Общая характеристика млекопитающих

 

К этому классу принадлежат наиболее высокоорганизованные представи­тели типа хордовых - Chordata (подтип позвоночные - Vertebrata). По размерам млекопитающие сильно различаются. Например, длина тела у карликовой белозубки (отр. насекомоядные) 3,5 см, а у голубого кита (отр. китообразные) - 33 м, масса их соответственно 1,5 г и 120 т. Типичная форма тела млекопитающего: небольшая голова, хорошо выраженная шея, удлиненное туловище, опирающееся на четыре пятипалых конечности, и тонкий хвост. Внешний облик разнообразен. Голова может достигать огромных размеров (у усатых китов). Шея может быть очень длинной (у жи­рафов) или отсутствовать (у китообразных). Хвост также может быть очень длинным и служить балансиром при движении (у кенгуру), быть хвататель­ным (у некоторых обезьян) или отсутствовать (у некоторых приматов, руко­крылых).

Конечности большинства млекопитающих приспособлены к передвижению по земле. В зависимости от того, на какой отдел конечности опираются млекопитающие, их делят на стопоходящих (медведи), пальцестопоходящих (кролик), пальцеходящих (большинство млекопитающих) и фалангоходящих (копытные). У некоторых конечности модифицированы в ласты (у китообразных, сирен, ластоногих), крылья (у рукокрылых) или в копательные лапы (у кротов). Число пальцев на конечностях может редуцироваться до одного (у лошадей).

Кожный покров млекопитающих имеет волосы (отсутствие волос - вторич­ное явление) и разнообразные кожные железы. Волосы выполняют в ос­новном теплозащитную функцию и разделяются на 4 категории: вибриссы, направляющие, остевые и пуховые. Видоизменениями волос является щетина (у кабана) или иглы, выполняющие роль пассивной защиты (у ежей). Окраска волосяного покрова очень разнообразна и часто является покровительственной или имеет половой и возрастной димор­физм. В различные сезоны может происходить смена покрова, а у некото­рых млекопитающих (зубатых китообразных) он редуцируется - полностью или частично.

Помимо волос, у млекопитающих имеются и другие роговые образования эпидермиса: ногти, когти, копыта, роговые чехлы рогов полорогих парноко­пытных (рога оленей - производные дермы), рог носорога и др. Млекопитающие обладают в основном двумя типами кожных желез: саль­ными и потовыми. Функция потовых в основном терморегуляторная, а та­кже выделительная. Секрет сальных желез служит жировой смазкой по­верхности кожи и волос. У некоторых млекопитающих могут отсутствовать потовые железы (например, у грызунов) или потовые и сальные (у кито­образных).

Характерны для млекопитающих млечные железы. Кроме млечных, у них есть различные специфические кожные железы, представляющие видоизмененные потовые или сальные, или те и другие. Специфические кожные железы продуцируют секрет со стойким запахом и служат для маркировки, видового и индивидуального распознавания, имеют важное значение в размножении и т. д. Эти железы располагаются на подошвах лап

(у грызунов, хищных), между пальцами (у большинства парнокопытных), в углах рта (у грызунов), около заднепроходного отверстия (у грызунов, хищных), на спине (у даманов) и в других местах.

Скелет млекопитающих делится на основные отделы: череп, позвоночный столб, ребра, пояса конечностей и свободные конечности.

Череп полностью окостеневает. Отдельные кости соединяются друг с другом при помощи

швов, которые у некоторых млекопитающих в раннем возрасте исчезают. На наружной поверхности костей имеются шероховатости или гребни, служащие для прикрепления мышц. Некоторые гребни могут достигать особенно крупных размеров. Затылочная кость, образованная слиянием четырех костей, несет два мыщелка, обеспечивающих подвижное сочленение черепа с первым шейным позвонком. У примитивных млекопитающих большое затылочное отверстие располагается почти под прямым углом к продольной оси черепа. У приматов с сильно развитым мозгом, (например, у человека) это отверстие перемещается книзу и находится почти в одной плоскости с основанием черепа. Нижняя челюсть представлена только одной зубной костью. Квадратная и сочленовная кости переходят в полость среднего уха и превращаются в слуховые косточки – наковальню и молоточек. Полость среднего уха ограничивает барабанная кость, которая у однопроходных, сумчатых и многих насекомоядных имеет вид кольца, а у большинства других млекопитающих - вид пузыревидного вздутия, костного барабана.

Зубы располагаются на предчелюстных, верхнечелюстных костях и нижней челюсти. Каждый из зубов находится в альвеоле. Большинству млекопитающих свойственна возрастная смена зубов: молочные сменяются постоянными.

