораздо короче и тоньше основного и несет мягкие бородки, как на пуховом пере. Свободные бородки зачастую имеются и в нижней части опахала контурных перьев, что также увеличивает телоизоляцию. Вообще же между контурными и пуховыми перьями возможны все промежуточные стадии.

Интересно, что у видов умеренных широт доля пуховых перьев и пуха в оперении выше, чем у тропических видов. Если птица имеет зимнее и летнее оперение (например, многие тетеревиные), то количество несцепленных «пуховидных» бородок в зимнем оперении увеличивается, иногда занимая почти все опахало. Лучше развиты зимой в таком случае и «добавочные перья». Зимой у оседлых птиц средней полосы увеличивается даже число перьев – в основном за счет пуха, который «прорастает» к зиме.

Нитевидные перья и щетинки обладают наиболее простым строением и состоят только из стержня, тонкого и мягкого у нитевидных перьев и жесткого и упругого у щетинок. Опахало редуцировано, и лишь несколько бородок сохраняются на конце нитевидных перьев. Нитевидные перья служат для осязания (реагируют на движение воздушных потоков) и растут по всему телу птицы. Щетинки можно обнаружить у многих видов у основания клюва, где они тоже выполняют осязательную функцию, а у козодоев, стрижей, мухоловок и других птиц, схватывающих добычу на лету, с их помощью «увеличивается» разрез рта. У многих птиц щетинки растут по краям век, образуя ресницы.

У некоторых групп птиц (цапли, некоторые козодои, дрофы, попугаи) существуют пудретки – участки с постоянно растущим пухом, вершинки которого легко обламываются, образуя тонкий порошок – «пудру». Обычно они расположены по бокам груди или на пояснице. Когтями птица разносит «пудру» на все оперение, чем, предположительно, увеличивает водоотталкивающие свойства оперения.

Жизненный путь пера – детство, отрочество, юность

Кожа у позвоночных состоит из двух различных по строению и происхождению слоев: эпидермиса и дермы (она же – кутис, кориум, собственно кожа). Эпидермис находится на поверхности и относится к эпителиальным тканям, дерма – к соединительным. Соответственно по своему происхождению эпидермис – производное эктодермы зародыша, а дерма – мезодермы. Эпидермис позвоночных многослоен, клетки наружных слоев постепенно заполняются роговым веществом, отмирают и слущиваются, при этом эпидермис все время обновляется за счет постоянного деления его самых нижних слоев клеток (так называемый ростковый слой). Основная функции эпидермиса – защитная, он же является родоначальником ряда кожных образований у позвоночных (помимо перьев это когти, волосы млекопитающих, рога у оленей) и кожных желез (сальные, потовые, молочные). Дерма же богата кровеносными, лимфатическими сосудами и обеспечивает питание эпителиальной ткани, рост и развитие ее производных.

А – стадия перьевого сосочка; Б – стадия трубочки (бородки развиваются внутри чехлика); В – стадия разрыва чехлика. 1 – эпидермис, 2 – дерма, 3 – бородки пера, 4 – чехлик, 5 – полость очина, 6 – перьевая сумка

В результате разрастания клеток эпидермиса и дермы на коже образуется бугорок, подобный зачатку чешуи пресмыкающихся, который постепенно разрастается в виде направленного назад выроста, а его основание постепенно углубляется в кожу, образуя в дальнейшем перьевую сумку. Сверху вырост покрыт эпидермисом, под ним находятся живые, богатые мелкими кровеносными сосудами ткани дермального слоя, которые образуют сосочек пера (рис. 2, А). По мере роста они растягивают перьевой вырост в длину, эпидермальный слой постепенно ороговевает, а сам вырост приобретает форму трубки. На внешнем конце перьевой трубки эпидермис расслаивается: его наружный тонкий слой отделяется в виде конического чехлика, а из внутреннего слоя эпидермиса в дальнейшем дифференцируются бородки пера. В случае развития контурного пера вначале образуется ряд параллельных роговых гребней, один из которых, наиболее толстый, становится впоследствии стержнем, остальные по мере развития перемещаются на него (рис. 3), превращаясь в бородки первого порядка, на них развиваются бородки второго порядка. При развитии пуха стержня не образуется, и все параллельные гребни впоследствии становятся пуховыми бородками первого порядка. Все развитие пера происходит внутри чехлика.

