F. Janžekovič

Question 1

Opiši razvoj ptičev.

Answer 1

Fosilni material in študije primerjalne anatomije dokazujejo, da so se razvili iz plazilcev.
Perje in lomljive kosti so se slabo ohranile.

Question 2

Katere so glavne morfološke značilnosti ptičev?

Answer 2

*Perje
*Tanke in votle kosti
*Prednje ekstremitete so peruti, za letenje
*Zadnje okončine so noge, s štirimi ali manj prsti + kremplji
*Brez zob, čeljusti z roževinasto prevleko – kljun
*Stalna telesna temperatura (homeotermni), rezultat celičnega metabolizma
*4 delno srce in desni aortni lok
*Amniotsko jajce, z močno apneno lupino
*Inkubacija jajca poteka v gnezdu s telesno toploto starša
*Uropigealna žleza: proizvaja oljnat izloček, ki si ga ptice s kljunom nanašajo na svoje perje in ga tako ščitijo pred umazanijo, ter z njim naredijo perje odporno na vodo

Question 3

Opiši embrionalni razvoj.

Answer 3

Iz zigote nastane plošča celic (blastodisk) na vrhu rumenjaka.

Gastrulacija, nastanek treh zarodni plasti, poteka z delaminacijo.

Rumenjakova vrečka proizvaja metabolne encime s katerimi razkraja proteine in lipide v rumenjaku, kasneje tudi v beljaku.

Krvne žile v rumenjakovi vrečki transportirajo hranilne snovi v embrio.

Zarodek na vrhu kljuna dobi zob s katerim predre lupino, kmalu odpade.

Question 4

Reprodukcija ptičev. Strategija za skrb.

Answer 4

Dve različni strategiji skrbi za mladiče: prekokcialna, altrikalna.

• Prekokcialna – večje število jajc, mladiči so aktivni kmalu po izvalitvi, zapustijo gnezdo, hodijo plavajo in sami nabirajo hrano (race, kure).
• Altrikalna – manjše število jajc, mladiči ostanejo v gnezdu, starša jih oskrbujeta s hrano (lastovice, sinice).

Gnezditveni parazitizem – kukavica gostitelju iz gnezda vrže jajce in doda svoje, gostitelj hrani mladiča, ta hitro preraste ostale in jih tudi vrže iz gnezda – več hrane za kukavico

Question 5

Opiši prilagoditve na letenje.

Answer 5

Okrepljen skelet:

• Skelet trupa oblikuje „močno kletko“, ta je oporišče za močne letalne mišice, obenem pred njimi ščiti notranje organe
• Rebra z dodatnimi nastavki za utrjevanje telesne stene
• Hrbtenica: močno gibljiv vrat, notarij, sinsakrum, pigostil.
• Grodnica je povečana, ploščata in velikim gredljem. (carina) – narastišče močnih letalnih mišic - pectoralis in supracoracoideus.

Zraščene kosti dlani podpirajo primarna letalna peresa.

Učinkovita pljuča in štiridelno srce.

Ustvarjanje vzgona – peruti

Zmanjševanje telesne mase:

• redukcija skeleta
• redukcija spolovil (redukcija enega jajcevoda, redukcija penisa – pojavi se analogni organ (kot neki svedrc pri npr. labodih)

Enosmerni pretok zraka v dihalih (po cevcičah, bolj učinkovito, imajo zračne vreče za in pred pljuči. Zrak gre najprej v vreče za pluči, pol skoz pljuča poteka v sprednje vreče)

Višji nivo metabolizma (hitrejše presnavljanje hranil, zahteva višjo temperaturo 3-4 stopinje majo višjo tem tam 39 stopinj celzija)

Question 6

Perje.

Answer 6

Konturno perje (tvori male ploskve):
· Termoizolacija
· Mehanska zaščita
· Obarvanost

Puhasto perje
· Termoizolacija

Letalno perje (tvori velike ploskve)
· Ustvarjanje vzgona
· Peruti in rep

Ščetinasto perje
· Mehanorecepcija

Question 7

Nadaljne modifikacije skeleta na let: Trikostni kanal.

