Общая характеристика класса. Млекопитающие —высокоорганизованный класс хордовых животных, насчитывающий около 4,5 тыс. видов. Его представители заселили все среды жизни, включая поверхность суши, почву, морские и пресные водоемы, приземные слои атмосферы.

Ведя свое происхождение от звероподобных пресмыкающихся верхнего карбона, млекопитающие достигли расцвета в кайнозойскую эру.

Характерные черты их организации следующие:

  1. Тело подразделено на голову, шею, туловище, парные передние и задние конечности, хвост. Конечности расположены под туловищем, благодаря чему оно приподнято над землей, что дает возможность животным передвигаться с большой скоростью.
  2. Кожа относительно толстая, прочная и эластичная, покрытая волосяным покровам, хорошо удерживающим вырабатываемое организмом тепло. В коже расположены сальные, потовые, млечные и пахучие железы.
  3. Мозговой отдел черепа крупнее, чем у пресмыкающихся. Позвоночник состоит из пяти отделов. В шейном отделе всегда семь позвонков.
  4. Мускулатура представлена сложной системой дифференцированных мышц. Имеется грудобрюшная мышечная перегородка — диафрагма. Развитая подкожная мускулатура обеспечивает изменение положения волосяного покрова, а также различную лицевую мимику. Виды передвижения разнообразны: ходьба, бег, лазание, прыжки, плавание, полет.
  5. Пищеварительная система сильно дифференцирована. Слюна содержит пищеварительные ферменты. Зубы на челюстных костях сидят в лунках и по строению и назначению подразделяются на резцы, клыки и коренные. У растительноядных животных значительно развита слепая кишка. У большинства клоака отсутствует.
  6. Сердце четырехкамерное, как и у птиц. Имеется левая дуга аорты. Все органы и ткани тела снабжаются чистой артериальной кровью. Сильно развито губчатое вещество костей, красный костный мозг которого является кроветворным органом.
  7. Органы дыхания —легкие — имеют большую дыхательную поверхность за счет альвеолярного строения. В дыхательных движениях, кроме межреберных мышц, участвует и диафрагма. Интенсивность процессов жизнедеятельности высокая, вырабатывается много тепла, поэтому млекопитающие —теплокровные (гомойотермные) животные (как и птицы).
  8. Органы выделения —тазовые почки. Моча выводится по мочеиспускательному каналу наружу.
  9. Головной мозг, как и у всех позвоночных животных, состоит из пяти отделов. Особенно велики размеры больших полушарий переднего мозга, покрытых корой (у многих видов извилистой), имозжечка. Кора становится высшим отделом центральной нервной системы, координирующим работу других отделов мозга и всего организма. Формы поведения сложные.
  10. Органы обоняния, слуха, зрения, вкуса, осязания имеют большую разрешающую способность, что позволяет животным легко ориентироваться в среде обитания.
  11. Млекопитающие —раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. Зародыш развивается вматке (у большинства). Питание и газообмен происходит через плаценту. После рождения детеныши вскармливаются молоком.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Внешний облик и размеры млекопитающих весьма разнообразны в зависимости от условий и образа жизни. Масса тела колеблется от 1,5 г (землеройка-крошка) до 150 т (синий кит). Длинные передние и задние конечности расположены под туловищем и способствуют быстрому передвижению, благодаря чему животные не имеют себе равных по скорости передвижения. У гепарда, например, она достигает 110 км/ч.

Кожа у млекопитающих более толстая и эластичная, чем у животных других классов. Клетки наружного слоя — эпидермиса, постепенно снашиваясь и ороговевая, замещаются новыми, молодыми. Внутренний слой кожи — дерма — хорошо развит, в его нижней части откладывается жир. Производным эпидермиса являются нитевидные роговые образования — волосы. Волосяной покров, как и оперение птиц, — совершенное приспособление для терморегуляции. Его основу составляют тонкие, мягкие пуховые волосы, образующие подшерсток. Между ними развиты более длинные, жесткие и редкие остевые волосы, защищающие пуховые волосы и кожу от механических повреждений. Кроме того, у многих млекопитающих на голове, шее, груди и передних конечностях развиты длинные и жесткие чувствительные волосы — вибриссы. Волосяной покров периодически меняется. Периодичность и время линьки у разных видов млекопитающих различны.

