Птицы и млекопитающие

Летними сумерками над парком мелькают быстрые тени — летучие мыши ловят мошек в полной темноте и почти не промахиваются. Секрет — эхолокация: мышь кричит настолько высоким звуком, что человек его не слышит, и по эху, отражённому от мошки, вычисляет её точное место. Многие путают мышь с птицей. На самом деле летучая мышь ближе к киту и к твоей кошке, чем к воробью: это млекопитающее.

Почему теплокровность дорога

Держать тело в тепле — работа на полную ставку: тепло уходит через кожу, и его нужно постоянно восполнять из еды. Крошечная колибри за день выпивает нектара больше собственного веса, а крот за сутки съедает корма почти как сам. Поэтому теплокровные едят часто и помногу, а холоднокровной ящерице хватает пары жуков. Зато награда велика: и в ночной мороз, и в ледяной воде теплокровное животное остаётся бодрым.

Теплокровные чемпионы

Птицы и млекопитающие — теплокровные: их температура тела не зависит от погоды, поэтому они активны и зимой. У обоих классов четырёхкамерное сердце и лёгкие. Дальше признаки расходятся. Птицы: тело покрыто перьями, передние конечности — крылья, зубов нет — их работу делает клюв, детёныши вылупляются из яиц; у летающих видов кости полые, чтобы весить меньше. Млекопитающие: тело в шерсти, детёныши рождаются живыми (почти всегда) и выкармливаются молоком. Летучая мышь — млекопитающее: шерсть вместо перьев и молоко для детёнышей. Кит — тоже млекопитающее: дышит лёгкими через дыхало и кормит детёныша молоком, а в воду ушли его предки.

Инженерия полёта

Каждая деталь птицы работает на полёт. Кости полые, как трубки, — они весят почти ничего. Дыхание двойное: воздушные мешки пропускают воздух через лёгкие так, что кислород поступает и на вдохе, и на выдохе — иначе полёт задушил бы птицу. К крепким мышцам крыла служит якорем киль — гребень на грудной кости. Перья тоже двухступенчатые: мягкий пух держит тепло, а упругие маховые на крыльях и хвосте держат воздушный поток.

Скорости и дистанции впечатляют: стриж разгоняется до сотни километров в час, а полярная крачка за год налетает десятки тысяч километров, летая из Арктики в Антарктику и обратно. Маленькие птицы при этом живут на пределе: сердце колибри бьётся сотни раз в минуту, чтобы успевать снабжать крылья. У гигантов всё медленнее: слон живёт около семидесяти лет и стучит сердцем в несколько раз реже человека.

Молоко, шерсть, зубы

Млекопитающие выигрывают другим способом: молоком. Детёныш рождается беспомощным, но получает готовую еду, которая меняется по составу вместе с его ростом, — и шансы выжить вырастают в разы. Шерсть тоже работает: у северного оленя внутри каждого волоса есть воздух, поэтому шуба греет даже в трескучий мороз; не случайно пуховики и шерстяные свитера придуманы по образцу звериной шерсти. Зубы у зверей дифференцированные: резцы откусывают, клыки рвут, коренные жуют — поэтому млекопитающие освоили и мясо, и траву, и семена.

У класса есть и живые свидетели древности. Утконос и ехидна — первозвери: они откладывают яйца, как рептилии, но выкармливают детёнышей молоком. Сумчатые, как кенгуру, донашивают детёныша в сумке. Остальные звери — плацентарные: детёныш долго развивается в теле матери и рождается вполне готовым к жизни. Три группы показывают, что и внутри класса эволюция шла не одной дорогой.

Птицы и млекопитающие в сравнении

Классы сравнивают по одним и тем же признакам — так ловятся все обманки вроде летучей мыши или кита.

