Какие отделы тела различают у млекопитающих. Класс млекопитающие

Млекопитающие - самый высокоорганизованный и молодой класс животных, для которых характерны следующие признаки:

  • волосяной покров
  • кожные железы
  • теплокровность
  • постоянная температура тела
  • развитая кора головного мозга
  • живорождение
  • забота о потомстве
  • сложное поведение.

Все это позволило млекопитающим завоевать господствующее положение в животном мире. Они обитают во всех средах: на суше, в почве, в воде, в воздухе, на деревьях, во всех природных зонах.

Экологические типы млекопитающих (жизненные формы) определяются средой их обитания: водные и полуводные имеют обтекаемую рыбообразную форму тела, ласты или перепонки на лапах; живущие на открытой местности копытные имеют высокие стройные ноги, плотное туловище, длинную подвижную шею. Поэтому среди представителей разных подклассов, отрядов, семейств могут быть сходные жизненные формы благодаря одинаковым условиям обитания. Это явление природы называется конвергенцией, а признаки сходства - гомологичными.

Высокоразвитая нервная система позволяет млекопитающим лучше приспосабливаться к условиям окружающей среды и полнее использовать природные ресурсы при добыче пищи, при защите от врагов, при устройстве нор, убежищ.

Передача опыта, обучение молодняка, предвидение хода многих событий дали возможность зверям лучше сохранять потомство, занимать новые территории.

Структура популяций у них разная: одни состоят из живущих на постоянном месте одиночно или семьями, другие кочуют в стаде или стае. Большую роль играет довольно сложная система соподчинения, когда идет отбор на лучшую организацию стада или стаи.

В цепях питания млекопитающие также занимают разное положение: одни - первичные потребители растительных кормов (консументы I порядка), другие - плотоядные, мирные (насекомо- и планктоноядные - консументы II порядка), третьи - хищные (нападающие на крупную активную добычу - консументы II и III порядка). Смешанное питание свойственно приматам, хищникам и грызунам. Очень тесна взаимосвязь животных с растениями, которые, с одной стороны, представляют собой объект поедания (при этом нередко происходит распространение плодов и семян), а с другой стороны, защищаются от них с помощью шипов, колючек, неприятного запаха, горького вкуса.

Из всего животного мира человек теснее связан с млекопитающими: 15 видов являются домашними животными, кроме того, 20 видов - разводимые в клетках пушные звери, а также лабораторные животные (мыши, крысы, морские свинки и др.). Одомашнивание продолжается и в настоящее время: выводятся новые породы и улучшаются старые путем гибридизации с дикими животными.

Большую роль в хозяйстве человека играет охотничий и морской промысел, акклиматизация животных с других континентов.

В то же время имеются вредные животные, нападающие на человека и домашних животных, переносчики болезней, вредители посевов, садов, запасов продовольствия. Для уменьшения отрицательного влияния этих животных на природу и хозяйство человека изучают структуру их популяций, динамику численности, кормовые ресурсы - все эти данные вводят в ЭВМ, в результате чего получают прогноз на будущее, вырабатывают рекомендации, определяющие способы и средства воздействия на популяцию с целью ограничения ее вредоносности.

Число видов млекопитающих под влиянием деятельности человека постоянно сокращается в результате охоты, уничтожения хищников, разрушения местообитания диких животных, защиты сельскохозяйственных растений от грызунов (обработка полей пестицидами), лесных и степных пожаров и др.

В Красную книгу СССР (1984) занесены 54 вида и 40 подвидов животных. Для их охраны организованы заповедники, заказники, национальные парки, организовано их разведение, запрещена охота и промысел. Благодаря этим мероприятиям спасены от вымирания зубр, кулан, бухарский олень, тигр, восточный леопард, горал; восстановлена численность сайгака, соболя, бобра.

В современной фауне насчитывается 4000-4500 видов млекопитающих, в том числе в пределах России - 359 видов, в Украине - 101. Млекопитающие распространены на всех материках, за исключением Антарктиды, в наземных, морских и пресноводных биоценозах. Некоторые виды активно летают в воздухе, другие живут в почве. Большинство видов обитает в различных наземных биоценозах. В связи с приспособлением к жизни в разных условиях внешний облик этих животных очень различен, однако они резко отличаются от всех других особенностями внутреннего и внешнего строения.

Характеристика класса

Млекопитающие, или звери, представляют собой высший класс позвоночных, органы которых, особенно кора переднего мозга, на современном этапе развития достигли наивысшей дифференцировки.

Благодаря прогрессивному развитию центральной нервной системы, теплокровности, наличию волосяного покрова, вынашиванию детенышей в теле матери и вскармливанию их молоком млекопитающие одержали победу в конкуренции с рептилиями и другими позвоночными и прочно завоевали не только сушу, но и другие среды обитания.

Покровы тела . Как у всех позвоночных, кожа млекопитающих состоит из многослойного эпидермиса и кориума. Снаружи тело покрыто эпидермисом, верхний роговой слой которого в виде отдельных отмерших клеток постоянно отпадает. Возобновление эпидермиса происходит за счет деления клеток мальпигиева слоя. Кориум построен из волокнистой соединительной ткани, глубокие слои которой (так называемая подкожная клетчатка) содержат жировые клетки. Кроме того, кожа млекопитающих богата потовыми железами, а у многих видов имеются пахучие железы.

Все млекопитающие характеризуются наличием млечных желез, которые являются видоизмененными потовыми железами. Протоки молочных желез открываются на определенных участках кожи брюшной стороны. За исключением однопроходных, у всех млечные железы млекопитающих снабжены сосками. Число их варьирует от 1 до 14 пар. Млечные железы выделяют молоко, которым вскармливают новорожденных (отсюда название класса).

Из роговых образований кожи (волосы, ногти, когти, копыта) волосы наиболее типичны для млекопитающих. У большинства зверей волосяной покров развит на всей поверхности тела (отсутствует на губах, у некоторых - и на подошвах). Волосы млекопитающих неоднородны. Крупные, длинные, жесткие, торчащие волосы называют вибриссами, они находятся на конце морды, брюхе, конечностях, служат органами осязания, их основания связаны с нервными окончаниями.

Волос состоит из ствола и корня. Ствол построен из сердцевидного вещества, покрытого корковым слоем и снаружи кожицей. В полости волоса находится воздух. Корень волоса заканчивается луковицей, в основание которой входит волосяной сосочек. Он богат кровеносными сосудами и служит для питания волоса. Волосяной сосочек находится в волосяной сумке, в которую открываются протоки сальных желез, выделяющих жировое вещество, смазывающее волосы. Кожа млекопитающих богата сальными и потовыми железами. Последние выделяют пот, благодаря чему осуществляется терморегуляция. В умеренных и северных широтах большинство видов меняют волосяной покров дважды в год, линька происходит осенью и весной.

Млекопитающие, как и птицы, - теплокровные животные. Температура тела у них постоянная (у разных видов она составляет от 37 до 40 °C), только у яйцекладущих температура тела в значительной мере зависит от температуры внешней среды и колеблется в пределах 25-36 °C. Совершенная терморегуляция большинства млекопитающих обеспечивается наличием потовых желез, волосяного покрова, жировой подкожной клетчатки, в терморегуляции принимает участие и дыхание.

Скелет . Скелет состоит из черепа, позвоночника, поясов конечностей и костей парных конечностей. Череп млекопитающих отличается большим объемом черепной, или мозговой, коробки. Кости ее срастаются в швах довольно поздно, поэтому во время роста животного головной мозг может увеличиваться в объеме. Нижняя челюсть состоит только из одной (зубной) кости и прикрепляется к парной височной кости. Две другие кости челюсти превратились в слуховые косточки - молоточек и наковальню. Таким образом, у млекопитающих есть три слуховые косточки - стремечко, молоточек и наковальня, у земноводных, пресмыкающихся и птиц - лишь одна - стремечко (см. табл. 18).

В скелете млекопитающих отмечается четкое расчленение позвоночника на пять отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Характерно постоянное число шейных позвонков (7). На передней стороне одного из двух шейных позвонков - атланта - имеются две сочленовные поверхности, как у амфибий. К позвонкам грудного отдела причленяются ребра, своей хрящевой частью они соединяются с грудной костью, или грудиной, образуя грудную клетку. Крестцовые позвонки срастаются между собой и соединены с костями тазового пояса. Число хвостовых позвонков колеблется от 3 (у гиббона) до 49 (у длиннохвостого ящера). Степень подвижности отдельных позвонков различна. Наиболее подвижны позвонки у мелких бегающих и лазающих животных, поэтому их тело может изгибаться в различных направлениях, свертываться в клубок и т.п. Подвижность позвонков обусловлена сочленением их плоских поверхностей с хрящевыми дисками (менисками), расположенными между позвонками.

Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток и ключиц (последние у многих видов не развиты). В состав передней конечности входят плечо, две кости предплечья (локтевая и лучевая) и кисть с фалангами пальцев.

Пояс задних конечностей состоит из трех парных больших костей, которые у большинства млекопитающих срастаются с крестцовыми позвонками. В состав задней конечности входят бедренная кость, две кости голени (большая и малая) и стопа с фалангами пальцев. В результате приспособления к различному типу движения скелет конечностей у разных млекопитающих сильно видоизменился. У летучих мышей очень длинные фаланги пальцев поддерживают натянутую перепонку-плоскость крыла, однопалые ноги лошади приспособлены к быстрому бегу, ласты китообразных - к плаванию, задние ноги кенгуру и тушканчиков - к прыжкам и т. п.

