Парные конечности лягушки в отличие от плавников не служат более стабилизаторами или рулями; они приспособлены для работы в качестве удлиненных членистых рычагов, приподнимающих тело над землей, и обеспечивают передвижение животного на суше. Передние конечности относительно короткие со сросшимися локтевой и лучевой костями. Задние конечности очень длинные; когда животное неподвижно, они согнуты в коленном и голеностопном суставах и поджаты под туловище. Малоберцовая кость срослась с большеберцовой, и кости предплюсны сильно удлинены. Пояса, к которым причленяются конечности, намного крупнее, чем у рыб, и способны, противодействуя силе тяжести, выдерживать вес тела. Это в особенности относится к тазовому поясу.
При медленном передвижении по субстрату у лягушки одновременно выдвигаются вперед конечности, расположенные по диагонали друг от друга.
Если начать наблюдение над неподвижной лягушкой, которая опирается на все четыре конечности, то от момента начала ее движения можно проследить следующие события. Левая передняя лапка сгибается и одновременно выпрямляется правая задняя; при этом обе они, опираясь на субстрат, перемещают лягушку вперед. Вслед за этим сгибается правая передняя лапка и разгибается левая задняя. Весь этот цикл повторяется, пока животное движется вперед (рис. 17.46).
Рис. 17.46. 'Ползание' лягушки (вид сверху). А. Левая передняя нога сгибается, правая задняя нога и правая передняя распрямляются, левая задняя выносится вперед. Б. Левая передняя нога выпрямляется, правая задняя выносится вперед, правая передняя сгибается, левая задняя выпрямляется
При отрыве от земли во время прыжка благодаря быстрому сокращению сильных мышц-разгибателей все суставы задней конечности распрямляются. Сила отталкивания от земли при этом передается от конечностей через тазовый пояс на позвоночник. Она по меньшей мере в три раза превосходит вес животного и оказывается достаточной для того, чтобы бросить тело вперед и вверх в воздух (рис. 17.47). Во время приземления короткие передние лапки, подвижно соединенные с плечевым поясом, амортизируют удар.
Рис. 47. Отрыв от земли и прыжок лягушки
Наличие перьев и значительное изменение скелета привели к развитию у большинства птиц структурных приспособлений, которые позволили им летать и в значительной степени овладеть воздушной стихией.
Перья птиц — это производные эпидермиса, которые ведут свое происхождение от чешуи рептилий. Перья служат изолирующим покровом тела, но распределены на его поверхности неравномерно. Они располагаются полосами, получившими название птерилий, между которыми находятся лишенные перьев участки — аптерии. Выделяют четыре типа перьев, а именно стержневые (маховые и рулевые), контурные, пуховые и нитевидные. Строение их показано на рис. 17.48. В каждом крыле имеется по 23 маховых пера. Они направлены назад по отношению к телу птицы и перекрывают друг друга. В связи с этим создаются верхняя (выпуклая) и нижняя (вогнутая) поверхности крыла, и благодаря этому оно может функционировать как профильное крыло, значение которого мы рассмотрим позже. На кисти (пясти и пальцах) находятся 11 маховых перьев первого порядка, а к предплечью (образуемому лучевой и локтевой костями) прикреплены остальные 12 маховых перьев — маховые второго порядка (рис. 17.49). Стержневые перья хвоста называются рулевыми перьями.
Рис. 17.48. А. Маховое перо. Б. Контурное перо. В. Пуховое перо
Рис. 17.49. Распрямленное крыло голубя. Показаны маховые перья первого и второго порядка
Типичное стержневое перо состоит из жесткой полой нижней части — очина, погруженного в кожу, и верхней — плотного стержня. Стержень несет опахало, которое образуют прикрепленные с двух сторон бородки первого порядка, а на них расположены в два ряда бородки второго порядка, Последние с помощью маленьких крючков и бороздок сцепляются друг с другом (рис. 17.50), и благодаря этому крыло сохраняет легкость и его поверхность становится плотной, прочной и воздухонепроницаемой. В том месте, где очин переходит в плотный стержень, расположен небольшой пуховый участок, который состоит из нескольких несцепленных бородок.
Рис. 17.50. Опахало махового пера. Показаны бородки первого и второго порядков
Контурные перья по строению сходны с рулевыми и маховыми, но они меньше рулевых и более гибки, их бородки не так прочно сцеплены. Они образуют основной покров тела и создают ветронепроницаемый слой, а также определяют контур тела.
Пуховые перья у птенцов служат единственным покровом. У более взрослых птиц они прижаты к коже и располагаются между контурными перьями. Бородки первого порядка у них длинные и мягкие, бородки второго порядка не имеют крючков.