Классы держат рекорды по всем меркам. Синий кит — крупнейшее животное планеты, до 30 метров в длину. Гепард разгоняется до сотни километров в час за считаные секунды. В небе рекорды у птиц: стриж может держаться в воздухе месяцами, почти не опускаясь, а перелётные виды за сезон преодолевают тысячи километров. Всё это работает на теплокровности: тело держит постоянную температуру, поэтому животное активно и в холодной воде, и в полярную зиму.

Перья, как и шерсть, обновляются: раз в год птица линяет, и старые маховые выпадают парами, симметрично с двух крыльев, — так полёт не пропадает даже во время линьки. Птенец первого года выглядит скромно: настоящий наряд у многих видов появляется только к нескольким годам. А пух — лучший природный утеплитель, и люди давно этим пользуются: пуховики, спальники и зимние куртки набивают именно пухом гусей и уток.

Эхолокация стоит отдельного разбора. Летучая мышь кричит ультразвуком — звуком выше двадцати тысяч герц, который человек не слышит, — и по эху вычисляет мошку: расстояние, скорость, направление. За секунду она посылает десятки сигналов и ловит отражения, не сбиваясь при этом от криков соседок в пещере. На кораблях эхолот работает так же: замеряет дно по отражённому звуку.

Есть и чемпионы по еде: усатые киты. Зубов у них нет — вместо них китовый ус, ряды роговых пластин, сквозь которые кит процеживает воду. Синий кит заглатывает тонну мелких рачков за раз и наедается на целый день за несколько прыжков. Так гигант живёт на самой мелкой добыче океана — редкий случай, когда самое крупное животное планеты кормится одним из самых мелких.

Забота о потомстве — ещё один общий козырь. Птица насиживает яйца, выводит птенцов и таскает им корм сотни раз в день; млекопитающие кормят молоком и обучают охоте. У кенгуру детёныш дозревает в сумке, у слонихи — под присмотром всего стада. Такая опека дорога, но она превращает беспомощного новорождённого в удачливого взрослого.

В воде у зверей свои решения. Китёнок пьёт молоко сотнями литров в день — оно жирнее сливок и не растекается в воде. Дельфин спит, не тоня и не задыхаясь: полушария мозга отдыхают по очереди, и одно всегда бодрствует, чтобы всплывать за воздухом. Летучие мыши живут неожиданно долго для мелких зверей — известны особи старше двадцати лет. Каждый из этих трюков подогнан под образ жизни класса.

• летит, но в шерсти и кормит молоком — летучая мышь, млекопитающее
• плавает, но дышит лёгкими и кормит молоком — кит, млекопитающее
• носит перья и откладывает яйца — птица, даже если не летает: пингвин, страус

Словарь урока

Теплокровность#

постоянная температура тела, не зависящая от погоды

Эхолокация#

ориентация по отражённому ультразвуку

Дыхало#

отверстие на макушке кита для вдоха и выдоха

Киль#

гребень на грудной кости птицы, к которому крепятся мышцы полёта

Ультразвук#

звук выше двадцати тысяч герц — человек его не слышит

Млечные железы#

железы, выделяющие молоко, — главный признак класса

Разбор типового задания

Как это спрашивают на контрольной

• Назови признаки птиц и млекопитающих и сравни их в таблице.
• Объясни, почему летучая мышь — не птица.
• Докажи, что кит и дельфин — млекопитающие.
• Объясни, зачем птице полые кости и воздушные мешки.
• Назови исключения: какие млекопитающие откладывают яйца?

Образец полного ответа. Птицы покрыты перьями, дышат лёгкими с воздушными мешками, откладывают яйца, а зубы у них заменяет клюв. Млекопитающие носят шерсть, имеют зубы, рождают живых детёнышей и выкармливают их молоком. Оба класса теплокровные, с четырёхкамерным сердцем. Летучая мышь — млекопитающее: шерсть вместо перьев и молоко для детёнышей, а летает она на перепонках, а не на крыльях из перьев.

Подсказка: клавиши J — следующая тема, K — предыдущая, на телефоне: свайп влево/вправо — соседняя тема