Класс Млекопитающие
Млекопитающие делятся на два подкласса.
Подкласс Первозвери (Клоачные, или Яйцекладущие): представители — утконос и ехидна.
Подкласс Настоящие звери делится на инфраклассы: Сумчатые (кенгуру, сумчатые волки, сумчатые медведи и т. д.) и Плацентарные, или Высшие звери.
Подкласс Первозвери
Единственный ныне живущий отряд Яйцекладущие (Однопроходные). Представители: утконос, ехидна.
Самые примитивные млекопитающие. Сочетают признакикак пресмыкающихся, так и млекопитающих.
Признаки рептилий: откладывают яйца, имеют клоаку, плохо регулируется температура тела.
Признаки млекопитающих: вскармливают детенышей молоком, имеют волосяной покров и четырехкамерное сердце.
Подкласс Звери, инфракласс Сумчатые
Представители: кенгуру, сумчатая мышь, сумчатый волк,коала.Имеют матку — внутренний орган, в котором происходитразвитие эмбриона (внутриутробное развитие). Однако маткасумчатых не формирует плаценты, с помощью которой происходит питание зародыша. По этой причине сумчатые рождают
на свет недоразвитых детенышей, которые полностью развиваются в сумке матери.Сумчатые животные живут в основном в Австралии, таккак она отделилась от других материков намного раньше, чем
появились Плацентарные животные, которые вытеснили сумчатых на всех других материках. Также сумчатые встречаютсяв Северной и Южной Америке (опоссумы).
Подкласс Звери, инфракласс Плацентарные
Самая прогрессивная ветвь млекопитающих. Если в вопросе не уточняется, про каких именно млекопитающих идет речь,то подразумеваются именно Плацентарные.
Крупные ароморфозы млекопитающих:
а)Волосяной покров, дифференцированный на ость и подшерсток. Ость — это более длинный и жесткий волос,хорошо выполняет защитную функцию. Подшерстоксостоит из более мягких и тонких волос, нужен для теплоизоляции. В зависимости от климатической зоны и образа жизни эти два вида шерсти развиты по-разному.Как правило, в холодном климате подшерсток особенногустой, а водным млекопитающим черезмерно развитыйподшерсток, наоборот, будет мешать.
б) Молочные железы, с сосками (кроме утконоса). Позволяют выкармливать детенышей молоком. Это ценнаяи легкоусвояемая пища. Позволяет повысить выживаемость детенышей
в) Развитие матки с плацентой. Привело к внутриутробному развитию. Эмбрион лучше защищен. У плацентарных формируется плацента, и эмбрион получает питание от тела матери. Благодаря этому зародыш проходитв матке полное развитие, и на свет появляется полностьюсформированный организм, способный самостоятельнососать молоко. Это повышает выживаемость детенышей.
г) Хорошо развита нервная система. Хотя зачатки корыпереднего мозга появились у рептилий, у млекопитающих она получила чрезвычайно сильное развитие.Это приводит к усложнению поведения млекопитающих, в том числе к появлению заботы о потомстве (произошло независимо от птиц).
д) Альвеолярные легкие, в которых увеличивается поверхность газообмена. Появляется дыхательная мышца — диафрагма. Это повышает эффективность дыхания.
е) Четырехкамерное сердце. Возникло независимо от птиц.Также из особенностей кровеносной системы — леваядуга аорты. Комплекс этих изменений привел к полному разделению артериальной и венозной крови и теплокровности.
ж)Дифференцированные зубы, находятся в ячейках —альвеолах (не связанос легкими!). У млекопитающихвыделяют зубы 3-х типов:
— резцы, для откусывания пищи (хорошо развиты у грызунов);
— клыки, для удержания (хорошо развиты у хищных);
— коренные малые и большие (премоляры и моляры), дляпережевывания пищи (хорошо развиты у жвачных).
Такая дифференцировка зубов позволяет млекопитающимэффективно использовать разные источники пищи.У усатых китов зубы имеются только в эмбриональном состоянии, после чего заменяются на роговые пластины—китовый ус.