а – ростковый слой; б – чехлик; 1, 2 и т.д. – порядковые номера эпидермальных складок – будущих бородок первого порядка

По мере роста пера живые питающие клетки сосочка отмирают, начиная с окончания перьевой трубки, чехлик на ее конце разрывается, и бородки пера выходят наружу, образуя своеобразную перьевую кисточку. Обычно после разрыва чехлика рост пера продолжается в основании, и молодое перо в этой стадии значительно короче, чем оно должно быть. Окончательной длины оно достигает при полном освобождении опахала от чехлика, остатки которого в виде тонких пленок еще несколько дней сохраняются при основании очина.

В коже перо удерживается плотно прилегающими стенками перьевой сумки и мышечными тяжами, которые обеспечивают его подвижность.

Там перья не растут...

Говоря о перьях, безусловно, необходимо указать, что у большинства птиц контурные перья растут не сплошным слоем по всей поверхности тела, а только на отдельных участках, которые называют птерилиями (от греч. pteron – перо и hyle – лес).
Участки, не несущие перьев, называются, напротив, аптериями .

Пуховые перья растут вместе с контурными на птерилиях. Пух может либо относительно равномерно покрывать все тело птицы (у веслоногих, гусеобразных, многих дневных хищников и др.), либо быть только на аптериях (цапли, совы, многие воробьиные). Реже он растет только вместе с контурным оперением на птерилиях (тинаму). Равномерно покрытое перьями тело, без аптерий, имеют лишь некоторые представители класса: пингвины, паламедеи и птицы группы бескилевых.

Наличие аптерий позволяет птице не только «сэкономить» на оперении (тело покрывает меньшее количество перьев). Как это ни парадоксально, у птиц, имеющих аптерии, совершеннее терморегуляция. Наверняка каждый видел зимой сидящую на ветке нахохлившуюся ворону или галку или наблюдал, как засыпает в клетке волнистый попугайчик – перья у них приподнимаются, топорщатся во все стороны, и птица напоминает пушистый шарик. Именно наличие аптерий дает больше возможностей для подвижности пера, благодаря чему увеличивается рыхлость оперения и толщина воздушной подушки, а это, в свою очередь, способствует сохранению тепла.

Рис. 4. Схема расположения основных птерилий на теле птицы:
1 – головная птерилия, 1а – ушной отдел, 2 – маховые перья, 3 – крыловая птерилия, 4 – плечевая птерилия, 5 – спинная птерилия, 5а – шейный отдел, 5б – дорсальный отдел, 5в – крестцовый отдел, 6 – бедренная птерилия, 7 – голенная (ножная) птерилия, 8 – брюшная птерилия, 8а – грудной отдел, 8б – вентральный отдел, 9 – хвостовая птерилия, 10 – рулевые перья

Несмотря на то, что расположение и форма птерилий несколько разнятся и даже могут являться систематическим признаком, местонахождение основных птерилий на теле птиц сходно (рис. 4). Они достаточно легко выделяются при осмотре птицы – это спинная, грудная, плечевая, бедренная, шейная птерилии. Из более мелких птерилий даже начинающий натуралист без труда найдет ушную и анальную птерилии. Кроме ушной на голове птиц можно выделить еще довольно большое число мелких птерилий, разобраться в которых дано только узким специалистам по вопросам морфологии и линьки. А поскольку большинство читателей ими все-таки не являются, то мы ограничимся общим названием всех птерилий этой части тела (кстати, весьма часто употребляемым) – головная птерилия .

Хвост и крылья

Об оперении крыльев и хвоста стоит поговорить отдельно. Крупные перья, образующие собственно хвост, называются рулевыми . Они отличаются тем, что наружное и внутреннее опахала у них более-менее одинаковой ширины. Перья, покрывающие рулевые сверху и снизу, называются, соответственно, верхними и нижними кроющими хвоста .

Число рулевых колеблется в разных отрядах. Чаще всего их 12, но может быть от 8 до 28 (у некоторых куликов), у воробьинообразных нашей фауны – 12 (здесь и далее этот отряд будет оговариваться отдельно, т.к. включает в себя около половины видов отечественной орнитофауны). Нумерация рулевых принята от края хвоста к центру (в том же направлении происходит их замещение при линьке у воробьинообразных).

В отличие от рулевых, перья, образующие несущую плоскость крыла, называемые маховыми , явно асимметричны: наружный край опахала у них значительно уже внутреннего, при этом у маховых часто на наружном опахале заметна выемка. Различают первостепенные (они прикрепляются к задней поверхности скелета кисти), второстепенные (прикрепляются к локтевой кости) и третьестепенные (прикрепляются к плечевой кости и на крыле располагаются обычно друг над другом) маховые перья. Также эти перья можно отличить от рулевых по некоторой вогнутости, что обеспечивает крылу в полете лучшие аэродинамические качества. Кроме маховых на крыле выделяют крылышко – несколько перьев, прикрепленных к единственной фаланге первого пальца, которые предотвращают возникновение завихрений воздуха при полете (рис. 5).

