Тема 7. Класс млекопитающие

Экологические группы зверей по месту обитания

I. Наземные.

1. Лесные звери.

А) Древеснолазающие. Проводят наибольшую часть жизни на деревьях, добывая там пищу, устраивая гнезда для размножения и отдыха. Пища в основном растительная. Представители: грызуны (белки, летяги); хищные (куницы, древесные медведи; ленивцы, муравьеды, обезьяны, лемуры.

Б) Полудревесные питаются орехами, ягодами, грызунами, птицами, насекомыми, семенами, грибами. Размножаются и отдыхают на земле. Представители: соболь, бурундук, дальневосточный медведь.

В) Лесные наземные (рис.32). По деревьям не лазают. Кормятся на земле, потомство выводят в норах(колонок, росомаха, бурый медведь) или на поверхности (олени, лоси, косули).

Рис. 32. Колонок

2. Обитатели открытых пространств.

А) Копытные – крупные травоядные, питающиеся грубыми травяными кормами. Жилищ не строят. Потомство рождают после долгой беременности хорошо развитым.

Б) Хищники. Крупные представители семейств кошачьи, собачьи, гиеновые. Питаются, подкарауливая и преследуя добычу. Потомство выводят в логовах или открыто. Беременность короткая, детеныши рождаются слепыми и беспомощными.

В) Грызуны. Мелкие зверьки, кормятся в основном растительной пищей, устраивают постоянные или временные убежища. Потомство рождается слепым, голым и беспомощным. Суслики, сурки, хомяки залегают в летнюю и зимнюю спячку.

3. Космополиты. Состав пищи, условия обитания и размножения не имеют узкой специализации и различны в связи с условиями. В эту группу входят широко распространенные звери: волк, лисица, барсук, кабан.

II. Подземные звери – немногочисленная высокоспециализированная группа. Это кроты, слепыши, землеройки. Для животных постоянно живущих в почве характерны недоразвитые глаза, короткий густой мех, сильные копательные конечности с крепкими когтями.

III. Вторичноводные звери. Отряды ластоногие, китообразные и сирены (рис.33). Хвост (китообразные и сирены) и конечности (задние отсутствуют у китообразных и сирен) видоизменены в ласты. Имеют обтекаемую форму тела, обилие жира, большой запас кислорода в мышцах в виде миоглобина, легкие более крупные. Развитыэхолокация и обоняние.

Рис. 33. Ламантин

IV. Летающие звери относятся к отряду рукокрылые. Отдыхают и размножаются в дуплах, расщелинах, пещерах. Питаются насекомыми или плодами.

Классмлекопитающие в настоящее время включает в себя два подкласса: первозвери или яйцекладущие и звери. Последний распадается на два инфракласса: сумчатые или низшие звери и плацентарные или высшие звери.

Многочисленные адаптации млекопитающих позволили им освоить не только сушу, но также различные водоемы, почву и воздушную среду. В связи с этим, они очень разнообразны по формам, размерам тела и всему внешнему облику. Тело млекопитающих состоит из головы, шеи, туловища, конечностей (могут частично отсутствовать) хвоста (может отсутствовать).

Кожа млекопитающих толстая, снабжена многочисленными и разнообразными железами и имеет роговые образования: волосы, когти, рога, копыта и проч. Нижний слой кожи образован жировой тканью. Отложения жира используются как защита от охлаждения и как энергоресурс. Особенно велики эти отложения у животных, впадающих в спячку. Характерной особенностью млекопитающих является наличие волосяного покрова. У большинства видов зверей хотя бы на некоторых этапах развитияволосяной покровпоявляется и исполняет роль рецептора осязания, служит термоизолятором, защищает от механических повреждений и проч. Сформированный волос состоит из ороговевшего ствола, поднимающегося над поверхностью кожи, и луковицы, в его основании. Волосы млекопитающих неодинаковы. Бывают волосы особо длинные и толстые, выделяющиеся над мехом. Их называют вибриссы – это органы осязания. Остевые волосы образуют основную массу мехового покрова. Нитевидные, тонкие пуховые волосы расположены под ними. Пуховые волосы выполняют функцию теплоизоляции тела. Когда путем линьки происходит смена мехового покрова, нередко в соответствии с сезоном изменяется количество пуховых волос и окраска меха. Фаланги пальцев защищены на концах когтями или копытами. Разрастание ороговевшего эпителия приводят к образованию рогов, чешуй, щитков. Кожные железы бывают нескольких типов. Потовые железы выделяют пот, который при испарении охлаждает тело. Сальные железы предохраняют кожу от высыхания, способствует сохранению эластичности. Пахучие железы выделяют секрет, используемый для мечения территории и физиологических меток. Млечные железы по строению являются потовыми и развиваются у самок млекопитающих. Яйцецладущие имеют млечные железы, расположенные группами на брюхе без сосков. У разных зверейчисло сосков различно.

Скелет млекопитающих состоит из осевого скелета, черепа и скелета конечностей. Позвоночник разделяется на пять отделов. Шейный отдел чаще всего содержит 7 длинных (у жирафа) или очень коротких (у дельфина) позвонков. К позвонкам грудного отдела (9-24) присоединяются ребра, образующие грудную клетку. Грудина плоская, без киля. Последние позвонки несут ребра, не доходящие до грудины. Поясничный отдел содержит от 2 до 9 позвонков. Крестцовый отдел образован от 4 до 9 сросшимися позвонками. Число хвостовых позвонков от 3 до 49. Череп млекопитающих отличается значительно большим объемом мозговой части. Наблюдается упрощение плечевого пояса. Воронья кость уменьшена до небольшого отростка. Ключица также может исчезать, если конечности перемещаются под тело. Срастание крестцовых и хвостовых позвонков с тазом создает прочную структуру. Мускулатура сильно дифференцирована и приспособлена к различным способам движения. Высокоразвита жевательная, мимическая мускулатура. Только для млекопитающих характерно наличие куполообразной диафрагмы, которая разделяет полость тела на грудную и брюшную. Движения диафрагмы позволяют интенсифицировать дыхание. Во многих мышцах млекопитающих содержится белок – миоглобин – создающий запас кислорода и придающий мышцам красный цвет.

