Тип хордовые. Класс Млекопитающие

Млекопитающие — класс позвоночных животных, основными отличительными особенностями которых являются живорождение и вскармливание детёнышей молоком.

Отличительные особенности

Кроме живорождения и выкармливания потомства молоком, для млекопитающих характерен целый ряд признаков; некоторые из них встречаются и у других групп позвоночных, некоторые свойственны не всем видам млекопитающих, и лишь отдельные такие признаки уникальны. Среди таких особенностей:

• Наличие волосяного покрова (шерсти), потовых и сальных желёз.

• Особый тип строения головного мозга (в том числе сильное развитие конечного мозга, переход к нему функций основного зрительного центра и центра управления сложными формами поведения).

• Наличие трёх слуховых косточек среднего уха, наружного ушного прохода и ушной раковины.

• Семь позвонков в шейном отделе позвоночника.

• Теплокровность.

• Четырёхкамерное сердце.

• Альвеолярное строение лёгких.

• Зубы, сидящие в ячейках (альвеолах) челюстей; гетеродонтность (разнозубость).

• Безъядерные эритроциты.

Внешнее строение

В теле млекопитающих различают те же отделы, что и у других наземных позвоночных животных: голову, шею, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности имеют типичные для позвоночных отделы: плечо (бедро), предплечье (голень) и кисть (стопу). Ноги располагаются не по бокам, как у земноводных и пресмыкающихся, а под туловищем. Поэтому туловище приподнято над землей. Это расширяет возможности в использовании конечностей. Среди зверей известны лазающие по деревьям, стопоходящие и пальцеходящие звери, прыгающие и летающие.

Особенности строения млекопитающих позволяют им совершать многообразные движения, развивать большую скорость при беге, что свидетельствует о давнем обитании зверей на суше, освоении ими разнообразных условий.

На голове хорошо различаются лицевой и черепной отделы. Спереди располагается ротовое отверстие, окруженное мягкими губами. На конце морды имеется покрытый голой кожей нос с парой носовых отверстий. Ближе к боковым поверхностям головы расположены глаза, защищенные подвижными веками, по наружным краям которых находятся длинные ресницы. Хорошо развиты слезные железы, секрет которых омывает глаза и обладает бактерицидным действием. По бокам головы выступают крупные ушные раковины, которые поворачиваются в сторону источника звука и позволяют направленно улавливать его.

У большинства млекопитающих хорошо развит шерстный покров, защищающий организм от резких перепадов температур – от охлаждения и перегрева. В шерсти различают более жесткие и длинные ости и короткие мягкие волоски, образующие подшерсток. Длинные жесткие волоски, расположенные на морде и выполняющие осязательную функцию, называются вибрисами.

Звери периодически линяют, меняется густота и окраска шерсти. Зимой шерсть более густая, а у зверей, обитающих на снежном покрове, становится белой. Летом шерсть более редкая и окрашена в защитные темные тона. Нижний конец каждого волоса погружен в кожу, вокруг него имеется волосяная сумка, к ней подходят небольшие мышцы, поэтому шерсть может подниматься так, как у испуганной кошки или лающей собаки. У основания волоса находятся сальные железы. Их секрет смазывает шерстный покров, придавая ему эластичность, уменьшая смачиваемость и слипаемость шерсти.

Шерсть млекопитающих происходит из тех же самых кожных зачатков, что и чешуи рептилий. Об общем их происхождении свидетельствуют роговые чешуйки, расположенные на хвосте крыс, мышей, бобров. Это один из признаков, подтверждающих родственные отношения млекопитающих и рептилий.

В зависимости от условий обитания шерстный покров видоизменяется. Так, у роющих зверьков шерсть не имеет остевых волосков, она у них короткая и ровная, может укладываться в любом направлении, не мешая зверькам двигаться под землей. У ежей и дикобразов ости видоизменены в жесткие острые иглы, служащие для защиты. К роговым образованиям кожи млекопитающих относятся когти, ногти, рога и копыта.

В коже млекопитающих много желез. Кроме сальных, о которых уже говорилось, имеются потовые железы. Выделяемый ими пот испаряется, охлаждая организм животного. У многих зверей развиты пахучие железы. Их выделения служат для мечения своей территории, что облегчает встречи особей своего вида, помогает защищаться от врагов.

У многих парнокопытных (олени, антилопы, овцы) есть предглазничные железы, у козлов – копытные железы и т. д.

Важное значение имеют млечные железы. Они представляют собой видоизменения потовых желез и имеют трубчатое строение, протоки их сливаются вместе и открываются на вершине сосков. Количество млечных желез обычно соответствует числу детенышей. В млечных железах вырабатывается молоко – высококалорийный полноценный продукт, которым матери выкармливают детенышей. По этому признаку и произошло название всего класса – Млекопитающие.

Внутреннее строение

Скелет

У млекопитающих позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Только у китообразных крестца нет.

