I. Đặc điểm chung
Chim là động vật hằng nhiệt, có màng ối, thích nghi với đời sống bay lượn, mang những đặc điểm cơ bản sau đây :
- Mình có lông vũ bao phủ. - Chi trước biến đổi thành cánh
- Hàm trên và hàm dưới có bao sừng bao bọc tạo thành mỏ - Sọ chỉ có 1 lồi cầu chẩm
- Các đốt sống (trừ đốt sống cổ) có xu hướng gắn liền nhau và gắn liền với xương chậu dài tạo thành một khối vững chắc.
II. Cấu tạo, chức năng và thích nghi sinh thái 1. Hình dạng cơ thể
- Thân chim có hình thoi, da khô, được lông vũ bao phủ.
- Đầu nhỏ, có cổ dài nối với thân. Hàm không có răng nhưng có bao sừng bao bọc kéo dài thành mỏ.
- Chi trước biến đổi thành cánh, xương cánh tay không có lông lớn bám vào.
- Chi sau có vảy sừng bao bọc như như vảy bò sát, có xương cổ bàn dài tạo thành giò chim.
2. Da
Da chim mỏng, khô, thiếu tuyến. Tuyến da chỉ gồm tuyến phao câu, những loài chim ở nước tuyến phao câu rất phát triển, song không có ở vài loài chim trên cạn (đà điểu...).
Sản phẩm sừng của vỏ da chủ yếu là bộ lông vũ, mỏ sừng, vảy sừng ở bàn chân, ngón chân, móng sừng ở đầu ngón chân. Ở bộ Gà (Galliformes) có thêm sản phẩm sừng ở cá thể đực là cựa.
3. Bộ xương
Bộ xương chim nhẹ, xốp nhưng vững chắc.
3.1 Cột sống: gồm 4 phần : cổ, ngực, chậu, đuôi.
- Phần cổ có các đốt sống có mặt khớp hình yên ngựa nên cử động linh hoạt. - Các đốt sống ngực có một số lớn đốt gắn liền nhau.
- Các đốt sống chậu hoàn toàn gắn liền nhau và gắn liền với xương chậu đảm bảo dáng đứng 2 chân của chim.
- Phần đuôi không phát triển, có một số đốt ở phía trước tự do, những đốt cuối gắn liền nhau thành xương cùng hay xương phao câu.
3.2 Xương sọ
Sọ nhẹ, xương mỏng, hộp sọ lớn, ở đáy sọ có một lồi cầu chẩm, hốc mắt rất lớn ngăn cách nhau bằng một tấm xương rất mỏng. Hàm không có răng, hàm trên gắn chặt vào sọ, hàm dưới ăn khớp với sọ nhờ xương vuông tự do.
- Đai và các chi tự do : Đai vai có xương bả, xương quạ và xương đòn gắn với nhau vững chắc được dùng làm trụ cho 2 vai. Xương mỏ ác rất phát triển, có một mào xương lớn ở giữa gọi là mấu lưỡi hái làm chỗ bám cho cơ vận động cánh. Các chi tự do gắn với đai vai gồm có : xương cánh tay, xương trụ ngắn hơn xương quay, cổ tay chỉ còn 2 xương nhỏ tự do, xương bàn tay rất dài, chỉ còn 3 ngón.
Đai hông gồm có xương chậu, xương ngồi và xương háng. Xương đùi ngắn. Các chi tự do gắn với đai hông có : xương đùi, xương ống chân và xương bàn chân. Có 3-4 ngón sau.
4. Hệ cơ
Cơ phát triển hơn cả là cơ ngực, cơ dưới đòn, cơ đùi và cơ ống chân. Các cơ vùng lưng ít phát triển do các đốt sống của chim gắn liền nhau.
5. Hệ tiêu hoá
5.1 Ống tiêu hoá
- Xoang miệng hẹp, có nhiều tuyến nhờn ở những loài chim ăn hạt, có ít tuyến nhờn ở những loài chim sống ở nước.
- Thực quản dài và phình ở dưới thành diều.
- Dạ dày gồm 2 phần : dạ dày tuyến và dạ dày cơ. Dạ dày tuyến tiết chủ yếu men pepsin và axit clohydric, dạ dày cơ nghiền thức ăn.
- Ruột dài. Ở chỗ chuyển tiếp từ ruột non xuống ruột già có một đôi ruột bít (manh tràng), là nơi tiêu hoá cellulô, cũng là nơi hấp thu lại nước.
