ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА НА ТЕМУ "Птицы и их происхождение"

Министерство образования, науки и молодёжи

Республики Крым

Малая академия наук Крыма «Искатель»

Крымский конкурс исследовательских работ и проектов учащихся  младшего школьного возраста

«Я- исследователь»

                                             Направление: химия и биология

Птицы и их происхождение

Работу выполнила:

Марковская Виктория Валерьевна,

ученица 4 класса

муниципального бюджетного

общеобразовательного учреждения

«Некрасовская средняя школа»

Советского района 

Республики Крым

Научный руководитель:

 Алимова  Наталья  Николаевна,

учитель биологии

муниципального бюджетного

общеобразовательного учреждения

«Некрасовская  средняя школа»

Советского района

Республики Крым

                                        с.  Некрасовка

СОДЕРЖАНИЕ

            Вступление ……………………………………………………………..3

Характеристика  птиц…………………………………………………....5

Древние предки  птиц……………………………………………….…...7

Выводы…………………………………………………………………..12

Список использованной литературы…………………………………..13

Приложения……………………………………………………………...14

                                          ВСТУПЛЕНИЕ

Мои родители, как и многие другие сельские жители, занимаются разведением домашних птиц. У нас на подворье живут цесарки, куры, индюки, утки и гуси. Мне очень интересно наблюдать за этими животными. Для разведения птиц мы инкубируем их яйца. Для этого используем инкубаторы.

И вот в прошлом году в марте были заложены первые яйца гусей. Через  28 дней стали появляться птенцы. Одно из яиц не подавало признаков жизни, но было на ощупь тёплым. Оно находилось в инкубаторе ещё 5 дней, так как максимально допускается вылупление на 33 день. Это яйцо мы заложили в этот же день вместе с другой партией гусиных яиц. Прошло ещё 33 дня, а яйцо не изменилось. Мы опустили яйцо в горячую воду. К нашему удивлению, яйцо было с живым зародышем. В это время у нас высиживала яйца гусыня. До срока вылупления  оставалось 14 дней, и мы подложили это чудо под неё. Прошло время, но наши ожидания не оправдались. Тогда мы решили сами посмотреть что там, в яйце. Зародыш был всё ещё живым. При рассмотрении его мы увидели особенного гусёныша (фото 1). У него был короткий кожистый клюв, ярко выраженное наличие зубов, чётко  видны ушные отверстия, на глазах реснички, на лапах мощные коготки, перьевой покров был более похож на волосяной, лапки были расположены под углом 90 градусов, питательный мешок вобран не полностью. Подтверждение этих фактов в приложении (фото 2-6). Этот птенец был похож на динозаврика. Значит ли это, что близкими родственниками птиц являются ящеры? Меня это очень заинтересовало, и я решила для начала изучить особенности птиц и их происхождение.

Тема моей работы: «Птицы и их происхождение».

Цель: доказать происхождение птиц от вымерших ящеров

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

-изучить  литературу по данной теме;

-найти изображения в энциклопедии предполагаемых ископаемых предков птиц;

- проследить появление у динозавров  прогрессирующих черт, присущих  птицам;

-сравнить найденные изображения с  заспиртованным экспонатом;

- определить какой из ископаемых ящеров имеет большее сходство с исследуемым экспонатом;

-сделать вывод.

Актуальность работы  заключается в том, что на современном этапе существует реальная возможность  появления у современных птиц признаков предполагаемых предков -   древних ящеров.

Новизна работы заключается в том, что появление такого  птенца  наблюдалось в нашем селе только дважды.

Объект исследования представлен  необычным птенцом гуся домашнего, которому даже  через 80 дней инкубации не суждено было появиться из яйца.

Гипотеза: если птицы произошли от древних ящеров, то мы должны у нашего птенца обнаружить  признаки этих животных- особенный покров тела, похожий на волосяной, кожистый клюв, наличие зубов.

Методы исследования:  изучение литературы; работа с Интернет ресурсами; наблюдение; сравнение и анализ.

Характеристика класса Птицы

Птицы - это класс позвоночных животных, отличающихся наличием перьевого покрова. Птицы распространены по всему земному шару. Они обитают на всех материках и встречаются над всеми океанами. Среди птиц имеются бегающие, плавающие и летающие жизненные формы.     

Многие птицы способны к полёту. С этим связаны особенности строения и жизнедеятельности этих животных. Они имеют обтекаемую форму тела, перьевой покров, передние конечности  превращены в орган полёта - крылья, прочный и лёгкий  скелет, развитые мышцы, малая масса тела, отсутствие зубов, четырёхкамерное сердце, постоянная температура тела, двойное дыхание, очень быстрое переваривание пищи. Птицы имеют цветовое зрение.