Дыхательная система

Состоит из гортани и лёгких. Лёгкие отличаются большой разветвлённостью бронхов. Самые тонкие из них — бронхиолы. На концах бронхиол находятся тонкостенные пузырьки (альвеолы), густо оплетённые капиллярами. Диафрагма является характерным анатомическим признаком млекопитающих. Играет важную роль в процессе дыхания.

Кровеносная система

Четырёхкамерное сердце. Оно состоит из правого и левого желудочков, а также правого и левого предсердий. Камеры сердца сообщаются между собой и с сосудами при помощи клапанов. Сердце обеспечивает снабжение тканей тела кислородом и питательными веществами, освобождая их от продуктов распада. Артерии имеют упругие стенки, вены снабжены внутри клапанами.

Нервная система и органы чувств

Особо развит передний мозг и мозжечок. Кора мозга образована несколькими слоями тел нервных клеток и покрывает весь передний мозг. Она образует складки и извилины с глубокими бороздами у большинства видов млекопитающих. Чем больше складок и извилин, тем сложнее и разнообразнее поведение животного. Также у млекопитающих хорошо развита периферическая нервная система, что обеспечивает им наивысшую скорость рефлексов.

К органам чувств относятся:

1. Органы зрения имеют большое значение в жизни млекопитающих. В отличие от птиц, каждый глаз которых видит предметы отдельно, млекопитающие обладают бинокулярным зрением.

2. Органы слуха – наружный слуховой проход и ушная раковина.

3. Органы обоняния расположены в переднем и заднем отделах носовой полости.

Пищеварительная система

Пищеварительная система млекопитающих представляет собой желудочно-кишечный тракт — трубку, соединяющую ротовое отверстие с анальным. Дальше идут: ротовая полость, слюнные железы, глотка, пищевод, желудок, кишечник, анальное отверстие.

Зубы есть у большинства млекопитающих (кроме однопроходных, некоторых китообразных, ящеров и муравьедов). Они находятся в ячейках челюстных костей. Различают четыре рода зубов:

1. резцы,

2. клыки,

3. ложнокоренные,

4. истинные коренные.

После попадания в ротовую полость, пища пережёвывается зубами. Затем пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу. Под влиянием слюны сложные углеводы (крахмал, сахар), содержащиеся в пище, превращаются в менее сложные. Слюнные железы сильно развиты у травоядных животных. Корова, например, выделяет 60 л слюны в сутки. У большинства животных слюна обладает выраженными антисептическими свойствами. Пищевод обеспечивает попадание пищевого комка в желудок. У большинства млекопитающих однокамерный желудок. В его стенках находятся железы, выделяющие пищеварительный сок. Но у травоядных млекопитающих, таких как олень, корова, коза, овца и т. д., желудок многокамерный. Кишечник подразделяется на тонкий и толстый. К тонкому относится двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка. К толстому — слепая кишка, ободочная кишка и прямая кишка.

Размножение

Половая система у самцов состоит из парных семенников, семяпроводящих протоков, придаточных желез и совокупительного органа. Семенники (в них образуются и созревают сперматозоиды) у большинства видов расположены в специальном мешочке мошонке. У самок половая система состоит из парных яичников, яйцеводов, матки и влагалища. В личинках образуются яйцеклетки. По мере созревания они выделяются и попадают вначале в верхние участки яйцеводов, где, как правило, и происходит их оплодотворение. Оплодотворенная яйцеклетка перемещается в матку, где при дальнейшем развитии зародыша образуется детское место плацента. У большинства млекопитающих наблюдается половой диморфизм отличие самок от самцов по внешнему виду. Наименьшее количество детенышей рождается у крупных млекопитающих. Половые циклы повторяются у самок до тех пор, пока они способны к размножению.

Питание

Млекопитающие подразделяются на:

• растительноядных - для них пищей служат зеленые части растений, семена;

• поедающих животную пищу сюда относятся насекомоядные, падальщики, хищники; всеядных.

Однако строгого разграничения между этими группами нет. Так, растительноядные могут поедать и животную пищу. Например, тушканчики питаются главным образом растительной пищей, корой кустарников, молодыми побегами сочной зелени. Но при случае не откажутся от яиц птиц, насекомых и других беспозвоночных. Еж в основном поедает животную пищу - насекомых, лягушек, мелких грызунов, яйца птиц, но может разнообразить свой рацион ягодами и фруктами.