Answer 7

Triosseal canal. Trikostni kanal je nastal z povezavo med kostmi korakoid, plečnica (lopatica) in vilice („ključnica“, furcula).

Kita supracoracoidne mišice prehaja skozi trikostni kanal in se nasaja na dorzalno stran humerusa.

Dorzalna insercija skozi trikostni kanal omogoča vleko peruti navzgor to pomeni, da supracoracoidna mišica dviga peruti med zamahovanjem.

Question 8

Nadaljne modifikacije skeleta na let: Vilice.

Answer 8

Furcula - vilice

Klavikuli sta zrasli zato ju imenujemo vilice - furkula.

Med letom se furkula upogiba in deluje kot „vzmet“, njeno delovanje je pomembno za pljučno dihanje.

Question 9

Nadaljnje modifikacije skeleta na let: roka in prsti.

Answer 9

Perut podpirajo kosti roke dlani in prstov. Od prstov so ostali samo trije.

Zrasle kosti zapestja in dlani tvorijo karpometakarpus (zapestnodlančna kost), s tem se poveča trdnost peruti.

Primarna peresa so pritrjena na kosti prstov in karpometakarpus, sekundarna letalna peresa pa na komolčnico (ulna).

Kost prvega prsta (alula, perutka) podpira perutko.
Perutka usmerja zrak ob konici peruti in omogoča vrtinčenje zraka.

Question 10

Bernoullijev princip.

Answer 10

Ptičja perut ima aerodinamični profil in je ukrivljena. Na zgornji površini je konveksna na spodnji pa konkavna.

Zrak po zgornji strani peruti mora potovati hitreje kot po spodnji, zato ustvarja na zgornji strani peruti manjši tlak– podpritisk.

Ustvarjeni tlak ustvarja vlek, silo ki dviga ptiča.

Question 11

Dvig in potisk.

Answer 11

Za let je potrebno dvoje: horizontalni potisk in vertikalni dvig.

Potisk nastane s primarnimi peresi, ki s potiskom navzdol in navzad odrinejo zrak in ptiča potiskajo naprej (po tem principu deluje letalski propeler, oz. ladijski vijak).

Dvig pa v večini nastane s krovnimi peresi - srednji del peruti.

Question 12

Zgradba zadnje okončine.

Answer 12

Sklepi in kosti noge. Pri opazovanju ptičje noge, moramo prepoznati koleno, in „peto“.

Koleno je praviloma skrito med perjem. Dolga kost nad prsti je tarzometatarzus, nad njo je tibiotarzus (homoplazija do sesalčjih kosti).

Question 13

Oprijemanje.

Answer 13

Oprijemanje (sedenje na veji) je zelo zgodnja ptičja adaptacija.

Passerines – pevci, največja skupina ptičev (Passeriformes: perching birds) imajo štiri prste z zmerno dolgimi prsti, trije so usmerjeni naprej, eden nazaj.

Kite stisnejo (sklenejo) prste med sedenjem na veji, da ptiči med spanjem ne padejo z veje.

Question 14

Strategija za pomanjkanje hrane.

Answer 14

• selitev (v Afriko)
• zamenjava hrane (sinice, ščinkavci… - poleti nevretenčarji, pozimi rastlinska prehrana

Question 15

Kako prebavijo zeleno biomaso, če nimajo celulaz?

Answer 15

Njihov želodec je zelo kompleksen, večdelen (podobna strategija kot pri govedu), prav tako imajo mikroorganizme, ki razgrajujejo celulozo: v golši (nekje 1 dan ostane hrane tam, da se razgradi v navadni sladkor in potem gre dalje; sproščajo se tudi plini pri tem, zato se nonstop tudi spahujejo ti ptiči - prijelo se jih je ime “smrdljivi ptiči”. In niso užitni ptiči)

Question 16

Homeotermija.

