Скелет птиц является частью опорно-двигательной системы и имеет ряд особенностей, связанных с приспособлением к основной форме передвижения — полёту. Лёгкость конструкции достигается пневматизацией костей, содержащих воздухоносные полости, заполненные воздушными мешками, а прочность и крепость — высоким содержанием солей и большим количеством срощенных костей.
Скелет птиц часто сравнивают со скелетами пресмыкающихся и динозавров, с которыми тот имеет множество общих черт. Многие кости черепа срослись без швов, челюсти в процессе эволюции видоизменились в клюв, который вместе с гибкой шеей формирует «универсальный манипулятор», заменяющий конечность. Грудные позвонки срастаются у многих представителей в спинную кость. Поясничные, крестцовые и часть хвостовых соединены в сложный крестец, что приводит к компактности и малоподвижности скелета туловища. Не входящие в сложный крестец хвостовые позвонки образуют пигостиль. Птицы научились передвигаться только при помощи задних конечностей и адаптировали передние конечности к полёту. В конечностях птиц развиты интеркарпальные (между косточками кисти) и интертарзальные (между косточками предплюсны) сочленения.
Особенности скелета птиц
Способность к полёту является главнейшей особенностью птиц[1]. Именно она определяет особенности данного класса животных, включая общий план строения и строение скелета[2]. Одни учёные считают отсутствие этой способности у некоторых птиц вторичным явлением, а другие выдвигают гипотезу о примитивности части нелетающих птиц и первичности их нелетания[3]. Скелет летательного аппарата включает кости крыла, плечевой пояс, грудину с килем и хвостовые позвонки. К другим его частям относятся летательная мускулатура, маховые и рулевые перья. С помощью контурного оперения достигается обтекаемость корпуса — ещё одна важная составляющая адаптации к полёту. Из-за особого строения передних конечностей птицы научились передвигаться по твёрдым поверхностям и по воде с помощью двух ног[4]. В строении скелета птиц отчётливо прослеживаются адаптивные особенности, связанные с полётом как основным способом передвижения, у ряда видов — с модифицированными приспособлениями к нырянию, плаванию, бегу по земле или лазанию по стволам деревьев, скалам и другим вертикальным поверхностям[5].
Скелет птиц предельно упрощён и образован лёгкими, но прочными костями[4][6][7]. Прочность достигается высоким содержанием минеральных солей, наивысшим среди позвоночных[7]. Некоторые отделы скелета приобрели высокую прочность и жёсткость из-за слияния костей и устранения швов. В частности, произошло слияние многих позвонков, отсутствуют швы между костями черепа[4][8]. Советский орнитолог Леонид Михайлович Шульпин отметил, что окостенение у птиц происходит по поверхности хряща, а не внутри, как у млекопитающих[7].
Общая масса скелета птиц составляет 8—18 % от массы тела[9]. Доля массы скелета в массе тела не меньше, чем у других наземных позвоночных[10][11][12]. Некоторые кости птиц, в частности тибиотарзус, плечевая, локтевая и малоберцовая кости, тяжелее, чем соответствующие кости млекопитающих[13].
В ходе эволюции для облегчения организма птицы заменили массивные зубастые челюсти на лёгкий клюв. Клюв и гибкая шея формируют «универсальный манипулятор», который птицы используют при кормёжке, чистке оперения, строительстве гнезда[2][14][4]. За механическую обработку пищи при этом стал отвечать мускульный желудок, произошла редукция некоторых внутренних органов. Возможно, из-за этих изменений птицы не способны к живорождению. В итоге организм птицы освободился от балласта и стал ещё легче[4].
У самок птиц перед откладкой яиц в костномозговых полостях между твердой наружной частью кости и костным мозгом в трубчатых костях образовывается особый тип костной ткани т.н. медуллярная кость. Она представляет собой губчатую массу, состоящую из трабекул, связанных с внутренней поверхностью компактного костного вещества или лежащих в костной полости. При достаточном содержании в рационе ионов кальция она заполняет всю полость кости. В процессе яйцекладки медуллярная кость расходуется на образование скорлупы. При недостатке ионов кальция истончается компакта, и кости становятся ломкими. Рост медулярных костей и их рассасывание для выделения кальция регулируются несколькими гормонами которые контролируют эти процессы в зависимости от физиологических потребностей. Наиболее богаты медуллярной костной тканью бедренные кости, ребра, кости таза — 23—27% от массы одной кости[15].