Питание млекопитающих достаточно разнообразно. Все млекопитающие в той или иной степени используют растительную пищу. Ферменты для ее переваривания создают микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие), населяющие слепые выросты кишечника или другие отделы пищеварительной системы. Ротовой аппарат млекопитающих состоит из губ, щек, язык, челюстей и зубов. С помощьюэтого аппарата происходит добывание, сбор и механическая обработка пищи. Мягкие губы и язык приспособлены для сосания детенышем молока. Участие в захвате пищи принимают также конечности, а у хоботных – хобот. На челюстях расположены дифференцированные зубы, образующие правильный прикус, то есть соответствующие друг другу. Резцы, клыки и предкоренные зубы имеют две генерации: молочные и постоянные. Состав и число зубов различны у разных видов и зависит от преимущественного характера питания. Наличие всех типов зубов у человека свидетельствует о его всеядности. Слюнные железы млекопитающих выделяют слюну, которая содержат ферменты, расщепляющие крахмал. Пищевод в виде тонкой трубки соединяет ротовую полость с желудком. Желудок различен по размерам, форме и строению в разных группах. Наиболее просто он устроен у яйцекладущих, наиболее сложно – у жвачных животных. Желудочный сок содержит соляную кислоту и ферменты, разлагающие белки и жиры. Кишечник дифференцирован и подразделяется на двенадцатиперстную, тонкую, толстую и прямую кишку. В кишечнике происходит переваривание пищи, всасывание питательных веществ и воды и формирование каловых масс. Длина кишечника и соотношение его отделов зависит от характера питания. Пищеварительные железы участвуют не только в переваривании, но и в других функциях организма, связанных с обменом веществ.

Органы дыхания млекопитающих – парные легкие, в очень небольшой степени (1%) принимают участие в газообмене влажная кожа и слизистые оболочки. Носовая полость сильно дифференцирована. В ней выделяют преддверие, с основной функцией улавливания частиц пыли, дыхательный отдел завершает очистку воздуха не только от пыли, но и от микроорганизмов с помощью бактерицидной слизи. Одновременно воздух увлажняется, согревается и отдает слизистым оболочкам небольшую часть кислорода. Обонятельный отдел представляет собой систему полостей, выстланных обонятельным эпителием. Пройдя через глотку, воздух попадает в гортань, где только у млекопитающих есть голосовые связки – складки слизистой оболочки, их вибрация при прохождении воздухасоздает различные звуки. Трахея разделена на два бронха, они разветвляются на все более мелкие трубочки, заканчивающиеся пузырьками – альвеолами, где происходит газообмен.

Кровеносная система состоит из полностью разобщенных большого и малого кругов кровообращения. Как и у птиц, сердце четырехкамерное.

Водно-солевой обмен осуществляется в основном через тазовые почки. В выделении также участвуют кожные железы и кишечная трубка. Моча содержит в основном мочевину и очень много воды, что сближает млекопитающих с амфибиями.

Головной мозг млекопитающих отличается большим развитием коры больших полушарий переднего мозга, связанных между собой. Новая кора больших полушарий является центром, координирующим работу других отделов мозга.

Органы чувств развиты во всех отрядах по-разному. В связи с тем, что млекопитающие эволюционно развивались как ночные животные, глаза, даже у обитателей открытых пространств, значительно уступают в зоркости птицам. В основном глаза используются для ближней ориентации и могут подвергаться редукции у норных животных. У травоядных, грызунов и других зверей, подвергающихся большому прессу хищников, глаза расположены по бокам головы, для лучшего обзора. Древесные обезьяны, кошачьи и другие хищники, которым необходимы точно рассчитанные действия, имеют глаза, расположенные фронтально. Это дает большой спектр бинокулярного зрения пред телом. Орган слуха усложняется: в среднем ухе три слуховые косточки, появляется наружное ухо. Обоняние зверей значительно превосходит обоняние всех наземных позвоночных. Оно используется для ориентации в пространстве при поисках пищи, во внутривидовых и межвидовых связях. Осязание млекопитающих также хорошо развито. Кожная чувствительность дополнена вибриссами.

Органы размножения млекопитающих более сложны и дифференцированы, чем у других организмов. Основу их составляют парные половые железы: семенники самцов и яичники самок. Оплодотворение внутреннее, совершается в верхних частях яйцеводов. Самки наиболее примитивных млекопитающих откладывают яйца. Утконосы высиживают их, ехидны донашивают в кожном мешке на брюхе. Яйцо длительное время находится в половых путях и откладывается с вполне развившимся зародышем. Детенышей выкармливают молоком, которое из-за отсутствия сосков стекает каплями по шерстке. Сумчатые рождают недоразвитых детенышей, донашивая их в сумке, где они прирастают к соскам молочных желез. Молоко вбрызгивается в рот сокращением особых желез. Для высших зверей характерно внутриутробное развитие, во время которого зародыш получает вещества тела матери через специальный орган – плаценту.Млекопитающие отличаются сильно выраженной заботой о потомстве. Чем меньше период беременности, тем более беспомощными рождаются детеныши. Они требуют содержания в особо комфортных условиях, и родители иногда даже специально на это время строят убежища как волки или лисы. При более длительных сроках беременности детеныши сразу способны к активному передвижению как копытные или хоботные. Обязательным условием выживания детеныша является кормление его молоком матери.