зоология / млекопитающие 2
.docxОбщая характеристика класса млекопитающих – Mammalia.
Общая характеристика класса млекопитающих – Mammalia.
Млекопитающие – высший класс позвоночных животных распространенный практически по всему земному шару и в различных жизненных средах : воздушные – наземные, водной и почвенно грунтовой. Прогрессивное развитие млекопитающих обосновано следующими основными чертами их общей организации:
1. высоким уровнем развития центральной нервной системы, что обеспечивает возможность сложных и весьма разнообразных форм приспособительного поведения.
2. Весьма интенсивным обменом веществ и совершенством терморегуляции в связи с чем температура тела высокая и относительно постоянная. Это обеспечивает возможность широкого распространения в разнообразной климатической обстановке.
3. Живорождением большинства видов и вскармливанием детенышей молоком.
Морфологически млекопитающие характеризуются следующими признаками. Тело покрыто шерстью ( исключение редкие и имеют вторичный характер) кожа богатая разнообразными по строению и функциями железами: млечными, потовыми, сальными, пахучими. Сердце четырехкамерное с одной дугой аорты; малый и большой круги кровообращения полностью разделены. Зубы деффиренцированы на группы и сидят в альвеолах. Нижняя челюсть только из зубной кости, которая непосредственно сочленяется с височной костью мозгового черепа. В отличие от всех прочих наземных позвоночных млекопитающих в среднем ухе не одна, а три слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко). Затылочных мыщелков два.
Строение конечностей разнообразно, что связано со средой обитания и способом передвижения. Подавляющая часть видов ведет наземный образ жизни. Их эволюция шла по направлению все большего приспособления к быстрому передвижению по твердому субстрату. Происходило постепенное приподнятые над землей запястья и предплюсной, затем пясти и плюстны, наконец фаланг и лучшие “бегуны” стали ступать на концы пальцев.
В связи с исключительным разнообразием условий существований и характера приспособления к ним общий облик и размеры видов млекопитающих чрезвычайно многообразны. Белозубка – малютка имеет длину тела 38-45 мм. И массу 1, 2-1,7 гр; Самое крупное и современное млекопитающее – синий кит. Кожа таких млекопитающих состоит из двух слоев :
Относительно тонкого верхнего слоя – эпидермиса и более толстого нижнего-кориума (иначе – кутиса, собственно кожи). Из эпидермиса развиваются волосы, когти, копыта роговая чешуя, покрывающая хвост некоторых видов (бобров, ондатры, выхухоли), полые рога (у быков, козлов, баранов) и все кожные железы. Кутис состоит из волокнистой соединительной ткани. Нижний его слой имеет рыхлое строение и представляет подкожную жировую клетчатку. Между ее волокнами накапливаются отложения жира. У некоторых видов особенно у китообразных и ластоногих жировые подкожные отложения образуют очень мощный слой.
Прочность кожи существенно различны у разных видов и у одного и того же вида на разных частях тела. Относительно более толстая и прочная кожа характерна для наземных обитателей стран с жарким и часто сухим климатом (носороги, буйволы). У обитателей высоких широт (у наземных видов) кожа, наоборот, относительно тонкая. У некоторых мышей, тушканчиков и особенно у сонь кожа хвоста очень непрочная и при схватывании этих зверков за хвост кожный футляр, одевающий хвостовые позвонки легко разрывается и соскальзывает. Это особенность имеет определенное приспособительное значение, так как дает возможность уйти от схватившего за хвост врага. Видимо, это же значение имеет и малая прочность кожи зайцев, которая к тому же бедна кровеносными сосудами ( при повреждении кожи хищником рана почти не кровоточит).
У большинства млекопитающих в волосяном покрове можно различить несколько групп волос. Основные группы – это более длинные и жесткие остевые волосы и мягкий, короткий и густой пух. В этой связи возникает своеобразная двухяростность меха. У большинства млекопитающих бывает еще чувствующие волосы (вибриссы), расположенные преимущественно на переднем конце морды (так называемые “усы”).У ряда видов они есть также на передних конечностях на груди и брюхе. Строение шерстоного покрова у разных групп млекопитающих различна. Например, у ежей и дикообразов видоизменены в иглы. У китообразных волосяной покров редуцирован практически нацело; только у некоторых видов сохраняются немногие вибриссы. У полуводных видов ( выдра, выхухоль, ондатра) подпушь очень густая, а ость сравнительно редкая. Особенно резко контрастируют эти две категории волос у котика. С другой стороны у многих копытных приимущественное развитие получает ость. У северного оленя (взрослого) пуховых волос почти нет. У подземных роющих зверьков (кроты, слепыши) наоборот меховой покров состоит из почти всегда из коротких мягких пуховых волос. Длина волос и степень густоты их на отдельных участках тела различна у разных видов. Прослеживается некоторая зависимость этих черт шерстного покрова и условий образа жизни. Так у куниц, белок тоесть у видов, лазающих по деревьям, наиболее длинные волосы располагаются на спине, крестце и на хвосте. У сусликов и сурков (тоесть у норников) – на боках тела; у зайцев на брюхе; у кротов, слепышей ( тоесть у землероев) высота шерстоног покрова примерно одинакова по всей поверхности тела.