Answer 16

Z notranjim metabolizmom zagotavljajo stalno tel. T⇨energetski vidik: zelo drago

Question 17

Skakanje in hoja.

Answer 17

Večina pevcev (passerines) skače in dejansko ne hodijo po podlagi. Izjema so vrste, ki večino časa preživijo na tleh, te lahko hodijo, npr. škrjanci in škorci.

Večina drugih skupin, ki živijo na tleh (kure) lahko hodijo.

Question 18

Tekanje.

Answer 18

Nekaj vrst je prilagojenih na tekanje, njihove noge so dolge.
Noji in sorodniki. Podobno kot je primer pri konjih tudi tukaj pride do redukcije prstov, noj ima le dva, s tem se reducira masa na koncu noge.

Question 19

Plezanje.

Answer 19

Različne vrste ptičev plezajo navzgor po deblih, npr. žolne in detli, nekatere pa tudi navzdol, npr. brglezi in plezalčki.

Prsti so močni, kremplji pa močno zakrivljeni, rep služi kot opora.

Question 20

Plavanje.

Answer 20

Številne vrste imajo prilagoditve za veslanje, znane so štiri neodvisne prilagoditve (pelikan, liska, raca, ponirk).

Question 21

Ptičja pljuča.

Answer 21

Metabolne zahteve za letenje so zelo visoke, zato so ptičja pljuča mnogo učinkovitejša v primerjavi s sesalčjimi.

Pri ptičih se razvejitve bronhijev ne končajo z vrečastimi alveolami. Temveč oblikujejo cevaste parabronhije skozi katere teče zrak samo v eni smeri. Zaradi enosmernega pretoka zraka skozi pljuča se dihalni plini uspešneje izmenjajo.

Let je energetsko potraten

Ptiči imajo 40-41 °C, ta višja T (v primerjavi z našo tel. T) je posledica povišanega metabolizma, kar je posledica leta, kar nosi posledice, da porabi več kisika!

Zračne vreče segajo v telesno votlino, tudi v kosti (sredico kosti: medulo). Iz posteriornih, zadnjih (zaloga vdihanega, svežega zraka) potuje zrak v anteriorne, prednje (zaloga izdihanega zraka) vreče. Ves čas to poteka pri ptičih in zato uspešnejši.

Cros-current – gradient parcialnih tlakov poteka ves čas, kjer se stikata izdihan in vdihan zrak

2-kratna adaptacija: zrak ves čas teče skozi & vzpostavljen gradient izmenjave plinov ⇨ uspešnejša izmenjava plinov od sesalcev

Pharynx VS syrinx: ptiči imajo čist drugi mehanizem. Modulacije zvoka – razvoj oglašanja se je razvil čisto neodvisno. Na razcepišču trahej je timpanična membrana, ki se širi, oži in zapira - zoža poti zraka, ki potuje skozi. Ob potovanju skozi ozke reže, nastaja zvok. Pri ptičih je veliko globlje to kot glasilke pri nas.

Torej sirinks se nahaja na razcepišču trahej in bronhijev.

• sapnik
• pljuča
• zračni mehovi (rezervoar zraka)

Posteriorni: zaloga svežega zraka (vdih - polnjenje posteriornih mehov)
Anteriorni: zaloga izdihanega zraka (izdih - praznjenje anteriornih mehov)

Vdih in izdih nista povezana s pretokom zraka skozi pljuča (dihanjem). Zrak kontinuirano kroži skozi vreče.

Question 22

Prehrana in prebava: kljun.

Answer 22

Ptiči niso edini vretenčarji s kljunom. Imajo jih želve, kljunaš, imeli so jih nekateri dinozavri.

Ptičji kljuni imajo izjemno pestro obliko.

Kljun je osnovni organ za sprejemanje hrane in je prilagojen določeni hrani. S kljunom si čistijo perje. Obramba. Napad.