Производными эпидермиса являются ногти, когти, копыта, чешуя и полые рога (например, у быков, козлов, баранов, антилоп). Костные рога оленей, лосей развиваются из внутреннего слоя кожи — дермы.

Кожные покровы снабжены железами — потовыми, сальными, пахучими, млечными. Испарение потовых выделений животного способствует его охлаждению. Сальные выделения предохраняют волосы от намокания, а кожу — от иссушения. Секреты пахучих желез позволяют особям одного вида отыскивать друг друга, метить территории, отпугивать преследователей (хорек, скунс и др.). Млечные железы выделяют молоко, которым самки выкармливают своих детенышей.

Скелет млекопитающих по строению в основном сходен со скелетом наземных позвоночных, однако имеются некоторые различия: число шейных позвонков постоянно и равно семи, череп более объемный, что связано с большими размерами головного мозга. Кости черепа срастаются довольно поздно, что обеспечивает возможность увеличения головного мозга по мере роста животного. Конечности млекопитающих построены по пятипалому типу, характерному для наземных позвоночных. Способы передвижения млекопитающих различны — ходьба, бег, лазание, полет, копание, плавание, — что отражается в строении конечностей. Так, у наиболее быстро бегающих млекопитающих число пальцев сокращено: у парнокопытных развиты два (третий и четвертый) пальца, а у непарнокопытных — один (третий). У животных, ведущих подземный образ жизни, например у крота, увеличена и своеобразно устроена кисть. Животные, способные к планированию (белки-летяги, летучие мыши), имеют удлиненные фаланги пальцев и кожистые перепонки между ними.

Пищеварительная система. Зубы сидят в ячейках челюстных костей и подразделяются на резцы, клыки и коренные- Их число и форма различны и служат важным систематическим признаком животных. У насекомоядных большое количество слабо дифференцированных зубов. Для грызунов характерно сильное развитие одной только пары резцов, отсутствие клыков и плоская жевательная поверхность коренных зубов. У хищных сильно развиты клыки, служащие для схватывания и умерщвления добычи, а коренные зубы имеют режущие жевательные вершины. У большинства видов млекопитающих зубы меняются один раз в жизни. Ротовое отверстие окружено мясистыми губами, что свойственно только млекопитающим в связи со вскармливанием молоком. В ротовой полости пища, кроме прожевывания зубами, подвергается химическому воздействию ферментов слюны, а затем последовательно переходит в пищевод и желудок. Желудок у млекопитающих хорошо обособлен от других отделов пищеварительного тракта и снабжен пищеварительными железами. У большинства видов млекопитающих желудок разделен на большее или меньшее число отделов. Наиболее сложен он у жвачных парнокопытных. Кишечник имеет тонкий и толстый отделы. На границе тонкого и толстого отделов отходит слепая кишка, в которой происходит сбраживание клетчатки. Протоки печени и поджелудочной железы открываются в полость двенадцатиперстной кишки. Скорость переваривания пищи высокая. По характеру питания млекопитающие подразделяются на растительноядных, плотоядных и всеядных.

Органы дыхания. Дышат млекопитающие легкими, которые имеют альвеолярную структуру, благодаря которой дыхательная поверхность превосходит поверхность тела в 50 раз и более. Механизм дыхания обусловлен изменением объема грудной клетки за счет движения ребер и свойственной млекопитающим особой мышцы — диафрагмы.

Кровеносная система млекопитающих принципиальных отличий от таковой у птиц не имеет. В отличие от птиц, у млекопитающих от левого желудочка отходит левая дуга аорты. Кроме того, кровь обладает большой кислородной емкостью в связи с наличием дыхательного пигмента — гемоглобина, заключенного в многочисленных мелких безъядерных эритроцитах. Благодаря высокой интенсивности процессов жизнедеятельности и высокоразвитой системе терморегуляции в организме млекопитающих, как и у птиц, поддерживается постоянная высокая температура.

Выделение. Тазовые почки млекопитающих сходны по строению с таковыми птиц. Моча с большим содержанием мочевины оттекает от почек по мочеточникам в мочевой пузырь, а из него выходит наружу.

Головной мозг млекопитающих имеет относительно крупные размеры из-за увеличения объема полушарий переднего мозга и мозжечка. Развитие переднего мозга происходит за счет разрастания его крыши — мозгового свода, или коры мозга.