Рис. 5. Перья крыла – вид сверху (на примере представителя отряда воробьинообразных).
I – маховые: 1–10 – первостепенные, 11–16 – второстепенные, 17–19 – третьестепенные; II – крылышко; III – кроющие первостепенных маховых; IV – большие верхние кроющие второстепенных маховых; V – средние верхние кроющие второстепенных маховых; VI – малые верхние кроющие второстепенных маховых; VII – кроющие плеча

Первостепенных маховых обычно 9–11, у воробьинообразных нашей фауны – 10. Число второстепенных колеблется в разных группах от 6 (колибри, воробьинообразные) до 40 (крупные альбатросы). Количество третьестепенных маховых также весьма различно, у воробьиных их обычно 3, за исключением семейств Иволговые (4), Врановые (4–6). Нумерация маховых перьев принята от наружного (дистального, по-научному) края крыла по направлению к телу. Она может быть либо сплошной – при этом не выделяются отдельные группы первостепенных, второстепенных и третьестепенных маховых, либо, если граница между первостепенными и второстепенными легко различима (например, у представителей отряда воробьинообразных), каждая группа может считаться отдельно, опять-таки начиная от дистального конца. То есть если вы хотите указать координаты выпавшего махового пера вашей любимой амадины (тринадцатого по счету от края крыла), вы можете записать его просто как 13-е маховое или как 3-е второстепенное маховое. Задача несколько усложняется тем, что у всех птиц первое первостепенное маховое короче остальных, а у многих групп оно сильно редуцировано, сходя иногда почти на нет (например, у жаворонков, ласточек, трясогузковых, овсянок и др.), и его можно просто не заметить. Поэтому орнитологи договорились вести счет с первого полноценного махового пера, считая его вторым.

Как и на хвосте, на крыле есть верхние и нижние кроющие. Над второстепенными маховыми верхние кроющие перья обычно образуют 3 различимых ряда: первый над маховыми ряд – большие верхние кроющие второстепенных маховых, над ними – средние и далее – малые. За малыми кроющими находятся мелкие перья, называемые все вместе кроющими пропатагиума, или, проще, кроющими плеча .

Что касается нижних кроющих, то отдельных групп среди них обычно не выделяют, иногда классифицируя по тем маховым, которые они прикрывают.

Перо: секреты красоты

Все многообразие красок, удивительное богатство и изящество оттенков оперения птиц создается пигментами двух групп и некоторыми особенностями структуры пера. Накапливающиеся в роговых клетках в виде глыбок и зернышек меланины придают перу оттенки черного, коричневого, красновато-бурого и желтого цветов. Липохромы залегают там же в виде жировых капель или хлопьев и обеспечивают яркость окраски: красной (зооэритрин, фазианоэритрин), желтой (зооксантин), синей (птилопин) и других цветов. Совместное залегание нескольких пигментов на одном участке пера значительно расширяет спектр приведенных здесь оттенков. Помимо придания цвета пигменты, особенно меланины, увеличивают механическую прочность перьев.

По-видимому, именно этим объясняется преимущественно черная или бурая окраска хотя бы части маховых перьев у большинства птиц, даже имеющих основным цветом оперения белый (белый аист, белый гусь, многие чайки и др.). Интересным исключением здесь являются виды с «обратной» окраской, черной с белыми маховыми перьями – черный лебедь, два вида седлоклювых аистов, рогатый ворон из семейства птиц-носорогов.

Белая окраска оперения обусловлена наличием в роговых клетках пера прозрачных полостей, заполненных воздухом, при полном отсутствии пигментов. Если же клеточные стенки недостаточно прозрачны, то перо приобретает голубоватый или синеватый оттенок. Характерный для многих птиц металлический блеск оперения образуется благодаря разложению света в спектр на поверхности пера, где наружные ороговевшие клетки являются своеобразными призмами.

Всеми этими вышеперечисленными способами и формируется окраска пера, остается лишь добавить, что происходит это только во время его развития, и изменение окраски пера в процессе жизни невозможно (если не считать того, что под действием природных факторов пигменты разрушаются, и со временем перья несколько выцветают).

Время разбрасывать перья...