Характер шерстного покрова меняется с возрастом. Особенно заметно это у большинства тюленей; некоторые новрожденные в возрасте от двух –четырех недель имеют мех, похожий на мех наземных хищников. Значительны возрастные изменения волоса и у северного оленя. Белки, родившиеся летом, после первой линьки покрываются волосяным покров, летним рыжим мехом, родившиеся в конце зимы – пышным зимним мехом, с кисточками на ушах. Сезонная смена меха является самым прямым приспособлением к меняющимся условиям среды и находятся под их влиянием. Доказательством этому служит разница в сроках линьки и продолжительности ношения летнего и зимнего нарядов у особей, обитающих в различной географичекой обстановке. Так горностай в южной полосе европейской части СССР носит летний темный мех примерно 6,5 месяце, а в северной тайге - только 4 месяца. Существенно изменился характер зимнего меха у белки – телеутки, оклиматизированной в лесах горного Крыма.
Большинство видов линяет два раза в году. Одна линька бывает у тюленей и зверей впадающих в зимнюю спячку. Наоборот, у типичных землероев (крот, слепыш), волосяной покров которых быстро изнашивается в связи с постоянным обитанием в узких ходах, наряду с весенней и осенней линькой бывает еще неполная третья, так называемая компенсационная линька. Чаще она бывает летом, реже зимой.
При линьке существенно меняется структура шерстного покрова: длина и густота волос, численное соотношение волос разных категорий. Так, например, у зайца-русака юго-восток Европейской части СНГ на 1 см² летом приходится остевых волос в среднем 382, промежуточных 504, пуховых 8156, зимой же - соответственно 968, 1250, 18012. Средняя длина подпуши летом 18, 5 мм, зимой 22, 2 мм. Густота шерстного покрова увеличивается зимой более чем в два раза. У ряда видов при осенней линьке меняется и микроскопическое строение волос. Кутикула остевых волос обретает такое строение, что на них не садится иней.
Существенно изменчивы по сезонам детали опушения некоторых частей тела. Подошвы, лап рысей, песцов, росомах и северных лисиц, куниц к зиме покрываются густой щеткой жестких волос, предохраняющих оголенные участки подошв от охлаждения, повреждений и увеличивающих площадь опорной поверхности лап. Подобная же щетка бывает зимой и на лапах зайцев-русаков, населяющих северные многоснежные районы, ареалы этого вида.
У большинства видов линька протекает довольно быстро, и ее ход хорошо заметен по общему состоянию мехового покрова. Наряду с этим есть виды, линька которых идет очень постепенно. Это связано с отсутствием резкой смены сезонных условий. Так бывает у многих обитателей тропиков и полуводных видов, например ондатры, нутрии, морской выдры ( калана).
Сезонная и возрастная линька у рядов видов приводит не только к смене волос и к изменению их густоты, но и к изменению окраски: так, мех зайца-беляка, горностая, ласки летом рыжей, зимой – белый, телята у большинства оленей пятнистые, взрослые в большинстве одноцветные. Новорожденные котики черные, взрослые – рыже-бурые. Кожные железы у млекопитающих разнообразны по строению, расположению и функциям. Потовые железы трубчатые, открывающиеся на поверхность кожи или волосяную сумку. Секрет их - пот – состоит из воды и соли, мочевины, а у некоторых (лошади) пот содержит и белковые вещества. Роль потовых желез – терморегуляции и выведении продуктов белкового обмена (мочевины). У большинства видов эти железы располагаются по телу более или менее равномерно, но у многих грызунов, зайцеобразных, некоторых хищников они имеются лишь на подошвах ног. Вовсе отсутствуют потовые железы у котиков, ящеров и у некоторых других животных.
Сальные железы гроздевидны, их протоки открываются в волосяные сумки. Секрет этих желез предохранять поверхность кожи и волос от смачивания и преждевременного снашивания.
Пахучие железы возникают как видоизменение потовых и сальных желез и свойственны большинству млекопитающих. Значение многообразно : облегчение встреч разнополых особей одного вида, стимуляция полового возбуждения партнера, мечение занятой территории, активное отпугивание врагов и защита от них (анальные железы у скунсов).
Млечные железы у плодовитых видов располагаются в два ряда вдоль всей брюшной поверхности. У мало плодовитых видов они сконцентрированы на груди или в паховой области. Число сосков варьирует от 2 (многие копытные, летучие мыши, обезьяны) до 20 и более ( некоторые насекомоядные).
