Представители класса Млекопитающие так же, как и птицы, являются теплокровными животными, имеющими постоянную температуру тела.
Млекопитающие — это класс позвоночных животных, основной отличительной особенностью которых является вскармливание детёнышей молоком.
Молоко вырабатывается у самок млечными железами, которые образовались из потовых желез. Они развиваются у всех самок млекопитающих без исключения. Отсюда и происходит название класса — Млекопитающие.
Вынашивание детенышей, живорождение, питание молоком и забота о потомстве обеспечивают лучшую сохранность молодняка в разнообразной обстановке.
Внешний облик млекопитающих и размеры очень разнообразны — от 4 см (например, карликовая белозубка) до 33 м (голубой кит).
Как и у других наземных позвоночных, тело млекопитающих подразделяется на голову, шею, туловище, парные пятипалые конечности и хвост.
Кожа относительно толстая, прочная и эластичная. Она состоит, как и у всех позвоночных, из двух слоёв. Наружный слой — эпидермис — многослойный. Внутренний слой кожи — собственно кожа. В нём располагаются потовые железы с выводными протоками, нервные волокна, волосяные сумки, нижние части волос, мышцы, поднимающие волосы, сальные и другие виды желёз.
Млечные железы являются видоизменёнными потовыми.
За счёт эпидермиса кожи развиваются разнообразные роговые образования: волосы, ногти, когти, копыта, полые рога и чешуи.
Волосяной, или шёрстный, покров — шерсть — это характерная особенность млекопитающих.
На разных частях тела зверей развивается небольшое количество очень длинных щетинковидных волос, называемых вибриссами. Они служат органами осязания.
Скелет млекопитающих сходен со скелетом пресмыкающихся и состоит из тех же отделов: скелета головы — черепа, скелета туловища — позвоночника, скелета конечностей и их поясов.
В позвоночнике хорошо различимы пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. В шейном отделе позвоночника всегда семь позвонков.
Особенностью черепа млекопитающих является увеличение объёма мозговой коробки и уменьшение числа костей. В углублениях челюстей находятся зубы.
Мускулатура млекопитающих представлена сложной системой дифференцированных скелетных мышц. Характерно наличие куполообразной м ы шцы — диафрагмы, которая разделяет грудную и брюшную полости. Её роль заключается в изменении объёма грудной полости при дыхании.
Пищеварительная система отличается особой сложностью и многообразием, происходит удлинение пищеварительного тракта и его дифференцировка то есть разделение на отделы.
Ротовое отверстие окружено подвижными мясистыми губами, что свойственно только млекопитающим, детёныши которых сосут молоко.
На челюстях у млекопитающих расположены зубы.
Вкус пищи определяется языком, на поверхности которого расположено множество вкусовых сосочков. В ротовую полость открываются протоки сл ю нных жел ё з. Слюна не только смачивает размельчённую зубами пищу, но и осуществляет её частичное переваривание.
Через глотку и пищевод пищевая кашица попадает в желудок, в стенках которого имеются многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок. У большинства млекопитающих желудок простой, однокамерный.
У жвачных парнокопытных он сложный и состоит из четырёх отделов.
В первых трёх отделах (рубце, сетке и книжке) с участием многочисленных бактерий и инфузорий происходит расщепление стенок растительных клеток. В последнем отделе — сычуге, который является истинным желудком, имеющим пищеварительные ж е лезы, происходит переваривание всех питательных веществ растительной пищи и белков.
Кишечник подразделяется на тонкий и толстый отделы. В тонком кишечнике пища полностью расщепляется под действием кишечного сока, секретов поджелудочной железы и печени.
На границе тонкого и толстого отделов расположена слепая кишка, особенно сильно развитая у зверей, питающихся растительной пищей. В ней под влиянием бактерий происходит переваривание клетчатки. Остатки непереваренной пищи выводятся наружу через анальное отверстие прямой кишки.
