Класс Млекопитающие
Млекопитающие — это группа высокоразвитых позвоночных животных, характеризующихся высоким уровнем обмена веществ, постоянной температурой тела, внутриутробным развитием плода в организме матери (у большинства), вскармливанием детёнышей молоком, выраженной заботой о потомстве. Интенсивность дыхания возросла благодаря наличию диафрагмы. Артериальная и венозная кровь не смешивается, благодаря четырёхкамерному сердцу. Дифференцированные зубы приспособлены к более разнообразной механической обработке пищи. Наблюдаются более тонкие приспособления к регуляции постоянной температуры тела, выраженные не только в строении кожи и в поведении, но и в наличии волосяного покрова, его характере и расположении на теле, в подкожной жировой прослойке и др.
Хорошо развитый мозг и органы чувств обеспечивают млекопитающим широкие возможности приспособления к условиям жизни.
Млекопитающие широко распространены в природе, хорошо приспособлены в основном к наземно-воздушной среде обитания, но некоторые приспособились к жизни в водной среде или в почвенной.
Значение млекопитающих в природе велико. Это звенья в цепях питания, регуляция численности других организмов, почвообразование, распространение плодов и семян растений, среда жизни для паразитических форм.
Человек, одомашнив многих млекопитающих, получает от них мясную и молочную пищу, лекарства, кожу, удобрение, использует животных как средства передвижения, защиты и как объект эстетического наслаждения.
Характеристика млекопитающих.
Итак, животные, заселившие все водную среду, сушу и воздух — эволюционно считаются самыми «продвинутыми»!
Характеристика млекопитающих
Характеристика млекопитающих по типу питания:
· травоядные (консументы первого порядка),
· хищники (более высших порядков) и
· эврифаги (всеядные).
Характерные черты млекопитающих
1. Это позвоночные (хордовые) животные.
2. Живорождение (зародыш развивается в матке, через плаценту осуществляется обмен веществ с организмом матери). Поэтому появился термин «плацентарные» млекопитающие.
3. Детеныши вскармливаются молоком матери и только после этого переходят на другую, свойственную данному виду пищу.
Это самые основные характерные признаки млекопитающих. Есть еще характеристики млекопитающих, присутствующие у большинства, отсутствующие только у некоторых видов:
1) большое количество желез внешней секреции — потовые, сальные, молочные, пахучие и т.д.;
2) обилие волосяного покрова (шерсть);
3) теплокровность;
4) четырехкамерное сердце с полной перегородкой,
5) орган дыхания — легкие.
У млекопитающих очень интересная кожа. Она многослойная.
И еще очень важный момент — это орган дыхания — через кожу млекопитающих происходит газообмен!
Первый слой (самый глубокий) — под ней находится жировая прослойка, пронизанная кровеносными сосудами.
Второй слой кожи млекопитающих — эпидермис. Клетки этого слоя быстро и часто делятся митозом, самые внешние огрубевают и слущиваются, заменяясь новыми. Волосы — элемент эпидермиса, они бывают двух видов:
— мягкие, пушистые — образуют пушок, подшерсток;
— длинные, более жесткие — образуют волосяной покров (шерсть).
Жировая прослойка и волосяной покров выполняют очень важную функцию для организма млекопитающего — теплорегуляцию.
Есть еще один вид производного эпидермиса — костные образования — когти, рога, копыта и т.д.
Характеристика млекопитающих:
Внутреннее строение млекопитающих имеет смысл сравнить с другими животными — близкими эволюционно:
1. Мозг — более крупный, чем у рептилий и содержит больше извилин, чем у птиц. Очень существенно развита кора головного мозга.
2. Скелет — более крупный череп, больше число шейных позвонков.
3. Пищеварительная система — в ротовой полости есть зубы, в желудке много пищеварительных желез
4. Кровеносная система и строение сердца — схожа с птицами, но есть небольшое различие — левая дуга аорты отходит от левого желудочка сердца.
Дыхательный белок — гемоглобин.
5. Органы выделения — почки, как и у птиц, но в отличие от птиц, млекопитающие имеют мочеточники и мочевой пузырь.
Сумчатые млекопитающие
Класс млекопитающих разделяется на два подкласса: первозвери и настоящие звери. Подкласс настоящие звери делится на два надотряда: сумчатые и плацентарные. Первый надотряд представлен единственным отрядом сумчатых.
Самое главное отличие сумчатых от остальных млекопитающих — это особенность их размножения
Как и у всех остальных млекопитающих, эмбрион развивается в матке. НО: плацента не развивается (есть только у некоторых сумчатых)!
Как известно, плацента осуществляет тесную связь между зародышем и материнским организмом, служащую для питания и дыхания зародыша.
Поэтому, после определенного развития зародыша наступает момент, когда питательные вещества, заложенные при образовании плода подходят к концу (эмбриональный период у сумчатых млекопитающих достаточно короткий), и организм рождается сильно недоразвитым.
По внешнему виду он может очень сильно отличаться от взрослого животного
у кенгуру, например, он напоминает червячка (всего 7-25 мм)…
Новорожденный, родившись, т.е., выйдя из организма матери, сразу заползает в убежище — сумку, где и будет происходить его «доформирование».
