Класс Млекопитающие (Звери)
Млекопитающие (Mammalia, от лат. mamma — женская грудь, сосок, вымя) — класс теплокровных животных, наиболее высоко развитых и вскармливающих своих детенышей молоком.
NB! Второе название млекопитающих — звери. Помните о том, что звери и млекопитающие — это синонимы. Поэтому если вы назовёте, скажем, какую-нибудь лягушку или ящерку зверем, то вы совершите серьёзную биологическую ошибку.
Тело млекопитающих состоит из головы, шеи, туловища, двух пар конечностей и хвоста. Конечности у большинства расположены не по бокам от туловища, как у земноводных и рептилий, а под ним — туловище приподнято над землёй. У большинства тело покрыто шерстью. Шерсть состоит из двух типов волос: остевых (они жёсткие и длинные) и подшёрстка (коротких и мягких). Нижний конец каждого волоса находится в волосяной сумке, в которую открываются сальные железы, чей секрет смазывает шерсть. Также к основанию волоса подходят мышцы, поднимающие его. У многих зверей имеются пахучие железы. В теле большое количество потовых желёз, пот, испаряясь, охлаждает тело. У млекопитающих впервые появляются млечные железы — видоизменённые потовые железы. Звери выкармливают детёнышей молоком.
|
Рис. 1. Схема строения кожи млекопитающего: 1 – потовая железа, 2 – сальная железа, 3 – волос, 4 – корень волоса, 5 – жировая ткань, 6 – мышца, поднимающая волос. |
Опорно-двигательная система. Многие кости срастаются. В черепе выделяют лицевой и мозговой отделы. Зубы располагаются в ячейках челюстей — альвеолах. Позвоночник состоит из пяти отделов:
1. шейный (всегда 7 позвонков, кроме ленивца (8-9 позвонков) и ламантина (6 позвонков)),
2. грудной,
3. поясничный,
4. крестцовый (позвонки крестцового отдела срастаются в крестец),
5. хвостовой.
К позвонкам грудного отдела присоединяются рёбра, часть из которых, соединяясь с грудиной, образует грудную клетку. Пояс передних конечностей: лопатки и ключицы, коракоидов нет (за исключением однопроходных); у лошадей и собак отсутствуют и ключицы.
NB! Из-за отсутствия ключиц собаки и лошади могут двигать передними конечностями только вдоль тела. Поэтому собаки, в отличие от кошек, не царапаются.
Пояс задних конечностей: две крупные тазовые кости, которые образовались в результате срастания трёх парных костей — седалищной, лобковой и подвздошной. Тазовые кости срастаются с крестцом. Грудная полость отделена от брюшной куполообразной мышцей — диафрагмой.
Рис. 2. Скелет млекопитающего на примере собаки.
Млекопитающие перемещаются с опорой на конечности. Различают три основных вида опоры на конечности при перемещениях: стопохождение, пальцехождение, фалангохождение (копытохождение). При стопохождении опора происходит на всю стопу, при пальцехождении — на пальцы, при фалангохождении — на копыта. Стопохождение характерно, например, для человека и медведя. Пальцехождение — для кошачьих, хоботных. Фалангохождение характерно для парно- и непарнокопытных.
Рис. 3. Способы опоры при перемещениях у млекопитающих.
Пищеварительная система. Рот окружён губами, которые облегчают захват пищи, а также позволяют присасываться к молочным железам матери. Зубы, как правило, различаются по строению и функциям, выделяют: резцы, клыки, малые коренные и большие коренные зубы. Иными словами, для большинства млекопитающих характерны дифференцированные зубы.
Между зубами и губами находится преддверие рта. У грызунов и мартышек здесь расположены защёчные мешки, в которых они переносят пищу. Во рту пища смачивается слюной и начинает частично перевариваться. По пищеводу она поступает в желудок. У большинства млекопитающих желудок простой — состоит из одной камеры. Здесь происходит в основном переваривание белков.
У жвачных парнокопытных (например, корова, овца и др.) желудок сложный, состоит из четырёх камер: рубец, сетка, книжка, сычуг. Рубец, сетка и книжка являются видоизменениями пищевода, в них происходит сбраживание пищи. Здесь обитают простейшие и бактерии, которые помогают переваривать целлюлозу. Пища попадает в рубец, затем в сетку, после чего отрыгивается и повторно пережёвывается — во рту животного находится жвачка — затем через книжку пища попадает в сычуг. Из желудка пища попадает в кишечник. В тонком кишечнике она окончательно переваривается и всасывается, в толстом кишечнике происходит формирование каловых масс и обратное всасывание воды. Через анальное отверстие они выводятся наружу. Также на границе тонкой и толстой кишок имеется слепой вырост.
Рис. 4. Строение желудка коровы.
Дыхательная система. Как и у рептилий состоит из проводящих путей и лёгких. Лёгкие имеют альвеолярное строение, площадь газообмена в лёгких значительно больше чем у рептилий. Голосовые связки в отличие от птиц расположены не на границе бронхов и трахеи, а в гортани.
Кровеносная система. Сердце четырёхкамерное. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке: артериальная кровь по левой дуге аорты направляется ко всем органам и тканям, где происходит газообмен и кровь становится венозной, она собирается в вены и поступает в правое предсердие. Малый круг кровообращения: венозная кровь из правого предсердия по лёгочной артерии поступает к лёгким, где насыщается кислородом, собирается в вены и поступает левое предсердие. Кровь у млекопитающих не смешивается. Звери — это теплокровные животные, у них постоянная температура тела.