5.2 Tuyến tiêu hoá
Gồm có gan và tụy. Dịch tụy từ tuyến tụy và dịch mật do gan tiết ra được đổ thẳng vào đầu ruột non. Bồ câu, đà điểu và và vẹt không có túi mật.
6. Hệ hô hấp
- Cơ quan hô hấp : hô hấp bằng phổi. Phổi chim nhỏ và xốp. Cơ quan phát thanh là minh quản nằm ở ngã ba khí quản và cuống phổi. Ngoài phổi ở chim còn phát triển hệ thống túi khí len lỏi vào các nội quan và thông vào cả các xương. Hệ thống túi khí là nơi trữ khí làm giảm khối lượng riêng của cơ thể và tham gia vào quá trình hô hấp.
- Sự trao đổi khí ở phổi : Nhờ cấu trúc đặt biệt ở phổi mà sự trao đổi khí ở phổi chim là liên tục. Khi hít vào không khí đi thẳng vào các túi bụng rồi được đưa lên bộ phận trao đổi khí ở phổi, khí sau khi được trao đổi đi vào các túi khí trước và thải ra ngoài.
7. Hệ tuần hoàn
- Tim : Tim rất lớn, đã hình thành vách ngăn tâm thất hoàn toàn chia tim thành hai nửa : nửa phải chứa máu đỏ thẫm, nửa trái chứa máu đỏ tươi.
- Hệ mạch :
• Hệ động mạch: chỉ có một cung động mạch chủ phải xuất phát từ tâm thất trái, cung động mạch chủ trái tiêu biến hoàn toàn. Động mạch phổi lớn đi từ tâm thất phải dẫn máu đỏ thẫm tới phổi. Từ cung động mạch chủ phải phát đi các động mạch tới nội quan và chi sau.
8. Hệ thần kinh
- Não trước : hai bán cầu đại não rất lớn, nóc não có vòm não, não nguyên thủy mỏng, vòm não cổ bị đẩy sang hai bên cạnh của bán cầu não, do đó khứu giác của chim không phát triển. Đã có mầm mống của vòm não mới gồm chất xám.
- Não trung gian : gồm có mấu não trên, mấu não dưới và phểu não.
- Não giữa : phát triển mạnh, chủ yếu có vai trò thị giác.
- Tiểu não lớn, gồm thùy giữa có nhiều rãnh ngang và hai thùy hai bên nhỏ.
- Hành tủy lớn nhưng bị che khuất bởi tiểu não.
9. Giác quan
- Thị giác : mắt chim có 3 mí, có tuyến lệ. Cầu mắt lớn, thủy tinh thể mềm. Mắt chim có thể điều tiết được.Trên màng võng có điểm vàng ở giữa dưới lược, nơi tập trung một số lượng lớn tế bào thị giác.
- Thính giác : ngoài tai trong còn có xoang tai giữa, trong có xương trụ tai hay xương bàn đạp, ốc tai dài và có số lượng tế bào thính giác lớn hơn bò sát. Tai ngoài có ống tai khá sâu với nếp da nổi lên
- Khứu giác : ít có vai trò quan trọng trong đời sống, chỉ có chim kivi (Apteryx australis) là có khứu giác rất thính.
10. Hệ bài tiết
Thận chim là hậu thận. Có ống dẫn niệu đổ thẳng vào xoang huyệt. Có bóng đái (trừ bồ câu và đà điểu)
11. Hệ sinh dục
- Cơ quan sinh dục đực : có 2 tinh hoàn và 2 tinh hoàn phụ đổ tinh trùng vào ống dẫn tinh rồi đổ thẳng vào xoang huyệt. Không có cơ quan giao cấu, khi đạp mái xoang huyệt lộn ra ngoài làm thành một cơ quan giao cấu rỗng tạm thời.
- Cơ quan sinh dục cái : Chim mái chỉ có một buồng trứng trái phát triển có dạng chùm nho, buồng trứng phải tiêu biến. Ống dẫn trứng đổ vào xoang huyệt có thể chia làm 5 phần : phần phểu, phần tuyến, eo ống dẫn trứng, tử cung và âm đạo.
III. Sự đa dạng của lớp Chim
Hiện nay chim gồm trên 9.000 loài đã phân hóa thích nghi với những điều kiện sống rất đa dạng theo 3 hướng chính : hướng chim chạy, hướng chim bơi và hướng chim bay. Lớp chim gồm 2 phân lớp :
1. Phân lớp Chim cổ (Archaeornithes) : gồm những loài chim hóa thạch kỉ Jura.
2. Phân lớp Chim mới (Neornithes) : Gồm một số ít chim hóa thạch kỉ Phấn trắng và
tất cả chim hiện đại, phân thành hai tổng bộ : Tổng bộ Chim hàm cổ (Paleognathae) và tổng bộ Chim hàm mới (Neognathae).
