Moderní biologie na dosah ruky
PTAČÍ PEŘÍ Petr Synek, UK v Praze, PřF, Katedra zoologie
METODICKÉ POKYNY Cíle Během cvičení si žák/student osvojí následující: • prozkoumá strukturu ptačího pera • pochopí rozdíl mezi jednotlivými typy per • zamyslí se nad funkcemi peří • pochopí, jak fungují létací svaly
Opěrné pojmy Pták, struktura pera, funkce pera, typy per, adaptace k letu, létací svaly
Materiál Obrysové ptačí pero (nejlépe letka), je možné i jedno pero pro více žáků
Jak materiál zajistit Ptačí pera lze posbírat v přírodě, zajistit u chovatelů drůbeže, studenti si je mohou donést z domova, pokud chovají ptačí domácí mazlíčky atd.
Pomůcky Mikroskop, nůžky, podložní sklíčko
Instrukce k bezpečnosti práce Dbejte na zvýšenou opatrnost žáků při stříhání per.
Časová náročnost 45 minut
Literatura Veselovský Z. 2001: Obecná ornitologie. Academia, Praha. 360 s. Problematika ptačího peří je diskutována téměř ve všech publikacích o ptácích (těch je na trhu obrovské množství).
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
1.
PTAČÍ PEŘÍ
Pero slouží ptákům jako „pomůcka“ při jejich nejcharakterističtějším typu pohybu, kterým je let. Původně však mělo nejspíše funkci termoregulační a nebylo adaptací k letu. Ani u dnešních ptáků neslouží všechno peří pouze k létaní, ale bývá modifikováno k nejrůznějším účelům. Úkol 1 Pozorování makro- a mikrostruktury ptačího pera. Ptačí pero zakreslete nejprve makroskopicky celé (tak, jak ho vidíte pouhým okem) a obrázek popište. Poté ustřihněte část pera (nejlépe střední), rozeberte ji na jednotlivé paprsky (nesmí být kompaktní kvůli průchodu světla), vložte na podložní sklíčko a pozorujte pod mikroskopem. Na mikroskopu si nastavte nejmenší možné zvětšení a postupně přidávejte – drobné struktury je nejlépe pozorovat při zvětšení asi 80x až 100x. Všimněte si zejména struktur, které zajišťují, že pero působí kompaktním dojmem a je tudíž využitelné při letu. Mikrostrukturu pera opět zakreslete a všechny viditelné struktury popište. a) makrostruktura správný nákres je tužkou, dostatečně velký a jsou rozlišeny tři části: brk, osten, prapor)
b) mikrostruktura správný nákres je tužkou, je uvedeno zvětšení,obrázek je dostatečně velký a jsou zakresleny všechny pozorované struktury: háčky, paprsky, větve)
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
c) Co je hlavní strukturou, která drží pero celistvé a způsobuje, že se netřepí? háčky d) Ptačí pero je tvořeno téměř výhradně jedinou bílkovinou, která tvoří i plazí šupiny či naše nehty a vlasy. O kterou bílkovinu se jedná? keratin Úkol 2 Na obrázku máte pero emu australského (Dromaius novaehollandiae). Všimněte si, že je nápadně odlišné od letky. a) Čím se především od letky liší? chybí háčky, nebo nemá kompaktní prapor, nebo pero má rozvolněnou strukturu: cokoliv v tomto smyslu lze také uvést, že je vyvinut paosten (pero pak vypadá jako by mělo dva prapory (dvě části z jednoho brku) tato odpověď ale není podstatná, hlavní je první část odpovědi b) K čemu takový druh pera slouží? termoregulační funkce: cokoliv týkající se udržení tepla Úkol 3 Na následujícím obrázku vidíte letku sovy. I zde můžete pozorovat speciální adaptaci (zaměřte se především na okraje letky).
a) Popište, o kterou adaptaci se jedná: hřebínky (cokoliv, co poukazuje na speciálně utvářený okraj letky) b) K čemu daná adaptace slouží: adaptace k tichému letu Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
c) Proč se daná adaptace vyskytuje právě u sov? sova používá při lovu především sluch, proto je pro ni důležité minimalizovat rušivé vjemy z okolí (uznat lze také, že ji kořist neslyší, tj. cokoliv, co vystihuje, že loví pomocí sluchu v „tiché“noci)
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
Úkol 4 Rajky a někteří další pěvci mají krásná dlouhá pera, která však žádné výhodné termoregulační nebo letové adaptace nepřinášejí. a) K čemu samci rajky tento bohatě zdobený šat slouží? k lákání samic, pro upoutání pozornosti a vábení samic (cokoliv vystihující snahu vypadat pro samice přitažlivě) b) Co svým bohatě zdobeným a pohyb ztěžujícím peřím jeho nositel dokazuje? demonstruje tím přebytky síly, které si mohl dovolit investovat do opeření, které ho navíc limituje. Říká tím tudíž, že je zdravý, konkurenčně schopný, umí se zalíbit samicím... a to vše, že předá potomkům (cokoliv ve smyslu handicapové teorie, stačí i stručně). Úkol 5 Na obrázku máte různé typy ptačích per a obrys ptačího těla.
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
a) Pojmenujte typy per a přiraďte jejich lokalizaci k písmenu na obrázku. Číslo pera
Název pera
Lokalizace A
3
Rýdovací, popřípadě ocasní
Lokalizace B
1
Letka
Lokalizace C
4
Tzv.vibris, stačí peří s hmatovou funkcí
b) Jedno pero jste neumístili. Jak se nazývá a jakou má funkci? prachové pero s termoregulační funkcí c) Pero lokalizované v místě C na obrázku výše je charakteristické pro jednoho našeho ptáka, který loví svou kořist v noci, především v okolí pastvin. Létá se široce otevřeným zobákem a sbírá do něj hmyz. Jak se tento pták jmenuje (stačí uvést rodové jméno)? Lelek lesní (Caprimulgus europaeus) – stačí lelek Úkol 6 Nejen díky peří může pták létat. Bez speciálně vyvinutých svalů by byli ptáci odsouzeni pouze k úloze pilota rogala. Na obrázku vidíte létací svaly a jejich ukotvení ke kostře.
a) Který sval pohybuje křídlem směrem nahoru? vnitrní prsní sval b) Vnější prsní sval je mnohem více vyvinutý. Proč tomu tak je? (zamyslete se nad mechanismem letu). pohybuje křídlem směrem dolu, to je okamžik, kdy křídlo vykonává největší práci – musí překonávat gravitaci (tělo ptáka je v tuto chvíli taženo dolu) stlačovat pod Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47
Moderní biologie na dosah ruky
sebou vzduch - a tím zabránit „propadnutí“ ptáka. Nebo např. že je třeba vynaložit mnohem více energie než při pohybu křídel nahoru (tento pohyb je velmi ulehčen, zase gravitací, která táhne ptáka dolu – navíc dochází k natáčení per v křídle): cokoliv v tomto smyslu
Podpořeno rozvojovým projektem MŠMT č. CSM 47