Другие особенности млекопитающих:
Кожные железы — сальные (их секрет поддерживаетэластичность кожи, угнетает развитие микроорганизмов) и потовые—способствуют терморегуляции (но иногда теряют этуфункцию—собаки, водные млекопитающие), пахучие железыи ядовитая—у самца утконоса.Появление подвижной ушной раковины способствовалоулучшению слуха. Ушная раковина улавливает звуковые волны.Появление трех слуховых косточек в среднем ухе: молоточек,наковальня, стремечко. У китообразных и рукокрылых развитаэхолокация.В шейном отделе млекопитающих почти всегда 7 позвонков. Внешнее строение млекопитающих определяется условиями среды обитания и оно очень разнообразно.Тело млекопитающего делится на голову, шею, туловище, парные конечности и хвост.Голова у млекопитающих обычно подвижна. На ней находятся рот, ноздри, глаза, наружные уши (ушные раковины).Рот имеет верхнюю и нижнюю губы. Губы нужны для захвата пищи, а у детёнышей — для сосания молока. Над ртом находится вытянутый нос с двумя ноздрями.Глаза защищены веками и ресницами. Мигательная перепонка (третье веко) у млекопитающих недоразвита.
Расположение конечностей
Наиболее распространён тип наземных млекопитающих, конечности у которых расположены под туловищем (а не по бокам тела, как у пресмыкающихся). За счёт этого млекопитающие довольно высоко поднимают своё тело над землёй.
Кожные покровы
Кожный покров млекопитающих участвует в терморегуляции организма. Кожа обильно пронизана кровеносными сосудами и снабжается кровью. Теплоотдача увеличивается при расширении сосудов или уменьшается при их сужении.
В коже млекопитающих расположены разнообразные железы:
сальные железы — выделяют кожный жир, который, смазывая кожу и волосы, придаёт им эластичность и препятствует намоканию;
потовые железы — выделяют пот, что охлаждает тело и выделяет вредные вещества из организма;
пахучие железы — нужны для отпугивания врагов, привлечения самки и мечения своей территории;
млечные (молочные) железы — нужны для выкармливания детёнышей молоком.
Роговыми производными эпидермиса кожи являются волосы, ногти, когти, копыта, «полые» рога (но! — рога оленей состоят из костного вещества!).
Волосяной покров состоит из разных типов волос:
ость (остевые волосы) — длинные, тонкие, но прочные волосы.
подшёрсток — короткие и пушистые волосы, расположенные под остевыми.
вибриссы — жёсткие и длинные волосы, которые образуют брови и усы (служат органом осязания).
У одних животных шерстный покров состоит из ости (олень); у других — из подшёрстка (крот); у третьих — из ости и подшёрстка (нутрия, куница).
Все звери периодически линяют. При этом у них изменяется густота меха (зимний мех имеет больше подшёрстка), а у некоторых и окраска (белка обыкновенная зимой бывает серебристо-серой, а летом — рыжей).
Есть животные, у которых остевые волосы видоизменены в иглы (ежи, дикобразы).Утрата волос у млекопитающих может быть связана с приспособлением к водному образу жизни (у Китообразных и Ластоногих) или к существованию в жарком климате (у слонов).
Скелет и мышцы — составные части опорно-двигательной системы.
Скелет представляет собой опору для тела и органов движения, защищает важнейшие органы. За счёт работы мышц осуществляется движение.
Скелет подразделяется на 4 отдела:
скелет головы (череп);
скелет туловища;
скелет поясов конечностей;
скелет свободных конечностей.
Мышцы
Мышечная система хорошо развита и дифференцирована. Хорошо развиты жевательные мышцы, мышцы конечностей и туловища.Появляется мышечная диафрагма, которая разделяет тело на две полости — грудную и брюшную. Именно она и межрёберные мышцы изменяют объём грудной клетки при дыхании.У некоторых млекопитающих хорошо развиты мимические мышцы — мышцы, расположенные на лицевой части черепа и отражающие эмоции животного.Имеются мышцы, приподнимающие волоски млекопитающего (для сохранения тепла, а также в момент защиты или нападения).
Пищеварительная система
Пищеварительная система млекопитающих, так же как и других позвоночных животных, представлена пищеварительным трактом и железами.
Пищеварительный тракт: рот — глотка — пищевод — желудок — тонкая кишка — толстая кишка — прямая кишка — анальное отверстие.