2.1 Tổng bộ Chim hàm cổ (Paleognathae)
- Đặc điểm : Chim hiện đại có khẩu cái cổ. Có xương lá mía rộng phía trước, gắn với mấu khẩu cái của xương hàm trên. Ở bộ Đà điểu không có mấu lưỡi hái. Tổng bộ gồm 5 bộ :
+ Bộ Đà điểu châu Phi (Struthioniformes) + Bộ Đà điểu châu Mỹ (Rheiformes)
+ Bộ Đà điểu châu Úc (Casuariiformes) + Bộ Không cánh (Apterygiformes) + Bộ Gà gô Mỹ (Tinamiformes) 2.2 Tổng bộ Chim hàm mới (Neognathae)
- Đặc điểm : Chim hiện đại, có khẩu cái mới. Xương lá mía kém phát triển hoặc không gắn với mấu khẩu cái của hàm trên, xương mỏ ác bao giờ cũng có mấu lưỡi hái. Tổng bộ chim hàm mới gồm 22 bộ. Sau đây là một số bộ chính : bộ Chim cánh cụt (Sphenisciformes), bộ Hải âu (Procellaiforimes), bộ Ngỗng (Anseriformes), bộ Bồ câu (Columbiformes), bộ Gà (Galliformes), bộ Cú (Strigiformes)
IV. Nguồn gốc và hướng tiến hóa của lớp Chim
Chim có lẽ bắt nguồn từ một dạng bò sát răng huyệt. Chắc chắn là đã có một số loài thằn lằn sống trên cây chuyên ăn sâu bọ đã biến đổi thành chim.
Hoá thạch của chim cổ nhất được phát hiện vào cuối kỉ Jura có đầy đủ những đặc điểm của chim như nhưng vẫn còn mang nhiều đặc điểm của bò sát. Chim cổ chưa có khả năng bay thực sự mà chỉ có thể chuyền từ cành này sang cành khác. Chim cổ kể trên không phải là tổ tiên trực tiếp của chim, tổ tiên trực tiếp của chim phải ở dạng nguyên thủy hơn. Có lẽ chim hiện đại được hình thành vào cuối kỉ Phấn trắng hoặc đầu kỉ Đệ Tam của đại Cận sinh ứng với sự phát triển mạnh mẽ của thực vật hạt kín và sâu bọ thời kì đó.
V. Một số đặc điểm sinh học và sinh thái của lớp Chim 1. Điều kiện sống và sự phân bố của chim
Chim phân bố khắp nơi trên thế giới, bởi vì chim là động vật hằng nhiệt có thể chịu đựng được những nơi có điều kiện khí hậu khắt nghiệt.
2. Chu kỳ hoạt động ngày đêm và mùa
Chu kỳ hoạt động ngày đêm gắn liền với khả năng kiếm thức ăn và chịu ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng. Phần lớn chim hoạt động vào ban ngày, ngủ vào ban đêm. Tuy cũng có những loài hoạt động về ban đêm, nhất là vào buổi hoàng hôn.
3. Sự di trú
Nguyên nhân chính của sự di trú của chim là bản năng di trú được hình thành trong một quá trình lịch sử lâu dài, được thể hiện dưới hình thức những phản ứng của chim với các loại kích thích và với tín hiện bên ngoài. Có các nhóm di trú như sau :
Chim di trú,chim định cư, chim bay qua , chim lang thang .
4. Thức ăn
Hầu hết các loài chim đều có thể ăn nhiều loại thức ăn. Dựa vào thành phần thức ăn mà chim sử dụng có thể chia chim thành 4 nhóm cơ bản :
- Nhóm chim ăn động vật : Bao gồm những chim ăn sâu bọ, ăn thịt, ăn xác chết, ăn cá.
- Nhóm chim ăn thực vật : gồm những chim chuyên ăn hạt, quả.
- Nhóm chim ăn tạp : chim có thể ăn tất cả các loại thức ăn (động vật và thực vật).
5. Sinh sản
- Sự sai khác đực cái và ghép đôi, khoe mẽ :
Nhiều loài có đặc điểm sai khác chủng tính cố định hoặc tạm thời, thể hiện như : chim trống lớn hơn chim mái, con mái có bộ lông sặc sỡ hơn hoặc con mái không biết hót...