Мышечная система . У млекопитающих она исключительно развита, сложна и насчитывает несколько сотен отдельных специализированных мускулов. Высокого развития достигает жевательная и мимическая мускулатура, особенно у обезъяны и человека, а также подкожная мускулатура. Типичным мышечным образованием млекопитающих является грудобрюшная преграда, или диафрагма (мышечная перегородка, отделяющая грудную полость от брюшной). Диафрагма играет большую роль при дыхании. При опускании и подъеме диафрагмы изменяется объем грудной клетки и осуществляется интенсивная вентиляция легких.

Пищеварительная система . Органы пищеварения начинаются предротовой полостью, расположенной между мясистыми губами (они развиты только у млекопитающих) и челюстями. На верхней и нижней челюстях находятся зубы, дифференцированные на определенные группы в зависимости от типа питания. Различают резцы, клыки и коренные зубы. Эти группы зубов выполняют различные функции: откусывание и измельчение корма, захват и умерщвление добычи и т. п. Строение зубов связано с образом жизни животного. Зуб состоит из 1-2 корней и коронки. Зубы построены из дентина, цемента и эмали, расположены в лунках челюстных костей. У ехидны, муравьеда и некоторых китообразных зубы отсутствуют. Во время развития животного происходят две смены зубов - молочные и постоянные.

На дне ротовой полости находится язык, он участвует в пережевывании и проглатывании пищи. Поверхность языка покрыта многочисленными вкусовыми сосочками. В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез. Слюна не только увлажняет пищу - в ней содержатся ферменты, которые уже во время пережевывания пищи расщепляют крахмал до глюкозы. Таким образом, переработка пищи начинается уже в ротовой полости.

Далее пища попадает в глотку, пищевод, а из него в желудок. Строение желудка, состоящего из кардиального и пилорического отделов, разнообразно, что связано с характером пищи. В стенках желудка имеется много желез. Выделяемый железами желудочный сок содержит соляную кислоту и ферменты (пепсин, липазу и др.). В желудке процесс пищеварения продолжается. Особенно сложное строение имеет желудок жвачных копытных, которые поедают большое количество трудно перевариваемого грубого растительного корма. Переваривание пищи продолжается в двенадцатиперстной кишке, куда впадают протоки печени и поджелудочной железы. В тонких кишках заканчивается расщепление белков, жиров и углеводов и происходит всасывание основных питательных веществ. На границе между тонкой и толстой кишками у некоторых млекопитающих находится слепая кишка и червеобразный отросток. Непереваренные остатки пищи поступают в толстую кишку и через прямую кишку удаляются наружу.

Дыхательная система . Органы дыхания у всех млекопитающих начинаются носовой полостью, которая имеет дыхательный и обонятельный отделы. При дыхании воздух из носовой полости попадает в гортань, которую поддерживают несколько гортанных хрящей, образующихся за счет второй и третьей жаберных дуг. Между щитовидным и черпаловидным хрящами натянуты голосовые связки. Из гортани воздух попадает в трахею, которая разделяется на два бронха. Каждый из бронхов входит в одно из легких, разветвляется там, образуя густую сеть. Мельчайшие легочные ходы - бронхиолы - открываются в расширенные легочные пузырьки, или альвеолы. В стенках альвеол разветвляются тончайшие кровеносные сосуды - капилляры, в которых происходит газообмен. Легкие имеют сложное ячеистое строение, их дыхательная поверхность в 50-100 раз превышает поверхность тела. Сокращения диафрагмы и межреберных мышц увеличивают объем грудной полости, воздух нагнетается в легкие, происходит вдох. При расслаблении мышц объем грудной полости уменьшается, происходит выдох.

Выделительная система . Для органов выделения характерно то, что мочевой пузырь открывается не в клоаку, а в мочеиспускательный канал. В мочевой пузырь открываются парные мочеточники, берущие начало от парных бобовидных вторичных почек, расположенных в поясничной области под позвоночником.

Кровеносная система млекопитающих близка к кровеносной системе птиц: cердце четырехкамерное, большой и малый круги кровообращения полностью разобщены, но имеется не правая, а левая дуга аорты (у птиц - правая дуга аорты). Красные кровяные тельца в сформированном состоянии лишены ядер.

Нервная система и органы чувств . Нервная система имеет такие же отделы, как и у других позвоночных (передниий, межуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг), однако уровень развития ее значительно выше. Набольшей величины и сложности достигает передний мозг, который закрывает собой средний мозг и мозжечок. Поверхность коры больших полушарий увеличивается за счет извилин и борозд, число которых особенно велико у высших млекопитающих. В коре полушарий находятся центры высшей нервной деятельности, координирующие работу других отделов мозга и обусловливающие сложное поведение млекопитающих. Сильно прогрессирует и мозжечок, с которым связано поддержание мышечного тонуса, равновесия и соразмерности движений.

Уровень развития органов чувств зависит от образа жизни животных и добывания корма. Для обитателей открытых пространств важнейшее значение имеет зрение, для ночных и сумеречных животных, обитателей лесов и зарослей кустарников, водоемов и нор - обоняние и слух.

Обоняние у млекопитающих развито больше, чем у других групп наземных позвоночных. В верхнезадней части носовой полости развита сложная система обонятельных раковин, их поверхность покрыта слизистой оболочкой из обонятельного эпителия. Сложность строения обонятельных раковин соответствует остроте обоняния. Органами вкуса служат вкусовые сосочки в слизистой ротовой полости и языка.

Органы слуха хорошо развиты у подавляющего большинства млекопитающих. Орган слуха состоит из трех отделов: наружного, среднего и внутреннего уха. Наружное ухо (ушная раковина) и наружный слуховой проход представляют своеобразную антенну-фильтр, усиливающую важные для животного звуки и ослабляющую постоянные шумы. У водных млекопитающих и обитателей почвы ушная раковина редуцирована. В среднем ухе находятся три слуховые косточки, которые обеспечивают совершенную передачу звуковых волн к внутреннему уху. Внутреннее ухо состоит из слухового и вестибулярного отделов.

В слуховом отделе очень развита спирально закрученная улитка с несколькими тысячами тончайших волоконец, резонирующих при восприятии звука. Вестибулярный отдел включает три полукружных канала и овальный мешочек, он служит органом равновесия и восприятия пространственного положения тела. Диапазон слуха млекопитающих гораздо шире, чем у птиц и пресмыкающихся, слуховая улитка позволяет млекопитающим различать наиболее высокие частоты.

Глаз млекопитающих обтянут волокнистой тканью - склерой, которая спереди переходит в прозрачную роговицу. Под склерой находится сосудистая оболочка с питающими глаз кровеносными сосудами, спереди она утолщается и образует радужину. Радужина располагается непосредственно перед хрусталиком, играет роль диафрагмы, регулирует освещенность сетчатки изменением величины зрачка. Хрусталик имеет линзообразную форму, он увеличен у ночных и сумеречных животных. Аккомодация достигается только в результате изменения формы хрусталика. К внутренней стороне сосудистой оболочки прилегает сетчатка - светочувствительный слой, состоящий из рецепторов (палочек и колбочек) и нескольких типов нейронов. Многие млекопитающие обладают способностью различать цвета; хорошо развито цветное зрение у людей и высших приматов. Лошади, например, различают четыре цвета. Хорошо развито зрение у ночных зверей, в частности кошки различают шесть основных цветов и 25 оттенков серого цвета. У зверей, которые ведут подземный образ жизни, зрение редуцировано (некоторые кроты, слепыши и др.).

Размножение . Органы размножения у самца представлены парными семенниками, у самки - парными яичниками. Оплодотворение внутреннее. Оплодотворенное яйцо начинает делиться и опускается по яйцеводу в матку, где происходит внутриутробное развитие зародыша. У большинства млекопитающих во время развития зародыша в матке формируется плацента, через нее происходят газообмен, питание зародыша и выведение продуктов обмена. У яйцекладущих млекопитающих плацента отсутствует, у сумчатых она зачаточна. Для подавляющего большинства млекопитающих характерно живорождение и только яйцекладущие откладывают крупные, богатые желтком яйца. Все млекопитающие выкармливают детенышей молоком. Они отличаются высокой степенью заботы о потомстве. Большинство млекопитающих строят специальные гнезда, даже после завершения молочного кормления долго и старательно заботятся о молодняке, обучают его.

Систематика . По особенностям размножения и организации современные млекопитающие делятся на три подкласса: клоачные (Monotremata), сумчатые (Marsupialia) и плацентарные (Placentalia) (табл. 20).