Question 23

Univerzalni kljun.

Answer 23

Krokar ima UNIVERZALNI kljun – lovijo različno hrano (živali, semena - samo, da je prb. organsko).

Question 24

Koničast kljun.

Answer 24

Žužkojed: koničast kljun, deluje skoraj kot pinceta, okrog kljuna so “brčice” oz. ščetinasto perje, ki je mehano receptor (jejo gosenice vseh mogočih oblik).

Question 25

Kljun v obliki prizme.

Answer 25

Repnik: kljun v obliki prizme, močan kljun. Prehranjuje se s trdimi semeni.

Question 26

Krivokljun.

Answer 26

Krivokljun: ni anomalija kljuna, je namensko tak (gnezdijo pri nas na Pohorju).

Glavna prehrana: semena iglavcev, ki so bogata z olji (90 % prehrane). Konec jan, feb – takrat gnezdijo, ker je takrat obilje njihove hrane.

Question 27

Kljun z roženimi izrastki.

Answer 27

Raca žagarica: ima kljun, z roženimi izrastki, ki izgledajo kot “glavnik” (oz. zobje).

Lovijo ribe s potapljanjem.

Gnezdijo v duplih (votline v deblu), visoko na drevju (nenavadno za race, ker po navadi na tleh).

Mladiči so pa begavci - samica ga motivira, če si ne upa mladiček, in potem se mladiček skotali teh 5 m z drevesa dol.

Question 28

Kljun ima izrazite resice.

Answer 28

Flamingo: plitve vode, tudi lahko zelo slane (čeprav slanost ni tako zelo pomembna).

Hranijo se s planktonskimi raki na tak način, da kljun potapljajo v vodo ali grejo sem pa tja. Kljun ima izrazite resice, kot sito. Flamingo/plamenec zajame vodo, z jezikom potisne vodo iz kljuna, ostanejo notri planktonski rakci.

Če so rakci glavna prehrana, so roza, če so kakšni drugi rastlinski viri večinski ali karkoli drugega, kar nima ravno tega barvila (karotenoidi), potem pač niso tako zelo obarvani.

Question 29

Kljun ujed.

Answer 29

Ujede (kanja, orel, kragulji): kratek, močan, kavljast kljun. Namenjen razkosavanju mesa: plenilci, prehranjevanje z malimi sesalci itd.

Question 30

Kljun tukana.

Answer 30

Tropske vrste (tukan, lunorožec).

Tukani so sadjejedi, ampak za sadje je ta kljun preobilen, preveč izrazit. Kljun je votel. To je neke vrste resonančni organ.

Osebne oblike kljunov so posebne prilagoditve za nadgradnjo teh osnovnih funkcij – recimo oglašanje…

Question 31

Kljun black skimmer.

Answer 31

S kljunom reže po vodi, ko naleti na površinsko ribo, jo zagrabi. Tropska vrsta ptice.

Question 32

Prebava.

Answer 32

Ptiči nimajo zob.

Golša je razširitev požiralnika semenojedov. Namakanje in mehčanje zrnja.

Golša je tudi skladišče hrane za mladiče (ptičje mleko).

Semena trda, čvrsta zato se morejo namakat en čas in se namakajo v golši, pol grejo po prebavni cevi naprej.

Sledi mlinček: močen mišični aparat - funkcija: zlomit semena in jih spremenit v kašo. Imajo gastrolite (kamenčke) pomagajo pri prebavi skupaj z mišicami drobijo

Proventrikel - nastajajo prebavni encimi, ki se sproščajo v mlinček.

Črevo je enostavno, relativno kratko, ves čas tanko, slab izkoristek.

Kloaka je skupno izvodilo prebavne poti (urin, iztrebki), prav tako se uporablja pri oplojevanju in parjenju.

V iztrebkih še kar nekaj neizrabljene energije, zato se nekatere živali hranijo z iztrebki (tudi dodatek h krmilom za govedo).