Chim có hiện tượng đơn thê, đa thê hoặc đa phu, song chúng thường sống theo đôi chỉ trong một lứa đẻ hoặc qua một mùa sinh dục.
Trước khi bước vào ghép đôi có hiện tượng khoe mẽ. Chim trống chủ động khoe mẽ để gù con mái, đây là tập tính sinh dục thể hiện trình độ hoạt động thần kinh cao của.
- Sự đẻ trứng và ấp trứng : Số lượng trứng chim đẻ trong một lứa thường ít hơn so với bò sát. Đa số các loài chim đều làm tổ trước khi đẻ. Phần đông các loài chim thì việc ấp trứng được cả chim trống và chim mái cùng tham gia. Thời gian ấp trứng thay đổi tùy từng loài.
- Chim non : Có hai loại chim non : chim non khoẻ và chim non yếu.
Chim non khoẻ là chim khi mới mở mắt đã có bộ lông dày và có thể đi kiếm ăn theo bố mẹ sau một thời gian ngắn. Chim non yếu là chim khi mới nở chưa mở mắt, thường chưa có lông tơ, phải nằm trong tổ trong một thời gian nhất định và được bố, mẹ mớm mồi cho ăn.
6. Sự thích nghi với tự vệ
- Hình thức thụ động : Đa số chim có màu sắc giống với môi trường sống. Hình thức làm tổ tập đoàn hoặc đi kiếm ăn theo đàn giúp cho việc phát hiện nhanh chóng kẻ thù hoặc gây tình trạng ức chế tâm lý đối với chim dữ.
- Hình thức chủ động : Cựa hoặc vuốt nhọn, răng sắc, mỏ khoẻ để bắt mồi và tự vệ. Có loài chim còn có tiếng kêu báo cho đồng loại khi phát hiện nguy hiểm.
7. Mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể và tuổi sống
Bản năng và tập tính sinh sống của chim đa dạng hơn hẳn bò sát, được thể hiện rõ nét bằng ngôn ngữ của chim, đã tạo nên mối quan hệ giữa các cá thể chim trong đàn được chặt chẽ hơn, hoặc thể hiện bằng mối quan hệ tương trợ. Hiện tượng đẳng cấp đảm bảo tính tổ chức trong đàn.
Tuổi sống của chim thường cao, chim cỡ nhỏ có tuổi sống thấp hơn chim cỡ lớn, thường chỉ sống đến 20-25 năm. Quạ từ 50 đến 69 năm, bồ nông 51 năm...
VI. Ý nghĩa kinh tế của lớp Chim
1. Vai trò đối với nông nghiệp và lâm nghiệp
Nhiều loài chim ăn sâu bọ, gặm nhấm (làm hại cây trồng và cây rừng) góp phần giảm đáng kể những tổn thất trong nông nhiệp.Chim ăn quả rừng, hút mật.. giúp cho việc phát tán cây rừng, thụ phấn cho cây. Một số chim ăn thịt săn bắt cả những động vật có ích.
2. Vai trò thực phẩm và công nghệ
Nhiều loài chim được nuôi từ lâu đời để làm thực phẩm, làm cảnh, đồ mỹ nghệ, một số được huấn luyện để săn bắt chim, thú nhỏ hoặc làm mồi để bẫy chim khác.
3. Bảo vệ chim
Do nạn phá rừng và nạn săn bắt chim bừa bãi, cũng như việc sử dụng thuốc trừ sâu hoặc các hoạt động làm ô nhiễm môi trường, gây cháy rừng mà nhiều loài chim trở nên hiếm, một số loài có nguy cơ bị tiêu diệt.
Câu hỏi:
1. Trình bày sự thích nghi với đời sống bay lượn qua vỏ da, bộ lông, bộ xương, hệ hô hấp, hệ tuần hoàn, hệ bài tiết, hệ sinh dục của chim.
2. Qua các hệ cơ quan, so sánh để nêu được sự tiến hóa về mặt cấu tạo so với Bò sát và Lưỡng cư trong quá trình thích nghi với môi trường cạn.
3. Hãy so sánh điều kiện sống, hoạt động ngày đêm và mùa, sự dinh dưỡng và sự sinh sản của Chim so với Bò sát và Lưỡng cư.
4. Trình bày đặc điểm cấu tạo thể hiện sự thích nghi thứ sinh với đời sống ở nước của các bộ Chim cánh cụt, bộ Hải âu, bộ Ngỗng
Chương 9