Попав внутрь сумки, он надежно прикрепляется ртом к соску и начинает «накачиваться» очень питательным молоком. Питание идет пассивно, т.к. сам детеныш не сосет — он еще слишком мал и недоразвит — поступление молока регулирует мать — при помощи сокращений мускулов молочной железы.
«Мам! Там вкусненького не осталось?»
Когда детеныш уже хорошо развит, он начинает предпринимает вылазки из сумки. Как только он становится достаточно взрослым, чтобы перейти на другую, взрослую пищу, он покидает свое убежище.
Во всем остальном сумчатые млекопитающие имеют те же черты, что и первозвери, и другие млекопитающие:
· головной мозг — как у первозверей — развит, но не так, как у истинных млекопитающих;
· кровеносная система — подобна системе первозверей — т.е., температура тела немного ниже, чем у млекопитающих и может меняться под влиянием внешней температуры;
· по типу питания — есть как растительноядные, так и хищники.
Наиболее древние предки сумчатых млекопитающих известны из ранних отложений мелового периода Северной Америки.
Много видов сумчатых млекопитающих сохранилось в Австралии, но так же они распространены и в Тасмании, Америке и Новой Гвинее.
Первозвери
Само название «первозвери» звучит как-то «доисторически»…
Однако, это вполне современные животные, некоторых можно и в зоопарках увидеть… хотя это большая редкость…
Первозвери
В наше время все виды клоачных обитают в Австралии, Новой Гвинее и Тасмании
Общие характеристики подкласса первозвери:
Есть черты, «роднящие» этих животных с рептилиями:
· откладка яиц, но эмбрион достаточно длительное время развивается в организме матери, прежде чем выйти в виде яйца;
· это однопроходные, клоачные животные;
В то же время, есть признаки, характерные для млекопитающих:
· первозвери теплокровны, но температура их тела может меняться в достаточно широком диапазоне — 22-37 º
· есть шерстяной покров тела;
· детенышей вскармливают молоком, носоосков как таковых нет — вместо них поры, которые выделяют молоко, когда детеныши «топчутся» по телу матери;
· мозг довольно крупный, с извилинами, но кора выражена слабо.
А теперь поговорим о таких особенностях строения, которые отличают первозверей от всех остальных животных:
· утконос похож на героя пластилинового мультфильма — части тела как будто взяты от разных животных и слеплены вместе — на голове есть клюв (как у утки), но покрытый кожей, имеющий много рецепторов; фактически, это не клюв, а вытянутый нос; есть и хвост -широкий, плоский. практически «бобриный»;
· на задних лапках есть ороговевший отросток — шпора, который может выделять ядовитые вещества — отличное средство защиты для небольшого по размеру животного;
· зубов у этих животных нет… (могут быть только у молодняка, затем вообще исчезают);
· пищеварительная система не содержит желез — это явление вообще уникально для млекопитающих;
Утконосы могут жить в неволе только на территории своего проживания – в Австралии и Тасмании. Некоторые живут в зоопарках до 10 лет. Но за пределами Австралии ещё ни один утконос не выживал. Оказалось, что нервная система утконоса не выдерживает стрессов, без которых невозможно переселение на другой континент.
Поэтому, ни в одном из зоопарков мира, кроме австралийских, утконосов нет.
· ехидна похожа на ёжика — у нее тоже есть иголки; она даже может сворачиваться в клубок в случае опасности;
· нос тоже вытянутый, но не уплощенный, как у утконоса — идеально подходит для отыскивания муравьев -излюбленного лакомства этого животного; очень длинный язычок;
· это сумчатое млекопитающие — детеныш всегда находится при ней в сумке;
Ехидны хорошо переносят содержание в неволе, но не размножаются. Получить потомство австралийской ехидны удалось только в пяти зоопарках, но, ни в одном случае молодняк не дожил до зрелого возраста.
И ехидна, и утконос еще очень мало изучены. Возможно, из-за очень скрытного образа жизни, возможно из-за того, что ученые долго не принимали факт существования таких странно выглядевших зверюшек — как и сейчас, ученым частенько подбрасывали фикции… а может быть, просто не могли определить как классифицировать этих первозверей.
Существуют две возможные теории, объясняющие происхождение однопроходных.
Согласно одной из них, однопроходные развивались независимо и в полной изоляции от других млекопитающих, начиная с раннего периода возникновения млекопитающих, возможно, с их рептилеподобных предков.
По другой теории, группа однопроходных обособилась от древних сумчатых и приобрела свои черты благодаря специализации, сохранив ряд признаков, свойственных сумчатым, подверглась дегенерации и, возможно, в известной степени возврату к формам предков (реверсии).
На основании особенностей размножения выделяют 3 группы млекопитающих.
