Нервная система и органы чувств

Нервная система и органы чувств. По морфологическим особенностям нервной системы и уровню высшей нервной деятельности птицы существенно отличаются от пресмыкающихся и, в общем, ближе к млекопитающим. Однако эволюционные преобразования головного мозга в классе птиц и классе млекопитающих шли совершенно разными путями.

По сравнению с пресмыкающимися у птиц заметно возрастают размеры головного мозга. У пресмыкающихся его масса составляет 0,01—0,38 % общей массы тела. У крупных бескилевых птиц головной мозг также невелик (0,04—0,07 % массы тела), у остальных птиц он крупнее — 0,1—5,4 %, а у мелких воробьиных — еще больше: 7,1 % массы тела у лазоревки, 8,4 % — у пеночек.

У более мелких видов обычно головной мозг относительно крупнее: у серой вороны (масса 440 г) он составляет 1,5 % общей мйссы тела, а у сороки (масса 200 г) — 2,4 % (Никитенко, 1969). Особенно резко возрастают размеры переднего мозга и мозжечка.

Основную массу полушарий переднего мозга птиц, как и у пресмыкающихся, составляют очень разросшиеся полосатые тела (corpora striata); кора больших полушарий развита слабо, но в ней есть ганглиозные скопления, функционально сравнимые с некоторыми ядрами коры полушарий млекопитающих. Очень велик и имеет сложное строение мозжечок — центр, определяющий мышечный тонус, координацию движений и равновесие.

Спинной мозг образует расширения в плечевой и крестцовой областях, что обеспечивает иннервацию резко возросшей по массе мускулатуры конечностей. Заметно усложнены органы чувств. Основной рецептор птиц — зрение; в отличие от других классов позвоночных животных среди птиц нет видов с редуцированным зрением. Глаза крупные: у «мирных», преимущественно растительноядных видов (куриные, гусеобразные) они составляют 0,2—0,6 % массы тела, а у хороших летунов и видов, питающихся подвижной добычей (дневные хищники, совы, некоторые воробьиные и др.), — до 2 и даже до 4 % массы тела.

Двойная аккомодация, довольно высокая плотность фоторецепторов (включающих палочки и колбочки), наличие у ряда видов двух областей острого зрения, большое общее поле зрения (у некоторых видов, например, вальдшнепа, составляющее 360°), цветное зрение и другие особенности глаза обеспечивают возможность видения в разных экологических условиях.

У обладающих особенно хорошим зрением хищных птиц острота зрения примерно в 4—8 раз превышает остроту зрения человека (сокол видит добычу размером с галку на расстоянии до 1 км). Орган слуха птиц морфологически сходен с органом слуха пресмыкающихся, но многочисленные мелкие преобразования резко повышают общую чувствительность слуха и его роль в Жизни птиц.

К такого рода изменениям относятся видоизмененные перья, покрывающие наружный слуховой проход, подвижная барабанная перепонка, большие размеры полости среднего уха, сложная форма стремечка и связанных с ним мышц и связок, большие размеры перепончатого лабиринта внутреннего уха, заметное удлинение улитки и усложнение ее воспринимающего аппарата и т. п.

Видимо, все птицы хорошо слышат в диапазоне 30 Гц—30 кГц, у некоторых видов верхний предел олуха еще выше. В этом большом диапазоне воспринимаемых звуков у каждого вида есть зоны повышенной слуховой чувствительности, соответствующие собственным издаваемым звукам, звукам обычной добычи или опасности.

Высокоразвитый слух в сочетании со сложной системой издаваемых звуков обеспечивает разные аспекты внутривидовых (между половыми партнерами, между родителями и птенцами и т. п.) и межвидовых (реакция на сигналы тревоги, издаваемые особями других видов, и др.) отношений. Совы при ловле добычи ориентируются преимущественно при помощи слуха: определяя на расстоянии 20—25 м с точностью до 1° положение источника звука, они почти без промаха ловят пробегающую или грызущую мышь.

Возможно, дятлы используют слух при поисках живущих под корой насекомых или их личинок. Доказано использование звуковой локации в слышимом диапазоне (1,5— 5,5 кГц) для гуахаро (козодоеобразные) и стрижей-саланганов при подлете к своим гнездам, расположенным в темных пещерах. Считают, что обоняние у птиц развито слабо. Видимо, это не совсем так. Например, утки «чуют» некоторые корма на расстоянии 1—2 м.

Очень разноречивы данные о высокой способности обоняния у хищных птиц-падальников (разных грифов). Выяснение роли обоняния в жизни птиц заслуживает более детального изучения. Вкус в разной степени развит у различных видов; во многих случаях он, вероятно, играет важную роль в добывании пищи.

Органы осязания у птиц многочисленны и разнообразны. Это свободные окончания чувствующих нервов в коже и различные комплексы чувствующих и опорных клеток с подходящими к ним окончаниями чувствующих нервов, лежащие в области нёба, языка, восковицы, клюва, конечностей (меккелевы тельца, тельца Гранри, тельца Гербста).

Осязательную функцию выполняют и перья — нитевидные, щетинки и, в меньшей степени, мелкое контурное перо. Многие факты позволяют предполагать наличие у птиц рецептора, воспринимающего изменения атмосферного давления.

Такими рецепторами могут быть расположенные в очинах перьев пергаментообразные дужки — остатки пульпы, питавшей растущее перо; длина дужки меняется при изменении давления, что фиксируется подходящими к отверстию в очине окончаниями нервов. Это предположение требует экспериментального обоснования.

До сих пор очень противоречивы данные о способности птиц ориентироваться в магнитном поле Земли. Возможный рецептор магнитного чувства не называют даже предположительно; высказывалась гипотеза, что магнитное поле может воздействовать непосредственно на нервные клетки головного мозга.

Значительное увеличение по сравнению с пресмыкающимися головного мозга и усложнение его структуры, совершенство органов чувств (особенно зрения и слуха) заметно увеличили возможности ориентировки в быстро меняющихся условиях среды и резко повысили общий уровень высшей нервной деятельности, чему способствовал также высокий уровень метаболизма. Это проявляется не только в наличии сложной системы врожденных рефлексов, но и в высокой способности к выработке разнообразных условных рефлексов и, следовательно, в резко возросшей роли индивидуального опыта.

Сочетание врожденных и приобретенных рефлексов вместе с видовыми морфологическими особенностями (позы, пропорции конечностей, обусловливающие характер движения и т. п.) определяют свойственный каждому виду специфический стереотип поведения.

Птицы проявляют ассоциативную деятельность, обладают способностью к аффектам, т. е. положением оперения и позами выражают состояние страха, злобы, комфорта и т. п.

Л. В. Круцшнским и другими исследователями была показана способность птиц к экстраполяционным рефлексам: они могут предвидеть ближайшие события. Например, куры, с кудахтаньем убегающие с дороги перед приближающейся машиной, спокойно останавливаются на обочине или в кювете, так как «предвидят», что машина туда не пойдет. Отмечена у птиц и долговременная память (попугай узнал своего хозяина через 19 лет и т. п.).

Литература

Ильичев В. Д., Карташев Н. Н., Шилов И. А. Общая орнитология: Учебник для студ. биол. спец. ун-тов.— М.: Высш. школа, 1982.— 464 с., ил.

AOF | 09.06.2023 08:52:34