Из органов чувств у млекопитающих лучше развиты органы обоняния и слуха. Обоняние тонкое, позволяющее опознавать врагов, отыскивать пищу и друг друга. Орган слуха у большинства млекопитающих развит достаточно хорошо: кроме внутреннего и среднего отделов сформировались наружный слуховой проход и ушная раковина, усиливающая восприятие звуков. В полости среднего уха, кроме стремечка, как и у земноводных, пресмыкающихся и птиц, у млекопитающих находятся еще две слуховые косточки — молоточек и наковальня. Во внутреннем ухе развит чувствительный звуковоспринимающий кортиев орган.

Зрение для млекопитающих менее значимо, чем для птиц. Острота зрения и развитость глаз различны, что связано с условиями существования. У животных, обитающих на открытых пространствах (антилопы), глаза большие и зрение острое, у подземных видов (крот) глаза редуцированы. Функцию осязания выполняют вибриссы.

Размножение млекопитающих характеризуется внутренним оплодотворением, мелкими размерами яиц (0,05—0,2 мм), лишенных запасных питательных веществ, живорождением (за исключением немногих видов), устройством большинством видов для деторождения специальных гнезд, а также выкармливанием новорожденных молоком.

У большинства видов млекопитающих внутриутробное развитие (беременность) связано с образованием у самок плаценты (или детского места). Через плаценту устанавливается связь между кровеносными сосудами детского и материнского организмов, что позволяет- осуществлять газообмен в теле эмбриона, приток питательных веществ и удаление продуктов распада.

Продолжительность внутриутробного развития у разных видов различна: от 11—13 суток (у серого хомяка) до 11 месяцев (у кита). Количество детенышей в помете также сильно варьирует: от 1 до 12—15.

У небольшой группы млекопитающих плацента не развивается, и они размножаются откладкой яиц. Но и в том и в другом случае детеныши вскармливаются молоком, которое содержит необходимые для развития органические и минеральные вещества.

После завершения молочного вскармливания связь между родителями и потомством еще некоторое время сохраняется. Она необходима для передачи индивидуального опыта родителей потомству. Пары у большинства млекопитающих образуются на один сезон размножения, реже на несколько лет (волки, обезьяны).

Происхождение млекопитающих. Предками млекопитающих были примитивные малоспециализированные палеозойские пресмыкающиеся — зверозубые (териодонты). Зубы у них были дифференцированы на резцы, клыки и коренные и располагались в ячейках. В триасе одна из групп зверозубых ящеров стала приобретать черты прогрессивной организации и дала начало млекопитающим.

Разнообразие млекопитающих и их значение. Класс подразделяется на два подкласса: Яйцекладущие, или Первозвери, и Настоящие звери, или Плацентарные.

Подкласс Яйцекладущие, или Первозвери. Сюда относятся наиболее примитивные и древние из современных млекопитающих. В отличие от большинства млекопитающих, они откладывают крупные яйца, богатые желтком, которые либо насиживают (утконос), либо вынашивают в выводковой сумке (ехидна). Детеныши выкармливаются молоком, слизывая его с железистых полей кожи языком (губы у них отсутствуют), так как млечные железы не имеют сосков. Развита клоака. Температура тела низкая и непостоянная (26—3 5°С).

Животные распространены преимущественно в Австралии и на прилегающих к ней островах. Утконос ведет полуводный образ жизни. Тело его покрыто густой шерстью, не намокаемой в воде. Пальцы лап соединены плавательной перепонкой, хвост уплощен. При помощи широкого клюва, покрытого изнутри роговыми пластинами, утконос процеживает воду, как утка.

Ехидна — наземное роющее млекопитающее, вооруженное длинными сильными когтями. Тело покрыто жестким волосяным покровом и острыми иглами. Живет в норах, питается насекомыми, извлекая их длинным, покрытым клейкой слюной языком.

Подкласс Настоящие звери, или Плацентарные. К этому подклассу относятся отряды Сумчатые, Насекомоядные, Рукокрылые, Грызуны и т. д.

Отряд Сумчатые образует группу низших зверей. Для них характерно отсутствие или слабое развитие плаценты. Детеныши после короткого срока беременности рождаются маленькими (1,5—3 см) и слаборазвитыми. Длительное время они вынашиваются в кожистой сумке на брюхе, где прикрепляются к соску.

