适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物—鸟纲(Aves) 在进化系统中,鸟类是非常均质的一个纲,它可能是由侏罗纪蜥龙类进化而来的一支 特 化的体表被覆羽毛、有翼、恒温、卵生并能在空中飞翔的脊椎动物。 生物学特征 (1)和爬行类的共同特征 皮肤干燥且缺乏皮肤腺。 羽毛和爬行类的鳞片均是表皮角质层的产物。 头骨仅有一个枕髁和寰椎相关节 都是盘状卵裂,以尿囊作为胚胎的呼吸器官。 尿液的主要成分是尿酸。 (2)进步性特征 具有高而恒定的体温。 心脏分为2心房2心室,血液循环为完全的双循环。 具有发达的神经系统和感官以及与此相联系的各种复杂的行为。 具有营巢、孵卵和育雏等完善的生殖行为。 (3)适于飞翔生活的特化性特征 体形流线型,体表具羽 前肢变为翼,后肢具四趾(外形上与其他脊椎动物不同的显著标志:鸟趾的数目 及形态变异是鸟类分类学的依据) 骨骼轻而多愈合,为气质骨,在运动装置上深刻地反映出对飞翔的适应(如胸骨 具龙骨突,锁骨呈“V”字型等)。 ●与肺相连的气囊为鸟类所特有。呼吸方式为典型的双重呼吸。 含氮废物解毒成为尿酸,不必携带大量水作为溶剂 结构与功能 体表被羽(图) ●羽的结构:羽是表皮角质化的产物,与爬行类角质鳞同源。典型羽的结构包括羽 根、羽轴和羽枝(每一羽枝又生出许多带钩或带槽的羽小枝,它们互相钩连,使 羽枝形成一坚韧而有弹性的羽片)。 羽的类型:羽分为3种,即正羽(被覆于体外的大型羽片,分别有飞羽和尾羽。 其中,飞羽和尾羽的形状和数目,是鸟类分类的依据之一)、绒羽(位于正羽下方, 呈棉花状,形成隔热层)和毛羽(杂生在正羽与绒羽之中,基本功能为触觉)。在 飞羽的构成中,又分为初级飞羽(提供推动力)、次级飞羽(产生浮力)和三级及 廓羽(提供光滑的流线型外形)。 ●羽的颜色:有2种:即色素沉积和结构色。其功能主要用于伪装、交流、种间识 别、求偶、甚至警告。 ●换羽:因季节变化,羽毛的定期更换。其生物学意义在于有利于完成迁徙、越冬 及繁殖过程。 羽的保护:以喙将尾脂腺分泌物油脂涂抹在羽毛上以润泽羽毛 2.骨骼支持与运动系统(图) 具有轻、细而坚固的骨骼,多为气质骨(中空,并充以空气的骨骼)。 中轴骨多处愈合形成坚固支架:头骨骨片愈合形成大的颅腔和眼窝;脊柱中最后 个胸椎、全部腰椎、荐椎和部分尾椎愈合成综荐骨:部分尾椎愈合形成尾综骨 椎肋后缘各具一个钩状突,搭在后一肋骨上,构成坚固的胸廓;胸骨在腹中线处
适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 在进化系统中，鸟类是非常均质的一个纲，它可能是由侏罗纪蜥龙类进化而来的一支 特 化的体表被覆羽毛、有翼、恒温、卵生并能在空中飞翔的脊椎动物。 生物学特征 （1）和爬行类的共同特征 z 皮肤干燥且缺乏皮肤腺。 z 羽毛和爬行类的鳞片均是表皮角质层的产物。 z 头骨仅有一个枕髁和寰椎相关节。 z 都是盘状卵裂，以尿囊作为胚胎的呼吸器官。 z 尿液的主要成分是尿酸。 （2）进步性特征 z 具有高而恒定的体温。 z 心脏分为 2 心房 2 心室，血液循环为完全的双循环。 z 具有发达的神经系统和感官以及与此相联系的各种复杂的行为。 z 具有营巢、孵卵和育雏等完善的生殖行为。 （3）适于飞翔生活的特化性特征 z 体形流线型，体表具羽。 z 前肢变为翼，后肢具四趾（外形上与其他脊椎动物不同的显著标志；鸟趾的数目 及形态变异是鸟类分类学的依据）。 