Дыхательная поверхность ячеистых лёгких представлена многочисленными эпителиальными лёгочными пузырьками — альве о лами, которые оплетены сетью кровеносных капилляров.
Кровеносная система млекопитающих замкнутая.
Сердце состоит из четырёх камер: двух предсердий и двух желудочков, поэтому венозная кровь правой части сердца не смешивается с артериальной кровью левой части.
Выделительная система представлена тазовыми почками, которые имеют бобовидную форму. По мочеточникам моча оттекает в мочевой пузырь, где накапливается, а из него по мочеиспускательному каналу выводится наружу.
Для всех млекопитающих характерен высокий уровень организации нервной системы. Головной мозг хорошо развит и имеет пять отделов: передний, промежуточный, средний, продолговатый мозг и мозжечок.
Развитие переднего мозга произошло за счёт разрастания коры больших полушарий. У большинства видов она не гладкая, а образует многочисленные борозды и извилины, увеличивающие её площадь.
Органы зрения, обоняния и слуха у млекопитающих хорошо развиты.
Строение органа слуха гораздо более сложное, чем у других классов животных. Только у млекопитающих есть наружное ухо — ушная раковина.
Часть млекопитающих способна ориентироваться в пространстве, используя эхолокацию и для определения местоположения объектов вокруг, в основном при помощи высокочастотных звуковых сигналов. Данный способ ориентации в пространстве позволяет животным обнаруживать объекты, распознавать их и даже охотиться в условиях полного отсутствия света, в пещерах и на значительной глубине.
Млекопитающие — раздельнополые животные. Среди них широко распространён половой диморфизм.
Оплодотворение внутреннее. Зародыш развивается внутри материнского организма в особом органе — матке.
Для млекопитающих характерно живорождение — это способ воспроизведения потомства, при котором зародыш развивается в материнском организме и рождается в виде детёныша, свободного от яйцевых оболочек.
На ранних стадиях развития у зародыша имеется хорда, жаберные щели, хвост — это свойственно всем хордовым животным.
По мере развития зародыш увеличивается в размерах и растягивает стенку матки. Когда его облик станет похож на млекопитающего, его называют плод о м.
В соответствии с приспособленностью к жизни в определённой среде среди млекопитающих выделяют следующие адаптивные типы: наземные, подземные, водные, древесные и летающие формы (а также переходные группы).
Наземные животные — наиболее обширная группа млекопитающих. В пределах данной группы можно выделить две основные ветви: животных леса и открытых местообитаний. И для тех, и для других характерными способами передвижения по твёрдому субстрату являются ходьба и бег.
Многие млекопитающие фактически занимают по организации и образу жизни промежуточное положение между наземными и подземными формами. К таким полуподземным формам относятся животные, роющие более или менее сложные норы, но добывающие корм на поверхности земли: барсуки, кролики, сурки, суслики, гоферы, полёвки, трубкозубы, вомбаты. Приспособления к жизни под землёй у них выражены слабо.
Настоящие подземные животные — это небольшая высокоспециализированная группа млекопитающих, которые проводят всю или большую часть жизни в толще почвы, находя там свой корм: либо обитающих в почве беспозвоночных, либо подземные части растений. Представители данной группы встречаются в разных отрядах. Кроты прокладывают подземные ходы сильными передними конечностями с длинными «копательными» когтями, а слепыши не копают почву, а «выгрызают» её выступающими вперёд резцами.
Среди млекопитающих большую группу составляют полуводные формы — виды, жизнь которых проходит частично на суше, частично в воде. Некоторые из таких животных (норка, белый медведь, водяная крыса) прекрасно плавают и ныряют, но сохраняют общий наземный облик. Их связь с водной средой проявляется в том, что свой корм они добывают не только на суше, но и в воде.
Полностью водные животные, которые никогда не покидают водную среду, — это сирены и китообразные. У них полностью отсутствует меховой покров, передние конечности превратились в плавники, а задние утрачены.
