Ссавці як вищий щабель еволюції хребетних.

Ссавці (Mammalia) — клас теплокровних хребетних тварин, які характеризуються високим розвитком кори великих півкуль головного мозку, наявністю молочних залоз та волосяного покриву. Ссавці опанували усі середовища життя включаючи водне і повітряне.

Станом на 2005 рік відомо 5 416 видів ссавців, які розподілені між 1 229 родами, 153 родинами та 29 рядами[1]. За кількістю сучасних видів ссавців переважають такі групи хребетних, як риби — 21 тисяч — та птахи — 9000—10000 (плазунів — 4 тисячі).

Морфологічні ознаки ссавців: тіло вкрите шерстю; шкіра багата залозами; специфічними є молочні залози. Покривні кісткичерепа мають порожнини. Череп зчленовується з хребтом двома потиличними виростами. Нижня щелепа складається тільки із зубної кістки. Квадратна і зчленівна кістки видозмінені на слухові кісточки і розташовані в порожнині середнього вуха. Зубидиференційовані на різці, ікла, передкутні і кутні; всі вони, крім кутніх, звичайно мають «молочну» генерацію, вони сидять вальвеолах. Ліктьовий суглоб спрямований назад, колінний — вперед. Серце чотирикамерне, зберігається лише одна ліва дуга аорти. Еритроцити без'ядерні. Переважна більшість ссавців здатні до живородіння, з чим пов'язаний розвиток плаценти. Як і у всіх амніот, у ссавців має місце тільки внутрішнє запліднення.

Основні ароморфози класу: диференційована кора головного мозку; чотирикамерне серце; діафрагма; наявність матки, живо­родіння і вигодовування дитинчат молоком; довершена терморе­гуляція.

Ссавці високоорганізований клас хребетних тварин, які поширені всюди і заселяють всі середовища існування. Вони є важливими ланками майже всіх типів біоценозів.
У процесі розвитку життя на Землі ссавці взяли свій початок із карбонового періоду від звіроподібних плазунів. Еволюціонували вони повільно і спочатку не відігравали істотної ролі в природі. Їхній бурхливий розвиток відбувся а Кайнозойську еру, так як ці тварини вже накопичили багато прогресивних пристосувань. До цих пристосувань належать:
1. Високорозвинений головний мозок, що має певні риси відмінності, які дозволяють виділити його як «кортикальний тип». Однією з таких рис є розвиток переднього відділу, в якому більша частина мозкової речовини зосереджена в корі півкуль. Тіла нейронів розміщені пошарово у 6 рядів. Кора дозволяє просторово відображати зовнішній світ на основі інформації, яка надходить від органів чуттів. Кора слугує центром вищої нервової діяльності, що координує роботу інших відділів головного мозку. Лобові долі здійснюють керуванням спілкування тварин, а у людини пов’язані із мовою – другою сигнальною системою.
2. Органи чуттів найбільш досконалі із усіх хордових. У мешканців відкритих просторів розвинувся гострий зір. У тварин, активних у сутінках та вночі, та які живуть у норах, чагарниках, лісах прогресивно розвинулись слух та нюх. Тільки у ссавців орган слуху складається із трьох відділів. Для органу нюху характерна більша, ніж в інших хордових, можливість хеморецепторів. Це дозволяє розрізняти різноманітні запахи або їхнє поєднання.
Завдяки високій розвинутості органів чуттів ссавці досить легко знаходять сородичів, відшукують здобич, розпізнають небезпеку. Поєднання високорозвиненої нервової системи та високих можливостей сенсорних систем обумовлюють складні адаптивні форми поведінки ссавців.
3. Травний канал відрізняється великою довжиною та диференціацією його відділів. У більшості видів ссавців розвинуті м’ясисті губи, що дозволяють вживати рідку їжу. Диференційована зубна система адаптована у тварин різних рядів до вживання різноманітного харчового матеріалу.
4. Легені, завдяки альвеолярній структурі мають велику дихальну поверхню, у 50-100 разів перевищуючи поверхню їх тіла. Акт дихання здійснюється змінами об’єму грудної клітки, за рахунок руху ребер та за рахунок опускання і піднімання м’язової перегородки – діафрагми. Вона розвинена лише у ссавців. Всі ці можливості дихальної системи дозволяють ефективно здійснювати газообмін.
5. Завдяки добре розвиненому 4-х камерному серцю, органи тіла ссавців отримують чисту артеріальну кров, збагачену киснем. Численні еритроцити не мають ядра, що збільшує ефективність перенесення ними кисню, тому на власне дихання ссавці витрачають його у 10 разів менше, ніж птахи, і у 20 разів менше, ніж земноводні.
6. Інтенсифікація дихання, кровообігу і травлення забезпечила ссавцям ріст рівня обміну речовин. Разом із розвитком теплоізолюючих пристосувань – волосяного покриву та підшкірної жирової клітковини – призвело до утворення гомойотермності (теплокровності).
Незалежність обмінних процесів від коливань температури зовнішнього середовища розширила можливості до розселення ссавців на різноманітні території. Цьому також сприяла активізація руху, що забезпечується розміщенням кінцівок під тулубом, а також наявністю високодиференційованої м’язової системи.
7. Високого розвитку досягла репродуктивна система. Внутрішньоутробний розвиток ембріонів у спеціалізованому органі – матці, зв’язок ембріону з організмом матері за допомогою плаценти, живородіння і вигодовування дітей молоком підвищили виживання молодняка, що сприяло підвищенню чисельності ссавців.
Всі перераховані адаптації призвели не тільки до удосконалення організму як цілісної системи, але і забезпечили ускладнення поведінкових реакцій. Наслідком цього був розвиток взаємозв’язків між особинами та утворення складних динамічних угруповань. Така спеціалізація відносин у популяціях ссавців створила нові умови у боротьбі за існування, а також підвищила їхнє положення в біогеоценозах.