z 骨骼轻而多愈合，为气质骨，在运动装置上深刻地反映出对飞翔的适应（如胸骨 具龙骨突，锁骨呈“V”字型等）。 z 与肺相连的气囊为鸟类所特有。呼吸方式为典型的双重呼吸。 z 含氮废物解毒成为尿酸，不必携带大量水作为溶剂。 结构与功能 1．体表被羽（图） z 羽的结构：羽是表皮角质化的产物，与爬行类角质鳞同源。典型羽的结构包括羽 根、羽轴和羽枝（每一羽枝又生出许多带钩或带槽的羽小枝，它们互相钩连，使 羽枝形成一坚韧而有弹性的羽片）。 z 羽的类型：羽分为 3 种，即正羽（被覆于体外的大型羽片，分别有飞羽和尾羽。 其中，飞羽和尾羽的形状和数目，是鸟类分类的依据之一）、绒羽（位于正羽下方， 呈棉花状，形成隔热层）和毛羽（杂生在正羽与绒羽之中，基本功能为触觉）。在 飞羽的构成中，又分为初级飞羽（提供推动力）、次级飞羽（产生浮力）和三级及 廓羽（提供光滑的流线型外形）。 z 羽的颜色：有 2 种：即色素沉积和结构色。其功能主要用于伪装、交流、种间识 别、求偶、甚至警告。 z 换羽：因季节变化，羽毛的定期更换。其生物学意义在于有利于完成迁徙、越冬 及繁殖过程。 z 羽的保护：以喙将尾脂腺分泌物油脂涂抹在羽毛上以润泽羽毛。 2．骨骼支持与运动系统（图） z 具有轻、细而坚固的骨骼，多为气质骨（中空，并充以空气的骨骼）。 z 中轴骨多处愈合形成坚固支架：头骨骨片愈合形成大的颅腔和眼窝；脊柱中最后 一个胸椎、全部腰椎、荐椎和部分尾椎愈合成综荐骨；部分尾椎愈合形成尾综骨； 椎肋后缘各具一个钩状突，搭在后一肋骨上，构成坚固的胸廓；胸骨在腹中线处
隆起形成龙骨突。 颈部长且高度灵活。颈椎椎体马鞍型,为鸟类所特有。 四肢的带骨:(1)前肢变为翼。主要变化在腕、掌、指部,骨片多愈合或消失, 仅留2、3、4指,指端无爪。腕、掌、指部着生初级飞羽,尺骨上着生次级飞羽, 而形成翼。(2)具Ⅴ型锁骨(叉骨),为鸟类所特有。(3)后肢骨片愈合、简化 加长。(4)腰带与脊柱综荐骨愈合,形成开放式骨盆。 背部肌肉退化,颈部肌肉发达。 胸肌(胸大肌和胸小肌)发达(图)。 后肢肌肉发达:肌体部分集中于躯体的中心部分,并以伸长的肌腱“远距离”操 纵肌体运动;具有适宜于树栖握枝的肌肉(栖肌、贯趾屈肌和腓骨中肌)。 特练的管后和这,常作发际四发分类学的
隆起形成龙骨突。 z 颈部长且高度灵活。颈椎椎体马鞍型，为鸟类所特有。 z 四肢的带骨：（1）前肢变为翼。主要变化在腕、掌、指部，骨片多愈合或消失， 仅留 2、3、4 指，指端无爪。腕、掌、指部着生初级飞羽，尺骨上着生次级飞羽， 而形成翼。（2）具 V 型锁骨（叉骨），为鸟类所特有。（3）后肢骨片愈合、简化、 加长。（4）腰带与脊柱综荐骨愈合，形成开放式骨盆。 z 背部肌肉退化，颈部肌肉发达。 z 胸肌（胸大肌和胸小肌）发达（图）。 z 后肢肌肉发达：肌体部分集中于躯体的中心部分，并以伸长的肌腱“远距离”操 纵肌体运动；具有适宜于树栖握枝的肌肉（栖肌、贯趾屈肌和腓骨中肌）。 z 具有特殊的鸣管肌肉，可支配鸣管改变形状而发出多变的声音或鸣啭。 z 鸟类的颌肌、前后肢肌和鸣肌，常作为研究鸟类分类学的依据