Распространены в Австралии и на прилегающих к ней островах. К ним принадлежат кенгуру, сумчатый медведь — коала, сумчатый волк, сумчатая белка и др.

В группу высших зверей входят подавляющее большинство современных млекопитающих, распространенных на всех континентах. У них развита плацента, и детеныши рождаются способными самостоятельно сосать молоко. Температура тела высокая и относительно постоянная. Зубы обычно дифференцированы на резцы, клыки и коренные. У большинства животных молочные зубы заменяются постоянными.

Отряд Насекомоядные объединяет наиболее примитивных плацентарных зверей. Мозг их относительно мал, кора гладкая, без извилин, у большинства зубы слабо дифференцированы. Морда вытянута в длинный подвижный хоботок. Размеры тела средние и мелкие. Питаются насекомыми и их личинками. Представители — крот, землеройка, еж, выхухоль.

Отряд Рукокрылые—многочисленный отряд летающих млекопитающих, распространенных везде, кроме Арктики и Антарктиды. Летают рукокрылые благодаря наличию кожистых перепонок, натянутых между длинными пальцами передних конечностей, бокамитела, задними конечностями и хвостом. Как и птицы, на грудине они имеют киль, к которому прикрепляются мощные грудные мышцы, приводящие крылья в движение. Ведут сумеречный или ночной образ жизни, ориентируясь в воздушном пространстве с помощью звуковой локации. В большинстве случаев приносят пользу, поедая вредных насекомых (летучие мыши). Некоторые из них сосут кровь животных (вампиры).

Отряд Грызуны — самый многочисленный среди млекопитающих (около 2 тыс. видов). Грызуны распространены повсеместно. Для них характерны отсутствие клыков и сильно развитые резцы. Резцы, а у многих и коренные зубы не имеют корней и растут всю жизнь. Между резцами и коренными зубами широкое пространство, лишенное зубов.

К отряду принадлежат полевки, белки, суслики, сурки, бобры, хомяки, сони, тушканчики. Некоторые грызуны имеют промысловое значение, например белка, ондатра, бобр, нутрия и др. Многие виды грызунов (мыши, полевки, крысы) являются вредителями сельского хозяйства и переносчиками ряда опасных заболеваний человека и домашних животных (чумы, туляремии, клещевого возвратного тифа, энцефалита и др.).

Отряд Хищные включает 240 видов. Они играют важную роль в биоценозах и имеют большое практическое значение. Основной их особенностью является строение зубов: резцы малы, клыки всегда хорошо развиты, коренные бугорчатые зубы с острыми режущими вершинами. В основном это плотоядные, реже всеядные животные. Главные семейства —- псовые (песец, лисица, волк, собака), куньи (соболь, горностай, хорек, куница, барсук, выдра), кошачьи (лев, тигр, рысь, леопард, дикие и домашние кошки), медвежьи (бурый и белый медведи). Бурый медведь и рысь занесены в Красную книгу Республики Беларусь.

Многие виды служат объектами пушного промысла или разводятся на звероводческих фермах (американская норка, соболь, голубой песец, серебристо-черная лисица). Численность наиболее опасных хищников (волки) регулируется человеком.

Отряд Ластоногие включает 30 видов. Большую часть жизни они проводят в воде, а на сушу или лед выходят для размножения и линьки. Благодаря обтекаемой форме тела, укороченным и видоизмененным в ласты конечностям, а также большим подкожным жировым отложениям ластоногие хорошо приспособлены к жизни в водной среде. Питаются в основном рыбой. Являются ценными объектами промысла и дают жир, кожу, мясо, пушнину. К отряду принадлежат тюлени, морские котики, моржи.

Отряд Китообразные включает 80 видов. Исключительно водные млекопитающие, имеющие рыбообразную форму тела с горизонтально расположенным хвостовым плавником. Передние конечности превращены в ласты, задние отсутствуют. Не имеют шерстного покрова и ушных раковин. Подкожный слой жира мощный, достигает 50 см. Удельный вес крупных китообразных близок к удельному весу воды. Зубатые киты (дельфин, кашалот) имеют большое число зубов одинакового строения. Питаются рыбой. У беззубых усатых китов (синий кит) на месте зубов развит цедильный аппарат в виде роговых пластин (китовый ус), сидящих по бокам нёба и свешивающихся в ротовую полость. Отцеживают планктон, реже питаются рыбой. Ежесуточно синий кит (масса 150 т, длина 33 м) поедает 4—5 т пищи.