Пищеварительные железы выделяют вещества (ферменты), необходимые для переваривания пищи:
слюнные железы (4 пары) — выделяют слюну;
печень — выделяет желчь;
поджелудочная железа — выделяет поджелудочный сок.
Пищеварительная система млекопитающих имеет ряд особенностей.
Для млекопитающих характерны щёки и губы, которые отграничивают пространство перед зубами — предротовую полость.Пища, захватываемая мягкими губами, откусывается и пережёвывается зубами в ротовой полости. Мускулистый язык способствует схватыванию пищи, определению ее вкуса, переворачиванию в ротовой полости. В ротовой полости пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу. Под влиянием слюны содержащиеся в пище сложные органические вещества (крахмал, сахар) превращаются в менее сложные.В ротовой полости находятся зубы, которые не прирастают к челюстям, как у других позвоночных животных, а находятся в ячейках челюстей. Зубы делятся на резцы, клыки, малые коренные и большие коренные.По пищеводу пища поступает в желудок. В его стенках имеются многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок.Строение желудка зависит от вида пищи. Желудок у большинства млекопитающих однокамерный. Многокамерный желудок характерен для жвачных млекопитающих (оленей, коров, коз, овец) — он разделяется на рубец, сетку, книжку и сычуг.Пища в рубце подвергается брожению, затем поступает в сетку. Из сетки она отрыгивается в рот, где пережёвывается. Потом пища поступает в книжку и сычуг. В этих отделах происходит её окончательное переваривание.Из желудка пища поступает в начальную часть тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку. Сюда же поступает сок из поджелудочной железы и желчь из печени, которые облегчают процесс переваривания пищи.Из двенадцатиперстной кишки пища передвигается далее по тонкому кишечнику, где происходит всасывание питательных веществ. Остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку и затем удаляются наружу через анальное отверстие.У многих зверей, питающихся грубым растительным кормом (например, у кроликов, бобров), в месте перехода тонкой кишки в толстую отходит длинная слепая кишка (у некоторых зверей с червеобразным отростком — аппендиксом). В ней под влиянием бактерий происходит изменение трудно перевариваемых веществ пищи (клетчатки).
Дыхательная система
Органы дыхания млекопитающих состоят из дыхательных путей и лёгких.
Дыхательные пути:носовая полость; гортань; трахея;бронхи.
В гортани млекопитающих имеются голосовые связки, при помощи которых звери мычат, мяукают, лают, ревут, воют, блеют. Издавая различные звуки, животные оповещают сородичей об опасности, о своём местонахождении, об отношении друг к другу.Трахея и бронхи хорошо развиты.
В лёгких бронхи превращаются в тонкие бронхиолы, заканчивающиеся тонкостенными пузырьками, густо оплетёнными капиллярами, — альвеолами (за счёт них поверхность лёгких в 50–100 раз больше всей поверхности кожи млекопитающего).Газообмен происходит в альвеолах лёгких.
Вдох и выдох осуществляются при участии межрёберных мышц и диафрагмы. Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. После его возбуждения последовательно происходят следующие процессы:
сокращение межрёберных мышц и диафрагмы;
увеличение объёма лёгких;
обогащение крови кислородом в альвеолах лёгких и освобождение её от избытка углекислого газа;
расслабление межрёберных мышц;
уменьшение лёгких в объёме и удаление из них воздуха.
Дыхательная система участвует и в терморегуляции. Виды, у которых потовые железы развиты слабо, испаряют воду с поверхности языка. Так в жаркую погоду количество выдыхаемого за 1 минуту воздуха у собак возрастает примерно в 30 раз. В результате увеличивается и количество испаряемой воды.
Кровеносная система
Кровеносная система замкнутая, состоит из четырёхкамерного сердца и сосудов. Два круга кровообращения.
Сердце млекопитающих имеет полную перегородку и состоит из четырёх камер: двух предсердий и двух желудочков.В сердце кровь не смешивается, она полностью разделена на венозную (в правой части сердца) и артериальную (в левой части сердца), и органы омываются чистой артериальной кровью.Имеется только левая дуга аорты, отходящая от левого желудочка, стенки которого толще, чем у правого.Кровь движется по двум кругам кровообращения: большой круг — от левого желудочка сердца по всему телу до правого предсердия; малый (лёгочный) круг — от правого желудочка сердца через лёгкие до левого предсердия.