函 脚大肌 贯趾屈肌 胸小肌 3.高效的双重呼吸系统 鸟类具有独特的肺和气囊而构成高效的呼吸器官,并具有独特的双重呼吸方式而满足 鸟 类飞翔时高的耗氧量和代谢水平 ●肺:是一个由各级支气管形成的彼此吻合的密网状管道系统。具体构成为:气管 左右支气管(初级支气管)一次级支气管一三级支气管一微支气管。分支彼此 吻合,外围分布丰富的毛细血管。 ●气囊:是呼吸辅助系统(同时还具有减少身体比重、减少脏器间摩擦、调节体温 等功能),由单层上皮细胞膜围成,无气体交换功能,共4对半,位于体壁与内脏 之间,分为后气囊(腹气囊和后胸气囊,与中支气管相连接)和前气囊(锁间气 囊、颈气囊、前胸气囊,与次级支气管相连接) ●双重呼吸(无论在吸气或呼气时均有新鲜空气进入肺部进行交换的呼吸方式)动 作:在吸气时一部分新鲜空气经次级支气管直接进入后气囊储存,另一部分空气 最终进入肺的微支气管进行气体交换。呼气时废气经前气囊排出的同时,储存在 汽气囊中的新鲜空气再一次进入肺内进行气体交换(图)。 ●鸣管:发声器官是位于气管和支气管交界处的鸣管,而不在喉头处。鸣管由半月 膜、鸣膜和鸣肌组成。鸣肌的收缩可调节鸣膜的紧张程度而发出不同鸣叫(图)。 4.消化系统(图) ●具有角质喙(喙的形状因食性和生活方式不同而有很大变异)以及相应的轻便的 颌骨和咀嚼肌群(与牙齿退化,以吞食方式将食物存贮于消化道内有关)。 绝大多数鸟类的舌均覆有角质外鞘,舌的形态和结构与食性和生活方式有关。 口腔内有唾液腺,其主要分泌物是黏液,仅在食谷的燕雀类唾液腺内含有消化酶, 食道具有较大的延展性。在食谷及食鱼鸟类,食道下端常膨大为嗦囊(储存和软 化食物)。 胃分为腺胃(化学性消化)和肌胃(机械性消化)两部分。 直肠极短,不储存粪便,且具有吸收水分的作用。 在大肠与小肠交界处着生有一对盲肠,具有吸水作用。 肛门开口于泄殖腔(保留着类似爬行类的特征)。泄殖腔背方有一特殊腺体,称为
3．高效的双重呼吸系统 鸟类具有独特的肺和气囊而构成高效的呼吸器官，并具有独特的双重呼吸方式而满足 鸟 类飞翔时高的耗氧量和代谢水平。 z 肺：是一个由各级支气管形成的彼此吻合的密网状管道系统。具体构成为：气管 —左右支气管（初级支气管）—次级支气管—三级支气管—微支气管。分支彼此 吻合，外围分布丰富的毛细血管。 z 气囊：是呼吸辅助系统（同时还具有减少身体比重、减少脏器间摩擦、调节体温 等功能），由单层上皮细胞膜围成，无气体交换功能，共 4 对半，位于体壁与内脏 之间，分为后气囊（腹气囊和后胸气囊，与中支气管相连接）和前气囊（锁间气 囊、颈气囊、前胸气囊，与次级支气管相连接）。 z 双重呼吸（无论在吸气或呼气时均有新鲜空气进入肺部进行交换的呼吸方式）动 作：在吸气时一部分新鲜空气经次级支气管直接进入后气囊储存，另一部分空气 最终进入肺的微支气管进行气体交换。呼气时废气经前气囊排出的同时，储存在 后气囊中的新鲜空气再一次进入肺内进行气体交换（图）。 z 鸣管：发声器官是位于气管和支气管交界处的鸣管，而不在喉头处。鸣管由半月 膜、鸣膜和鸣肌组成。鸣肌的收缩可调节鸣膜的紧张程度而发出不同鸣叫（图）。 4．消化系统（图） z 具有角质喙（喙的形状因食性和生活方式不同而有很大变异）以及相应的轻便的 颌骨和咀嚼肌群（与牙齿退化，以吞食方式将食物存贮于消化道内有关）。 z 绝大多数鸟类的舌均覆有角质外鞘，舌的形态和结构与食性和生活方式有关。 z 口腔内有唾液腺，其主要分泌物是黏液，仅在食谷的燕雀类唾液腺内含有消化酶， z 食道具有较大的延展性。在食谷及食鱼鸟类，食道下端常膨大为嗉囊（储存和软 化食物）。 z 胃分为腺胃（化学性消化）和肌胃（机械性消化）两部分。 z 直肠极短，不储存粪便，且具有吸收水分的作用。 z 在大肠与小肠交界处着生有一对盲肠，具有吸水作用。 z 肛门开口于泄殖腔（保留着类似爬行类的特征）。泄殖腔背方有一特殊腺体，称为