Зубы млекопитающих сидят в альвеолах – углублениях челюстных костей. У большинства зубы бывают двух генераций – молочные и постоянные; первых бывает меньше, чем вторых. Зубная система гетеродонтная, т. е. зубы распадаются на группы: резцы (inci – sivi), клыки (canini), коренные (praemolares) и настоящие коренные (molares). Последние отличаются от остальных зубов тем, что не имеют молочных предшественников. Общее число зубов и их распределение по группам служит важным систематическим признаком. Для краткого изображения состава зубной системы служит зубная формула, где число зубов каждой группы обозначается цифрой в виде дроби. Числитель показывает число зубов в верхней челюсти, а знаменатель в нижней.
Зубная формула лесной куницы (Martes martes) такова:
I 3-3/3-3; с 1-1/1-1; pm 4-4/4-4; m 1-1/2-2; всего 38 зубов.
В целях сокращения обыкновенно пишут формулу одной половины каждой челюсти; в сокращенном виде приведенная формула такова:
I 3/3; c 1/1; pm 4/4; m ½; всего 38 зубов.
Млекопитающие распространены во всех частях света и живут в различных жизненных средах. Среди них есть формы целиком водные, никогда не выходящие на сушу; таковы китообразные и сиреновые. Ластоногие меньше связанные с водой, и для размножения и линьки они выходят на берег или лед. Есть виды зверей, ведущие подземный образ жизни: кроты, слепыши, цокоры, некоторые полевки, которые почти не выходят на поверхность земли; другие – барсуки, лисицы, хомяки, суслики – роют норы для размножения, суточного отдыха или зимнего сна; кормятся же они на поверхности земли. Многие виды приспособились к древесному образу жизни (белки, летяги и некоторые другие). Виды отряда рукокрылых приспособились к перелету в воздухе.
Общее число видов современных млекопитающих равно примерно 4500.
Предками млекопитающих были мелкие примитивные наземные рептилии пермского периода палеозойской эры, подкласса звероподобных пресмыкающихся, в частности отряд зверозубы. Зубы у них были дифференцированы на резцы, клыки и коренные и располагались они в альвеолах, затылочных мыщелков было два. Наиболее ранние ископаемые остатки обнаруживаются в отложениях верхнего триаса. Это были специализированные травоядные формы, многобугорчатые. Морфологически более близки к предкам современных млекопитающих формы найденные в отложениях более позднего времени – середины юры. Этот отряд трехбугорчатых или пантотериев, - мелких ( с крысу) насекомоядных зверьков. От примитивных пантотериев произошли планцетарные и сумчатые. История возникновения однопроходных не выяснена, так как в ископаемом состоянии они известны лишь с начала четвертичного периода ( плейстоцена).
Класс млекопитающих подразделяют на два хорошо обособленных подкласса: 1.Подкласс первозвери, или яйцекладущие, с одним отрядом однопроходные. Размножаются путем откладывания яиц. Имеется клоака. Сосков млечных желез нет. Всего шесть современных видов ( утконос и три вида проехидны, два вида ехидны). Распространены в Австралии, Тасмании и Новой Гвинее.
2. Подкласс настоящие звери. Живородящие. Мочеполовая пищеварительная системы открываются наружу самостоятельными отверстиями. Млечные железы имеют соски. К этому классу относятся все остальные современные виды и подавляющее большинство известных вымерших видов. Подкласс делится на две большие группы, обозначаемые как инфраклассы:
1. Инфракласс низшие звери, или сумчатые. Видов этой группы за редким исключением, не развивается плацента. У всех видов продолжительность беременности очень короткая и детеныши рождаются слаборазвитыми. После рождения детеныши прикрепляются к соску и питаются молоком пассивно. У большинства на нижней стороны тела имеется кожистая сумка. Один отряд - сумчатые. Распространен в Австралии и на прилегающих островах, в южной и центральной Америке.
2. Инфракласс высшие, или плацентарные, звери включает большинство современных видов. Это наиболее высоко организованы млекопитающие, у которых при беременности обязательно развивается плацента обеспечивающая полноценную связь между эмбрионом и материнским организмом. Через кровеносные сосуды плаценты осуществляется транспорт питательных веществ и кислорода, а так же вынос углекислоты и продуктов обмена. Кожистой сумки нет. Головной мозг и терморегуляционный аппарат развиты значительно сильнее. Распространены по всей Земле.
Плацентраные включают 17 современных отрядов из которых в СНГ встречается виды 9 отрядов: насекомоядные, рукокрылые, хищные, ластоногие, китообразные, непарнокопытные, зайцеобразные, грызуны. В нашей фауне эти отряды представлены 40 семействами, 146 родами и примерно 330-350 видами.
Виды имеющие то или иное хозяйственное значение, есть во всех перечисленных отрядах. Промысловых млекопитающих (включая и виды добыча которых ныне запрещена), в фауне СНГ 141 – 175 видов. В отряде насекомоядных их 5 (7)², в отряде хищных 41(43),в отряде ластоногих 13 (15), в отряде китообразных 23 (31), в отряде грызунов 35 (43), в отряде зайцеобразных 5 (12), в отряде парнокопытных 20 (23), в отряде непарнокопытных 0 (1).