Рис. 5. Схема строения кровеносной системы млекопитающих.
NB! Тем не менее, всегда бывают исключения. Например, у таких зверьков, как голые землекопы, которые играют очень важную роль в научных исследованиях, посвящённых изучению механизмов формирования рака, температура тела непостоянная.
Важной особенностью крови млекопитающих (и человека в том числе, ведь человек тоже относится к классу Млекопитающие) является то, что у них в эритроцитах отсутствуют ядра. Эритроциты необходимы для переноса кислорода. Тогда как, например, у лягушек в эритроцитах ядра есть. Отсутствие ядра позволяет эритроцитам переносить больше кислорода.
Рис. 6. Кровь млекопитающего (слева, в эритроцитах отсутствуют ядра) и лягушки (справа, в эритроцитах видны ядра).
Рис. 7. Сравнительная схема эволюции кровеносной системы у позвоночных.
Нервная система хорошо развита. Головной мозг млекопитающих состоит из пяти отделов: продолговатый мозг, задний мозг (в состав которого, в частности, входит мозжечок), средний мозг, промежуточный мозг и передний мозг. Особенно хорошо развит передний мозг, имеющий крупные полушария. Поверхность полушария образована несколькими слоями нервных клеток — корой. У млекопитающих с простым поведением полушария гладкие, а у хищных и приматов — кора имеет многочисленные складки и извилины, что увеличивает её поверхность. Хорошо развиты органы чувств. В среднем ухе располагаются три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Это позволяет лучше усиливать звуки. У млекопитающих впервые появляется наружное ухо. Ушная раковина у большинства может поворачиваться, что способствует лучшему улавливанию звуков. На морде у многих имеются волосы — вибриссы (то, что мы у кошек называем «усами»), которые выполняют осязательную функцию.
Рис. 8. Мозг мыши и мозг человека (различный масштаб). Наблюдается обилие извилин и борозд у человека, у мыши кора больших полушарий гладкая.
Рис. 9. Эволюция головного мозга позвоночных, вид сверху (схема).
Рис. 10. Эволюция головного мозга позвоночных, вид сбоку (схема).
Выделительная система представлена почками. В них происходит фильтрация вредных веществ, образуется моча, которая по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, а оттуда через мочеиспускательный канал выводится наружу.
Половая система. Половые железы самок — яичники, самцов — яички. Яички располагаются в кожно-мускульном мешке — мошонке, это необходимо, чтобы яички находились при более низкой температуре.
NB! Впрочем, есть и исключения. У слона и его ближайших родственников яички располагаются в полости тела.
Оплодотворение внутреннее, происходит в яйцеводе. Яйцекладущие млекопитающие (ехидна, утконос и др.) откладывают яйца, из которых вылупляются детёныши. У сумчатых млекопитающих (кенгуру, опоссумы и др.) из половых путей самки детёныш переползает в сумку, где растёт и питается молоком.
Видео. Рождение кенгуру.
У плацентарных млекопитающих (лошадь, собака, кошка, человек и др.) большая часть эмбрионального развития происходит в матке. Детёныш прикрепляется к матке с помощью плаценты (детского места). Через плаценту он получает все необходимые питательные вещества и кислород.
Эволюция млекопитающих. Млекопитающие появились в мезозойскую эру. Расцвет млекопитающих стал возможным в результате изменения климата, в результате которого произошло значительное похолодание, что привело к вымиранию многочисленных холоднокровных организмов, в том числе динозавров.
Важно помнить, что птицы и млекопитающие являются двумя различными ветвями эволюции, которые произошли от различных групп рептилий. Поэтому многие сходные приспособления у них сформировались независимо. Яркой иллюстрацией этого является то, что хотя и у птиц, и у млекопитающих сердце четырёхкамерное, однако у птиц от сердца отходит правая дуга аорты, а у млекопитающих левая. Птицы являются потомками динозавров, тогда как млекопитающие произошли от зверозубых ящеров.
Ароморфозы млекопитающих. У млекопитающих имеется ряд ароморфозов (крупных эволюционных изменений), которые позволили им широко распространиться. Так, к ароморфозам млекопитающих относят:
1. Наличие полной перегородки в сердце
2. Разделение артериальной и венозной крови
3. Теплокровность (гомойотермность)
4. Наличие альвеолярных лёгких
5. Развитие коры головного мозга
6. Наличие матки (у плацентарных) и молочных желёз, заботы о потомстве
7. Возникновение волосяного покрова
8. Дифференцировку зубов
Значение млекопитающих.
1. Млекопитающие в пищевых цепях являются консументами различных порядков.
2. Мясо крупного рогатого скота и других млекопитающих употребляется человеком в пищу. Из кожи млекопитающих изготавливают различные предметы: обувь, сумки.
3. Продукты жизнедеятельности часто используются в качестве удобрений (навоз).
4. Шерсть млекопитающих используется для создания одежды (шерстяные носки, свитера, варежки).
5. Являются переносчиками возбудителей, вызывающих у человека инфекционные заболевания: мыши, крысы, лисы, белки.
6. Являются хозяевами гельминтов, в них могут находиться различные паразиты: бычий цепень, свиной цепень, эхинококк, трихинелла.
Решить тест по теме "Млекопитающие" || Вернуться в раздел "Теория и практика"
