Рост, развитие и структурные особенности пера и пуха

Перья являются производными кожного покрова птиц. Их структура и химический состав в определённой степени зависят от структуры и функциональных особенностей кожного покрова.

Кожный покров (кожа) птиц очень тонкий и сухой. Он так же, как и у пушных зверей, состоит из эпидермиса, дермы и подкожной клетчатки, но, в отличии от зверей, кожный покров птиц не имеет желез, поэтому их кожа сухая. Функцию кожных желез у птиц (для смазки перьев) выполняет копчиковая железа, выделяющая особый жировой секрет. Выдавливая его из железы клювом и пропуская перья через клюв, птица смазывает им перья. Благодаря этому перо птицы обычно бывает покрыто жировым секретом. Особенно много его на перьях водоплавающих птиц.

Зачаток пера возникает в коже птицы на 5-7 день эмбрионального развития в виде сосочка или утолщения. По мере развития эмбриона кожа вокруг сосочка углубляется, образуя перовую сумку. Поверхностный слой кожи проходит в сосочек, в основании которого помещается кровеносный сосуд. На этой стадии развития в пере различают центральную часть (мякоть) и наружный слой, который образует роговой чехол (трубку), покрывающий перо. Под чехлом имеются продольные утолщения, из которых впоследствии вырастают бородки эмбрионального пуха. По мере развития сосочек принимает форму конуса, основание которого обращено к фолликуле. В дальнейшем происходит постепенное ороговение утолщений, и сосочек отстаёт от наружной части пера вместе с соответствующей частью эпидермиса. Отделяющиеся при этом роговые чехлики образуют душку пера.

Первичный птенцовый пух затем заменяется вторичными перьями. Вторичное перо развивается в той же перовой сумке. Развиваясь, оно выталкивает первичное перо. При линьке у основания пера образуется новый сосочек, а старый отмирает.

Перовой покров, сменивший у молодой птицы птенцовый пух, обычно по окрасу и форме перьев отличается от оперения взрослой птицы. Его называют гнездовым. Окончательное перо птица надевает только после достижения своего полного роста.

Взрослые птицы также периодически меняют свой перовой покров при линьке. Гуси и утки линяют 2 раза в год. Линька у них происходит сравнительно быстро, почти одновременно по всему телу. В процессе первой линьки обновляется все оперение, а при второй линьке - пух и мелкое перо. Линька у куриных птиц происходит 1 раз в год (в августе – сентябре) и протекает относительно медленно и постепенно на разных участках тела.

Полностью сформированное, развитое перо состоит из стержня и опахала (рис. 13). Стержень делят на отделы: нижний, относительно короткий, не имеющий опахала, называют его очином, и верхний, несущий опахало, называют его стволом или веретеном.

Очин пера, закончившего рост, представляет собой тонкостенную, прозрачную или полупрозрачную трубочку. На конце её имеется небольшое отверстие, в которое при росте пера вдаётся сосочек дермы кожного покрова, питающий перо. Внутри трубки расположен ряд роговых чехликов, разделённых друг от друга промежутками, называемыми душками пера. Впоперечном сечении очин имеет круглую или овальную форму.

Ствол (веретено) пера, как правило, имеет четырёхгранную неправильную форму. Верхняя поверхность его несколько выпуклая, а нижняя - плоская с продольным желобком, который в нижней части ствола заканчивается отверстием, ведущим в полость трубки очина. В этом месте от основного ствола часто отходит побочный с пуховым или полупуховым опахалом, который называют дочерним перышком. Последнее характерно для оперения куриных птиц. Толщина ствола постепенно уменьшается по направлению к вершине пера.

Рисунок 13 – Схема строения пера птицы:

А – стержень, Б – опахало, В – добавочное перышко, Г – очин, Д – душка очина,

Е – пупок, Ж – отверстие сосочка пера

У растущего пера нижняя часть очина помещается в кожном покрове и перьевой сумке и соединяется с перьевым сосочком, удерживающим перо. Перо удерживается боковыми стенками перьевой сумки.

Гистологическое строение стержня пера характеризуется наличием трёх слоев: наружного, называемого кутикулой, наиболее развитого среднего коркового слоя и сердцевины. Кутикула представляет собой тонкую прозрачную оболочку, состоящую из ороговевших плоских эпителиальных клеток. Корковый слой образован плотно прилегающими друг к другу веретеновидными клетками. Сердцевина или мозговой слой состоит из крупных многогранных клеток различной формы и величины. Клетки сердцевины заполнены воздухом. Это обуславливает малую удельную массу пера и высокие его теплозащитные свойства. От степени развития коркового слоя зависит прочность и упругость пера.

Опахало пера представляет собой тонкую, слегка выпуклую пластину, соединённую стержнем. По бокам стержня, начиная от углубления, ближе к его наружной поверхности, симметрично прикреплены бородки первого порядка, образующие последовательно шелковистую (самую нижнюю), пуховую (среднюю) и контурную (верхнюю) части опахала. Размеры контурной и пуховой частей опахала варьируют в широких пределах в зависимости от расположения, функционального назначения пера и вида птицы.

Бородки представляют собой тонкие, сплюснутые с боков роговые пластинки, толщина которых постепенно уменьшается по направлению к концу.

Во вполне сформировавшемся пере бородки первого порядка несут на себе симметрично расположенные бородки второго порядка, к которым, в свою очередь, прикреплены бородки третьего порядка, представляющие собой только выросты ороговевших клеток, имеющие форму шипиков, крючков или вытянутых волосков.

У перьев с твёрдым опахалом крючки, находящиеся на лучах, цепляются за лучи соседней бородки, в результате чего всё опахало имеет вид сплошной плотной пластинки.

Пуховые перья не имеют крючков на лучах, поэтому их бородки не сцепляются и не образуют сплошной пластинки опахала.

В ряде случаев крючки имеются лишь на лучах некоторой части опахала. На этой части опахало обычно имеет вид сплошной, плотнойпластинки. Нижняя часть его, состоящая из нескрепленных друг с другом пуховидных бородок, называют пуховой или пухлявкой.

Для нижней, шелковистой части опахала характерно не только отсутствие крючков на бородках первого порядка, но и рудиментарное состояние бородок второго порядка.

Опахало пера может быть симметричным, когда обе его стороны от стержня пера развиты сравнительно одинаково, и ассиметричным, если одна сторона опахала значительно шире другой. Ассиметричное опахало в большей степени характерно для маховых перьев крыла.

Микроскопическое изучение структуры первичных бородок у голубей, кур, фазанов, индеек, куропаток и многих воробьиных птиц показало, что клетки кутикулы, коркового слоя и сердцевины у разных видов птиц настолько различны, что их можно рассматривать в качестве признаков для идентификации вида сырья, возможно и для уточнения систематики птиц.