Мақалада құстардың құрылыс ерекшеліктері, олардың қаңқасы қандай екендігі туралы айтатын боламыз. Құстар қызықты, өйткені олар ауада қалықтап қана қоймай, нақты ұшуға қабілетті омыртқалылардың жалғыз тобы (жарқанаттардан басқа). Олардың құрылымы осы мақсатқа жақсы бейімделген. Ауаның шебері болғандықтан, олар құрлықта да, суда да өзін керемет сезінеді, ал кейбіреулері, мысалы, үйректер, үш ортада да болады. Бұл жерде құстың қаңқасы ғана емес, қауырсындары да рөл атқарады. Бұл тіршілік иелерінің өркендеуін қамтамасыз еткен басты оқиға олардың өріктерінің дамуы болды. Сондықтан біз құстың қаңқасын ғана қарастырып қоймай, ол туралы қысқаша айтамыз.
Сүтқоректілердің жүні сияқты, қауырсындар алдымен жылу өткізбейтін жамылғы ретінде пайда болды. Біраз уақыттан кейін олар тірек ұшақтарға айналды. Құстар ұшуға дейін миллиондаған жыл бұрын қауырсын киген.
Құстардың құрылымындағы эволюциялық өзгерістер
Ұшуға бейімделу барлық органдар жүйелері мен мінез-құлқының қайта құрылымдалуына әкелді. Құстың қаңқасы да өзгерген. Жоғарыдағы фото суреткөгершіннің ішкі құрылысы. Құрылымдық өзгерістер негізінен дене салмағының төмендеуімен бұлшықет күшінің жоғарылауында көрінді. Қаңқа сүйектері өз функцияларын орындау үшін жеткілікті күшті сақтай отырып, қуыс немесе жасушалық болды немесе жұқа қисық пластинкаларға айналды. Ауыр тістер жеңіл тұмсықпен ауыстырылды, ал қауырсын жамылғысы қаңқадан да салмақ түсірсе де, жеңілдіктің үлгісі болып табылады. Ішкі мүшелердің арасында тыныс алуға қатысатын ауа қапшықтары бар.
Көгершін қаңқасының ерекшеліктері
Көгершіннің қаңқасын егжей-тегжейлі қарастыруды ұсынамыз. Ол жамбас сүйектері, қанат сүйектері, құйрық омыртқалары, торс, мойын аймағы және бас сүйек сүйектерінен тұрады. Бас сүйекте бастың артқы жағы, тәж, маңдай, тұмсық және өте үлкен көз ұялары ерекшеленеді. Тұмсық 2 бөлікке бөлінеді - жоғарғы және төменгі. Олар бір-бірінен бөлек қозғалады. Жатыр мойны аймағына мойын, жұтқыншақ және мойын негізі жатады. Арқа бөлігіндегі көгершіндер қаңқасы самай, бел және кеуде омыртқаларынан тұрады. Кеуде – төс сүйегінен, сонымен қатар кеуде омыртқаларына бекінген 7 жұп қабырға. Құйрық омыртқалары тегістеліп, дәнекер тінінен тұратын дискілермен бекітіледі. Жалпы алғанда, бұл құстың қаңқасы. Оның схемасы жоғарыда берілген.
Сүйек трансформациясы
Сүйек қаңқасының түрленуі, құстардың артқы аяқтарымен жүруі және алдыңғы аяқтардың ұшуға қолданылуымен байланысты, әсіресе иық пен жамбас белдеуінде айқын көрінеді. Иық белдеуі төс сүйегімен қатты байланысқан, сондықтан ұшу кезінде дене қанаттарына ілініп тұрғандай болады. Бұл қол жеткізілдісүтқоректілерде жоқ коракоид сүйектерінің шамадан тыс өсуіне байланысты.
