새 : 특성, 유형, 시스템, 번식 - 생물학

새들이 따뜻한 비행 - 냉혈한, 깃털 척추 동물과 동물을. 척추 동물 내에서는 9,700 종 이상이 어류 만 능가하는 두 번째로 풍부한 종입니다. 이 종류의 동물의 가장 중요한 특징은 상지를 날개로 수정하는 것입니다.

따라서 새들은 숲, 사막, 산, 초원 등 다양한 생태계의 하늘을 정복했습니다. 깃털도 없어서는 안될 특성입니다. 유기체에 깃털이 있으면 새입니다.

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다양한 종이 있지만 새의 형태는 균질합니다. 모두 동일한 해부학 적 구조를 가지고 있습니다 : 날개, 깃털, 각질화 된 부리. 이 현저한 균일 성은 진화 과정에서 아마도 비행에 의해 제한되었습니다.

새의 모든 특성은 자연 선택의 결과로, 공기를 가장 잘 움직이는 개인을 선호하는 것으로 생각됩니다. 따라서 새의 해부학 적 구조는 기압 된 뼈에서 폐 및 효율적인 신진 대사에 이르기까지 비행을 위해 "설계"된 것처럼 보입니다.

새는 뛰어난 시력을 가진 것이 특징입니다. 그들은 거대하고 실질적으로 움직이지 않는 눈 소켓을 가지고 있습니다. 사실은 머리의 높은 회전으로 보상됩니다.

현대 조류는 paleognatas와 neognatas의 두 가지 기본 그룹으로 나뉩니다. 첫 번째는 날지 못하는 새 또는 백혈구로 구성됩니다. 네오 그 나타는 비행을위한 강력한 근육을 가진 나머지 새들을 포함합니다.

새를 연구하는 동물학 분야를 조류학이라고하며 그리스어 뿌리 인 ornis = "새"에서 파생 된 용어입니다.

일반적 특성

형태 학적 및 생리 학적 특성

새의 형태. Vanellus malabaricus의 예. 1-Beak, 2-Head, 3-Iris, 4-Pupil, 5-Mantle, 6-Lesser Coverts, 7-Scapulars, 8-Coverts, 9-Tertiary, 10-Rump, 11-Primary, 12-Vent, 13 -허벅지, 14- 경골-족골 관절, 15-Tarsus, 16-Fingers, 17-Tibia, 18-Belly, 19-Flanks, 20-Chest, 21-Throat, 22-Wattle, 23-Eyestripe. 출처 : Wikimedia Commons

새는 날개의 형태로 앞다리가 비행을 위해 수정 된 유기체입니다. 이 사지를 육상 척추 동물의 사지와 비교해 보면 새들이 지골을 잃고 사지가 길어진다는 것을 알 수 있습니다.

개인이 앉거나 걷거나 수영 할 수있는 뒷다리도 수정되었습니다. 손가락이 4 개 있으며 경우에 따라 최대 3 개 또는 2 개가 있습니다.

표피는 비늘이있는 깃털과 뒷다리로 덮여 있습니다. 샘은 꼬리 끝에 특수한 기름 분비물이 있지만 새에서는 드물다.

새는 흡열 성 유기체입니다. 즉, 체온을 조절할 수 있습니다. 포유류도 흡열이지만 공통 조상으로부터 이러한 생리적 능력을 얻지 못하여 수렴 진화의 예입니다.

다양한 시스템에서 새는 일부 장기의 손실 또는 감소가 특징입니다. 예를 들어, 암컷은 하나의 난소와 하나의 기능성 난관 (왼쪽) 만 있습니다. 비슷한 크기의 날지 못하는 척추 동물과 비교할 때, 장은 상당한 감소를 겪었습니다.

아마도 이러한 특성은 적응력이 있으며 비행 중 질량 감소를 허용합니다.

뼈 특성

새의 뼈에는 비행 중 동물의 무게를 줄이는 공기 구멍이 있습니다. 이러한 유형의 구조를 공압 뼈라고합니다. 무게 외에도 골격은 단단하여 비행 제어에 필수적입니다.

두개골의 뼈는 단일 후두과로 융합됩니다. 그것은 diapsid 패턴을 나타내며 턱은 치아가없는 각질화 된 부리 모양의 구조로 수정되었습니다. 중이에는 하나의 소골 만 있습니다.