腔上囊,已被公认是一种淋巴组织,同时,它还被用做鉴定鸟类年龄的一种指标 初级支气管 新鲜空气 =O)) 消化生理的特点是消化力强、消化过程十分迅速 主要的消化腺是肝脏和胰脏,在功能上与其他脊椎动物没有本质的区别 5.循环系统完善(动静脉血液完全分开、完全的双循环) ●心脏:完全地分为4室,即左、右心房和左、右心室,静脉窦完全消失,右心房 与右心室间的瓣膜为肌肉质构成,此点与其他陆栖脊椎动物不同。多氧血和缺氧 血在 心脏得以完全分开 气管 鸣肌 半月膜 内外鸣膜 支气管 A B 鸣管 A.表面观;B.剖面观
腔上囊，已被公认是一种淋巴组织，同时，它还被用做鉴定鸟类年龄的一种指标。 z 消化生理的特点是消化力强、消化过程十分迅速。 z 主要的消化腺是肝脏和胰脏，在功能上与其他脊椎动物没有本质的区别。 5．循环系统完善（动静脉血液完全分开、完全的双循环） z 心脏：完全地分为 4 室，即左、右心房和左、右心室，静脉窦完全消失，右心房 与右心室间的瓣膜为肌肉质构成，此点与其他陆栖脊椎动物不同。多氧血和缺氧 血在 z 心脏得以完全分开
动脉系统:继承了爬行动物的特点,但左侧体动脉弓消失,由右侧体动脉弓将左 心室发出的血液输送到全身。 静脉系统:基本与爬行动物相似,但有2个特点:即肾门静脉退化;具尾肠系 静脉(为鸟类所特有)。 6.体液的调节和排泄 胚胎期为中肾,成体行使泌尿功能的为后肾。肾小球数目多,肾小管简单,其中 髓袢较短或缺失, 排泄物以尿酸为主,无膀胱。 ●排泄器官重吸收水分的功能较强,尿中水分很少,排泄物随粪便随时排出 海生的以及干旱盐碱地区的鸟类发展了肾外排盐结构,即盐腺 7.神经系统 新脑皮的发展程度仍停留在爬行类水平上 小脑极为发达 大脑的纹状体(鸟类复杂本能行为和学习行为的中枢)极为发达,而使大脑体积 增大。 中脑视叶发达,大脑嗅叶退化。 有12对脑神经,但第11对(副神经)不甚发达 8.感觉器官 视觉:眼极大,动眼肌肉缺失。视觉调节方式为双重调节(改变角膜凸度和晶体 凸度)。视网膜上视锥细胞数量极多,密度大,有极强的分辨物象和色彩的能力 马眼有较强大的外部保护,除眼睑外,还有发达的瞬膜,巩膜前还有巩膜环等(图)
z 动脉系统：继承了爬行动物的特点，但左侧体动脉弓消失，由右侧体动脉弓将左 心室发出的血液输送到全身。 z 静脉系统：基本与爬行动物相似，但有 2 个特点：即肾门静脉退化；具尾肠系膜 静脉（为鸟类所特有）。 6．体液的调节和排泄 z 胚胎期为中肾，成体行使泌尿功能的为后肾。肾小球数目多，肾小管简单，其中 髓袢较短或缺失。 z 排泄物以尿酸为主，无膀胱。 z 排泄器官重吸收水分的功能较强，尿中水分很少，排泄物随粪便随时排出。 z 海生的以及干旱盐碱地区的鸟类发展了肾外排盐结构，即盐腺。 7．神经系统 z 新脑皮的发展程度仍停留在爬行类水平上。 z 小脑极为发达。 z 大脑的纹状体（鸟类复杂本能行为和学习行为的中枢）极为发达，而使大脑体积 增大。 z 中脑视叶发达，大脑嗅叶退化。 z 有 12 对脑神经，但第 11 对（副神经）不甚发达。 8．感觉器官 z 视觉：眼极大，动眼肌肉缺失。视觉调节方式为双重调节（改变角膜凸度和晶体 凸度）。视网膜上视锥细胞数量极多，密度大，有极强的分辨物象和色彩的能力。 鸟眼有较强大的外部保护，除眼睑外，还有发达的瞬膜，巩膜前还有巩膜环等（图）