Құс қаңқасында айтарлықтай күшейтілген жамбас белдеуі бар. Артқы аяқтары бұл жануарларды жерде жақсы ұстайды (өрмелеу кезінде бұтақтарда немесе жүзу кезінде суда) және ең бастысы, қону сәтінде соққыларды сәтті сіңіреді. Сүйектер жұқарғандықтан, құс қаңқасының құрылымы өзгерген кезде олардың бір-бірімен қосылуы нәтижесінде олардың күші артқан. Сүтқоректілер сияқты омыртқамен және бір-бірімен біріктірілген үш жұп жамбас сүйектері. Магистральды омыртқалардың соңғы кеудеден басталып, бірінші каудальды сүйекке дейін қосылуы болды. Олардың барлығы жамбас белдеуін нығайтып, құстардың мүшелеріне басқа жүйелердің жұмысын бұзбай өз функцияларын орындауға мүмкіндік беретін күрделі сакрумның бөлігі болды.
Құс мүшелері
Құс қаңқасының құрылымын сипаттайтын мүшелерді де ескеру керек. Олар омыртқалыларға тән типтік белгілермен салыстырғанда жоғары түрлендірілген. Сонымен, метатарс пен тарс сүйектері ұзарып, бір-бірімен қосылып, аяқтың қосымша сегментін құрады. Сан әдетте қауырсындардың астында жасырылады. Артқы аяқтарда құстардың бұтақтарда тұруына мүмкіндік беретін механизм бар. Саусақтардың иілгіш бұлшықеттері тізеден жоғары жатыр. Олардың ұзын сіңірлері тізенің алдыңғы жағымен, содан кейін тарстың артқы жағымен және саусақтардың астымен өтеді. Саусақтарды бүгіп, құс бұтақты ұстағанда, сіңір механизмі оларды құлыптайды, сондықтан ұстағыш тіпті ұйқы кезінде де әлсіремейді. Құрылымы бойынша, арқақұстың аяқ-қолы адамның аяғына өте ұқсас, бірақ төменгі аяқ пен аяқтың көптеген сүйектері біріктірілген.
Қылқалам
Құстардың қаңқасының ерекшеліктерін сипаттай отырып, әсіресе ұшуға бейімделуге байланысты қол құрылымында күрт өзгерістер болғанын атап өтеміз. Алдыңғы аяқтың қалған сүйектері бірге өсіп, бастапқы ұшу қауырсындарына тірек болады. Сақталған бірінші саусақ - төмен ұшу жылдамдығында қанаттың сүйреуін азайтатын арнайы реттегіш ретінде әрекет ететін қарапайым қанаттың тірегі. Екіншілік ұшу қауырсындары шынтақ сүйегіне бекітіледі. Қауырсындардың керемет құрылымымен бірге мұның бәрі қанатты жасайды - жоғары тиімділікпен және бейімделгіш пластикалықпен сипатталатын орган. Төменде 17 ғасырдағы додо құсының қаңқасы берілген.
Қандар
Шыбын және құйрық қауырсындары ұшу кезінде көтеруді және басқаруды қамтамасыз етеді, бірақ олардың аэродинамикалық қасиеттері әлі толық зерттелмеген. Қалыпты қағып ұшуда қанаттар төмен және алға, содан кейін күрт жоғары және артқа жылжиды. Төменге соғылған кезде қанаттың шабуылдың тік бұрышы бар, егер бастапқы ұшу қауырсындары сол уақытта тежеуді болдырмайтын тәуелсіз тірек ұшағы ретінде әрекет етпесе, жылдамдықты төмендетеді. Әрбір қауырсын сабақтың бойымен жоғары және төмен айналады, осылайша олардың ұштарының таралуына көмектесетін алға итеру пайда болады. Сонымен қатар, белгілі бір шабуыл бұрышында қанат қанатының алдыңғы бөлігінен алға қарай тартылады. Бұл турбуленттілікті азайтатын кесінді құрайдытасымалдаушы жазықтық және осылайша тежеуді бәсеңдетеді. Қонған кезде құс денесін тік жазықтықта орналастырып, құйрығын тартып, қанатымен тежеу арқылы жылдамдығын алдын ала азайтады.