Венозная кровь собирается от внутренних органов в воротную вену печени, а затем в заднюю (нижнюю) полую вену. От головы венозная кровь возвращается в сердце по верхней полой вене.
Обмен веществ
У млекопитающих высокий уровень обмена веществ. Млекопитающие, как и птицы, — теплокровные животные.Теплокровные животные — это животные с постоянной температурой тела, которая не зависит от температуры окружающей среды.
Выделительная система
Выделительная система представлена парными тазовыми почками (имеющими бобовидную форму). Образующаяся в них моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу — наружу.
Нервная система
В отличие от других позвоночных у млекопитающих особого развития достигает передний мозг (большие полушария). Его кора, образованная несколькими слоями тел нервных клеток, покрывает весь передний мозг. У большинства видов млекопитающих она образует мозговые складки и извилины с глубокими бороздами.Высокоразвитый головной мозг обеспечивает высокий уровень нервной деятельности, сложное приспособительное поведение млекопитающих.
Например, животное отвечает реакцией настораживания или прислушивания на любые новые раздражители (поворачивает голову, глаза и уши в сторону нового объекта или раздражителя) — это ориентировочный рефлекс. Центр ориентировочных рефлексов находится в среднем мозге.
Поведение млекопитающих определяется не только сложными инстинктами, но и высшей нервной деятельностью (ВНД), связанной с быстрым образованием условных рефлексов. Условные рефлексы формируются в коре больших полушарий головного мозга.
Органы чувств
У млекопитающих хорошо развиты все органы чувств. Органов зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания помогают животным находить пищу, ориентироваться в пространстве, распознавать на расстоянии особей своего вида или врага.Большинство наземных млекопитающих обладает тонким обонянием (у многих из них обоняние имеет важное значение при поиске пищи).Органы слуха хорошо развиты. У Млекопитающих появляется наружный слуховой проход и ушная раковина (наружное ухо). Млекопитающие улавливают звуки ушными раковинами (многие животные имеют подвижные ушные раковины и поворачивают их в том направлении, откуда исходит звук).За барабанной перепонкой, в среднем ухе расположены три слуховые косточки — молоточек, наковальня и стремечко.
Органы зрения (глаза) имеют два кожистых века с ресницами (прозрачная мигательная перепонка, как это было у пресмыкающихся и птиц, недоразвита).Острота зрения и степень развития глаз у млекопитающих связаны с условиями существования. Особенно большие глаза имеют те, кто ведёт ночной образ жизни, а также обитатели открытых ландшафтов (лошади, зебры, антилопы).Различать многие цвета способны лишь обезьяны. Органы осязания представлены вибриссами — осязательными волосами.
Млекопитающие раздельнополы.
Половая система образована парными семенниками у самцов и яичниками у самок
У самцов в семенниках образуются сперматозоиды (которые выводятся из семенников по семяпроводам через половой член). У самок в яичниках вырабатываются яйцеклетки, которые намного мельче, чем у других позвоночных. Оплодотворение у млекопитающих внутреннее. Млекопитающие — живородящие (за исключением утконоса и ехидны).На ранних этапах развития зародыши млекопитающих во многом сходны с зародышами земноводных и пресмыкающихся. Они имеют хорду, жаберные щели и другие признаки.Зародыш развивается внутри материнского организма в особом органе самки — матке, где он защищён от воздействия неблагоприятных факторов среды.
Место в матке, где кровеносные сосуды матери соприкасаются с кровеносными сосудами зародыша, называют плацентой. Зародыш соединён с плацентой пуповиной, в которой проходят кровеносные сосуды.
В плаценте многочисленные кровеносные сосуды зародыша плотно соприкасаются с кровеносными сосудами материнского организма. Через стенки кровеносных сосудов развивающийся зародыш получает питательные вещества, кислород и освобождается от углекислого газа и других ненужных для него веществ.