Question 33

Opiši dolžino prebavne cevi.

Answer 33

Manj kot je hrana kalorična, daljša je prebavna cev in obratno.

· Sokol: kratka

· Kura: kratka ampak vsebuje zelo izrazito slepo črevo (ima 2 slepa črevesa) - v prehrano vključujejo semena in zelišča in nimajo celulaz, majo pa simbiotske bakterije. Masa bogata s celulozo gre v slepo črevo kjer se razgrajuje s pomočjo bakterij.

· Hoacin: zelo povečana golša kjer poteka fermentacija

· Noj: izjemno dolga prebavna cev

Ko se ptiči hranijo z žuželkami majo krajše črevo kot pozimi ko se hranijo s semeni.

Question 34

Hoacin.

Answer 34

Južno ameriški ptič, hoacin je obligatni jedec listja in je edina vrsta ptiča pri katerem v golši poteka fermentacija.

Hoatzin je nenavaden tudi zato, ker imajo mladiči kavlje na perutih za plezanje po vejah dreves. Kremplji v fazi odraščanja zakrnijo.

Question 35

Želodec.

Answer 35

Ptičji želodec je odvisen/dobro prilagojen vrsti hrane. Npr. mesojede vrste imajo zelo raztegljiv želodec za sprejem velikih količin mesa.

Vrste, ki so pretežno zrnojede ali žužkojede imajo bolj mišičast želodec, ki zmelje vsebino.

Anteriorni del želodca je žlezovnik (provetrikel), posteriorni pa mlinček.

Žlezovnik izloča velike količine prebavnega soka z encimi. Pri sadjejedih vrstah, ki použijejo mnogo plodov, je žlezovnik zelo velik.

Glavna vloga mlinčka je mehanska obdelava hrane. Mlinček je zelo mišičast, navadno vsebuje majhne kamne (gastrolite), ki pospešijo mehansko obdelavo hrane. Mlinček opravlja podobno vlogo kot zobje pri sesalcih.

Question 36

Mlinček.

Answer 36

Glavna vloga mlinčka je mehanska obdelava hrane.

Mlinček je zelo mišičast, navadno vsebuje majhne kamne (gastrolite), ki pospešijo mehansko obdelavo hrane. Mlinček opravlja podobno vlogo kot zobje pri sesalcih.

Mlinček lahko izvaja izjemno močan pritisk na hrano. Npr. mlinček purana obdela cca. 25 orehov v 4 urah.

Question 37

Črevo.

Answer 37

V črevesu se s pomočjo encimov izvaja kemična razgradnja hrane, prav tako tukaj poteka absorpcija skozi črevesno steno v kri.

Question 38

Sezonska sprememba v morfologiji prebavila.

Answer 38

Nekatere vrste ptičev sezonsko spreminjajo hrano, s tem pa se spreminja tudi morfologija prebavila. Prebava žuželk je hitrejša, kot npr. razgradnja plodov in semen.

Ko škorci preidejo na konzumiranje predvsem rastlinskega materiala, se jim črevo podaljša za cca. 20%, prav tako se jim zmanjša v obdobju menjave na živalsko hrano.

Skupaj z morfološkimi spremembami pride tudi do spremembe prebavnih encimov.

Question 39

Čutila.

Answer 39

Večina ptičev ima izjemno dober vid.

Prav tako je zelo povečan vidni del možganov, kjer se procesirajo signali iz oči.

V nasprotju z olfaktorno regijo možganov, ki je zelo majhna, ptiči zelo slabo vonjajo.

Pri ujedah in sovah so oči postavljene frontalno – globinski vid.

Pri večini ostalih so oči lateralno – veliki vidno polje.

Uho – sluh in ravnotežje je zelo dobro razvit

Question 40

Selitev.

Answer 40

Umik pred neugodnimi ekološkimi razmerami

Na novi lokaciji velika konkurenca in zato tam ne gnezdijo.