Әртүрлі құстардың қанаттарының құрылысының ерекшеліктері
Баяу ұша алатын құстардың бастапқы кезеңдері арасында әсіресе жақсы белгіленген алшақтықтары бар. Мысалы, бүркітте (Aquilachysaetos, жоғарыда көрсетілген) қауырсындардың арасындағы саңылаулар жалпы қанат аймағының 40% құрайды. Құстардың өте кең құйрығы бар, ол қалықтаған кезде қосымша көтеруді жасайды. Бүркіттер мен лашындардың қанаттарының екінші шетінде теңіз құстарының ұзын әрі тар қанаттары орналасқан.
Мысалы, альбатростар (олардың біреуінің фотосы жоғарыда берілген) желде қалықтап, сосын сүңгіп, сосын тік көтеріліп, қанаттарын қаға бермейді. Олардың ұшу тәсілі соншалықты мамандандырылған, олар тыныш ауа-райында жерге шынжырмен байланған. Колибридің қанаттары тек қана бастапқы ұшу қауырсындарын алып жүреді және құс ауада ілінген кезде секундына 50-ден астам соққы жасауға қабілетті; олар көлденең жазықтықта алға және артқа қозғалады.
Қауырсын жамылғы
Қауырсынның қақпағы әртүрлі функцияларды орындауға бейімделген. Сонымен, қатты шыбын мен құйрық қауырсындары қанаттар мен құйрықты құрайды. Ал жабу және контурлау құс денесіне ықшам пішін береді, ал мамық - жылу изоляторы. Бір-біріне сүйеніп, плиткалар сияқты, қауырсындар үздіксіз тегіс жабу жасайды. Қаламның нәзік құрылымы, басқаларына қарағандаанатомиялық ерекшеліктері, құстардың ауада гүлденуін қамтамасыз етеді. Олардың әрқайсысының желдеткіші өзекшенің екі жағында бір жазықтықта орналасқан жүздеген тікенектерден тұрады, ал тікенектер де олардан құстың денесінен қашықтағы жағынан ілгектерді алып, екі жағынан созылады. Бұл ілгектер алдыңғы қатардағы сақалдардың тегіс сақалдарына жабысады, бұл желдеткіштің пішінін өзгеріссіз сақтауға мүмкіндік береді. Үлкен құстың әрбір шыбын қауырсында 1,5 миллионға дейін сақал бар.
Тұмсық және оның мағынасы
Тұмсық құстар үшін манипуляциялық орган қызметін атқарады. Ағаш құмырсқа (Scolopaxrusticola, олардың бірі жоғарыдағы фотода көрсетілген) мысалын қолдана отырып, құс құртты аулау кезінде оны топыраққа батырған кезде тұмсықтың әрекеттері қаншалықты күрделі болатынын көруге болады. Жыртқышқа сүрінген құс сәйкес бұлшықеттердің жиырылуы арқылы жақ доғасын құрайтын төртбұрышты сүйектерді алға жылжытады. Олар, өз кезегінде, иық сүйектерін алға қарай итереді, бұл төменгі жақ сүйегінің ұшын жоғары қарай бүгуге әкеледі, сопақша тесік бар, ол арқылы иықтың жоғарғы жағына бекітілген бұғана асты бұлшықетінің сіңірі өтеді. Осылайша, бұғана асты бұлшықеттері жиырылғанда қанат көтеріледі, кеуде бұлшықеттері жиырылған кезде ол төмендейді.
Сонымен біз құстар қаңқасының құрылысының негізгі ерекшеліктерін атап өттік. Сіз осы таңғажайып жаратылыстар туралы жаңа бірдеңе таптыңыз деп үміттенеміз.