Классификация класса Млекопитающие

 

Таблица 1. Деление млекопитающих по особенностям размножения и организации
Подкласс	Количество видов)	Распространение	Характерные признаки	Образ жизни
Яйцекладущие, или клоачные	4 (утконос и 3 вида ехидн)	Австралия, о-ва Новая Гвинея и Тасмания	Примитивные: в плечевом поясе имеются коракоиды; есть клоака; откладывают яйца. Прогрессивные: волосяной покров, молочные железы (однако сосков нет, протоки желез открываются на "млечном" поле кожи матери, детеныши слизывают его). Температура тела низкая (25-30 °C), в значительной мере зависит от температуры внешней среды	Утконос живет по берегам водоемов, хорошо плавает и ныряет, питается водными беспозвоночными (насекомыми, ракообразными, моллюсками, червями). У детенышей есть молочные зубы, у взрослых челюсти беззубые, плоские. На лапах имеются перепонки и когти. Яйца диаметром 15-20 мм, в пергаментообразной оболочке, откладывает в нору, насиживает 7-10 дней
Сумчатые	Около 250	Австралия, о-ва Новая Гвинея и др.; Южная и Северная Америка	Примитивные: плацента недоразвитая, период беременности очень короткий, характерно наличие сумки на животе, в которой заканчивается развитие детенышей. Прогрессивные: живорождение; молочные железы с сосками, коракоиды срастаются с лопатками. Температура тела около 36 °C. Зубы не сменяются (соответствуют молочным зубам высших млекопитающих)	Существуют насекомоядные (сумчатые мыши, кроты), хищные (сумчатые волки, куница), растительноядные (кенгуру, сумчатый медведь - коала)
Высшие, или плацентарные	Около 4000	Все материки, кроме Антарктиды, а также моря и океаны	Зародыш развивается в матке, где благодаря срастанию двух околоплодных оболочек формируется плацента, образуя губчатый хорион; ворсинки хориона срастаются с эпителием матки; рождают сформированных детенышей, способных самостоятельно питаться материнским молоком. Есть молочные и постоянные зубы	Существуют насекомоядные, хищные, растительноядные; всего 17 отрядов (основные из них насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные, ластоногие, китообразные, парнокопытные, непарнокопытные, хоботные, приматы)

Таблица 2. Характеристика основных отрядов плацентарных млекопитающих

Отряд	Основные признаки	Некоторые представители
Насекомоядные	Зубы однотипные, остробугорчатые. Передний конец головы вытянут в хоботок. В головном мозге лучше всего развит обонятельный отдел, полушария почти без извилин	Кроты, ежи, выхухоли, землеройки бурозубая и обыкновенная
Рукокрылые	Передние конечности преобразованы в крылья. На грудной кости развит киль, к нему прикреплены мышцы, двигающие крылья. Ушные раковины большие, сложно устроенные; очень хорошо развиты слуховые подкорковые центры. Многие виды ориентируются с помощью ультразвуковой эхолокации	Ушаны, рыжая вечерница, летучие собаки, летучие лисицы, вампиры
Грызуны	Сильно развитые резцы не имеют корней и постоянно растут. Клыков нет. Коренные зубы имеют большую жевательную поверхность, покрытую бугорками или гребнями эмали. Обычно имеется большая слепая кишка	Белки, тушканчики, бобры, сурки, ондатры, суслики, мыши, хомяки, крысы
Зайцеобразные	Имеют две пары верхних резцов, одна из которых расположена позади другой	Зайцы, кролики, пищухи
Хищные	Резцы малы, сильно развиты клыки и хищные зубы - последний верхний предкоренной и первый нижний коренной. У большинства видов пальцы вооружены острыми когтями. Преимущественно Плотоядные животные	Волки, лисицы, медведи, песец, соболь, куницы, еноты, горностай, ласка, хорьки
Ластоногие	Обе пары конечностей преобразованы в ласты, между пальцами толстая кожистая перепонка. Под кожей толстый слой жира. Тело обтекаемой формы, крупное	Морж, тюлени, морской котик, нерпы, морской лев
Китообразные	Передние конечности преобразованы в ласты, задние редуцированы. Форма тела торпедообразная. Нет волосяного покрова, ушных раковин. Имеется хвостовой (у части видов и спинной) плавник. Ориентируются с помощью звуковой эхолокации	Дельфины, кашалоты, киты
Парнокопытные	На ногах по четыре пальца, из которых хорошо развиты второй и третий. На пальцах - роговые копыта. Ключиц нет. Желудок у большинства видов сложный - из нескольких отделов	Свиньи, лось, коровы, олени, жирафы, антилопы, козы, овцы, зубр, бизон, як, сайгак, серна, косули
Непарнокопытные	На ногах хорошо развит один (третий) палец,обычно с копытом. Ключиц нет. Желудок простой	Зебры, тапиры, носороги, ослы, лошади
Хоботные	Очень крупные животные. Нос и верхняя губа образуют хобот. Парные верхние резцы образуют бивни	Индийский слон, африканский слон
Приматы	Конечности хватательного типа, пятипалые, большой палец подвижен и у многих может противопоставляться остальным. На пальцах развиты ногти. Есть зубы всех категорий. Головной мозг имеет большой объем и сложное строение; глаза направлены вперед. При ходьбе опираются на всю стопу	Тупаи, лемуры, долгопяты, игрунки, ревуны, мартышки, макаки, павианы, орангутаны, шимпанзе, гориллы