Таблица 20. Деление млекопитающих по особенностям размножения и организации
Подкласс Количество видов) Распространение Характерные признаки Образ жизни
Яйцекладущие, или клоачные 4 (утконос и 3 вида ехидн) Австралия, о-ва Новая Гвинея и Тасмания Примитивные: в плечевом поясе имеются коракоиды; есть клоака; откладывают яйца. Прогрессивные: волосяной покров, молочные железы (однако сосков нет, протоки желез открываются на "млечном" поле кожи матери, детеныши слизывают его). Температура тела низкая (25-30 °C), в значительной мере зависит от температуры внешней среды Утконос живет по берегам водоемов, хорошо плавает и ныряет, питается водными беспозвоночными (насекомыми, ракообразными, моллюсками, червями). У детенышей есть молочные зубы, у взрослых челюсти беззубые, плоские. На лапах имеются перепонки и когти. Яйца диаметром 15-20 мм, в пергаментообразной оболочке, откладывает в нору, насиживает 7-10 дней
Сумчатые Около 250 Австралия, о-ва Новая Гвинея и др.; Южная и Северная Америка Примитивные: плацента недоразвитая, период беременности очень короткий, характерно наличие сумки на животе, в которой заканчивается развитие детенышей. Прогрессивные: живорождение; молочные железы с сосками, коракоиды срастаются с лопатками. Температура тела около 36 °C. Зубы не сменяются (соответствуют молочным зубам высших млекопитающих) Существуют насекомоядные (сумчатые мыши, кроты), хищные (сумчатые волки, куница), растительноядные (кенгуру, сумчатый медведь - коала)
Высшие, или плацентарные Около 4000 Все материки, кроме Антарктиды, а также моря и океаны Зародыш развивается в матке, где благодаря срастанию двух околоплодных оболочек формируется плацента, образуя губчатый хорион; ворсинки хориона срастаются с эпителием матки; рождают сформированных детенышей, способных самостоятельно питаться материнским молоком. Есть молочные и постоянные зубы Существуют насекомоядные, хищные, растительноядные; всего 17 отрядов (основные из них насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные, ластоногие, китообразные, парнокопытные, непарнокопытные, хоботные, приматы)

Однопроходные, или клоачные (утконос, ехидна, проехидна), живут только в Австралии. Они откладывают довольно крупные яйца с большим количеством питательных веществ. Яйцо после оплодотворения долго находится в половых путях матери (16-27 дней), в это время в нем развивается зародыш. Период насиживания или донашивания яйца короткий и не превышает 10 дней. У однопроходных отсутствуют зубы. Кишечник и мочеполовые органы открываются в клоаку. Сосков нет. Плечевой пояc сходен с таковым у рептилий. Температура тела колеблется от 24 до 34 °С. Парные яйцеводы (маточные трубы) и матка переходят в мочеполовой синус. Перечисленные признаки указывают на значительную примитивность строения клоачных и их близость к предкам, общим с пресмыкающимися.

Низшие звери, или сумчатые (кенгуру, сумчатый волк, сумчатый крот и др.), обитают в Австралии и Южной Америке. Плацента у них отсутствует (кроме некоторых видов), детеныши рождаются недоразвитыми и вынашиваются в сумке, вися на соске (например, гигантский кенгуру массой 60-70 кг рождает детеныша массой всего 80 г размером с грецкий орех, у других сумчатых новорожденные еще меньше). Новорожденные сумчатые самостоятельно ползут в сумку матери, где находят сосок. Как только детеныш находит сосок, последний разбухает и заполняет ротовую полость новорожденного. Детеныш питается молоком и живет в сумке матери от 60 дней у мелких видов до 250 дней у крупных видов. Мозг сумчатых примитивен. Имеются две матки и два влагалища. Зубы, кроме переднего коренного, не сменяются. Температура тела не строго постоянная, но выше, чем у однопроходных.

К высшим зверям, или плацентарным, относится огромное большинство современных млекопитающих. Их особенности состоят в том, что питание зародыша происходит через плаценту. Детеныш рождается более или менее развитым и может сосать молоко. Головной мозг хорошо развит. Происходит две смены зубов.

Современные плацентарные подразделяются на 16 отрядов. Важнейшие из них: насекомоядные, рукокрылые, неполнозубые, грызуны, хищные, ластоногие, китообразные, копытные, хоботные, приматы. Наибольшей примитивностью строения отличается отряд насекомоядных, очень древний по происхождению. Одним из наиболее высокоорганизованных отрядов (хотя и сохраняющих многие примитивные черты строения) являются приматы. Характерные признаки основных отрядов млекопитающих приведены в табл. 21.

Выделяют подотряды низших приматов, или полуобезьян (тупаи, лемуры, долгопяты), и высших приматов. Среди последних различают группу широконосых (игрунки, ревуны, паукообразные и шерстистые обезьяны), узконосых (мартышки, макаки и павианы) и человекообразных (орангутаны, шимпанзе, гориллы) обезьян. Все группы современных приматов характеризуются высоким уровнем специализации.

Человекообразные обезьяны - наиболее высокоразвитые животные. Они отличаются сложным строением коры головного мозга, не имеют защечных мешков, хвоста и седалищных мозолей. Червеобразный отросток слепой кишки длинный (20-25 см). Имеют четыре группы крови, как и человек.

К высшим приматам относится и семейство людей с единственным современным видом человек разумный (Homo sapiens). Регионом возникновения человека по данным археологов, по-видимому, была Африка. Морфологически человек характеризуется исключительным развитием головного мозга, слабым развитием челюстей и зубов, сильно развитым языком и подбородочным выступом. Волосяной покров редуцирован, позвоночник выпрямлен, череп находится на позвоночном столбе сверху, ноги заканчиваются сводчатой стопой, рука - весьма совершенный и универсальный орган. Человек владеет членораздельной речью и способен к весьма сложной психической деятельности. Становление человека разумного было связано с трудовой деятельностью.

Таблица 21. Характеристика основных отрядов плацентарных млекопитающих
Отряд Количество видов Основные признаки Некоторые представители
в мире в СССР
Насекомоядные Около 370 38 Зубы однотипные, остробугорчатые. Передний конец головы вытянут в хоботок. В головном мозге лучше всего развит обонятельный отдел, полушария почти без извилин Кроты, ежи, выхухоли, землеройки бурозубая и обыкновенная
Рукокрылые Около 850 39 Передние конечности преобразованы в крылья. На грудной кости развит киль, к нему прикреплены мышцы, двигающие крылья. Ушные раковины большие, сложно устроенные; очень хорошо развиты слуховые подкорковые центры. Многие виды ориентируются с помощью ультразвуковой эхолокации Ушаны, рыжая вечерница, летучие собаки, летучие лисицы, вампиры
Грызуны 2000 143 Сильно развитые резцы не имеют корней и постоянно растут. Клыков нет. Коренные зубы имеют большую жевательную поверхность, покрытую бугорками или гребнями эмали. Обычно имеется большая слепая кишка Белки, тушканчики, бобры, сурки, ондатры, суслики, мыши, хомяки, крысы
Зайцеобразные Около 60 12 Имеют две пары верхних резцов, одна из которых расположена позади другой Зайцы, кролики, пищухи
Хищные 240 45 Резцы малы, сильно развиты клыки и хищные зубы - последний верхний предкоренной и первый нижний коренной. У большинства видов пальцы вооружены острыми когтями. Преимущественно Плотоядные животные Волки, лисицы, медведи, песец, соболь, куницы, еноты, горностай, ласка, хорьки
Ластоногие 30 12 Обе пары конечностей преобразованы в ласты, между пальцами толстая кожистая перепонка. Под кожей толстый слой жира. Тело обтекаемой формы, крупное Морж, тюлени, морской котик, нерпы, морской лев
Китообразные 80 30 Передние конечности преобразованы в ласты, задние редуцированы. Форма тела торпедообразная. Нет волосяного покрова, ушных раковин. Имеется хвостовой (у части видов и спинной) плавник. Ориентируются с помощью звуковой эхолокации Дельфины, кашалоты, киты
Парнокопытные 170 24 На ногах по четыре пальца, из которых хорошо развиты второй и третий. На пальцах - роговые копыта. Ключиц нет. Желудок у большинства видов сложный - из нескольких отделов Свиньи, лось, коровы, олени, жирафы, антилопы, козы, овцы, зубр, бизон, як, сайгак, серна, косули
Непарнокопытные 16 3 На ногах хорошо развит один (третий) палец,обычно с копытом. Ключиц нет. Желудок простой Зебры, тапиры, носороги, ослы, лошади
Хоботные 2 - Очень крупные животные. Нос и верхняя губа образуют хобот. Парные верхние резцы образуют бивни Индийский слон, африканский слон
Приматы Около 190 - Конечности хватательного типа, пятипалые, большой палец подвижен и у многих может противопоставляться остальным. На пальцах развиты ногти. Есть зубы всех категорий. Головной мозг имеет большой объем и сложное строение; глаза направлены вперед. При ходьбе опираются на всю стопу Тупаи, лемуры, долгопяты, игрунки, ревуны, мартышки, макаки, павианы, орангутаны, шимпанзе, гориллы

Экономическое и медицинское значение млекопитающих

Трудно назвать какую-либо группу животных, которые имели бы такое значение в истории человечества и в экономике народного хозяйства, как млекопитающие. Их первых одомашнил первобытный человек (он получал от них продукты питания, сырье для производства одежды, обуви и тягловую силу). Со временем были выведены сотни пород крупного и мелкого рогатого скота, свиней, лошадей, которые имеют важное экономическое значение.

В настоящее время существуют различные породы коров (молочные - холмогорская, голландская, ярославская; мясо-молочные - костромская, симментальская; мясные - калмыцкая, шортгорнская) и овец (романовская, каракульская, асканийская и кавказская тонкорунные). Одной из важнейших отраслей сельского хозяйства является свиноводство. Особенно ценная порода - степная украинская белая свинья, выведенная советским животноводом М. Ф. Ивановым. Имеется много пород домашних лошадей, в частности орловские рысаки, донские, арабские, английские, владимирские и др.