Усатые киты с давних пор важные объекты промысла, поэтому их запасы сократились из-за интенсивного истребления. Многие виды китообразных занесены в Красную книгу Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП).

Отряд Парнокопытные включает 170 видов. К ним относятся копытные млекопитающие с одинаково сильно развитыми третьим и четвертым пальцами. Первый палец отсутствует, второй и пятый развиты слабо или полностью отсутствуют. Различают нежвачных и жвачных парнокопытных. У нежвачных (свиньи, бегемоты) желудок простой, и пищу для повторного пережевывания они не отрыгивают. Жвачные парнокопытные (коровы, овцы, козы, олени, верблюды, лоси, антилопы, жирафы и др.) имеют сложный желудок, состоящий из четырех отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. В рубец попадает масса грубых, не измельченных зубами растительных кормов, где они подвергаются брожению под влиянием деятельности бактерий и инфузорий. Из рубца пища переходит в сетку, откуда путем отрыгивания попадает в рот для повторного пережевывания. Смешанная со слюной полужидкая масса проглатывается и попадает в книжку, а оттуда в сычуг (настоящий желудок), где обрабатывается кислым желудочным соком, который переваривает белковую часть корма.

К этому отряду принадлежат все (кроме яка и буйвола) разводимые породы крупного рогатого скота. Они выведены от нескольких видов диких быков. Одним из них был тур, широко распространенный в Европе и Азии и исчезнувший 350 лет назад. Разведение и селекция домашнего скота шли в направлении создания рабочих, молочных, мясных и мясомолочных пород.

Отряд Непарнокопытные включает 16 видов. К отряду принадлежат лошади, носороги, ослы, зебры. На ногах сильно развит один (третий) палец.

До настоящего времени сохранился только один вид дикой лошади —лошадь Пржевальского, которая обитает в небольших количествах в горных пустынях Монголии.

Лошадь появилась среди домашних животных намного позднее собаки, свиньи, овцы, козы, быка. Человек направлял отбор в сторону создания верховых, легко- и тяжелоупряжных пород лошадей. Среди пород верховых лошадей, отличающихся большой выносливостью и способностью проходить за сутки до 300 км, в СНГ известны орловские рысаки и донские лошади. Владимирские тяжеловозы отличаются мощным экстерьером, силой и большой работоспособностью. Они могут возить груз до 16 т. На транспортных и сельскохозяйственных работах используют лошадей местных пород. Кобылье молоко используют для приготовления вкусного и целебного кумыса. В степях Средней Азии до настоящего времени сохранились близкие к лошади куланы.

Отряд Обезьяны, или Приматы, включает 190 видов. Головной мозг сравнительно больших размеров. Полушария переднего мозга очень большие, имеют многочисленные извилины. Глазницы направлены вперед. Пальцы имеют ногти. Большой палец конечностей противопоставлен остальным. Одна пара сосков расположена на груди.

Живут в тропических и субтропических лесах, ведут как древесный, так и наземный образ жизни. Питаются растительной и животной пищей. Семейство человекообразных обезьян (орангутан, шимпанзе, горилла) обитает в лесах экваториальной и тропической Африки.

Итак, несмотря на сравнительно небольшое видовое разнообразие, млекопитающие играют исключительную роль в природных биоценозах. Это определяется высоким уровнем процессов жизнедеятельности, а также большой подвижностью. Млекопитающие — основные составляющие цепей и сетей питания разнообразнейших биоценозов. Их пищевая деятельность способствует ускорению биологического круговорота веществ и преобразованию ландшафтов. Так, широкое распространение в Северной Америке получил «бобровый ландшафт». Сурки в горных степях неузнаваемо преображают их облик, копытные в саваннах обеспечивают существование устойчивых и очень продуктивных растительных сообществ. Млекопитающие, вступая в сложные взаимосвязи с растительностью, другими животными, почвой, являются существенным фактором средообразования.