По месту обитания выделяют несколько различных  групп:

- птицы лесов

- птицы степей

- околоводные птицы

- водоплавающие птиц.

Каждая группа имеет много особенностей, связанных с местом обитания. Например, у водоплавающих  птиц хорошо развиты плавательные перепонки, а бегающие птицы степей имеют очень сильные задние конечности и слаборазвитые крылья. Нелетающие птицы, как правило, имеют большую массу тела. Например, страусы достигают   150 килограмм.

Птицы по характеру питания могут быть насекомоядные, зерноядные, хищные. Насекомоядные уничтожают огромное количество кровососущих насекомых, облегчая нашу жизнь. Многие виды птиц уничтожают мышевидных грызунов. А вот главное значение зерноядных птиц заключается, в первую очередь, в распространении плодов и семян. Такие птицы как колибри способны опылять красивые растения - орхидеи. Поведение птиц основано на инстинктах и условных рефлексах. Важные инстинкты: защитные, пищевые, забота о потомстве. Забота о потомстве заключается в сооружении гнезда, высиживании  яиц, выкармливании, обогреве и защите птенцов.

Это очень умные существа, чувствительные и красивые, за ними очень интересно наблюдать. Издавна люди, наблюдая за птицами, предсказывали погоду, предстоящие землетрясения, могли прогнозировать будущий урожай. Если птицы процветают, это значит, что окружающая среда благополучная и ничего не угрожает нормальной жизни человека. Если же численность птиц уменьшается, и они не могут  нормально размножаться, то состояние среды обитания,  скорее всего, оставляет желать лучшего. Ещё с древних времён люди использовали способность голубей возвращаться в своё место обитания  из любой точки земного шара, основанная на отличной ориентации в пространстве. Это известная  «голубиная почта». Многие птицы, могут произносить отдельные слова.  Это грачи, вороны, скворцы, попугаи. Домашние и дикие птицы прекрасно поют. Очень часто  птиц  содержат в неволе из- за красивого внешнего вида. Большое значение для человека имеет разведение домашних птиц. 

Общие признаки и значение птиц рассмотрели, а теперь попробуем найти ответ на вопрос: на кого похож наш гусёныш?

Древние предки современных птиц

Чтобы найти ответ на вопрос нужно изучить теорию происхождения птиц. Птицы демонстрируют ряд черты строения, говорящие об их близости к пресмыкающимся. В настоящее время уже нет сомнения в том, что современные птицы и пресмыкающиеся произошли от общих предков, от которых и унаследовали немало общего. И те и другие откладывают яйца, у них почти нет кожных желез, есть копчиковая железа - единственная у птиц!

Убедительные доказательства общности эволюционно происхождения птиц и пресмыкающихся дают раскопки древних времён. Ранее настоящие летающие животные встречались лишь среди насекомых, хотя попытки освоить воздушную среду наблюдались и у других существ, научившихся планировать. В воздух поднялись  полчища птерозавров. Это были первые и самые крупные летающие позвоночные животные. Летали они  при  помощи кожистой оболочки, натянутой между длинными пальцами кисти и костями предплечья. Летающие ящеры были хорошо приспособлены к полету. На их концах имелись острые когти. Череп летающих ящеров был сравнительно крупным, как правило, удлиненным и заостренным. У старых  ящеров  черепные  кости срастались и черепа становились похожими на черепа птиц. У первых птерозавров имелись хвосты и зубы, однако у более высокоразвитых особей эти органы исчезли, что позволило значительно уменьшить собственный вес.

У некоторых ископаемых птерозавров был волосяной покров. На основании этого можно предположить, что они были теплокровными. Наиболее характерные представители летающих ящеров – птеродактиль и рамфоринх.б

Интересно, что птенцы рамфоринхов могли летать и самостоятельно питаться сразу после вылупления из яйца, родителям не требовалось их выкармливать.

                                   Рис 1. Рамфоринх

                                        Рис 2. Птеродактиль

Но учёные определили, что летающие ящеры не были предками птиц. Единственный общий признак для них – умение летать. И хотя все они приобрели эту способность благодаря изменению передних конечностей, отличия в строении их крыльев убеждают нас в том, что у них были совершенно разные предки. 

Обратившись вновь к энциклопедии, нашла следующую информацию, что непосредственных предков птиц  нужно искать не среди летающих ящеров, а среди наиболее древних  рептилий – псевдозухий, или текодонтов.