Preletnik (gnezdijo severno od nas, hranijo se pa še južneje zato grejo samo mimo)

Question 41

Kaj je homologija in kaj homoplazija?

Answer 41

• Homologije: če v analizo vključimo skupnega prednika (s hodilno sprednjo nogo) in vse za njim nastale skupine
• Homoplazije: obravnavane brez skupnega prednika, neodvisno nastala podobnost iste morfološke strukture

Question 42

Ptiči vs. sesalci.

Answer 42

Monofiletska skupina:

• združuje evolucijskega prednika in vse evolucijske potomce
• homologija

Parafiletska skupina:

• spuščanje posamezne skupine
• homoplazija
• ptiči in netopirji (peruti in prhuti)

Prednika ptic in netopirjev sta imela hodilno nogo - krila so se razvila neodvisno.

Question 43

Lobanjske odprtine.

Answer 43

• anapsida (želve): nimajo lobanjske odprtine
• semapsida: 1 odprtina
• diapsida: 2 temporalna okna

Question 44

Kako delimo skelet?

Answer 44

Skelet delimo na OSNI in PRIVESNI.

Osni: lobanja, hrbtenica, prsni koš.
Privesni skelet: medenični obroč, medenične okončine, perut.

Ptiči zelo hitro postanejo letalni (pri 1. mesecu), kosti morajo hitro dobiti svoj končni položaj.

Question 45

Lobanja.

Answer 45

LOBANJA: tanke, med sabo močno zlite kosti, manjkajo zobje

• nevrokranij (zaščita, podpora možganom, tvori možgansko dno)
• splanhnokranij (jezična kost)
• dermatokranij (kosti kožnega izvora, zaščita glave)
• premaksila (zgornji del kljuna – lahko premikajo tudi zgornjo čeljust)
• oči so zelo velike in oko potrebuje dodatno podporo: očesne koščice (sesalci tega nimajo)
• povezava med lobanjo in hrbtenico je samo ena – okcipitalni kondil (pri sesalcih dve)

Question 46

Hrbtenica.

Answer 46

HRBTENICA: mora biti dovolj močna.

KORAKOIDNA KOST: opora, da prsne mišice, ki se pripenjajo na grodnico in laket, ne stisnejo prsnega koša med zamahovanjem.

• vrat (s kljunom doseže vse dele telesa)
• notarij (prsni del, negibljiv, med sabo zlita vretenca)
• sinsakrum (zlitje vretenc z medenico, negibiljiv del)
• gibljiv in zakrnel rep

Question 47

Skelet peruti.

Answer 47

SKELET PERUTI:

• redukcija prstnice
• homolog palcu je prst perutke (1 kost), pritrja se samo 1 pero
• veliki prst je iz dveh kosti, mali prst pa iz ene kosti in je opora velikemu prstu (torej le 2 funkcionalna prsta: prst perutke in veliki prst)
• od 2 do 4 prstnice v peruti, zadnja vedno v obliki kremplja in pokrita z roževinasto strukturo – za poravnavanje perja

Question 48

Skelet noge.

Answer 48

SKELET NOGE:

• ekvivalent kolena je skrit pod kožo, ne sega izven trupa
• noga pri ptičih se je modulirala
• femur ekvivalent našemu, golenica pa ne - golenonartnica (tibiotarsus), golenu se pridružijo kosti iz narta
• 4 prsti

Question 49

Medularna kost.

Answer 49

Obloge rezervnega apnenca na notranji strani cevastih kosti, kure nesnice.

Izkaz gnezdilnega obdobja.

Lupina jajca je apnena, zato je potrebna rezerva apnenca za izgradnjo lupine, s hrano se vnese v telo in absorbira v črevesju, nabira pa se v votlinah kosti.
Ko je potrebno, se apnenec reabsorbira v kri do jajcevoda.

Prostoživeče ptice akumulirajo apnenec le v času reprodukcije.