К древесным животным, иначе именуемым дендробионтами, относят млекопитающих, проводящих большую часть своей жизни в кронах деревьев, где они добывают пищу, спасаются от врагов, устраивают гнёзда для размножения и отдыха. Основные способы передвижения у них — лазанье по стволам и ветвям деревьев и прыжки с ветки на ветку.
Приспособления для жизни на деревьях у дендробионтов разнообразны. Многие из них (например, древесные кенгуру) используют для лазанья длинные искривлённые когти; у других (например, у медвежьего кускуса) хвост служит хватательным органом, позволяющим зафиксировать положение тела на ветке; у третьих (например, у коалы и ленивца) хвост рудиментарен и в передвижении не участвует.
Полувоздушные формы млекопитающих относятся к разным семействам и отрядам, но обладают общим планом строения. Речь идёт о наличии летательной перепонки — кожистой складки, которая тянется по бокам туловища между передними и задними лапами и позволяет не только планировать при спуске по отлогой линии, но и совершать повороты в воздухе. К таким формам принадлежат сумчатые летяги, полосатые кускусы, гигантский летучий кускус, карликовый летучий кускус, некоторые грызуны (летяги, большинство шипохвостых), шерстокрылы (у последних летательная перепонка достигает наибольшего развития, охватывая и хвост). Если у ги-гантской летяги дальность полёта достигает 60 м, то у шерстокрыла — 140 м.
К настоящим воздушным формам принадлежат многочисленные представители отряда рукокрылых, у которых передние конечности превращены в длинные кожистые крылья.
Отряды млекопитающих
Прежде чем приступить к изучению разнообразия млекопитающих, давайте вспомним основную особенность данного класса. Самки млекопитающих рождают живых детёнышей и выкармливают их молоком, отсюда и происходит название класса — «млекопитающие». Но есть и исключения. Некоторые примитивные млекопитающие откладывают яйца, как пресмыкающиеся.
По оценкам биологов известно около 5,5 тыс. видов современных млекопитающих. Внешний вид млекопитающих очень разнообразен, но в целом соответствует характерному и для других четвероногих плану строения.
Млекопитающие распространены по всему земному шару и встречаются как в пустынях и тропических лесах, так и в высокогорьях, и в полярных регионах. Живут на поверхности земли, в почве, в воде морей и океанов, некоторые приспособились к полёту в воздухе.
Класс млекопитающих подразделяется на два подкласса: Яйцекладущие, или Первозвери, и Настоящие звери, или Живородящие. Познакомимся поближе с данными подклассами.
Подкласс Яйцекладущие, или Первозвери, включает отряд Однопроходные. Это утконос, ехидна и проехидна. Все однопроходные являются редкими животными и подлежат охране. Они обитают в Австралии и на прилегающих к ней островах.
Однопроходные — это наиболее древняя группа современных млекопитающих. В своём строении они имеют ряд примитивных черт. Они размножаются путём откладывания некрупных яиц.
У взрослых животных нет зубов и губ, имеется клюв, отсутствуют ушные раковины. Температура тела низкая и непостоянная (от 26 до 34 градусов).
Утконос — водоплавающее млекопитающее, его тело покрыто густой шерстью, которая почти не намокает в воде. Пальцы передних и задних лап соединены плавательной перепонкой. Острые когти используются для рытья нор. Утконосы питаются разнообразными моллюсками, червями, личинками водных насекомых.
Ехидна — наземное роющее млекопитающее. Её тело покрыто грубой шерстью и иглами. Голова маленькая, заканчивается клювом-хоботом. Внешне она напоминает ежа. Конечности заканчиваются длинными сильными когтями. Живёт в норах, питается термитами и муравьями, которых ловит длинным, клейким языком. Единственное яйцо самка вынашивает в кожистой сумке на брюхе. Появившийся детёныш остаётся в сумке около двух месяцев и питается молоком.
Подкласс Настоящие звери, или Живородящие, включает много отрядов млекопитающих. Сегодня на уроке мы познакомимся только с несколькими из них.