В народном хозяйстве используют также верблюдов, буйволов, яков, ослов, оленей. В северных районах России оленеводство является важной отраслью хозяйства, там давно одомашнен северный олень. Благородного оленя разводят в парково-охотничьих хозяйствах для получения пантов - неокостеневших рогов, содержащих пантокрин и другие лекарственные вещества. С той же целью разводят дальневосточных пятнистых оленей, маралов. Олени и другие дикие копытные служат также источником мяса ц шкур.

Важными объектами промысла являются киты. Из них вырабатывают маргарин, смазочные вещества, глицерин, желатин, клей, мыло, косметические и лекарственные препараты (в частности, из печени - витамин А). Из мяса, внутренностей и костей изготавливают кормовую муку для домашних животных, а также удобрения. Ценным продуктом является спермацет кашалотов. Морской китобойный промысел регулируется международными соглашениями, однако численность поголовья китов и кашалотов заметно сокращается. В настоящее время охота на серых и синих китов, горбачей и финвалов запрещена Международной конвенцией. Проводится ограниченная охота на кашалотов, сейвалов, бутылконосов, гринд. Ценными объектами морского зверобойного промысла являются ластоногие. Шкуры, нерпы, гренландского и каспийского тюленей используют как меховое сырье (молодые животные), а также для нужд кожевенной промышленности. Особенно ценится мех морских котиков, которые образуют крупные лежбища в России на о-вах Командорских и Тюленьем, в США - на Прибыловых о-вах. Используют также жир и мясо ластоногих.

По добыче пушных зверей СССР занимает первое место в мире. Основную массу промысла составляют 20 видов. Основными промысловыми видами лесной зоны остаются соболь, белка, куница, горностай, лисицы и зайцы, а тундровой - песец и заяц-беляк, в степях и пустынях - лисицы, зайцы, суслики, в долинах рек - ондатра, водяная крыса, выдра, нутрия (на юге). Около трети пушнины добывают на севере нашей страны. Охотничий промысел ценных пушных зверей тщательно регулируется и проводится на научной основе, что предусматривает также охрану и разведение животных. Особенно большие успехи достигнуты в увеличении поголовья соболя, в искусственном расселении бобра. Осуществлено также искусственное переселение соболя в леса Тянь-Шаня, дальневосточной енотовидной собаки и пятнистого оленя - в европейскую часть России. В нашей стране успешно акклиматизированы некоторые пушные звери, в частности североамериканская ондатра, южноамериканская нутрия, американская норка.

Некоторые виды млекопитающих (крысы, мыши, морские свинки и др.) используются как лабораторные животные в биологических и медицинских исследованиях и разводятся в больших количествах.

Многие дикие млекопитающие являются резервуаром для возбудителей ряда трансмиссивных болезней. Суслики, сурки, тарбаганы и другие грызуны - источник заражения человека чумой и туляремией, мышевидные грызуны и крысы - токсоплазмозом, эпидемическим сыпным тифом, чумой, туляремией, трихинеллезом и другими болезнями.

Млекопитающие имеют также большое значение как потребители вредных насекомых (например, насекомоядные - землеройки, кроты, ежи; рукокрылые - ушаны, рыжая вечерница и др.); некоторые представители отряда хищных - ласка, горностай, черный хорь, лесная куница, барсук и другие - питаются вредными грызунами и насекомыми. За сутки ласка добывает 5-6 грызунов, преимущественно рыжих, серых и водяных полевок, летом она питается еще и жуками-щелкунами. Барсук питается мышевидными грызунами и личинками хрущей, щелкунов, долгоносиков, листоедов.

Некоторые млекопитающие приносят большие убытки народному хозяйству. Многие виды грызунов (мыши, полевки, суслики, крысы) повреждают сельскохозяйственные и лесные культуры, пастбин.а, запасы в хранилищах. Их вредность увеличивается тем, что полевки и мыши способны к массовым размножениям. Сурки, суслики, песчанки, некоторые полевки, мыши и другие грызуны могут хранить и распространять возбудителей опасных заболеваний человека и домашних животных (чумы, туляремии, ящура и др.), их кровью питаются переносчики тяжелых заболеваний - клещи, блохи, вши, москиты, Некоторые хищные млекопитающие и летучие мыши хранят и передают возбудителей бешенства. Многие из этих инфекций постоянно существуют в природе, т. е. имеют природную очаговость. Люди и домашние животные могут заболеть, если попадут на территорию природного очага и вступят в контакт с больными животными или переносчиками. Теория природной очаговости болезней была, разработана выдающимся советским зоологом акад. Е. Н. Павловским и его учениками. Эта теория стала научной основой организации борьбы с этими болезнями.

Вредителей сельского и лесного хозяйства чаще всего истребляют с помощью ядохимикатов, однако их применение имеет негативные последствия - отравление окружающей среды, гибель многих полезных животных и т. п. В настоящее время в России полупромышленным способом изготовляется бактериальный препарат бактороденцид для борьбы с грызунами. Препарат добавляют к приманкам из зерна, рубленого картофеля, хлебных крошек.

Некоторый вред птицеводству могут причинять хорьки, лисицы, шакалы, однако в природных условиях они чаще питаются мышевидными грызунами, а некоторые также падалью и др. Много ценных диких и домашних животных уничтожают волки, в ряде мест необходимо ограничивать их численность, как и численность некоторых других хищников, путем отстрела.

Звероводство

Пушное звероводство в нашей стране возникло около 200 лет назад, в СССР эта отрасль животноводства начала усиленно развиваться с 1928-1929 гг., когда были созданы первые специализированные звероводческие совхозы для производства пушнины на экспорт. В настоящее время звероводство развивается по трем основным направлениям: свободное, или островное (так разводят в основном копытных - маралов, пятнистых оленей, лосей, которые дают панты, кожу и мясо), полусвободное (основное стадо содержат в клетках, молодняк - на ограниченной территории) и клеточное. Последнее направление - основная форма современного промышленного звероводства. На крупных зверофермах содержат до 100 тыс. зверей, причем 85-90 % общего количества основного стада самок составляет норка разнообразных расцветок. Выращивают также нутрий, лисиц, песцов, соболей, шиншилл, речных бобров. В результате успешного использования генетических приемов племенной работы выведено более 30 типов цветных норок, несколько типов цветных лисиц и голубых песцов. Всего в мире разводят около 20 видов зверей.

Охрана млекопитающих

За прошедшее столетие на земном шаре полностью уничтожено более 100 видов млекопитающих, в настоящее время под угрозой вымирания находится около 120 видов млекопитающих. Очень важной стала проблема сохранения и увеличения численности белого медведя, тигра, снежного барса, зубра, дикого пятнистого оленя, некоторых видов китов и тюленей и других животных. С этой целью еще в СССР был принят Закон "Об охране и использовании животного мира", в соответствии с ним редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных заносятся в Красную книгу СССР и Красные книги союзных республик. В нашей стране запрещен отстрел и отлов редких и исчезающих видов животных, созданы заповедники, заказники, мнкрозаповедники, где сохраняются целостные естественные сообщества животных.

Внешне млекопитающие очень разнообразны, их строение тела зависит от условий среды обитания и образа жизни. У млекопитающих имеется голова, шея, туловище с двумя парами конечностей и хвост. На голове есть рот, нос, глаза, уши. Рот у млекопитающих ограничен мягкими подвижными губами, которые в детстве участвуют в сосании молока, а позже в захвате пищи. Глаза предохраняют развитые веки. По их краям расположены ресницы. Мигательная перепонка у млекопитающих недоразвита.

В отличие от земноводных и пресмыкающихся конечности у млекопитающих располагаются под туловищем, поэтому оно приподнято над поверхностью земли.

Тело млекопитающих покрыто прочной и эластичной кожей. В ней находятся основания волос. Различают длинные толстые остевые волосы и короткие мягкие пуховые волосы. Особо выделяют жёсткие длинные волосы - вибриссы. Как правило, вибриссы располагаются на голове (так называемые «усы» зверей), на нижней части шеи, на груди. Более подробно строение различных систем млекопитающих расмотрено в таблице ниже.

На рисунке ниже дано внешнее строение млекопитающих (на примере кролика)

Особенности строения млекопитающих

Строение млекопитающих

Особенности строения млекопитающих

Покровы тела

Кожа (прочная и эластичная, есть салные и потовые железы);

Волосяной покров (состоит из жестких остевых волос и мягких тонких волос подшерстка, вырастающих из волосяных луковиц в коже);

Когти, ногти или копыта на концах пальцев

1. Череп (мозговая часть и лицевая)

2. Позвоночник - 7 шейных позвонков; 12-15 грудных (к ним прикреплены ребра, соединенные спереди с грудиной, образуя грудную клетку), 2-9 поясничных позвонков, 3-4 крестцовых, хвостовые позвонки (количество зависит от длины хвоста)

3. Пояс передних конечностей (две лопатки и две ключицы)

4. Пояс задних конечностей (три пары сросшихся тазовых костей)

5. Скелеты конечностей (строение зависит от условий жизни)

1. Защита головного мозга, захват и измельчение пищи

2. Опора тела.