Для большинства видов характерно разделение зубов на категории, отличающиеся по функции и форме. Расположенные спереди резцы имеют обычно долотообразную форму и служат в основном для захватывания пищи. Кзади от них находятся крупные конические клыки, при помощи которых животные удерживают и разрывают добычу. Щечные зубы кзади от клыков и подразделяются на предкоренные и коренные; обычно они служат для пережевывания пищи. У некоторых млекопитающих зубы могут быть и однотипными. Жевательная поверхность щечных зубов у разных млекопитающих весьма разнообразна, что зависит от характера их питания. У некоторых видов зубы (или некоторые из зубов) могут расти в течение всей жизни. Характер и число зубов имеют большое значение в систематике млекопи­тающих. При описании зубов используют так называемые зубные формулы. В числителе этих формул указывается число зубов верхней челюсти, а в знаменателе - нижней. Сокращенно обозначают: резцы - /; клыки - с; предкоренные - р; коренные - т. Обычно отмечают зубы одной половины челю­сти. Буквенные обозначения могут в формуле и не употребляться, однако обя­зательно сохранение определенного порядка при указании категорий зу­бов: резцы - клыки - предкоренные - коренные. Позвоночник делится на 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцо­вый и хвостовой. Позвонки имеют плоские сочленовные поверхности. В шейном отделе у большинства млекопитающих обычно 7 позвонков (иногда 6-8 или 9). К позвонкам некоторых отделов позвоночника причленяются ребра.

Пояс передней конечности состоит из грудины, лопаток и ключиц (послед­ние могут быть рудиментарными или отсутствовать). У однопроходных сох­раняются надгрудинник, коракоид и прокоракоид. Передняя конечность со­стоит из плеча (плечевая кость), предплечья (локтевая и лучевая кости) и кисти (запястье, пястье и фаланги пальцев).

Тазовый пояс образован двумя безымянными костями, каждая из которых в свою очередь образована срастанием подвздошной, седалищной и лобко­вой костей. У большинства млекопитающих таз закрытый: лобковые и се­далищные кости правой и левой сторон срастаются. Задняя конечность представлена бедром (бедренная кость), голенью (боль­шая и малая берцовые кости) и стопой (предплюсна, плюсна и фаланги пальцев).

Коленный сустав между бедром и голенью спереди защищен округлой ко­сточкой - коленной чашечкой.

Половой член самцов многих млекопитающих содержит кость - os penis.

Грудная и брюшная полости разделены грудобрюшной преградой - диа­фрагмой.

Сердце четырехкамерное. Сохраняется только левая дуга аорты. Кровь со­держит безъядерные, обычно округлые, реже овальные эритроциты.

Головной мозг характеризуется сильным развитием больших полушарий и мозжечка. Поверхность полушарий у многих видов усложнена системой бо­розд и извилин.

Органы чувств у млекопитающих достигают высокого развития.

Строение пищеварительной системы (пищевода, тонких и толстых кишок и особенно желудка) сильно изменяется у разных видов в зависимости от их экологии.

Дыхательная система образована гортанью, трахеей, бронхами и легкими. Млекопитающие раздельнополы и рожают живых детенышей разной степени развития, только однопроходные откладывают яйца. Оплодот­ворение внутреннее. Для эмбрионов плацентарных млекопитающих и не­которых сумчатых свойственно развитие плаценты - временного прис­пособления, обеспечивающего питание зародыша за счет материнского организма.

Температура тела млекопитающих постоянная и довольно высокая, в сред­нем около 39 °С.

Высокая степень организации млекопитающих способствовала их рассе­лению по всем материкам, океанам и большинству морей земного шара. Нет этих животных лишь в центральных областях Антарктики. Среди млекопитающих есть наземные, подземные, древесные, летающие и водные формы.

По характеру питания млекопитающие могут быть узкоспециализирован­ными (насекомоядные, рыбоядные, нектароядные и т.д.) или всеядными. Между этими крайними типами возможны переходные формы. Некоторые животные запасают корма.

Активность у разных видов может быть ночная, дневная, утренне-сумеречная или круглосуточная. Некоторые впадают в спячку на неблагоприятный период года.

Многие звери способны совершать миграции разной протяженности: пери­одические и нерегулярные. Для отдыха, защиты от неблагоприятных воз­действий среды, выращивания потомства и т. п. большинство млекопита­ющих используют различного типа убежища.

Детенышей разные виды зверей приносят один раз в два или даже в три года (слоны, некоторые китообразные), один раз в год (большинство млеко­питающих) или несколько раз (домовая мышь, например, 4-6). Беремен­ность колеблется от нескольких дней (12 у опоссума) до 10 и более месяцев (у китообразных) и даже 20-22 месяцев (у слонов). Продолжительность лактации очень изменчива: от 10-20 дней у мелких грызунов до почти 2 лет у моржа. Число детенышей в помете может быть от одного (например, у ки­тообразных) до 15-20 (у некоторых сумчатых, грызунов). Для большинства видов характерна забота о потомстве.

Продолжительность жизни очень изменчива и колеблется от года с неболь­шим (у некоторых грызунов) до нескольких десятков лет (у приматов, хобот­ных).

Численность различных млекопитающих неодинакова (некоторые из них очень редки, другие, напротив, многочисленны), может изменяться по сезо­нам и годам.

 

РАЗДЕЛ 5