Псевдозухии напоминали ящериц и вели наземный образ жизни, задние конечности были немного длиннее передних. Вероятнее всего при быстром беге животные опирались о землю только задними конечностями. Скелет имеет значительные сходства со скелетом птиц.

Промежуточные формы животных между псевдозухиями и птицами ещё не обнаружены, но мне кажется, что это были целурозавры – небольшие хищные динозавры, двуногие формы с длинными  хвостами и мелкими передними конечностями .

   Первые существа, напоминающие современных птиц, появились на нашей планете приблизительно 150 млн. лет тому назад. Эти первоптицы были странными животными, которые сочетали в себе признаки птиц и ящеров. Хвост археоптериксов состоял из 20 позвонков и был длиннее тела. На каждом позвонке располагалась пара перьев, два ряда которых образовывали хвост. Череп напоминал птичий, но челюсти были вооружены зубами. Передние конечности имели маховые перья и походили на крылья, однако сохранили три свободных пальца с когтями. По всей вероятности, эти, величиной с голубя, первоптицы были приспособлены только к скользящему полету, но поскольку на передних конечностях у них имелись сильные пальцы с когтями, то они могли взбираться на деревья, цепляясь за ветви. Археоптерикс очень долго оставался единственным звеном между птицами и ящерами, но в 1986 году найдены остатки ещё одного ископаемого животного, жившего 75 миллионов лет раньше и сочетавшего в себе признаки  динозавров и птиц – протоавис.

Рис 3. Протоавис

Если археоптерикс и протоавис были наземными птицами, то скелет первоптицы гесперорниса говорит о том, что она была хорошо приспособлена к жизни в воде, а на суше передвигалась, по-видимому, очень неловко и с трудом. Мож­но предположить, что она лишь ползала на брюхе, отталкиваясь отодвинутыми далеко назад ногами. Ее основной пищей была, по-видимому, рыба, которую она ловила,  ныряя и схватывая затем зубатой пастью.

Рис 4. Гесперорнис

Известно ещё много предполагаемых предков птиц (приложение рис 1-5 ).

Выводы

В результате изучения литературы и изображений предполагаемых предков птиц, можно сделать вывод, что наш  гусёныш имеет признаки нескольких ископаемых предков:

- покров волосяной, как у псевдозухий;

-на целурозавра похож кожистым клювом и наличием зубов;

-нижние конечности располагаются под углом  90 градусов к телу, как у гесперорниса.

 Следует отметить, что у последнего  также имелись зубы.

Я считаю, что наш невылупившийся птенец больше всех похож на водоплавающего предка – гесперорниса.

Причины  этого чуда  неизвестны. Что могло повлиять на такие  изменения?  И почему наш гусёныш всё-таки не вылупился даже через 80 дней? На эти вопросы я пока не могу ответить.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авдонина М. Динозавры. Полная энциклопедия. – Москва, 2001.

2. Биологический энциклопедический словарь. – М.: Советская энциклопедия, 1996.

3. Динозавры. Мини-энциклопедия – Москва: Издательство «Махаон».

4. Норман Давид, Сиббик Джон. Динозавры, 1997.

ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ

Режим доступа к  интернет-ресурсам:

1. www.fossilii.ru/makaleler.php?mak=12

2. zoo.rin.ru/cgi-bin/index.pl?idr=32&art=133

3. shkolo.ru/shodstvo-ptits-i-presmyikayushhihsya/

                                                       Приложения    

                                               Другие  терадонты

                                                       Рис 1.  Дромеозаврид  

                                                Рис 2. Гигантораптор

                                                            Рис 3. Ютираннус  

                                                  Рис 4  Овираптозавр

                                                   Рис 5.  Авимима

.

                                       Фото 1 .  Наш невылупившийся гусёныш

                                                      Фото 2.  Покровы  птенца

 

Фото 3. Конечности расположены под углом 90 градусов, снабжены  острыми  коготками

                                                              Фото 4.  Питательный мешок   вобран не полностью 

      Фото 5.   Глаза  имеют реснички, явно видны ушные отверстия

                                           Фото 6.  Наличие зубов

Краткое описание документа:

Работа выполнена учащейся 6 класса на занятиях по внеурочной деятельности в рамках проекта "Первооткрыватель". девочка заинтересовалась экспонатом уникального гусёныша. этот объект имеет все признаки динозавров: наличие зубов, кожистого клюва, ресничек и т.д. Была выдвинута гипотеза о происхождении птиц от динозавров. В работе приведены доказательства.