꼬리는 pygostyle이라는 구조로 축소됩니다. 흉골에는 용골이 있습니다. 이 뼈는 비행에 관여하는 근육 인 가슴과 상 부근의 부착 지점 역할을합니다.

furcula는 봄처럼 작동하는 새의 전형적인 구조입니다. 이 요소는 에너지를 저장하므로 아래쪽 플랩이 플랩을 반대 방향으로 구동합니다.

골반의 구조는 산란에 최적이며 치골 골반이라고합니다.

분류

거의 9,700 종의 새가 30 개 이상의 주문으로 분류됩니다. 아래에 제시 할 분류는 Hickman (2001)이 수정 한 Gill (2006)의 분류입니다.

Superorder Paleognathae

타조. 출처 : HombreDHojalata, Wikimedia Commons

Paleognatas는 원시적 인 미각을 가진 현대 새입니다. 이 그룹에는 타조 등의 형태, 지역, 에뮤, 키위 등이 포함됩니다.

그것은 네 가지 주문으로 구성됩니다 : 타조에 의해 형성된 Struthioniformes; 남미에 서식하는 지역에서 온 두 종의 구성원 인 Rheiformes; 뉴질랜드에서 세 종의 키위에 의해 형성된 Dinornithiformes; 약 50 종의 미국 tinamus, jutes 또는 inambú로 구성된 Tinamiformes 주문.

Neognathae 수퍼 오더

이 superorder는 유연한 입천장을 가진 많은 종으로 구성됩니다. 아래에서는 neognatas 또는 "neoaves"의 일부인 각 주문에 대해 간략하게 설명합니다.

Passeriformes 주문 : 가장 풍부한 새 주문입니다. 전 세계에 분포하는 5750 종 (조류 종의 절반 이상)으로 구성됩니다. 그들은 지골의 위치가 특징입니다 : 손가락 4 개, 앞쪽에 3 개, 뒤쪽에 1 개. 대부분은 크기가 작습니다.

주문 Anseriformes : 전 세계에 분포하는 약 162 종의 백조, 거위, 오리 등. 수영을위한 특징적인 다리 적응.

주문 Galliformes : 칠면조, 메추라기, 꿩 등 약 290 종. 그 배포는 전 세계입니다. 그것의 식단은 초식입니다. 그들의 부리와 다리는 강하고 무겁습니다.

주문 Sphenisciformes : 17 종의 펭귄. 그들은 수영 할 수있는 능력으로 유명하며, 날개를 패들 모양으로 수정하여 물을 효율적으로 이동할 수 있도록합니다.

주문 Gaviiformes : 수생 조류 그룹 인 loons에 의해 형성됩니다.

Podicipediformes 주문 : 농병, 마카, 농병으로 널리 알려진 다이빙 습관을 가진 22 종의 새. 그들은 둥지가 떠있는 것을 볼 수있는 연못에서 흔합니다.

주문 Phoenicopteriformes : 5 종의 매우 다채로운 수생 조류. 그들은 일반적으로 홍학으로 알려져 있습니다. 현재와 멸종 된 종이 있습니다.

Order Procellariiformes : 전 세계적으로 분포하는 112 종의 알바트 로스, 제비, 풀마 등을 포함하는 원양 조류입니다.

주문 Pelecaniformes : 전세계에 분포하는 65 종. 우리는이 순서로 펠리컨, 가마우지, 가넷, 부비 등을 찾습니다. 그들은 물고기를 먹습니다.

Order Ciconiiformes : 전 세계적으로 116 종 분포. 여기에는 왜가리, 계선, 황새, 따오기, 저어새, 독수리 등이 포함됩니다. 그들은 다리와 목의 상당한 신장이 특징입니다.

팔 코니 폼 주문 : 전 세계에 분포하는 304 종의 새. 여기에는 독수리, 매, 매, 콘도르 및 독수리가 포함됩니다. 이 표본은 먹이를 사냥 할 수있는 뛰어난 시력을 가지고 있습니다.

주문 Gruiformes : 전 세계적으로 212 종. 여기에는 크레인, 레일, 물닭, 갈린 줄 등이 포함됩니다.

주문 Charadriiformes : 전 세계에 분포 된 350 종 이상의 종. 그들은 갈매기와 다른 도요 물떼새를 포함합니다.

주문 Columbiformes : 전 세계적으로 약 300 종의 분포. 여기에는 비둘기와 멸종 된 도도 새가 포함됩니다. 목, 다리, 부리가 짧은 것이 특징입니다.