Следует помнить, что у домашних птиц линька может случиться в любое время года. Для диких же птиц ежегодная линька обычно приурочена к определенному сезону, лишь у некоторых тропических видов она может проходить постепенно в течение всего года. Особенности протекания линьки различаются в разных группах птиц, эта тема обширна и заслуживает отдельного разговора. Здесь же нам кажется необходимым указать на то, что в процессе линьки происходит возрастная и, для многих видов, сезонная смена перьевых нарядов. Таким образом одна и та же птица в течение жизни может обладать совершенно различным оперением. Соответственно выделяют несколько основных перьевых нарядов птиц.

Эмбриональный наряд – формируется в период эмбриогенеза и по степени развития различается в разных отрядах, обычно лучше развит у птенцов с выводковым типом развития. Он может состоять из эмбрионального пуха и эмбрионального пера (последнее можно обнаружить на птенцах гусеобразных, курообразных, тинаму, а также страусов и им подобных). Полностью отсутствует у стрижей, дятлообразных, ракшеобразных, пеликанообразных.

Гнездовой наряд (юношеский, ювенальный) – сменяет эмбриональный (если тот присутствует), при этом часть его замещает эмбриональные пух и перо, а часть формируется в новых перьевых сосочках. Гнездовой наряд может носиться разными видами различное время – от нескольких недель до года, и обычно отличается от наряда взрослой птицы по окраске и структуре оперения. У ряда видов различия по цвету незначительны, и молодые одеты просто более тускло, без характерного блеска (вороновые, некоторые синицы, зимородки, голуби, многие пастушки и др.).

Для других групп эта разница более заметна. Например, у большинства представителей семейства дроздовых, весьма разнообразных по окраске, молодые довольно схожи – пестренькие благодаря ярким светлым пятнам по стержню и коричневым каемкам перьев. У чаек и светлых крачек птенцы пестрые, коричневато-буроватые. Буровато-серые птенцы у белых лебедей, рыжевато-коричневые – у белого журавля стерха и т.д. – примеров можно привести множество.

Довольно часто ювенальный наряд бывает пестрым из-за светлых охристых пятен на перьях. Такой тип окраски считают эволюционно более древним для птиц. При наличии полового диморфизма он похож на окраску самок (курообразные, утки, турухтаны, многие воробьиные). Он может быть просто более блеклым – при выраженной смене сезонной окраски он напоминает зимний наряд взрослых птиц (гагары, поганки, многие кулики и чистиковые и др.). Но даже у тех птиц, у которых молодые практически одинаковы по окраске со взрослыми (пеночки, некоторые славки и синицы и ряд других видов), перья гнездового наряда всегда несколько отличаются по своей структуре от перьев взрослых птиц: бородки первого и второго порядка на них расположены реже и слабее сцеплены друг с другом, оперение производит впечатление более рыхлого и мягкого.

Интересно, что молодые кайры и гагарки имеют две генерации ювенального оперения. Первая генерация перьев сменяет эмбриональный пух к 20-му дню жизни: эти перья значительно короче перьев взрослой птицы и более рыхлые. В этом наряде молодые кайры и гагарки уходят в море и уже там к 2 месяцам перелинивают в окончательный вариант юношеского оперения, близкий к оперению взрослых. Все остальные представители чистиковых имеют лишь один ювенальный наряд и надевают его в возрасте 1–1,5 месяцев, тогда же они покидают гнезда.

Часто выделяют послегнездовой наряд , который сменяет гнездовой в ходе послегнездовой линьки. Она происходит обычно в первую осень жизни перед сезонными миграциями, реже растягивается и заканчивается уже на зимовках. Обычно эта линька не затрагивает маховые, а иногда и рулевые перья. Зачастую послегнездовой наряд бывает практически неотличим от взрослого по цвету и структуре оперения, однако у некоторых крупных птиц (лебеди, чайки, дневные хищники др.) окончательная окраска приобретается только на 2-м, а то и на 5-м году жизни. В таком случае говорят о первом годовом наряде, втором годовом и т.д.

Годовой наряд (межбрачный ) – образуется у взрослых птиц после послебрачной (осенней) линьки. Чаще всего она начинается после завершения гнездования и вылета последних птенцов и заканчивается до начала осенней миграции, но есть и многочисленные отклонения от этой схемы. Так, у некоторых видов, обычно достаточно крупного размера, она начинается одновременно с откладкой яиц (ястребы, вяхирь, белая сова, часть врановых), другие линяют уже на зимовках после осенней миграции, либо часть оперения меняется до миграции, а часть – после и т.д.

Широко известен пример птиц-носорогов, когда самец линяет «как положено», а самка делает это в период насиживания кладки, в то время как супруг замуровывает ее в дупле, оставив только узкое отверстие для кормления.