Длительность развития зародышей в матке (беременность) различна у разных млекопитающих. Обычно чем меньше млекопитающее, тем короче срок беременности: мелкие зверьки (мыши, хомяки) вынашивают детёнышей в утробе 11–15 суток; средние по величине (кролики) — 1 месяц; крупные (лоси, коровы) — около 9 месяцев.После того как детёныш полностью сформируется, у матери наступают роды. Стенки матки сильно сокращаются и плод выталкивается из неё через родовые ходы. Появившийся на свет детёныш начинает самостоятельно дышать. После этого пуповина, обеспечивающая связь зародыша с плацентой, разрывается или перегрызается самкой.Первое время детёныш выкармливается материнским молоком, образующимся в млечных железах самки ко времени родов. Молоко обладает высокой питательностью и содержит все вещества, необходимые для роста и развития потомства. разных видов млекопитающих новорожденные детёныши развиты неодинаково.Млекопитающие, обитающие в открытых местах, не имеющие убежищ и спасающиеся от врагов бегством, как правило, рождают зрячих детёнышей, покрытых шерстью и способных самостоятельно передвигаться за матерью (лошади, зебры, козы, овцы, сайгаки, джейраны и др.).Млекопитающие, устраивающие норы или гнёзда, в которых их потомство защищено от врагов, рождают беспомощных, голых и слепых детёнышей (кролики, белки, лисицы, собаки, кошки). Мать оберегает и долго вскармливает их.
Забота о потомстве
Никакие другие животные не окружают своих детёнышей такой заботой и не тратят столько времени на их воспитание, как млекопитающие. Особенно развит инстинкт заботы о потомстве у тех млекопитающих, детёныши которых рождаются беспомощными. Матери согревают их теплом своего тела, вылизывают, защищают от врагов, учат находить пищу. Некоторые млекопитающие (летучие мыши, коала) носят детёнышей на себе.
Наземные млекопитающие
1. Наземные лесные звери.
В наших лесах встречаются бурый медведь, белка, лось, соболь, бурундук, лось, рысь.
К типичным древесно-лазающим зверям относятся белки и некоторые виды куниц. На деревьях они добывают пищу, устраивают гнёзда для отдыха и выведения потомства.
Лесные звери, ведущие полуназемный, полудревесный образ жизни, питаются в основном на земле, а гнёзда устраивают под корнями деревьев, в дуплах, расположенных невысоко над землёй, в стволах поваленных деревьев (соболь, бурундук).
Наземный образ жизни ведут бурый медведь, росомаха, барсук, лось, косуля и многие другие крупные звери. Весь корм они добывают на земле. Детёнышей рождают на лесной подстилке (лоси, косули), в норах (росомаха, барсук), в берлогах (бурый медведь).
2. Наземные звери открытых пространств (лугов, степей, пустынь).
Крупные растительноядные млекопитающие (травоядные копытные), способные много времени находиться на пастбище, длительно и быстро перемещаться в поисках водопоев, бегством спасаться от врагов (антилопы, сайгаки, джейраны, куланы, зебры, дикие лошади, жирафы). Их детёныши сразу же после рождения встают на ноги и следуют за родителями.На копытных охотятся хищные животные (львы, степные волки, гепарды).К зверям открытых пространств относят и группы мелких и средней величины животных (сусликов и тушканчиков).
3. Наземные звери, живущие в разных местах обитания.
Некоторые звери, например, волк и лисица, живут в лесах, степях, пустынях, горах. Состав пищи, способы её добывания, условия размножения этих животных различны в разных местах обитания. Так, волки, живущие в лесах, рождают детёнышей в логовах, а в пустыне и тундре они часто роют норы.
Подземные звери
Группа подземных млекопитающих немногочисленна. Это кроты, слепыши, африканские землекопы. К этой же экологической группе млекопитающих относят многих мышей, полёвок, землероек. Всю или значительную часть жизни подземные млекопитающие проводят в норах, питаясь в почвенном слое.
Наиболее типичный представитель этой экологической группы — обыкновенный крот. Места обитания кротов можно обнаружить по кротовинам (кучкам выброшенной почвы). В почве кроты прокладывают сложную систему ходов. Крот прокладывает подземные ходы большими, вывернутыми наружу передними лапами. Действуя ими как лопатами, крот разрыхляет землю и отбрасывает её назад. За сутки крот несколько раз пробегает по своим подземным ходам, подбирая попавших туда червей, насекомых и их личинок.