주문 Psittaciformes : 전 세계에 분포하는 350 종 이상. 여기에는 앵무새, 잉꼬 등이 포함됩니다.

Opisthocomiformes 주문 : 단일 종으로 구성된 주문 ; 아마존 분지에 위치한 hoazín Opisthocomus hoazín.

주문 Musophagiformes : 아프리카에서 23 종의 고유종. 그들은 Turacos로 알려져 있습니다.

주문 Cuculiformes : 전 세계적으로 약 140 종의 분포. 여기에는 뻐꾸기와로드 러너가 포함됩니다.

Strigiformes 주문 : 전 세계적으로 분포하는 약 180 종의 야행성 종. 그들은 올빼미 등을 포함합니다. 그들은 조용한 비행과 뛰어난 시야를 가진 야행성 포식자입니다.

주문 Caprimulgiformes : 전 세계적으로 분포하는 118 종. 여기에는 podargos, nightjars 및 기타가 포함됩니다.

Apodiformes 주문 : 전세계에 분포하는 약 429 종. 벌새와 스위프트를 포함합니다. 그들은 다리가 짧고 빠르게 펄럭입니다.

Coliiformes, Trogoniformes, Coraciiformes 및 Piciformes 주문도 있습니다.

소화 시스템

새는 음식을 효율적으로 소화하고 치아 구조의 부족을 보완 할 수 있도록 소화 시스템을 수정했습니다. 또한 영양소 흡수는 짧은 시간 간격으로 발생합니다.

소화 시스템에는 동물이 섭취하는 음식을 갈아주는 모래 주머니가 있습니다. 새는 음식의 통과에 윤활유를 공급하기 위해 점액을 분비하는 매우 기초적인 침샘 시스템을 가지고 있습니다.

특정 새는 식도에 음식 저장을 허용하는 변형이 있습니다. 일부 종에서이 확장은 저장 장소 역할을 할뿐만 아니라, 무방비 상태의 병아리에게 먹이를주는 영양가있는 유백색 물질 (포유류 우유와 유사)의 생산자이기도합니다.

위는 두 개의 구획으로 나뉩니다. 첫 번째는 위액 분비를 담당하는 프로방스입니다. 두 번째는 영양분을 갈아주는 모래 주머니입니다. 음식을 분쇄하는 과정을 돕기 위해 새는 모래 주머니에 보관 된 바위 또는 기타 물체를 소비합니다.

급송

새들의 식단은 다양합니다. 식 충성, 육식성 종 (벌레, 연체 동물, 갑각류, 어류, 포유류 및 심지어 다른 새를 먹음)도 있고, 잡식성 종도 많습니다.

새 부리의 크기와 모양은이를 운반하는 개인의 전형적인 먹이 모드에 맞게 우아하게 조정됩니다. 예를 들어, 씨앗을 소비하는 새는 짧고 강한 부리를 가지고있는 반면, 벌새와 같은 꿀풀 새는 꽃 꿀을 섭취 할 수있는 길고가는 부리를 가지고 있습니다.

예를 들어 올빼미와 같은 육식성 랩터는 나중에 역류하는 머리카락이나 뼈와 같이 소화 할 수없는 유기 물질로 된 작은 공을 형성합니다.

순환 시스템

새의 심장 모델. Wagner Souza e Silva / 수의학 해부학 박물관 FMVZ USP

새의 순환계는 4 개의 방 (심방 2 개와 심실 2 개)이있는 심장으로 구성됩니다. 그것은 두 개의 순환 시스템을 가지고 있습니다. 하나는 폐이고 다른 하나는 전신입니다.

일반적으로 조류의 순환계는 포유류에서 발견되는 일반적인 시스템과 크게 다르지 않습니다.

새의 심장 박동수가 높기 때문에 유기체의 크기와 빈도 사이에 반비례 관계를 찾습니다.

적혈구 또는 적혈구에는 핵이 있습니다. 우리와는 달리 성숙하면이 구조가 퇴화됩니다. 식세포는 매우 활동적인 세포이며 상처 복구 및 면역 체계의 다른 기능에 관여합니다.

신경계

새의 신경계는 복잡하고 잘 발달되어 있습니다. 12 쌍의 뇌신경이 구별됩니다. 소뇌와 최적의 엽과 마찬가지로 뇌는 큽니다. 대조적으로 대뇌 피질은 제대로 발달하지 않습니다.