Годовой наряд носится до следующей осенней линьки (если у вида нет брачной линьки, о которой будет сказано ниже). Осенняя линька почти всегда бывает полная, за исключением некоторых крупных птиц (цапли, аисты, орлы и др.), у которых за время линьки не успевают смениться все маховые и часть их меняется раз в два года. У журавлей линька маховых перьев всегда бывает через год.

В брачный наряд птицы перелинивают обычно перед сезоном размножения в конце зимы–ранней весной, хотя бывают и исключения (утки начинают одеваться в брачное перо еще в августе и заканчивают зимой). Линька может быть полной, но чаще бывает частичной, когда меняется все мелкое контурное перо или только его часть, а маховые и рулевые перья сохраняются. Линька происходит у обоих полов, при этом окраска самцов может меняться, а у самок обычно остается прежней.

У некоторых птиц изменение окраски к брачному сезону связано не с линькой, а с изношенностью оперения. Весной у самца домового воробья бросается в глаза яркий черный подбородок, горло и верхняя часть груди, хотя осенью эти участки были почти такой же серовато-коричневой окраски, как и окружающее оперение. В этом случае перо имеет черную среднюю часть опахала со светлыми в тон остального оперения каемками, а так как перья черепицеобразно налегают друг на друга, то черный цвет незаметен. В течение года слабо пигментированные (а значит и менее прочные) края перьев постепенно вытираются, и к весне (т.е. к началу брачного сезона) самцы домовых воробьев приобретают характерную окраску. Таким же образом обыкновенный скворец, пестрый осенью, весной оказывается однотонного черного цвета с металлическим блеском. «Проявляется» к сезону размножения красный цвет на самцах горихвостки, чечетки, коноплянки и т.д.

Окраска птиц зависит главным образом от окраски пера. Кожа птиц, за исключением голых частей тела, которые иногда приобретают особую яркую окраску, бывает слабо окрашена или вовсе не окрашена. Окраска перьев зависит от пигмента, но также от микроструктуры пера.
Что касается пигментов, то у птиц различают две группы, меланины и липохромы. Меланины - это зернистые пигменты от желтокоричневого до черного цвета, причем зерна черных и темно-коричневых пигментов имеют форму палочек, носят название эумеланина, а желтокоричневые пигменты в виде крупных зернышек называются фэомеланином.
Липохромы обычно растворены в жиру, диффузно реже в виде пятен с неясным контуром. Это - многочисленные пигменты красного, желтого, зелено-голубого или фиолетового цвета.
Природа этих пигментов недостаточно выяснена.
Различают три красных пигмента: 1) зооэритрин, самый распространенный из них, обусловливающий красную, розовую и бурую окраску большинства птиц, 2) зоорубин, найденный в оперении райских птиц, и 3) турацин, красный пигмент перьев бананоедов (Musophagidae).
Желтый пигмент - зооксантин, или зоофульцин, обусловливающий желтую окраску, а вместе с красным - оранжевую окраску птиц.
Наконец, имеется еще зеленый пигмент - тураковердин, встречающийся только в зеленых перьях бананоедов.
Столь распространенные у птиц синие и фиолетовые цвета перьев объясняются соединением разной пигментации, а также сложной структурой пера. При проходящем свете окраска таких перьев бурая, так как в таком случае сказывается лишь действие пигмента; такого же цвета будут казаться синие, голубые и фиолетовые перья, если их подвергнуть механической обработке, которая разрушила бы структуру пера. Последняя представлена лежащей поверх глубоких пигментных клеток роговой оболочкой, под которой располагаются многоугольные призматические клетки, преломляющие смет. Эту окраску, поскольку она обусловливается не только пигментом, но и строением пера, можно назвать структурной объективной окраской.
Другое дело субъективная структурная окраска перьев - та блестящая металлическая окраска, которая отлипает различными цветами в зависимости от положения птицы по отношению к источнику света и наблюдателю. Эта окраска обусловлена дифракцией света, благодаря отражению света от гладкой поверхности, или интерференцией, обусловливаемой тончайшими пластинками, расположенными на верхней стороне пера.
Металлическая окраска довольно распространена среди птиц. Всем известны металлические узоры перьев павлинов, фазанов, петухов, «зеркальца» крыла уток, но особенного развития металлическая окраска достигает у удивительных тропических семейств Старого Света - райских птиц (Paradiseidae), нектарок (Nectariniidae) и у американского семейства колибри (Trochilidae), которые относятся к отряду стрижей (Cypseli).
Вообще окраска птиц до чрезвычайности разнообразна и выражается не только в разнообразии цветов, но и в сложности и разнообразии рисунков.
Обычно особенно яркой окраской отличаются самцы, тогда как самки окрашены в тусклые серые тона, имеют так называемую «покровительственную» окраску. Однако имеются виды, у которых и самцы и самки окрашены одинаково, и тут встречаются виды и с яркой и со скромной покровительственной окраской.
По тому значению, которое имеет окраска у птиц, различают: 1) брачную окраску, 2) покровительственную окраску, 3) мимитирующую окраску, 4) предупреждающую окраску, 5) распознавательную окраску.
Под брачной окраской разумеют ту, по большей части более яркую, окраску, которая, как мы видели, нередко возникает как результат предбрачной линьки. Часто она бывает присущей и самцам, и самкам, как, например, у гагар (Urinatores), поганок (Colymbi), у чаек (Lari) и др., но по большей части она бывает свойственна только самцам и принадлежит, таким образом, ко вторичным половым признакам самцов.
Иногда чрезвычайно яркая окраска самцов сопровождается удивительно сложными рисунками, часто также особым развитием украшающих перьев или других придатков кожи (павлины, фазаны, куры и др.). Объяснявшая раньше такую окраску теория полового отбора встречает, однако, ряд серьезных затруднений.
Яркая окраска самцов и целый ряд других украшающих особенностей объясняются как коррелятивно возникшие и, являясь нередко вредными для особей, допускаются естественным отбором в значительных и резких проявлениях лишь по отношению к самцам.
Может быть, часть вторичных половых признаков возникла как приспособление для более легкого нахождения и распознавания особей противоположного вида среди близких и сходных видов. Тогда их развитие одновременно обусловливается и половым и естественным отбором.
Распознавательная окраска может иметь и другое значение. Для молодых птиц она облегчает нахождение родителей, особенно матери, которая водит птенцов. Такой смысл, быть может, имеет белое подхвостье у водяной курочки (Gallinula chroropus), которая имеет обыкновение держать хвост вертикально, так что следующим за матерью птенцам белый цвет служит путеводным сигналом.
Для птиц, образующих стаи, особые отметины, отличающие птиц данного вида от особей близкого вида, облегчают образование стай, примером чего могут служить яркие «зеркальца» на крыльях у разных видов утиных.
Что же касается покровительственной окраски, мимикрии, предупреждающей окраски или отпугивающей окраски, то они имеют защитное значение, и о них будет речь далее.

Оперение птиц - очень сложная система. В зависимости от его типа меняется и его строение. Зачем птицам перья? Несмотря на внешнюю простоту, они выполняют множество функций: защищают птицу от морозов и сохраняют тепло. Некоторые особи способны выживать, находясь долгое время в условиях низких температур.

Они важны и для внешнего вида птицы: в брачный период самка по внешнему виду выбирает себе пару, «неухоженные» самцы долго не могут найти партнера. Главной функцией, естественно, является возможность летать. Только за счет особого строения, птица может планировать в воздухе, делая невероятные пируэты. Оперение выполняет также водозащитную функцию. Кончики опахала очень плотно прилегают друг к другу, предотвращая намокание.

Общее строение

Что такое перо? Особое роговое образование . Вырастает из особых углублений на коже. Эти углубления называются птерилиями. У большинства птиц на теле имеется несколько видов оперения, выполняющие разные функции. У нелетающих птиц, например, у пингвинов оперение равномерное. Все перья одного типа. В состав пера входит особый фермент - кератин. Из него состоят человеческие волосы и ногти.

Количество перьев у каждого вида разное. У больших особей количество может достигать 25 тысяч, а, например, у колибри - меньше тысячи. Чаще всего, от размера особи зависит, сколько перьев у птицы.

В общем виде, оперение состоит из:

Основу составляет стержень . Тонкий длинный стержень внизу имеет полый очин. Очин не оперяется, вырастает из фолликула (как и человеческий волос). Название очин произошло в те времена, когда люди использовали гусиные перья для письма. Нижнюю часть очиняли (затачивали), отсюда и произошло название очин.

Верхняя часть стержня называется основание. На основание крепятся бородки первого ряда, из которых растут бородки второго ряда. Бородки второго ряда крепятся между собой специальными крючками. Благодаря этому, опахало становится единым целым, не пропускает воздух, сохраняет тепло и отталкивает воду. Крючки со временем могут «расстегиваться». Когда птица чистит оперение, она с помощью клюва и специального фермента, обрабатывает и выпрямляет все бородки, сцепляет крючки. Строение, лучше всего, изучать наглядно на фото или видеоматериалах.

Кроны некоторых деревьев напоминают оперение птиц. Из большого ствола растут небольшие ветки, из которых растут еще более мелкие веточки. В процессе роста ветки переплетаются. Когда появляются листья крона дерева выглядит как большая «шапка». Так можно представить, как выглядит перо в самом общем виде.