3. Связь передних конечностей с позвоночником.

4. Связь задних конечностей с позвоночником

Особенно развиты мышцы спины, поясов конечностей и конечностей.

Осуществление различных движений

Пищеварительная система

Ротовая полость (имеет зубы, язык, слюнные железы) --» глотка --> пищевод --> желудок --» кишечник (тонкий и толстый отделы и прямая кишка, в него впадают протоки поджелудочной железы и печени) --» анальное отверстие.

Измельчение, переваривание пищи, всасывание питательных веществ в кровь

Дыхательная система

Носовые полости, гортань, трахея, два легких. Дыхание с помощью диафрагмы.

Насыщение крови кислородом, удаление углекислого газа

Кровеносная система

Четырехкамерное сердце, два круга кровообращения.

Обмен веществ клеток с кровью.

Выделение

Почки (по одной с каждой стороны тела) --» мочеточники (от каждой почки) --» мочевой пузырь (один) --» мочеиспускательный канал.

Удаление избытка воды и продуктов распада

Нервная система

1. Головной мозг - на больших полушариях переднего мозга есть кора с извилинами (связано с более сложным, чем у остальных животных, поведением); хорошо развит мозжечок (связано с координацией более сложных движений)

2. Спинной мозг.

Управление движениями, безусловные и условные рефлексы; восприятие и проведение сигналов

Органы чувств

Степень развития каждого из органов чувств зависит от образа жизни животного.

Поведение

Сложное, легко формируются рефлексы, обеспечивая быстрое приспособление к меняющимся условиям среды

Размножение

Все раздельнополые, большинство (кроме яйцекладущих) вынашивают детенышей в особом органе - матке, а зародыш прикрепляется к стенке матки плацентой (через пуповину).

Беременность - процесс внутриутробного развития зародыша.

Детенышей выкармливают молоком, образующимся в млечных железах (молоко - смесь белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей и воды, необходимых детенышу).

Проявляют заботу о потомстве.

На рисунке ниже представлено внутреннее строение млекопитающих

Класс млекопитающие объединяет более 4 тысяч видов наиболее организованных позвоночных животных. Подъем уровня их организации проявляется: в высоком развитии ЦНС и особенно коры больших полушарий переднего мозга – центра высшей нервной деятельности; в приспособлении к живорождению и выкармливанию детенышей продуктом материнского организма – молоком, что позволяет животным размножаться в самых разнообразных условиях жизни; в развитой способности к терморегуляции, определяющей относительно постоянную температуру тела. Огромное значение в регулировании отдачи тела имеет шерсть , а у некоторых и подкожный жировой слой.

Млекопитающим свойственны помимо перечисленных и другие характерные черты строения. Из них наиболее важны следующие: присутствие шерстяного покрова (отсутствие у некоторых видов вторично); железы в коже, среди них следует выделить млечные ; сочленение черепа с позвоночником при помощи двух затылочных мыщелков ; три слуховые косточки в среднем ухе; представление нижней челюсти только зубной костью; обычно разнородные зубы (резцы, клыки, коренные ), сидящие в ячейках челюстей; легкие альвеолярного строения; сердце четырехкамерное ; эритроциты безъядерные ; грудная полость, отделенная от брюшной диафрагмой.

Высокий уровень общей организации позволил млекопитающим широко расселиться по земному шару. Их нет только в центральной части Антарктиды. Они заселили самые разнообразные жизненные среды. Помимо наземных видов среди млекопитающих есть летающие, полуводные, водные и почвенные жители.

Внешний вид млекопитающих разнообразен. Он зависит от условий среды обитания и образа жизни. Представители разных отрядов, живущие в сходных условиях и выработавшие близкий образ жизни, могут обладать и сходной формой тела (конвергентное сходство). Такие группы видов называют «жизненными формами» или экологическими типами. Наиболее распространен тип наземных четвероногих зверей, у которых ноги высокие, располагающиеся под туловищем, а не по бокам, как у пресмыкающихся. Локтевой сустав направлен назад, а коленный вперед (а не в стороны, как у рептилий). Шейный отдел хорошо развит, а хвостовой, наоборот, представляет небольшой придаток тела.

У обитателей почвы туловище вытянутое, шейный отдел очень короткий и снаружи обычно незаметен. Хвост и конечности сильно укорочены. Водные звери имеют рыбообразную форму тела и конечности, видоизмененные в ласты или плавники.

Тело млекопитающих, несмотря на различия во внешнем виде представителей разных жизненных сред, состоит из одних и тех же отделов, включая голову, шею , туловище с двумя парами конечностей, хвост . На голове помещаются: ротовое отверстие, губы, глаза, веки, наружные уши (ушные раковины), ноздри . Ушные раковины большие и подвижные, они поворачиваются в направлении звука. Глаза имеют два хорошо развитых подвижных века с ресницами . Мигательная перепонка (третье веко) у всех млекопитающих недоразвита. На морде вокруг рта, носа, перед глазами и на щеках располагаются отдельные жесткие волосы – вибриссы , являющиеся органами осязания. На туловище открываются половое, анальное и мочевое отверстия.

Кожный покров млекопитающих состоит из двух слоев: наружного – эпидермиса и внутреннего – кутиса . Эпидермис дает начало многим производным кожи, основные из которых следующие: волосы, ногти, когти, копыта, рога (кроме оленьих), чешуи, различные железы. Собственно кожа, или кутис, развита у млекопитающих сильно. Нижняя часть кутиса состоит из рыхлой волокнистой ткани, в которой откладывается жир. Слой этот носит название подкожной жировой клетчатки . Толща кожи у млекопитающих пронизана кровеносными сосудами. Окраска кожи обусловлена пигментами, которые в виде зернышек меланина распределяются в клетках ростового слоя, в межклеточных промежутках и в специальных пигментных клетках.

Шерстяной покров, а у водных млекопитающих (китов, тюленей) и подкожный слой жира предохраняют тело от излишней потери тепла. Большое участие в теплорегуляции принимает система кровеносных сосудов, расположенных в коже. Диаметр просветов сосудов регулируется нервнорефлекторным путем и может меняться в очень больших пределах. При расширении сосудов кожи теплоотдача увеличивается, при сужении их теплоотдача, наоборот, резко сокращается. Определенное значение для охлаждения организма имеет испарение с поверхности кожи влаги и пота.

Волосяной покров млекопитающих состоит из различного типа волос. Основные из них: пуховые волосы , или пух;остевые волосы , или ость ; чувствующиеволосы , или вибриссы . У большинства видов основу шерстяного покрова составляет густой низкий пух, или подшерсток . Между пуховыми волосами сидят более длинные, толстые и жесткие остевые волосы.

Волос млекопитающих состоит из ствола , выступающего над кожей, и корня , сидящего в коже. В нижней своей части корень расширяется и заканчивается колбообразным вздутием – луковицей волоса , которая как колпачок, охватывает вырост кутиса – волосяной сосочек . Кровеносные сосуды, входящие в этот сосочек, обеспечивают жизнедеятельность клеток луковицы волоса. Формирование и нарастание волос идет за счет развития и видоизменения клеток луковицы. Ствол волоса является мертвым роговым образованием, неспособным к росту и изменению формы.

Волосяной покров периодически меняется. Смена волос, или линька , у некоторых зверей бывает весной и осенью. Таковы белка, лисица, песец, крот. Другие, например, суслики, линяют только раз в год. Весной у них выпадает старый мех, летом развивается новый, который окончательно созревает только к осени

Щетина и иглы - это видоизменения волос. Чешуя зверей по своему развитию и строению сходна с чешуей рептилий. Среди млекопитающих чешуя развита у немногих форм. Лишь у ящеров и панголинов она покрывает все тело. У ряда других зверей чешуя помещается на отдельных участках тела, например у многих мышевидных на лапках, а у значительного числа сумчатых, грызунов и насекомоядных – на хвосте. Концевые фаланги пальцев подавляющего большинства зверей несут роговые придатки в виде ногтей, когтей и копыт . У лазающих зверей пальцы имеют острые загнутые когти; у роющих в земле норы когти обычно насколько утолщены и расширены; быстро бегающие крупные млекопитающие имеют копыта. Роговыми образованиями являются также полые рога быков, антилоп, козлов, баранов. Они развиваются из эпидермиса и сидят на костных стержнях. Рога оленей развиваются из кутиса и состоят из костного вещества.

Кожа млекопитающих богата различными видами желез . Основные из них следующие: потовые, сальные, пахучие и млечные .

Потовые железы выделяют пот, состоящий в основном из воды, в которой растворены мочевина и соли. Эти продукты не вырабатываются клетками желез, а поступают в них из кровеносных сосудов. Функция потовых желез состоит в охлаждении тела путем испарения выделяемой ими на поверхность кожи воды и выделении продуктов обмена.

Сальные железы открываются почти всегда в волосяную сумку. Жирный секрет этих желез смазывает волосы и поверхностный слой эпидермиса кожи, предохраняя их от смачивания и снашивания.

Пахучие железы представляют собой видоизмененные потовые или сальные железы, а иногда комбинацию тех и других. Пахучие железы служат в основном для защиты от преследующих врагов или выполняют сигнальную функцию. Они развиты у большинства млекопитающих в разных участках тела.

