Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы

Царство Животные

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 2. Характеристика основных отрядов плацентарных млекопитающих

Экономическое и медицинское значение млекопитающих

Трудно назвать какую-либо группу животных, которые имели бы такое значение в истории человечества и в экономике народного хозяйства, как млекопитающие. Их первых одомашнил первобытный человек (он получал от них продукты питания, сырье для производства одежды, обуви и тягловую силу). Со временем были выведены сотни пород крупного и мелкого рогатого скота, свиней, лошадей, которые имеют важное экономическое значение.

В настоящее время существуют различные породы коров (молочные - холмогорская, голландская, ярославская; мясо-молочные - костромская, симментальская; мясные - калмыцкая, шортгорнская) и овец (романовская, каракульская, асканийская и кавказская тонкорунные). Одной из важнейших отраслей сельского хозяйства является свиноводство. Особенно ценная порода - степная украинская белая свинья, выведенная советским животноводом М. Ф. Ивановым. Имеется много пород домашних лошадей, в частности орловские рысаки, донские, арабские, английские, владимирские и др.

В народном хозяйстве используют также верблюдов, буйволов, яков, ослов, оленей. В северных районах России оленеводство является важной отраслью хозяйства, там давно одомашнен северный олень. Благородного оленя разводят в парково-охотничьих хозяйствах для получения пантов - неокостеневших рогов, содержащих пантокрин и другие лекарственные вещества. С той же целью разводят дальневосточных пятнистых оленей, маралов. Олени и другие дикие копытные служат также источником мяса ц шкур.

Важными объектами промысла являются киты. Из них вырабатывают маргарин, смазочные вещества, глицерин, желатин, клей, мыло, косметические и лекарственные препараты (в частности, из печени - витамин А). Из мяса, внутренностей и костей изготавливают кормовую муку для домашних животных, а также удобрения. Ценным продуктом является спермацет кашалотов. Морской китобойный промысел регулируется международными соглашениями, однако численность поголовья китов и кашалотов заметно сокращается. В настоящее время охота на серых и синих китов, горбачей и финвалов запрещена

Некоторые виды млекопитающих (крысы, мыши, морские свинки и др.) используются как лабораторные животные в биологических и медицинских исследованиях и разводятся в больших количествах.

Медицинское значение млекопитающих связано также с тем, что они могут быть источником заражения человека инфекционными и инвазионными болезнями. От собак можно заразиться бешенством, лейшманиозом, токсоплазмозом, эхинококкозом. Млекопитающие являются хозяевами ряда гельминтов и тем самым поддерживают существование таких паразитов, как клонорхис, парагонимус, лентец широкий, трихина и др. У кошек и собак встречается описторхис. От крупного рогатого скота возможно заражение бруцеллезом, туберкулезом, сибирской язвой, ящуром, тениаринхозом, от лошадей - сапом, от свиней - тениозом и трихинеллезом.

Млекопитающие имеют также большое значение как потребители вредных насекомых (например, насекомоядные - землеройки, кроты, ежи; рукокрылые - ушаны, рыжая вечерница и др.); некоторые представители отряда хищных - ласка, горностай, черный хорь, лесная куница, барсук и другие - питаются вредными грызунами и насекомыми. За сутки ласка добывает 5-6 грызунов, преимущественно рыжих, серых и водяных полевок, летом она питается еще и жуками-щелкунами. Барсук питается мышевидными грызунами и личинками хрущей, щелкунов, долгоносиков, листоедов.

Некоторые млекопитающие приносят большие убытки народному хозяйству. Многие виды грызунов (мыши, полевки, суслики, крысы) повреждают сельскохозяйственные и лесные культуры.

Некоторый вред птицеводству могут причинять хорьки, лисицы, шакалы, однако в природных условиях они чаще питаются мышевидными грызунами, а некоторые также падалью и др. Много ценных диких и домашних животных уничтожают волки, в ряде мест необходимо ограничивать их численность, как и численность некоторых других хищников, путем отстрела.