Большое число видов млекопитающих необходимо и полезно для человека. Они являются поставщиками пищи, пушнины, технического и лекарственного сырья, источником дл.я одомашнивания и хранителями генетического фонда для улучшения пород домашних животных. Вместе с тем многие виды млекопитающих, в частности грызуны, наносят большой вред народному хозяйству, уничтожая и повреждая культурные растения и разные виды сельскохозяйственной продукции. Они являются переносчиками ряда опасных инфекционных заболеваний человеку и домашних животных. Хищные млекопитающие (волки) нередко наносят ощутимый ущерб животноводству, нападая на домашний скот.

    1. Строение и функции органов кровообращения и дыхания млекопитающих.

ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ

Млекопитающие дышат атмосферным воздухом. Основная роль в газообмене принадлежит легким, которые связаны с внешней средой дыхательными путями. Дыхательные пути включают носовую полость, носоглотку, глотку, гортань, трахею и бронхи, образующие в лёгких многочисленные разветвления. Самые мелкие бронхи - бронхиолы, заканчиваются лёгочными пузырьками - альвеолами. В последних и происходит газообмен. В развитии органов дыхания млекопитающих следует отметить появление надгортанного хряща, гортани и альвеолярной структуры легкого.

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА

Млекопитающие имеют четырехкамерное сердце, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. От левого желудочка, в отличие от птиц, отходит левая дуга аорты. Кровь движется по двум кругам кровообращения. Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка. Артериальная кровь, содержащаяся в нем, по системе сосудов, которые отходят от аорты, доставляется к тканям. Венозная кровь собирается в переднюю и заднюю полые вены, впадающие в правое предсердие, где заканчивается большой круг.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке. Из него венозная кровь по легочной артерии поступает в легкие. Насыщенная кислородом артериальная кровь оттекает из легких в левое предсердие по четырём лёгочным венам.

У млекопитающих, в связи с развитием четырёхкамерного сердца, не смешиваются артериальная и венозная кровь. Снабжение тканей насыщенной кислородом артериальной кровью усиливает протекание в клетках окислительно-восстановительных процессов, повышая уровень энергетического обмена. В результате этого большинство современных млекопитающих способны поддерживать постоянную температуру тела и сохранять активность в условиях резких перепадов температур внешней среды.

- - - -

Дыхательная система состоит из тех же отделов, что и у пресмыкающихся: проводящих путей и легких. Легкие у зверей устроены сложнее, чем у рептилий, у них большая поверхность, обеспечивающая совершенный газообмен.

В гортани имеются голосовые связки. Млекопитающие издают звуки, с помощью которых предупреждают об опасности, угрожают, заискивают и просят. Однако эти звуки менее разнообразны, чем у птиц.

Трахея разделяется на два бронха, которые входят в легкие и здесь многократно ветвятся. Самые тонкие ответвления — бронхиолы. Они оканчиваются легочными пузырьками, или альвеолами, дыхательная поверхность которых в 50-100 раз больше поверхности тела. Альвеолы обильно оплетены кровеносными капиллярами. Именно здесь происходит газообмен. Углекислый газ из крови за счет разницы давлений выделяется в альвеолы, а кислород поступает из альвеол в капилляры, соединяется с гемоглобином эритроцитов и разносится кровью по организму. Вентиляция легких происходит за счет вдоха и выдоха. Вдох происходит за счет сокращения межреберных мышц и диафрагмы, благодаря чему увеличивается объем грудной полости. При расслаблении межреберных мышц и диафрагмы объем грудной полости и объем легких уменьшается — происходит выдох.

Кровеносная система млекопитающих похожа на кровеносную систему птиц. Сердце четырехкамерное: два предсердия и два желудочка. В левой половине сердца находится артериальная кровь, в правой — венозная (рис. 197).

Рис. 197. Схема строения кровеносной системы млекопитающего: 1 — сердце; 2 — левая дуга аорты; 3 — сонная артерия; 4 — спинная аорта; 5 — яремная вена; 6 — легочная артерия; 7 — легочная вена; 8 — задняя полая вена; 9 — капиллярная сеть внутренних органов

Чисто артериальная кровь из левого желудочка по большому кругу кровообращения движется ко всем органам и тканям организма. Правда, в отличие от птиц, у млекопитающих сохранилась не правая, а левая дуга аорты. Венозная кровь из правого желудочка по сосудам малого круга кровообращения направляется в легкие, где обогащается кислородом. Быстрое движение чисто артериальной и чисто венозной крови (особенно к голове по сонным артериям и от мозга по яремным венам) обеспечивает организм кислородом и быстро удаляет вредные продукты жизнедеятельности. Это обеспечивает быстрый обмен веществ, высокую и постоянную температуру тела млекопитающих.