감각 시스템 측면에서 냄새와 맛은 대부분의 종에서 비효율적입니다. 그러나 육식성 조류와 해양 조류에서와 같이이 패턴에는 이러한 감각이이 종의 생활 방식에서 근본적인 역할을하는 여러 가지 예외가 있습니다.

새들의 비전은 훌륭합니다. 광수 용기 기관은 다른 척추 동물의 눈과 비슷하지만 더 크고 덜 구형이며 사실상 움직일 수 없습니다. 눈의 부분적인 고정을 보완하기 위해 그들은 머리의 이동성을위한 놀라운 능력을 개발했습니다.

청력도 좋습니다. 귀는 외부 영역, 단일 소골이있는 중이, columella 및 달팽이관이있는 내부 섹터로 나뉩니다.

호흡기 체계

비행에 필요한 에너지로 인해 이러한 비행 척추 동물의 호흡기는 매우 효율적이어야합니다. 그들은 기낭과 함께 parabronchi라는 특수 구조를 가지고 있습니다. 이 기관은 다른 척추 동물에서 발견되는 호흡 기관과 상당히 다릅니다.

새의 경우 기관지의 가지 끝은 튜브 모양의 구조로 끝나며, 여기서 포유류의 폐에서 볼 수있는 주머니 (폐포) 끝과는 달리 지속적인 공기 흐름이 발생합니다.

기낭은 흉부와 복부에 위치한 9 개의 상호 연결된 요소로 구성된 시스템을 형성합니다. 이러한 구조의 기능은 폐를 통과하는 공기의 지속적인 흐름으로 환기를 촉진하는 것입니다.

새의 경우 공기는 기관과 1 차 기관지를 통해 폐를 통해 후부 기낭으로 들어갑니다. 거기에서 그것은 폐로 전달되고 공기는 기관을 통해 나갑니다. 이주기는 첫 번째 날숨에 해당합니다.

두 번째 숨을 내쉴 때 들어오는 공기의 일부가 후방 기낭을 통해 폐로 전달됩니다. 이런 식으로 부유 공기가 앞쪽 주머니쪽으로 밀려납니다. 그런 다음 공기가 동물을 떠납니다.

배설 시스템

새의 신장은 후신이고 요도는 배설강으로 비워집니다. 존재하는 세 가지 신장 시스템 내에서 후 신성 신장은 Wolffian duct를 통해 배설강에 연결된 기관으로 구성되며, 흉부 및 요추 분절의 중간 중배엽에서 나옵니다.

주요 폐기물은 요산이며, 이것이 새가“요산 병”범주에 속하는 이유입니다. 이 물질은 물에 잘 녹지 않으므로 침전되어 반고체 폐기물을 생성하며 종종 희끄무레합니다. 새에는 방광이 없습니다.

생식

모든 새에서 암수는 분리되어 있으며 수정은 내부입니다. 수컷은 2 개의 기능성 고환을 가지고있는 반면, 암컷은 퇴행성 난소와 우측 난관을 가지고 있습니다. 수컷의 경우 오리, 거위 및 일부 창백한 동물을 포함하여 음경을 교합 기관으로 가지고있는 종은 몇 가지뿐입니다.

그들은 모두 단단한 껍질을 가진 계란을 생산합니다. 알은 외부에서 배양됩니다. 일부 부모는 그 위에 배치되고 체온 덕분에 최적의 온도를 유지합니다.

새의 성 결정 시스템은 ZW 성 염색체 (우리의 XY 성 염색체와 동일)에 의해 제공됩니다. 포유류와 달리 이종 게임 성은 암컷에 해당합니다. 즉, 두 개의 다른 염색체를 가진 것은 암컷 표본입니다.

새의 종류에 따라 자신을 보호 할 수있는 활동적인 젊은 개체 또는 부모의 보호가 필요한 작은 알몸의 개체가 알에서 부화 할 수 있습니다. 독립 병아리의 첫 번째 변종은 precocial 병아리와 altricial 병아리 도움이 필요한 것으로 알려져 있습니다.

진화

진화 생물 학자들은 조류의 기원을 척추 동물 진화에서 가장 인상적인 전환 중 하나로 생각합니다.

화석 기록은 깃털과 같은 살아있는 조류 종에서 발견되는 다양한 독특한 특징을 보여주고 몸 크기의 현저한 감소를 보여주었습니다.

새의 진화는 비행의 기원을 동반 한 것으로 생각되지만, 우리가 비행과 관련된 몇 가지 특성이 새보다 먼저 진화 한 것으로 추정됩니다.