Наиболее разнообразна и многочисленна группа плацентарных.
| Таблица 13 |
Плацентарные млекопитающие
| Отряды и семейства | Характерные особенности |
| Насекомоядные(землеройка, ёж, выхухоль) | Средние и мелкие размеры тела, зубы слабо дифференцированы, в головном мозге отсутствуют извилины. Питаются насекомыми и другими беспозвоночными |
| Рукокрылые (летучая мышь (рыжая вечерница, ушан), вампир) | Мелкие размеры тела, приспособились к полёту, ведут ночной образ жизни, ориентируются при помощи ультразвука, питаются насекомыми, некоторые приспособились пить кровь крупных млекопитающих, при значительном понижении температуры впадают в спячку |
| Грызуны (мышь, крыса, хомяк, лемминг, сурок, бобёр, ондатра, нутрия, дикобраз) | Самый многочисленный отряд млекопитающих мелких размеров, интенсивно размножаются, самозатачивающиеся резцы приспособлены к питанию растительной пищей, клыки отсутствуют, некоторые имеют ценный мех |
| Зайцеобразные (заяц, кролик, белка, суслик, бурундук) | Обнаруживают большое сходство с грызунами. Отличительной особенностью являются резцы, расположенные в два ряда |
| Хищные Семейства: | Животные средних и крупных размеров с хорошо развитыми клыками, хищными зубами, питаются животной пищей, характеризуются густым красивым мехом |
| Охотятся гоном, когти не втяжные |
| Всеядны, впадают в спячку от недостатка пищи |
| Имеют мелкие и средние размеры, вытянутое, гибкое тело |
| Имеют средние и крупные размеры тела, втяжные когти, подстерегают добычу |
| Ластоногие (тюлень, морж, котик) | Проводят большую часть жизни в воде, конечности превратились в ласты, питаются рыбой, большой слой подкожного жира, рождают детёныша на суше |
| Китообразные Семейства: | Морские животные, на сушу не выходят, волосяной покров редуцирован, большой слой подкожного жира, дышат атмосферным воздухом |
| Имеют зубы, питаются рыбой и другими крупными морскими животными |
| |
| Парнокопытные (овца, коза, корова, верблюд, бегемот) | Животные средних и крупных размеров. Чётное количество пальцев, защищённых копытами. Отсутствуют клыки, хорошо развиты коренные зубы, питаются растительной пищей, у жвачных многокамерный желудок (рубец, сетка, книжка, сычуг) |
| Непарнокопытные(лошадь, зебра, кулан, носорог) | Животные крупных размеров, нечётное количество пальцев, защищённых копытами. Отсутствуют клыки, хорошо развиты коренные зубы, питаются растительной пищей |
| Хоботные (слон) | Самые крупные из наземных млекопитающих. Наличие хобота, резцы превратились в бивни, мощные коренные сменяемые зубы |
| Приматы (широконосая, узконосая, человекообразная обезьяна) | Приспособлены к древесному образу жизни, всеядны, ступни и кисти хватательного типа, хорошо развит мозг, сложное поведение |
ЗАДАНИЯ С ОТВЕТАМИ
1. Прогрессивность развития кровеносной системы млекопитающих, по сравнению с пресмыкающимися, заключается в том, что
она образована сердцем и сосудами
сердце четырёхкамерное, в котором кровь не смешивается
имеются мельчайшие сосуды — капилляры
функция системы — движение крови
2. Установите соответствие между родовыми названиями млекопитающих и отрядами, к которым они относятся.
| Роды | Отряды | ||||||||
| А) ягуар Б) дельфин В) лисица Г) кабан Д) лось Е) куница Ж) кашалот З) соболь И) тур К) як | 1) Китообразные 2) Парнокопытные 3) Хищные |
Ответ: 
Каждый из представленных отрядов млекопитающих отличается определёнными признаками, характерными для его представителей. Отряд Китообразные характеризуется меньшим разнообразием, и его представители легко выявляются из предложенного перечня. Парнокопытные и хищные резко отличаются друг от друга.
3. Какие прогрессивные изменения, выраженные в особенностях размножения, наблюдаются у млекопитающих по сравнению с пресмыкающимися?
Ответ:
1) В классе млекопитающих выделяют подклассы: Яйцекладущие, Сумчатые и Плацентарные. Размножение плацентарных наиболее отличается от размножения пресмыкающихся.
2) У плацентарных млекопитающих развитие зародыша и плода происходит в особом органе — матке. При этом питание и защита осуществляются за счёт материнского организма.
3) Наблюдается вскармливание рождённого детёныша молоком, забота, защита и его обучение. Всё это является прогрессивными чертами, так как способствует выживанию потомства, обеспечивая существование вида.
Если сравнивать околоводных животных (бобры, выдры) с обитателями суши (норка, соболь), то можно заметить, что у одной из названых групп животных более пушистый и густой мех на брюшной стороне тела. У какой группы животных и с чем это связано?
Ответ:
1) Известно, что волосяной покров млекопитающих обеспечивает сохранение тепла.
2) Вода обладает большей теплопроводностью, чем воздух, поэтому животное в воде отдаёт больше тепла.
3) Околоводные животные, имея более густой мех на брюшной стороне тела, защищают себя от потерь тепла, поддерживая постоянную температуру тела.