Млечные железы возникли в результате видоизменения трубчатых потовых желез. Такие железы встречаются у утконосов, ехидн и др. У сумчатых и плачентарных млечные железы имеют гроздевидное строение. Протоки их открываются на сосках. Расположение желез и сосков бывает различным. Число сосков колеблется от 2 (минимальное количество) до 10-24 (это максимальное количество).

Мускулатура млекопитающих сложно дифференцирована. Наиболее развита мускулатура конечностей. Развитие жевательной мускулатуры связано с захватом и механической обработкой пищи в ротовой полости. Возникновение подкожной мускулатуры связано с терморегуляцией (изменение положения волосяного покрова). На лице эта мускулатура обеспечивает мимику, играющую роль в общении млекопитающих (особенно приматов и псовых). Появление особой куполообразной мышцы – диафрагмы , разделяющей брюшную и грудную полости, способствует интенсификации легочного дыхания.

Скелет млекопитающих слагается из черепа, позвоночника , поясовконечностей и скелета самих конечностей .

Череп имеет относительно крупную мозговую коробку , что связано с большими размерами головного мозга. Число отдельных костей в черепе млекопитающих меньше, чем у нижестоящих групп позвоночных. Это обусловлено срастанием ряда костей между собой. Швы между отдельными костями срастаются довольно поздно, что обеспечивает возможность увеличения объема головного мозга по мере роста животного. Затылочная область сформирована единой затылочной костью, имеющей два мыщелка для сочленения с атлантом .

Позвоночник млекопитающих слагается из позвонков, которые обычно имеют плоские сочленовные поверхности. Между ними располагаются хрящевые диски – мениски . Позвоночник четко расчленяется на отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой .

У млекопитающих 7 шейных позвонков (за очень редким исключением). Таким образом, длина шеи млекопитающих определяется не числом шейных позвонков, а длиной их тел.

Грудной отдел состоит чаще всего из 12-15 позвонков. Обычно к первым 7 позвонкам причленяются ребра , соединенные с грудиной , образуя грудную клетку . Это истинные ребра. Остальные грудные позвонки несут ребра, не доходящие до грудины. Это ложные ребра. Грудина представляет собой костную пластинку, заканчивающуюся удлиненным хрящом – мечевидным отростком.

В поясничном отделе млекопитающих число позвонков варьирует от 2до 9. Это самые крупные позвонки в теле. Крестцовый отдел обычно состоит из 4 сросшихся позвонков. Длина хвостового отдела варьирует в зависимости от функций хвоста от 3 до 49 позвонков.

Пояс передних конечностей, или плечевой пояс, у млекопитающих устроен просто. Основной его частью является лопатка , к которой прирастает рудиментарный каракоид . Ключицы есть у тех млекопитающих, передние конечности которых совершают разные сложные движения (например, у обезьян, рукокрылых, кротов). У зверей, которые перемещают передние конечности преимущественно в плоскости, параллельной оси тела, ключицы рудиментарны или отсутствуют (например, у копытных, грызунов, хищных).

Тазовый пояс состоит из 3 типичных для наземных позвоночных парных костей: подвздошных, седалищных и лобковых. У многих видов эти кости срастаются в одну безымянную кость. Скелет парных конечностей сохраняет все основные черты строения типичной пятипалой конечности. Однако в зависимости от условий существования и выполняемых функций детали строения различаются. Особенно это касается передних конечностей.

У китов они превращаются в ласты, у летучих мышей – в крыло и т.д. По способу опоры на субстрат во время передвижения наземные млекопитающие делятся на три группы. Стопоходящие животные при ходьбе опираются на всю стопу (медведь, приматы), пальцеходящие при быстром беге опираются только на пальцы (хищные). Фалангоходящие – это самые быстро бегающие животные (парно- и непарнокопытные). Они опираются только на концевые фаланги, причем пальцы, не участвующие в опоре редуцируются.

Органы пищеварения отличаются сложностью, которая выражается в общем удлинении пищеварительного тракта, большей его дифференциации и большем развитии пищеварительных желез. Пищеварительный тракт начинается предротовой полостью или преддверием рта, который расположен между мясистыми губами , щеками и челюстями . Мясистых губ нет только у китообразных. У многих видов грызунов и обезьян преддверие, расширяясь, образует большие защечные мешки . За челюстями лежит ротовая полость . В эту полость открываются протоки четырех пар слюнныхжелез.

На челюстях помещаются зубы . Они сидят в ячейках челюстных костей. Зубы дифференцированы на клыки, резцы, предкоренные , или ложные коренные , и собственно коренные . Структура и форма зубов теснейшим образом связаны с характером пищи. Резцы чаще всего бывают долотообразной формы, клыки конические. Коренные у хищников утолщены с боков, остробугорчатые, а у растительных форм имеют уплощенную поверхность со складками эмали различной конфигурации или с тупыми бугорками, что облегчает перетирание пищи. В зависимости от типа питания та или иная группа зубов может не развиваться. Зубы сидят в особых ячейках – альвеолах . Их функция механическая обработка пищи.

Общее число зубов и их распределение по группам для каждого вида млекопитающих вполне определенно и обозначается зубной формулой. Учитывая симметричное расположение зубов, записывается их количество в верхней и нижней челюстях лишь с одной стороны. Резцы обозначаются буквой i, клыки - с , предкоренные - pm , истинно коренные - m . Зубная формула, например свиньи такая:

3 1 4 3 11

i ----- ; c -----; pm -----; m ----- = ----- x 2 = 44

3 1 4 3 11

Между ветвями нижней челюсти помещается мускулистый язык. Язык формирует пищевой комок и помогает проталкивать его в глотку. У некоторых животных язык служит для захвата пищи (корова, муравьед, панголин), у хищных – для лакания (кошка, собака). Пищеварение начинается уже в ротовой полости за счет секрета слюнных желез, расщепляющих крахмал. Развитие слюнных желез зависит от характера питания. У китообразных эти железы практически отсутствуют, а у жвачных развиты очень сильно. Так, у коровы за сутки вырабатывается около 56 л слюны. Слюна некоторых млекопитающих кроме ферментов содержит другие вещества (кровоостанавливающие – у кровососущих).

Позади ротовой полости располагается глотка . На нижней ее поверхности находится щель, ведущая в гортань и пищевод . Глотка переходит в хорошо выраженный пищевод, который открывается в желудок.

Объем желудка, его строение различно у разных видов, что связано со способом питания и характером пищи. В его стенках находятся железы , вырабатывающие желудочный сок , воздействующий, прежде всего на белки пищи. У большинства млекопитающих желудок однокамерный, но есть животные (например, жвачные) и с многокамерными желудками, состоящими из 4 отделов – рубца, сетки, книжки и сычуга . В рубец попадает смоченная слюной, но слабо пережеванная пища, которая набухает, размягчается и сбраживается под влиянием бесчисленных бактерий. Из рубца пищевая масса благодаря перистальтическим движениям поступает в сетку, оттуда путем отрыгивания, она попадает снова в рот, где размельчается зубами и обильно смачивается слюной. Получившаяся масса заглатывается повторно и попадает в книжку, между листками которой происходит ее дополнительная обработка и частичное обезвоживание. Из книжки пища переходит в сычуг, в котором она окончательно переваривается.

Собственно кишечник подразделяется на тонкий, толстый и прямой отделы. Из желудка пищевой комок поступает в кишечник. Начальный отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстная кишка , куда открываются протоки печени (желчный пузырь у некоторых групп может отсутствовать) и поджелудочной железы . На границе тонкого и толстого отделов находится слепая кишка (у растительноядных форм слепая кишка очень длинная и широкая). Слепая кишка выполняет роль «бродильного чана» и развита тем сильнее, чем больше клетчатки поглощает животное. Печень и поджелудочная железа выражены хорошо. Заканчивается кишечник прямой кишкой, открывающейся наружу анальным отверстием. Только у низших млекопитающих (первозвери) есть клоака .

Основным органом дыхания млекопитающих являются легкие . Воздух в легкие попадает через дыхательные пути . Лишь 1% кислорода поступает через кожные покровы. В дыхательные пути воздух попадает через наружные ноздри . Для зверей характерно усложнение верхней гортани, образующей голосовой аппарат и имеющей хрящи.

Один из хрящей, надгортанник , отсутствующий у других позвоночных, закрывает отверстие гортани в момент прохождения пищевого комка. Гортань продолжается в трахею . Трахеи и бронхи развиты хорошо. Самые мелкие разветвления – бронхиолы – заканчиваются пузырьками альвеолами , имеющими ячеистое строение. В них ветвятся кровеносные сосуды. В связи с возникновением альвеол образуется огромная поверхность для газообмена. У млекопитающих в акте дыхания наряду с грудной клеткой участвует диафрагма.

Сердце млекопитающих четырехкамерное (два предсердия, два желудочка), имеется одна левая дуга аорты. Величина сердца зависит от интенсивности обмена веществ. Два круга кровообращения . Общее количество крови у млекопитающих больше, чем у нижестоящих групп позвоночных. Безъядерные эритроциты обеспечивают увеличение общей кислородной емкости крови.

Головной мозг млекопитающих крупный. Увеличение его объема связано с разрастанием коры полушарий переднего мозга и мозжечка. Кора больших полушарий у большинства видов покрыта многочисленными бороздами и извилинами , которые увеличивают ее площадь. Только у низших млекопитающих кора имеет гладкую поверхность. Мозжечок дифференцирован на несколько отделов, что связано с очень сложным характером движений у зверей.