시조새

새의 기원에서 가장 유명한 화석은 시조새입니다. 그것은 까마귀만한 크기이며, 부리는 현대 조류와 비슷하지만 이빨이 있습니다. 화석화 된 동물의 골격은 긴 꼬리를 가진 파충류를 연상시킵니다.

이 화석은 The Origin of Species가 출판 된 지 2 년 후인 1861 년에 발견되었습니다. 이 "전환"화석이 자연 선택 이론에 상당한 지원을 제공하는 것처럼 보였기 때문에 미디어에 중요한 영향을 미쳤습니다.

화석이 수각류 공룡으로 분류되지 않는 유일한 특징은 깃털이 있다는 것입니다.

공룡에서 새까지

새와 파충류의 유사성은 분명합니다. 사실, 저명한 동물학자인 토마스 헉슬리는 새들을 "영광 파충류"라고 불렀습니다.

긴 S 자 모양의 목을 포함하여 많은 공유 된 특성 덕분에 새가 수각류라고하는 공룡 그룹과 밀접한 관련이 있음이 분명합니다.

사실, dromaeosaurids는 furcula (융합 된 쇄골)를 가진 수각류 공룡이며 비행과 관련된 손목 뼈에 회전하는 특징이 있습니다.

또한 dromaeosaurids와 새를 연결하는 화석이 있습니다. 표본은 분명히 수각류 공룡이지만 깃털이 있습니다.

깃털의 모양에 따라 비행에 사용할 수 없지만 초보적인 활공에 기여할 수 있으며 그렇지 않으면 채색이 구애와 관련된 사회적 기능을 가질 수 있습니다.

비행을위한 적응

새의 형태 학적, 생리 학적 세부 사항을 자세히 살펴보면 새가 날도록 "설계된"기계라는 것을 알게 될 것입니다. 자연에서 아무도 "설계"하지 않으며, 우리가 관찰하는 적응은 자연 선택 메커니즘의 산물입니다.

비행에 대한 적응은 두 가지 목표에 초점을 맞 춥니 다 : 공정 중 질량 감소와 변위 향상.

깃털

깃털은 새의 피부 안감에서 발견되는 표피 기원의 부속물입니다. 이전 섹션에서 논의했듯이 깃털은 특정 공룡 그룹에서 진화 과정에서 발생했으며 오늘날 우리가 보는 새에서도 보존되었습니다.

그들은 베타 케라틴으로 만들어진 매우 가벼운 구조입니다. 시스테인이 풍부한이 물질은 부리, 비늘 및 손톱과 같은 다른 새 구조에도 존재합니다.

깃털은 다른 기능을 수행합니다. 주요한 것은 공기, 토양 및 물을 통한 이동을 촉진하는 것입니다.

바람에 대한 기계적 보호 기능과 고온 또는 저온의 극한 온도에 대한 열 보호 기능을 제공하여 추운 환경에서 체온 손실과 더운 지역의 햇볕에 의한 화상을 방지합니다.

비행 비둘기. Eadweard Muybridge (1893)

깃털은 이국적인 색상과 디자인 덕분에 새들 간의 시각적 의사 소통과 사회적 상호 작용에 참여합니다. 일반적으로 암컷은 불투명하거나 은은한 색을, 수컷은 눈에 띄는 색을 나타냅니다. 어떤 경우에는 깃털이 동물의 위장에 참여합니다.

골격 및 공압 뼈

새의 골격은 가볍지 만 약하지는 않습니다. 현대의 새 뼈는 특히 섬세하며, 질량이 감소하는 통풍이 잘되는 구멍이 있습니다.

새는 두개골 (두 개의 임시 구멍)이있는 유기체에서 진화했지만 현대 새에서는 이러한 해부학 적 패턴을보기가 매우 어렵습니다.

두개골은 너무 변형되어 개인 전체 질량의 1 %에 도달하지 않는 하나의 조각으로 융합됩니다. 일부 종은 도마뱀과 뱀에서 발견되는 것과 같은 운동 두개골을 가지고 있습니다.

그러나 이것은 새의 골격이 비슷한 크기의 날아 다니는 척추 동물의 골격보다 훨씬 가볍다는 의미는 아닙니다. 실제로 가중치는 동일합니다. 수정은 무게 자체가 아니라 무게 분포에 있습니다. 상부 구조는 매우 가볍고하지가 무겁습니다.

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새 : 특성, 유형, 시스템, 번식 - 생물학 - 2026