Разновидности

Виды пера зачастую определяют его строение. Каждый вид выполняет свою функцию, поэтому строение может сильно отличаться. Существует несколько типов:

1. Маховые.
2. Рулевые.
3. Контурные.
4. Пуховые и пух.

Маховые - позволяют летать . Они создают плоскость крыла, чтобы обеспечить возможность полета. Они несимметричны. Верхние бородочки короче, чем нижние. Это необходимо, чтобы создать неравномерное давление вокруг крыла. Они крепятся по краю крыла, позволяют птице планировать в воздухе.

Рулевые - крепятся к копчиковой кости . Расположены на хвосте. С помощью них птица может поворачивать при полете. Они имеют жесткую структуру. С помощью мышц и сухожилий птица может двигать хвостом вверх и вниз и выбирать направление. Они длинные и узкие. Стержень очень жесткий. Это необходимо, чтобы преодолеть сопротивление воздуха и задать правильное направление полета.

Контурные перья необходимы, чтобы заполнить поверхность кожи и создать внешние очертания птицы. В основном они выполняют защитные функции. Они защищают особь от повреждений, помогают сохранить тепло. Не пропускают влагу.

Пуховые: находятся у ног , на грудке и под контурными. Главной их задачей является сохранить тепло, не дать птице замерзнуть. Пуховые перья не имеют крючков, основание заполнено бородками первого и второго ряда, которые не сцеплены крючками. Бородки и стержень очень мягкие.

Пух - нижняя часть оперения. Его стержень короче в три раза, чем у, например, контурного. Пух необходим, чтобы также обеспечивать теплоизоляцию. У взрослых особей пуха мало. Для птенцов пух является жизненно необходимым в первые месяцы жизни. Большинство птенцов рождаются без оперения, через неделю у птенца появляется пух, который защищает его от холода на протяжении нескольких месяцев. С ростом птенца пух становится жестче, появляются пуховые перья, а затем и все остальные.

Другие виды

Существует еще несколько видов. Например, у павлинов есть украшающие перья . Их главной функцией является улучшение внешнего вида птицы. Их строение похоже на строение контурных. У павлинов стержень очень длинный, жесткий, а крючки зацепляются особым образом, чтобы образовался рисунок.

Еще одним видом перьев являются порошковые. Строение у них проще, чем у обычного пера. Они состоят из длинного, мягкого стержня, который ломается и крошится по мере роста. Мелкие чешуйки (порошок), который остается, выполняет защитную функцию, они не пропускают воду. Для птиц, питающихся в основном рыбой, такие перья очень важны. Птица натирает бородки этим порошком, чтобы они не слипались и не намокали.

Перья отличают птиц от всех других существ, живущих на нашей планете. Происходят перья от чешуек, которыми покрыты рептилии. Оперение необходимо птицам для полета, для сохранения тепла, для привлечения противоположного пола. По цвету и форме перьев различные виды птиц отличаются друг от друга, а в некоторых случаях благодаря оперению можно отличить самца от самки.

Перо состоит из кератина — белка, который образует наши ногти и волосы. У каждого пера есть центральный стержень, основание которого, полый очин, охватывается находящейся в коже перьевой сумкой.

Часть стержня, на котором расположены нитевидные образования или бородки, называют стволом. На каждой стороне ствола есть бородки первого порядка, образующие со стволом угол примерно в 45º. Часть пера с бородками называют опахалом. На бородках первого порядка расположены микроскопические нити, называемые бородками второго порядка. Они пересекаются под углом 90º. На бородках второго порядка, в свою очередь, расположены крючочки, которые подобно застежке-молнии, сцепляют вместе бородки, формируя гладкую жесткую поверхность крыла. Без этого перо не смогло бы противостоять сопротивлению воздуха в полете. Иногда крючочки расцепляются. Ухаживая за перьями, птица вновь может придать им нужную форму.

Перья с бородками 2 порядка называют контурными, а без них — пуховыми. Некоторые перья состоят как из контурной, так и из пуховой части.

Перья покрывают тело птицы не полностью. Оперенные участки называются птерилиями, а места без перьев — аптериями.

Типы перьев

У птиц есть разные типы перьев, каждый из которых выполняет определенную функцию.
Контурные перья. Контурные перья покрывают большую часть тела птицы, придавая ей обтекаемую форму. Они предохраняют птицу от солнца, ветра, дождя и ран. Часто эти перья ярко окрашены. Контурные перья делятся на маховые и кроющие.