У млекопитающих хорошо, хотя и неодинаково у разных видов, развиты органы осязания, обоняния, зрения и слуха .

Обоняние млекопитающих развито очень хорошо, при помощи него животные опознают врагов, особей своего вида, своих детенышей, отыскивают пищу. Обонятельная капсула усложняется за счет сложно устроенных выростов – раковин , покрытых обонятельным эпителием . Например, у немецкой овчарки поверхность этого эпителия 200 см 2 , а общее число обонятельных клеток – более 200 млн.

В органе слуха, кроме внутреннего и среднего уха , появляется новый отдел – наружное ухо , которое состоит из слухового прохода и ушной раковины . Ушная раковина отсутствует только у водных и подземных обитателей. В среднем ухе располагаются три слуховые косточки (стремечко, молоточек, наковальня ).

Зрение по сравнению с птицами развито слабо. Органы зрения – глаза – имеют все типичные для позвоночного животного отделы. Аккомодация происходит только вследствие изменения кривизны хрусталика под действием ресничной мышцы . Цветовое зрение развито слабее, чем у птиц. Почти весь спектр цветов способны различать лишь высшие обезьяны Восточного полушария. У видов, живущих под землей (слепыши, кроты), глаза могут быть редуцированы.

Органы выделения представлены парными тазовыми почками бобовидной формы, лежащими в полости тела в поясничной области. Почка состоит из двух слоев – поверхностного и внутреннего мозгового .

Извлечение из крови излишка воды и продуктов распада происходит в боуменовых капсулах , внутрь которых входят клубочки капилляров. Из боуменовых капсул продукты выделения по извитым канальцам , расположенным в корковом слое выводятся в полость почки – почечную лоханку , а оттуда по мочеточникам в мочевой пузырь и, через мочеиспускательный канал наружу. Основной конечный продукт белкового обмена у млекопитающих сходен с амфибиями: в составе вторичной мочи преобладает мочевина .

Все млекопитающие раздельнополы . Органы размножения самцов начинаются парными семенниками . Продуцируемая ими сперма (семя) выводится из организма по семяпроводам через копулятивный орган (половой член). Семенные пузырьки и предстательная железа выделяют секрет, который образует жидкую часть спермы и активизирует сперматозоиды . У большинства млекопитающих семенники изначально располагаются в полости тела, но по мере полового созревания опускаются вниз и попадают в особый, расположенный снаружи мешочек – мошонку (только у яйцекладущих, слонов, китообразных и некоторых насекомоядных семенники в течение всей жизни остаются в полости тела).

Органы размножения самок объединяют парные яичники, яйцеводы с фаллопиевыми трубами (образующие воронки), матку и влагалище . Строение половых путей самок существенно различается у разных групп млекопитающих.

Оплодотворение у млекопитающих внутреннее . Большинство видов живородящи . Только яйцекладущие откладывают яйца (матка отсутствует).

У сумчатых детеныши рождаются недоразвитыми (матка в зачаточном состоянии, плацента не образуется), а в дальнейшем их рост и развитие происходит в сумке матери. У остальных млекопитающих эмбрион получает питательные вещества и кислород от материнского организма через детское место – плаценту (плацентарные млекопитающие). Плацента формируется из зародышевых оболочек эмбриона и слизистой матки. В ней кровеносные сосуды детского и материнского организмов сплетаются, но не срастаются. В результате этого устанавливается связь между кровяными руслами эмбриона и родителя.

Продолжительность беременности у млекопитающих зависит от размеров животного, а также от экологических особенностей вида.

Форма тела . Очень разнообразны по размерам и внешнему облику. Самое мелкое животное из современных млекопитающих - белозубка малютка (из насекомоядных) массой 1,2- 1,7 г и длиной тела 3,8-4,5 см. Самое крупное животное из наземных млекопитающих - африканский слон, достигающий высоты 3,5 м и массой до 4-5 т, а из водных - синий кит, отдельные особи которого достигают длины 33 м и массы свыше 150 т (т. е. масса 30-35 слонов).

Тело млекопитающих, как и других амниот, разделяется на голову, шею и туловище, парные конечности и хвост. Форма и соотношение этих частей варьирует у разных видов, отражая приспособления к среде обитания и преобладающему характеру движений, связанных с поисками и добыванием пищи, защитой от врагов и другими формами жизнедеятельности. Представители разных отрядов, живущие в сходных условиях и выработавшие близкий образ жизни, могут обладать и сходной формой тела. Такие группы видов называют "жизненными формами" или экологическими типами.

Так, у полуводных млекопитающих (утконос, выхухоль, бобр, нутрия, выдра) развивается густой противостоящий намоканию мех, укорачивается шея, развиваются плавательные перепонки между пальцами, более или менее уплощается хвост. У ластоногих, сирен и особенно у китообразных формируется обтекаемое тело, конечности превращаются в ласты; развивающийся у сирен и китообразных кожистый хвостовой плавник придает им совсем рыбообразный вид. У многих непарнокопытных и парнокопытных, совершающих значительные перемещения и имеющих одинаковых врагов - крупных подвижных хищников, сходный облик: высокие стройные ноги, плотное туловище, длинная подвижная шея. Похожи по форме тела зайцеобразные и грызуны, Приспособление к быстрому бегу прыжками на задних конечностях (рикошетирующий бег) в открытых местообитаниях привело к выработке сходной формы тела - слабым передним и мощным задним конечностям, длинному хвосту - балансиру - у кенгуру (сумчатые), африканских прыгунчиков (насекомоядные) и различных грызунов - тушканчиков, песчанок, африканских долгоногов, североамериканских хомякообразных и др. У роющих видов тело приобретает вальковидную форму, конечности и хвост укорачиваются (суслики, сурки, полевки и др.). При переходе к подземному образу жизни при вальковатом туловище усиливаются передние конечности, участвующие в рытье (сумчатые и обыкновенные кроты и др.).

У древесных лазающих видов короткие, но сильные, снабженные острыми когтями конечности, удлиненный опушенный хвост, увеличивающий поверхность при прыжках (белки, куницы и др.). Длинные хватательные конечности приматов обеспечивают лазанье и прыжки в кронах. У опоссумов, части обезьян, древесных муравьедов, ящеров и дикобразов используется для хватания и хвост. У сумчатых летучих белок, летяг, шерстокрыла кожистая складка по бокам тела позволяет, совершать длинные планирующие прыжки.

Характерно, что среди сумчатых встречаются жизненные формы, сходные со многими плацентарными млекопитающими.

Покровы . Относительно толстая кожа, как у всех позвоночных, состоит из двух слоев; она богата разнообразными кожными железами и несет роговые образования (волосы, когти и т. д.)- Эпидермис многослойный. В его основании расположен ростковый, или мальпигиев, слой из эпителиальных клеток, которые, интенсивно размножаясь, дают начало вышележащим слоям. Последовательно сдвигаясь кверху, эпидермальные клетки уплощаются и постепенно ороговевают: лишаются ядер, заполняются зернышками кератогиалина. Эти мертвые ороговевшие клетки, образующие поверхность кожи, постепенно слущиваются (перхоть). Интенсивность деления ростковых клеток уравновешена с интенсивностью слущивания отмерших и регулируется гормонально. Окраска кожи обусловлена пигментами, которые в виде зернышек меланина распределяются в клетках ростового слоя, в межклеточных промежутках и в специальных пигментных клетках (меланобласты, меланофоры).

Эпидермальный слой достигает наибольшей толщины на местах, испытывающих постоянное трение при хождении и лазании; нередко здесь образуются мозоли (подошвы лап, седалищные мозоли некоторых обезьян, мозоли на коленях верблюдов и т. п.). Нижняя поверхность эпидермиса имеет углубления, в которые входят сосочки кориума. Это обеспечивает прочность соединения обоих слоев кожи и увеличивает поверхность их соприкосновения, что важно, ибо эпидермис лишен кровеносных сосудов и получает питательные вещества и кислород только путем диффузии из кровеносных сосудов кориума.

Собственно кожа - кориум - обычно толще эпидермального слоя. Она образована волокнистой соединительной тканью, коллагеновые и эластиновые волокна которой образуют сложные переплетения. Кориум пронизывают кровеносные сосуды, образующие сплетения и капиллярные сети у волосяных луковиц и в пограничном с эпидермисом слое. В кориуме ветвятся окончания чувствующих нервов; они особенно обильны в сосочках кориума, внедряющихся в эпидермис, и у волосяных луковиц; воспринимают температурные, тактильные и болевые раздражения. В толще кориума разбросаны пигментные клетки.

Нижний, самый глубокий слой кориума образован рыхлой соединительной тканью, в которой образуются жировые отложения. Этот слой называют подкожной жировой клетчаткой. Особенно толстый слой подкожной жировой клетчатки у китообразных (у некоторых китов его толщина достигает 30-40 см) и у ластоногих: подкожный. жир выполняет у них термоизоляционную функцию (защита от охлаждения в холодной воде). Отложения жира в подкожной клетчатке у наземных зверей используются как энергетический резерв. Особенно велики отложения жира у зверей, впадающих в спячку (сурки, суслики, барсуки, медведи и др.); максимальных размеров они достигают осенью. Чаще подкожная жировая клетчатка развита более или менее равномерно по всему телу (слабее на голове и конечностях), однако у верблюдов она лежит в основе горбов на спине, а у курдючных овец - на хвосте.