Еволюція ссавців проходила шляхом дивергентної адаптації - групи синапсидних рептилій (підклас звіроподібні) у карбоні. Предками ссавців є: пелікозаври з ряду теріодонтів (звірозуби Terюdontia - за Ромером, 1992), які мали примітивні ознаки: амфіцельні хребці; рухливі шийні хребці і ребра; невеликий головний мозок; зуби диференційовані на різці, ікла і корінні; мали вторинне піднебіння.

Представниками були: іностранцевія (Inostrancevia alexandri) - пермський хижак довжиною тіла до 3м і великими іклами та ціногнат (Cynognathus) - до 2м, тріасового періоду (Африка); пермоцінодони (Petmocynodon), іктідозаври (Ictidosauria) - тріасового періоду (Африка), які були розмірами з щура.

Найдавніші ссавці поділялись умовно на дві групи.

Багатогорбчасті (Multituberculata) у крейдяний період, коли відбулося відокремлення ссавців від звірозубів у глибині тріасу. Свою назву багатогорбчасті отримали за корінні зуби з горбиками, які розміщені рядами як у качконоса (предки однопрохідних). Даних про них мало, лише знайдено зуби та щелепи, що свідчить про їх конвергентність з гризунами.

Трьохгорбчасті (Trituberculata) існували у юрський період (190 млн. років). Це дрібні, мало відомі звірі, знахідки яких лише зуби та щелепи; корінні зуби мали трьохгорбкову будову. Це хижаки і комахоїдні. Поділяються на три групи (Tricodontia, Symmetrodontia, Pantotheria).

Із 3-х груп одна власне трьохгорбчасті (Pantotheria) є предками сумчастих та плацентарних. Ссавці у мезозої (136 млн. років), не відігравали значної ролі у природі, а на початку кайнозою (66 млн. років тому) займали панівне місце завдяки теплокровності, живородінню, розвитку головного мозку. В цей час відбулося погіршення клімату і більшість плазунів вимерли у боротьбі із ссавцями. Сумчасті і плацентарні відокремились від трьохгорбчастих у кінці крейдяного як близькі до опосуму. Стали широко відомі у кайнозої. Однак у боротьбі за існування сумчасті, яким властиве слабонародження в основному зосередились в Австралії та Південній Америці.

Морфофізіологічна характеристика класу. Зовнішній вигляд і розміри ссавців дуже різноманітні: від 4 см. довжини, при масі 1,2 г. (карликова білозубка або землерийка — крихітка) до висоти 4,5 м., при масі до 7,5 т. у наземних ссавців (африканський слон), а у водних — до 33 м. довжини при масі до 150 т. (голубий кит). Будова окремих органів і систем відображає високу організацію ссавців в цілому.

Ссавців вважають вищим класом тваринного світу не тільки унаслідок складності і досконалості будови їх тіла, але і завдяки багатству і різноманітності діяльності нервової системи. Ссавці здібні до індивідуального навчання шляхом утворення складних умовних рефлексів, до передачі накопиченого досвіду потомству, до зміни поведінки залежно від змін умов навколишнього середовища, до взаємодії з членами сім'ї, стада або зграї, до строгої рег­ламентації взаємостосунків усередині цих соціальних утворень. Всі ці особливості зумовлені сильним розвитком еволюційно-мо­лодого відділу головного мозку — кори великих півкуль (неокортексу). Кора великих півкуль стає вищою інтегруючою ланкою центральної нервової системи, яка переробляє інформацію, що поступає ззовні, і координуючою як діяльність внутрішніх систем організму, так і довільні поведінкові акти.