Маховые перья . К ним относятся перья на крыльях и хвосте.
Маховые перья крыльев можно поделить на три группы:
Маховые перья первого порядка прикрепляются к кисти и во время полета создают тягу. Обычно бывает 10 первичных маховых перьев, которые нумеруются, начиная с внутренней стороны крыла.
Маховые перья второго порядка прикрепляются к предплечью и необходимы, чтобы птица поднималась в воздух. Они также используются в процессе ухаживания. Обычно бывает 10-14 вторичных маховых перьев и нумеруются они с наружной стороны крыла внутрь.
Маховые перья, расположенные ближе всего к телу птицы иногда называют третичными.
Хвостовые перья, называемые рулевыми, помогают птице ориентироваться в полете. Большинство птиц имеет 12 хвостовых перьев

Маховые перья покрыты более мелкими контурными или покровными перьями. На крыле есть несколько слоев покровных перьев. Покровные перья закрывают также уши птицы.

Пуховые перья . Пуховые перья мелкие, мягкие, пушистые, они находятся под контурными перьями. На них нет бороздочек и крючочков, сцепляющих бородки на контурных и маховых перьях. Поэтому они позволяют сохранять теплоизоляцию, защищая птицу от холода и жары. Они так эффективны, что люди их используют для утепления верхней одежды.

У некоторых птиц (цапель , некоторых козодоев , дроф , попугаев) есть особый тип пуховых перьев — пудретки, участки с постоянно растущим пухом, вершинки которого легко обламываются, образуя тонкий порошок - «пудру». Обычно они расположены по бокам груди или на пояснице. Когтями птица разносит «пудру» на все оперение, чем, предположительно, увеличивает водоотталкивающие свойства оперения. Эта пудра также помогает птице чистить перышки. Отсутствие ее у какаду или африканских серых попугаев может указывать на болезни клюва и перьев .

Нитевидные перья . Это очень тонкие, похожие на нити перья, с длинным стержнем и несколькими бородками на конце. Они расположены по всему птерилию. Не совсем понятно, в чем заключается их функция, считается, что они относятся к органам чувств, возможно помогают установить положение маховых перьев в соответствии с давлением воздуха.

Пуховые перья . Пуховые перья обеспечивают форму, аэродинамические свойства, теплоизоляцию. Они также играют определенную роль в процессе ухаживания. У них толстый ствол, но маленькое опахало. Они могут попасться среди покровных перьев или в отдельных областях птерилия.

Щетинки . У щетинок мягкий ствол и несколько бородок в основании. Обычно они расположены на голове (вокруг век, рта, ноздрей). Выполняют как чувствительную, так и защитную функции.

Рост перьев

Как и волосы, перья развиваются в особой области кожи, которая называется фолликул. Когда развивается новое перо, у него есть артерия и вена в стержне, питающие перо. Перо на этой стадии называется «кровяным». Благодаря цвету крови ствол кровяного пера является темным, в то время как взрослое перо имеет белый стержень. У кровяного пера очин больше, чем у взрослого. Кровяное перо растет из воскового кератинового чехла, который защищает его во время роста. Когда перо взрослеет, кровоснабжение прекращается и восковая защита удаляется птицей.

Хотя взрослая птица обычно меняет все перья во время линьки, потеря перьев обычно растягивается на несколько месяцев, так что остается достаточно для полета и теплоизоляции.

Линька обычно вызывается изменением в продолжительности дня и может произойти после брачного сезона. Некоторые дикие птицы, например, щеглы , линяют дважды в год, меняя свой яркий «свадебный» наряд на более скромный.

Цвет перьев

Цвет перьев птицы определяется наличием различных пигментов, таких как меланины, каротеноиды, порфирины.

Меланины - это пигменты коричневого и черного цветов, которые есть также и у млекопитающих . Кроме того, что они влияют на цвет пера, они также помогают перьям быть более плотными и противостоять изнашиванию и разрушению под действием солнечного света.

Каротиноиды - это пигменты желтого, оранжевого и красного цвета. Они синтезируются растениями и всасываются пищеварительной системой птиц, а затем попадают в клетки фолликула, когда развивается перо.

Порфирины - это красные и зеленые пигменты, которые производятся в клетках фолликулов птицы.

Увидев птицу в следующий раз, вы поймете, каким образом перья дают ей возможность летать и как они ее защищают, и сможете оценить всю сложность и уникальность этих представителей животного царства.

Правообладатель: портал Зооклуб
При перепечатке данной статьи активная ссылка на источник ОБЯЗАТЕЛЬНА, в противном случае, использование статьи будет рассматриваться как нарушение "Закона об авторских и смежных правах".