Роговые образования . Помимо утолщений рогового слоя эпидермиса (мозолей) у млекопитающих образуются особые роговые образования: волосы, когти, ногти, копыта, рога, чешуи.

Волосы млекопитающих развиваются из эпидермального зачатка, по мере роста погружающегося в кориум. Наружные слои эпидермального зачатка дают начало волосяной сумке и сальным железам; из внутренних слоев зачатка образуется собственно волос. Его рост происходит за счет размножения базальных клеток, лежащих в основании волоса - его луковицы. Последовательно оттесняемые кверху, клетки волоса ороговевают; весь волос, кроме его базального отдела, представляет мертвое образование. Сформировавшийся волос состоит из ствола, выступающего над поверхностью кожи, и лежащего в ней корня. В стволе волоса его сердцевина имеет пористое строение и состоит из сплющенных ороговевших клеток с прослойками воздуха. Особенно большое количество воздуха содержится в волосах обитателей районов с холодными зимами; это увеличивает теплоизолирующие свойства их волосяного покрова. Рыхлую сердцевину окружает плотный корковый слой, состоящий из ороговевших клеток, вытянутых по продольной оси волоса. Этот слой обеспечивает прочность и упругость волоса и в нем содержатся пигменты. Снаружи корковый слой одет кожицей из плоских и прозрачных роговых клеток, налегающих друг на друга подобно черепице. Корень волоса внизу расширен в луковицу, состоящую из живых клеток. Сосочек кориума с кровеносными сосудами вдается в луковицу снизу, обеспечивая питание ее клеток. Корень волоса находится в волосяной сумке, представляющей впячивание эпидермального слоя. Ближайший к волосу слой сумки называют волосяным влагалищем, а наружный - волосяным мешком. К его нижней части прикрепляется пучок гладких мышц, сокращение которых изменяет угол наклона волоса. В волосяной сумке расположены и окончания чувствующих нервов.

Волосы млекопитающих неоднородны. Особенно крупные, резко выдающиеся над общим меховым покровом, обычно единичные волосы-щетинки называют вибриссами. Они служат органами осязания, расположены на частях тела, которыми животное чаще соприкасается с окружающими предметами (конец морды, брюхо, конечности), и снабжены в волосяной сумке многими нервными окончаниями. Верхний ярус мехового покрова образован остевыми волосами, среди которых у некоторых зверей выделяются возвышающиеся над общим покровом "направляющие" волосы. Нижней ярус меха образован нитевидными, часто спирально завитыми тонкими пуховыми волосами, играющими особенно важную роль в теплоизоляции тела. У немногих млекопитающих мех состоит из одной категории волос летний мех оленей и кабанов из одной ости, мех землероев (крот, слепыш) из одного пуха. Щетина (свиньи) и иглы (ехидны, ежи, дикобразы) - видоизменения остевых волос.

Млекопитающие, как и птицы, относятся к категории высших амниот, которые характеризуются высоким уровнем организации и, прежде всего, теплокровностью, сложностью центральной нервной системы, органов чувств и системы поведенческих реакций. Однако млекопитающие имеют значительные отличия от птиц, что проявляется практически во всех системах и органах.

Тело млекопитающих покрыто волосяным покровом , который обеспечивает механическую защиту тела и во многом определяет физическую терморегуляцию. Кожа содержит много желёз, выполняющих специфические функции. Череп синапсидный , вторично платибазальный (с широким основанием, мозговая полость проходит между глазницами), соединяется с позвоночником двумя затылочными мыщелками . Грудная и брюшная полости разделены диафрагмой.

Пищеварительная система сложно дифференцирована и имеет большое своеобразие. Имеются губы, служащие для захвата пищи, и гетеродонтные зубы , сидящие в альвеолах. Слюна содержит ферменты, расщепляющие крахмал до моносахаридов. Дыхание лёгкими альвеолярного строения , механизм дыхания грудной. Сердце четырёхкамерное, одна (левая) дуга аорты , артериальная и венозная кровь полностью разделены. Почки метанефрические , основным продуктом выделения является мочевина; имеется мочевой пузырь . Размножение живорождением со вскармливанием потомства молоком.

Головной мозг крупный, с развитыми полушариями, имеющими извилины и вторичный свод нервного вещества – неопаллиум. Хорошо развиты органы обоняния, зрения и слуха. Веки подвижные, снабжены ресницами. Имеется наружное ухо ; в среднем ухе – три слуховые косточки (стремя, молоточек и наковальня). Сложно развита гортань с голосовыми связками.

Поведение сложное, с выраженной заботой о потомстве. Млекопитающие широко распространены по всему земному шару, за исключением Антарктиды. Населяют все абиотические среды обитания и природные сообщества, имеют сложные и многообразные биоценотические связи.

Класс Млекопитающие подразделяется на два подкласса, включающих 12–14 вымерших отрядов, насчитывавших около шести тысяч видов, и 19 современных отрядов (3700–4000 видов). Общая схема классификация класса выглядит следующим образом:

Класс Млекопитающие – Mammalia, или Звери – Theria

Подкласс 1. Первичные звери – Prototheria

Отряд Однопроходные, или клоачные – Monotremata

Подкласс 2. Настоящие звери – Theria

Инфракласс 1. Низшие звери, или сумчатые – Metatheria

Отряд Сумчатые звери – Marsupialia

Инфракласс 2. Высшие звери – Eutheria, или плацентарные – Placentalia (включается 17 отрядов современных животных и 6–10 вымерших отрядов).

Наиболее типичным строением, характерным для современных млекопитающих, обладают высшие, или плацентарные звери . Для изучения особенностей их строения можно рекомендовать виды отряда зайцеобразные (заяц, кролик).

Внешнее строение и многообразие млекопитающих Внешнее строение

Млекопитающие чрезвычайно разнообразны по своим внешним параметрам – размеру, форме тела и соотношению его составляющих частей, меховому покрову и окраске. Внешние признаки млекопитающих изменяются в зависимости от условий обитании, способов передвижения, питания и размножения.

Наиболее мелкие виды относятся к отряду насекомоядных зверей – это белозубки и бурозубки (белозубка-малютка при длине тела 3,8–4,5 см имеет массу тела 1,2–1,7 г). Самыми крупными из современных млекопитающих являются синий кит с длиной тела до 30–33 м при массе более 150 т. и африканский слон , весящий 4–5 т при высоте тела 3,5 м.

Тело млекопитающих чётко подразделяется на голову, туловище, хвост и конечности. Форма головы зависит в основном от типа питания и способа добычи пищи. Ротовая щель относительно широкая и окружена мясистыми губами (отсутствуют у взрослых клоачных). Благодаря специализированной мускулатуре, губные складки подвижны и выполняют у многих зверей (особенно травоядных) функцию активного захвата пищи. Помимо этого они играют роль органа осязания и приспособлены для сосания молока детёнышами.

Осязательную функцию выполняют и длинные упругие волосы – вибриссы , расположенные на голове (в области губ, глаз и ушей). Срастание верхней губы с носовым отделом у ряда видов образует хобот (слоны, тапиры, самцы морского слона, многие виды насекомоядных) или рыло (свиньи).

Наружные ноздри имеют вид косых щелей, расположенных на переднем участке морды, лишённом волос и постоянно влажном. Ноздри ведут в носовые ходы, связанные с функциями дыхания и обоняния . Кроме того, слизистая носа, как и рта, принимает активное участие в системе терморегуляции зверей – вместе с выделяемой жидкостью идёт сброс избытка тепла. Это особенно важно, поскольку плотный меховой покров затрудняет потерю тепла через поверхность тела.

Глаза у большинства видов млекопитающих расположены по бокам головы, снабжены подвижными веками и ресницами . Третье веко (мигательная перепонка) редуцировано и в виде небольшой складки залегает во внутреннем углу глаза. Глаза приматов, особенно высших, сближены, находятся на лицевом диске, что значительно увеличивает бинокулярное зрение. Позади глаз видны ушные раковины , основу которых составляют эластичные хрящи, более развитые у наземных видов. У водных и подземных млекопитающих они находятся в редуцированном виде.

Хвост зверей имеет разную длину и степень опушения. У мышей, полёвок он часто покрыт редкими волосками, между которыми находятся роговые чешуйки. Мелкие степные виды, передвигающиеся прыжками (тушканчики, прыгунчики), на конце хвоста имеют кисточку из волос. Хвост хищных зверей увеличен в размере и сильно опушён (волк, песец, лиса). Длинный и цепкий хвост имеют многие лазающие виды (обезьяны).

У основания хвоста с брюшной стороны находятся выводные отверстия : у самца их два – анальное и мочеполовое, у самки – три (анальное, мочевыделительное и половое).

Конечности зверей представляют собой трёхчленный рычаг, типичный для всех наземных позвоночных, однако, в отличие от земноводных и рептилий, они находятся непосредственно под телом. Такое расположение конечностей даёт млекопитающим значительные преимущества – способствует быстрому набору скорости, создаёт лучшую опору при прыжках и увеличивает степень маневренности их движений.



Читайте также: