სტატიაში ვისაუბრებთ ფრინველების სტრუქტურულ თავისებურებებზე, როგორია მათი ჩონჩხი. ფრინველები საინტერესოა, რადგან ისინი ხერხემლიანთა ერთადერთი ჯგუფია (ღამურის გარდა), რომელსაც შეუძლია არა მხოლოდ ჰაერში ფრენა, არამედ რეალური ფრენა. მათი სტრუქტურა კარგად არის ადაპტირებული ამ მიზნით. როგორც ჰაერის ოსტატები, ისინი თავს მშვენივრად გრძნობენ როგორც ხმელეთზე, ასევე წყალზე და ზოგიერთი მათგანი, მაგალითად, იხვი, სამივე გარემოშია. ამაში არა მხოლოდ ფრინველის ჩონჩხი თამაშობს, არამედ ბუმბულიც. მთავარი მოვლენა, რომელიც უზრუნველყოფდა ამ არსებების კეთილდღეობას, იყო მათი ბუმბულის განვითარება. ამიტომ განვიხილავთ არა მხოლოდ ჩიტის ჩონჩხს, არამედ მოკლედ ვისაუბრებთ მასზე.
ძუძუმწოვრების ბეწვის მსგავსად, ბუმბული პირველად წარმოიქმნა, როგორც სითბოს საიზოლაციო საფარი. მხოლოდ ცოტა მოგვიანებით ისინი გადაკეთდნენ მატარებელ თვითმფრინავებად. ბუმბულებში გამოწყობილი ჩიტები, როგორც ჩანს, მილიონობით წლით ადრე, სანამ ფრენას შეძლებდნენ.
ევოლუციური ცვლილებები ფრინველების სტრუქტურაში
ფრენისადმი ადაპტაციამ გამოიწვია ყველა ორგანოთა სისტემისა და ქცევის რესტრუქტურიზაცია. შეიცვალა ჩიტის ჩონჩხიც. ფოტო ზემოთ არის სურათიმტრედის შიდა სტრუქტურა. სტრუქტურული ცვლილებები გამოიხატებოდა ძირითადად კუნთების სიძლიერის მატებაში სხეულის წონის შემცირებით. ჩონჩხის ძვლები ხდებოდა ღრუ ან ფიჭური, ან გარდაიქმნება თხელ მოხრილ ფირფიტებად, იმავდროულად ინარჩუნებდა საკმარის ძალას მათი დანიშნულების ფუნქციების შესასრულებლად. მძიმე კბილები მსუბუქი წვერით შეიცვალა, ბუმბულის საფარი კი სიმსუბუქის მაგალითია, თუმცა მას შეუძლია ჩონჩხზე მეტი წონა. შინაგან ორგანოებს შორის არის საჰაერო ტომრები ჩართული სუნთქვაში.
მტრედის ჩონჩხის მახასიათებლები
გთავაზობთ მტრედის ჩონჩხის დეტალურ დათვალიერებას. იგი შედგება მენჯის ძვლების, ფრთების ძვლების, კუდის ხერხემლის, ტორსისაგან, საშვილოსნოს ყელის რეგიონისა და თავის ქალისგან. თავის ქალაში გამოიყოფა თავის უკანა მხარე, გვირგვინი, შუბლი, წვერი და ძალიან დიდი თვალის ბუდეები. წვერი იყოფა 2 ნაწილად - ზედა და ქვედა. ისინი ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად მოძრაობენ. საშვილოსნოს ყელის რეგიონი მოიცავს კისრის, ფარინქსის და კისრის ფუძეს. მტრედის ჩონჩხი დორსალურ ნაწილში შედგება საკრალური, წელის და გულმკერდის ხერხემლისგან. გულმკერდი - მკერდიდან, ასევე 7 წყვილი ნეკნები, რომლებიც მიმაგრებულია გულმკერდის ხერხემლიანებზე. კუდის ხერხემლიანები გაბრტყელებულია და მიმაგრებულია შემაერთებელი ქსოვილისგან შემდგარი დისკებით. ასეთია, ზოგადად, ჩიტის ჩონჩხი. მისი სქემა ზემოთ იყო წარმოდგენილი.
ძვლის ტრანსფორმაცია
ძვლის ჩონჩხის ტრანსფორმაცია, რომელიც დაკავშირებულია ფრინველების უკანა კიდურებზე სიარულს და წინა კიდურების ფრენისთვის გამოყენებასთან, განსაკუთრებით მკაფიოდ გამოხატულია მხრის და მენჯის სარტყელში. მხრის სარტყელი მყარად არის დაკავშირებული მკერდთან და, შესაბამისად, ფრენის დროს სხეული თითქოს ფრთებზე ეკიდა. ეს მიღწეულიაგაზრდილი კორაკოიდური ძვლების გამო, რომელიც არ არის ძუძუმწოვრებში.
ფრინველის ჩონჩხს აქვს შესამჩნევად გამაგრებული მენჯის სარტყელი. უკანა კიდურები კარგად იჭერენ ამ ცხოველებს მიწაზე (ტოტებზე ასვლისას ან წყალზე ცურვისას) და რაც მთავარია წარმატებით შთანთქავენ დარტყმებს დაშვების მომენტში. მას შემდეგ, რაც ძვლები თხელი გახდა, მათი სიძლიერე გაიზარდა ერთმანეთთან შერწყმის შედეგად, როდესაც შეიცვალა ფრინველის ჩონჩხის სტრუქტურა. როგორც ძუძუმწოვრებში, სამი დაწყვილებული მენჯის ძვალი შერწყმულია ხერხემალთან და ერთმანეთთან. ადგილი ჰქონდა მაგისტრალური ხერხემლის შერწყმას, დაწყებული ბოლო გულმკერდიდან და დამთავრებული პირველი კუდიანით. ყველა მათგანი კომპლექსური სასის ნაწილი იყო, რომელიც აძლიერებდა მენჯის სარტყელს და აძლევდა საშუალებას ფრინველის კიდურებს შეასრულონ თავიანთი ფუნქციები სხვა სისტემების მუშაობის შეფერხების გარეშე.
ფრინველის კიდურები
ასევე გასათვალისწინებელია კიდურები, რომლებიც ახასიათებს ფრინველის ჩონჩხის სტრუქტურას. ისინი ძალიან მოდიფიცირებულია ხერხემლიანებისთვის დამახასიათებელ ტიპურ მახასიათებლებთან შედარებით. ასე რომ, მეტატარსის და ტარსუსის ძვლები გახანგრძლივდა და შეერწყა ერთმანეთს, ქმნიდა კიდურის დამატებით სეგმენტს. ბარძაყი ჩვეულებრივ იმალება ბუმბულის ქვეშ. უკანა კიდურებს აქვს მექანიზმი, რომელიც ჩიტებს ტოტებზე დარჩენის საშუალებას აძლევს. თითების მომხრელი კუნთები მუხლს ზემოთ დევს. მათი გრძელი მყესები მიემართება მუხლის წინა მხარეს, შემდეგ ტარსის უკანა მხარეს და თითების ქვედა მხარეს. თითების მოხრით, როცა ჩიტი ტოტს აიჭერს, მყესის მექანიზმი კეტავს მათ, ისე, რომ მჭიდი ძილის დროსაც არ სუსტდება. თავისი სტრუქტურით, ზურგიფრინველის კიდური ძალიან ჰგავს ადამიანის ფეხს, მაგრამ ქვედა ფეხისა და ფეხის ძვლები შერწყმულია.
ფუნჯი
ფრინველების ჩონჩხის მახასიათებლების აღწერისას აღვნიშნავთ, რომ განსაკუთრებით დრამატული ცვლილებები ფრენასთან ადაპტაციასთან დაკავშირებით მოხდა ხელის სტრუქტურაში. წინა კიდურების დარჩენილი ძვლები ერთად გაიზარდა, ქმნიან საყრდენს პირველადი ფრენის ბუმბულისთვის. შემონახული პირველი თითი არის ელემენტარული ფრთის საყრდენი, რომელიც მოქმედებს როგორც სპეციალური რეგულატორი, რომელიც ამცირებს ფრთის წევას ფრენის დაბალი სიჩქარით. მეორადი ფრენის ბუმბული მიმაგრებულია იდაყვზე. თავად ბუმბულის შესანიშნავ სტრუქტურასთან ერთად ეს ყველაფერი ქმნის ფრთას - ორგანოს, რომელიც ხასიათდება მაღალი ეფექტურობითა და ადაპტაციური პლასტიურობით. ქვემოთ მოცემულია მე-17 საუკუნის დოდო ფრინველის ჩონჩხი.
ფრთები
ფრენის და კუდის ბუმბული უზრუნველყოფს აწევას და კონტროლს ფრენისას, მაგრამ მათი აეროდინამიკური თვისებები ჯერ ბოლომდე არ არის გასაგები. ნორმალური ფრენისას ფრთები მოძრაობენ ქვემოთ და წინ, შემდეგ კი მკვეთრად მაღლა და უკან. დაცემისას ფრთას აქვს ისეთი ციცაბო შეტევის კუთხე, რომ შეამცირებდა სიჩქარეს, თუ პირველადი ფრენის ბუმბული იმ დროს არ მოქმედებდა, როგორც დამოუკიდებელი ტარების თვითმფრინავი, რომელიც ხელს უშლის დამუხრუჭებას. თითოეული ბუმბული ბრუნავს ღეროს გასწვრივ მაღლა და ქვევით ისე, რომ იქმნება წინ წამოწევა, რაც ხელს უწყობს მათი ბოლოების გავრცელებას. გარდა ამისა, შეტევის გარკვეული კუთხით, ფრთა იკეცება წინ ფრთის წინა მხრიდან. ეს ქმნის ჭრილს, რომელიც ამცირებს ტურბულენტობასგადამზიდავი თვითმფრინავი და ამით ამცირებენ დამუხრუჭებას. დაშვებისას ჩიტი წინასწარ ასუსტებს თავის სიჩქარეს სხეულის ვერტიკალურ სიბრტყეში განლაგებით, კუდის უკან დახევით და ფრთებით დამუხრუჭებით.
სხვადასხვა ფრინველის ფრთების სტრუქტურის თავისებურებები
ფრინველებს, რომლებსაც შეუძლიათ ნელა ფრენა, აქვთ განსაკუთრებით კარგად გამოკვეთილი ხარვეზები პირველად პრაიმერებს შორის. მაგალითად, ოქროს არწივში (Aquilachysaetos, სურათი ზემოთ) ბუმბულებს შორის არსებული ხარვეზები შეადგენს ფრთების მთლიანი ფართობის 40%-ს. ვულტებს აქვთ ძალიან ფართო კუდი, რომელიც ქმნის დამატებით აწევას ცურვისას. არწივებისა და რძალების ფრთების მეორე უკიდურეს მხარეს არის ზღვის ფრინველების გრძელი, ვიწრო ფრთები.
მაგალითად, ალბატროსი (ერთ-ერთი მათგანის ფოტო წარმოდგენილია ზემოთ) თითქმის არ აფრიალებს ფრთებს, აფრინდებიან ქარში და შემდეგ ყვინთვიან, შემდეგ ციცაბო ამაღლდებიან. მათი ფრენის გზა იმდენად სპეციალიზირებულია, რომ მშვიდ ამინდში ისინი ფაქტიურად მიწაზე არიან მიჯაჭვული. კოლიბრის ფრთებს ატარებენ მხოლოდ პირველადი ფრენის ბუმბული და შეუძლიათ წამში 50-ზე მეტი დარტყმის გაკეთება, როდესაც ფრინველი ჰაერში ჩამოკიდებულია; როდესაც ისინი მოძრაობენ წინ და უკან ჰორიზონტალურ სიბრტყეში.
ბუმბულის საფარი
ბუმბულის საფარი ადაპტირებულია სხვადასხვა ფუნქციების შესასრულებლად. ასე რომ, ბუზი და კუდის მყარი ბუმბული ქმნის ფრთებს და კუდს. დაფარვა და კონტურირება ფრინველის სხეულს გამარტივებულ ფორმას აძლევს, ქვემოთ კი თბოიზოლატორია. ერთმანეთზე დაყრდნობილი, ფილების მსგავსად, ბუმბული ქმნის უწყვეტ გლუვ საფარს. კალმის მშვენიერი სტრუქტურა, სხვაზე მეტადანატომიური თვისებები, უზრუნველყოფს ფრინველების კეთილდღეობას ჰაერში. თითოეული მათგანის გულშემატკივარი შედგება ასობით წვერისგან, რომლებიც მდებარეობს იმავე სიბრტყეში, ჯოხის ორივე მხარეს, და ბარები ასევე ვრცელდება მათგან ორივე მხრიდან, რომლებიც ატარებენ კაკვებს ფრინველის სხეულიდან მოშორებული მხრიდან. ეს კაკვები ეკვრის წვერების წინა რიგის გლუვ წვერებს, რაც შესაძლებელს ხდის ვენტილატორის ფორმის უცვლელად შენარჩუნებას. დიდი ფრინველის ბუზის თითოეულ ბუმბულზე 1,5 მილიონამდე წვერია.
წვერი და მისი მნიშვნელობა
წვერი ფრინველებისთვის მანიპულირების ორგანოა. ტყავის მაგალითზე (Scolopaxrusticola, ერთ-ერთი მათგანი ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ ფოტოზე), თქვენ ხედავთ, თუ რამდენად რთული შეიძლება იყოს წვერის მოქმედება, როდესაც ჩიტი მას მიწაში ჩააგდებს, ჭიაზე ნადირობს. მსხვერპლს რომ წააწყდა, ფრინველი, შესაბამისი კუნთების შეკუმშვით, წინ მიიწევს კვადრატულ ძვლებს, რომლებიც ქმნიან ყბის თაღს. ისინი, თავის მხრივ, უბიძგებენ ზიგომატურ ძვლებს წინ, რაც იწვევს ქვედა ყბის წვერის ზევით მოხრას, არის ოვალური ხვრელი, რომლითაც გადის სუბკლავის კუნთის მყესი, რომელიც მიმაგრებულია მხრის ზედა მხარეს. ამრიგად, როდესაც სუბკლავის კუნთი იკუმშება, ფრთა ამოდის, ხოლო როდესაც გულმკერდის კუნთები იკუმშება, ის ეცემა.
ასე რომ, ჩვენ გამოვყავით ფრინველთა ჩონჩხის სტრუქტურის ძირითადი მახასიათებლები. ვიმედოვნებთ, რომ თქვენ აღმოაჩინეთ რაიმე ახალი ამ საოცარი არსებების შესახებ.