Отряд Сумчатые образует группу низших зверей. Для них характерно отсутствие или слабое развитие плаценты. Детёныши рождаются слаборазвитыми и длительное время вынашиваются в кожистой сумке на брюхе самки. Отсюда и происходит название отряда.
Взрослая особь гигантского кенгуру вырастает диной до двух метров, а новорождённые детёныши имеют длину около 25 мм и массу около 5 г.
К сумчатым относятся сумчатый медведь, или коала, сумчатый муравьед, сумчатая летяга, опоссум и кенгуру, который передвигается большими прыжками при помощи мощных задних лап. Живут сумчатые в Австралии, Новой Гвинее и близлежащих островах.
Сейчас мы начинаем знакомство с отрядами высших млекопитающих. В отличие от низших, у них развита плацента, а детёныши рождаются способными самостоятельно сосать молоко. Температура тела у них высокая и относительно постоянная.
В отряд Насекомоядные входит около 400 видов небольших по размерам зверьков. Среди них ёж, крот и землеройка. Их морда вытянута в длинный подвижный хоботок. Тело покрыто шерстью. Только тело ежа покрыто иголками. Они защищают животное от врагов. В момент опасности ёж сворачивается в клубок с торчащими во все стороны иглами. Живут ежи в лиственных и смешанных лесах, лесостепных и степных областях Европы. Зверёк активен в сумеречное время. Зимой они впадают в спячку.
Ежи всеядны, но предпочитают питаться различными насекомыми, их личинками, поедают лягушек, ящериц, мелких птиц и их яйца.
Самый крупный представитель отряда — это выхухоль обыкновенная длиной до 22 см, хвост — такой же длины и покрыт роговыми чешуйками.
Самый маленький представитель — землеройка-малютка длиной до 4 см.
Отряд Рукокрылые насчитывает около 1 тыс. видов зверей, которые способны летать. Они распространены по всему земному шару, за исключением Арктики и Антарктиды. Наиболее крупные представители — крыланы. Они имеют размах крыльев до 180 см, обитают в тропиках Азии, Австралии, Африки. Питаются они сочными плодами.
Более мелкие виды — это летучие мыши. Днём они спят лёжа или вися вниз головой. Охотятся ночью. Во время полёта ловят различных насекомых.
В тропической части Южной Америки живут кровососущие рукокрылые — вампиры. Они питаются кровью птиц и млекопитающих.
Главная особенность рукокрылых — наличие кожистой перепонки, которая образует крыло между передними и задними конечностями и хвостом. Первый палец передней конечности свободен и используется для передвижения по стволам деревьев, стенкам пещер, крышам чердаков.
Зрение у летучих мышей развито плохо, но в темноте они прекрасно ориентируются с помощью эхолокации. В полёте летучие мыши периодически издают звуки высокой частоты (ультразвуки). Отражённые от препятствий звуковые волны улавливаются большими ушными раковинами зверьков. По характеру отражённого звука летучие мыши определяют расстояние до объекта и никогда не натыкаются на препятствия.
Отряд Грызуны — самый многочисленный в классе млекопитающих и насчитывает около 2 тыс. видов. Грызуны живут на всех материках и некоторых островах земного шара, кроме Антарктиды. Это мелкие и средние по величине зверьки.
Самый крупный в отряде представитель — водосвинка длиной до 1,5 м и массой до 60 кг. Самый мелкий грызун — тушканчик карликовый длиной около 5 см и массой около 5 г.
Грызуны встречаются повсеместно: на открытых местностях, в лесах, на деревьях. Многие ведут полуподземный образ жизни. Жизнь некоторых грызунов связана с водой. Питаются в основном растительной пищей.
Основная отличительная особенность отряда — это отсутствие клыков и сильное развитие резцов. Они мощные, служат для скусывания травы, корешков, коры деревьев. С внешней стороны они покрыты эмалью. Внутренний слой резцов лишён эмали и стирается быстрее. Поэтому зубы сами затачиваются и всегда острые. Резцы, а у многих коренные зубы, которые не имеют корней, растут в течение всей жизни. Между резцами и коренными зубами находится широкое пространство без зубов.
Для грызунов характерна высокая плодовитость, быстрый рост и раннее половое созревание. Так, некоторые грызуны размножаются 6—8 раз за год, приносят от 8 до 15 детёнышей за один помёт. Начинают размножаться на 2—3-м месяце жизни.
Рассмотрим несколько самых распространённых представителей отряда.
Белки имеют небольшое тело с пушистым хвостом и кисточками на кончиках ушей. Живут на деревьях, легко бегают, лазают, прыгают по стволам и ветвям. Питается белка семенами хвойных деревьев, молодыми побегами. Летом собирает грибы, ягоды, ловит насекомых, а иногда разоряет птичьи гнезда, съедает птенцов. Гнёзда устраивает чаще всего в дуплах старых деревьев.
Бурундука легко узнать по тёмным полосам, которые тянутся вдоль тела по спинной стороне, кисточек на ушах нет. Ведёт наземный образ жизни, преимущественно в лесах. Гнёзда устраивает под корнями деревьев, выкапывая неглубокие норы. Зимой впадает в спячку. Питается травой, семенами, ягодами, орехами и грибами.
Суслики распространены в лесостепной и степной зонах. Это зверьки с укороченным хвостом, удлинённым телом. Осматриваясь, суслики встают в характерную позу, напоминающую столбик. Живут в норах. Селятся колониями. На зиму впадают в спячку. Питаются надземными и подземными частями растений, их семенами.
Бобр — крупный полуводный грызун. Волосы в воде не намокают, поскольку смазываются жироподобным веществом. Длина его тела с хвостом составляет около 1,5 м, масса до 30 кг. Голова маленькая, шея короткая, хвост сплющенный, лишённый волос. Селятся колониями на малых, тихих лесных и непромерзающих реках. Из веток и тонких стволов деревьев устраивают запруды, строят хатки, в которых живут семьями. Питаются растительной пищей, которую заготавливают на весь зимний период.
К отряду относятся крысы, мыши, песчанки, морские свинки и нутрии.
Отряд Зайцеобразные представлен зайцами, кроликами и пищухами. У них удлинённые уши и задние конечности. Все зайцеобразные — наземные животные, не способные ни хорошо лазать, ни плавать. Они населяют леса, степи, пустыни и тундру.
От грызунов зайцеобразные отличаются тем, что в верхней челюсти у них не одна, а две пары резцов. Первые, внешние, резцы наиболее крупные, к ним вплотную прилегают малые. Они развиты слабее.
Резцы и коренные зубы растут в течение всей жизни животного. Это имеет большое значение, поскольку животные этого отряда питаются в основном твёрдой пищей.
Представители отряда Китообразные — самые крупные в мире водные млекопитающие. Форма их тела обтекаемая, кожа не имеет шёрстного покрова, передние конечности преобразованы в ласты. Дышат, как все млекопитающие, с помощью лёгких. Китообразные, как и летучие мыши, обладают способностью к эхолокации и легко ориентируются даже на большой глубине.
Под кожей китообразных накапливается слой жира, обеспечивающий постоянство температуры тела.
Самый крупный представитель отряда — синий кит длиной около 35 м, массой около 150 т.
Киты размножаются один раз в два года. Длина родившегося детёныша составляет почти одну треть длины матери, которая выкармливает китёнка молоком.
В этот отряд входят касатки, кашалоты, в голове которых располагается крупная жировая подушка.
Дельфины живут группами, прекрасно плавают и питаются рыбой.
Представители отряда Ластоногие — это полуводные млекопитающие, которые могут достигать крупных размеров: имеют длину от 1,2 до 6 м и массу от 40 до 3500 кг.
Живут во всех морях, но предпочитают холодные воды. Большую часть жизни проводят в воде, на берег выходят, чтобы отдохнуть, для размножения, выкармливания потомства.
Они имеют вытянутое, обтекаемое тело, относительно маленькую голову.