    1. Млекопитающие. Характерные черты строения как наиболее совершенной группы позвоночных животных. Деление на подклассы. Представители.

Наиболее высокоорганизованная группа позвоночных животных.

Для млекопитающих особенно характерны:

  1. высокая степень совершенства центральной нервной системы и высшей нервной деятельности;
  2. сложная система терморегуляции, поддерживающая температуру тела на уровне 37-38° C;
  3. приспособления к живорождению и выкармливанию детенышей молоком матери, что создает благоприятные условия для выживания молодняка.

Мускулатура млекопитающих в связи со сложностью совершаемых движений слагается из большого числа мышц различного назначения.

Для млекопитающих характерно разделение полости тела мускулистой перегородкой — диафрагмой — на грудную и брюшную части. Диафрагма имеет вид купола, вершиной прилегающего к легким. Она участвует в дыхании.

Органы дыхания млекопитающих имеют ряд особенностей. Строение легких альвеолярное; бронхи, подводящие воздух к легким, разветвляются в них, образуя сложную сеть все утон­чающихся веточек — бронхиол. Последние заканчиваются ле­гочными пузырьками — альвеолами. Стенки их очень тонки, и через них легко происходит газообмен.

Кровеносная система млекопитающихобразует большой и малый круги кровообращения. Сердце четырехкамерное (два предсердия и два желудочка). Сердце пульсирует не столь часто, как у птиц. Температура тела постоянная (37-38° С).

Органами выделения млекопитающихслужат парные бобовидные почки, ле­жащие в брюшной полости у позвоночника. От них тянутся трубочки — мочеточники, открывающиеся в мочевой пузырь. Накапливающаяся в нем моча периодически выделяется наружу.

- - - -

это наиболее высокоспециализированная группа наземных животных, которую отличают следующие прогрессивные черты.

1. Высокоразвитые центральная нервная система и органы чувств. Появляется кора больших полушарий мозга, образованная серым веществом, что обеспечивает высокий уровень нервной деятельности и сложное приспособительное поведение.

2. Система терморегуляции, обеспечивающая относительное постоянство температуры тела.

3. Живорождение (кроме яйцекладущих) и выкармливание детёнышей молоком матери, что обеспечивает лучшую сохранность потомства. [1, с. 308-309]

Высота организации млекопитающихвыражается также в том, что все органы у них достигают наибольшей дифференцировки, а головной мозг наиболее совершенного строения. Особенно в нем развит центр высшей нервной деятельности – кора больших полушарий, состоящая из серого мозгового вещества. В связи с этим реакции и поведение млекопитающих достигают исключительного совершенства. Этому способствуют весьма сложно устроенные органы чувств, особенно слуха и обоняния. Быстрому прогрессивному развитию млекопитающих способствовала и дифференцировка зубов на резцы, клыки и коренные зубы.

Огромную роль в развитии этой группы сыграло приобретение теплокровности, то есть постоянно высокой температуры тела. Она возникает благодаря: а) несмешанному кровообращению, б) усиленному газообмену, в) терморегулирующим приспособлениям

Несмешанное кровообращение, как и у птиц, достигается четырехкамерным сердцем и сохранением у зверей лишь одной (левой) дуги аорты. Приобретение альвеолярной структуры легких и появление диафрагмы привело к усиленному газообмену. Диафрагма – это мышечная перегородка, полностью разделяющая тело на две части, – грудную и брюшную. Диафрагма участвует в акте вдоха и выдоха. Терморегуляция достигается появлением волосяного покрова и кожных желез

Благодаря совершенству пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем, весь обмен веществ млекопитающих протекает очень интенсивно, что наряду с высокой температурой тела ставит их в меньшую зависимость от климатических условий среды, чем земноводных и пресмыкающихся. Быстрое прогрессивное развитие зверей обусловлено и тем, что у высших из них развилось живорождение. Питание зародыша в утробе матери осуществляется через особый орган – плаценту. После рождения детеныш вскармливается молоком. Оно выделяется особыми млечными железами. Все это сильно увеличивает выживаемость потомства.

Благодаря высоте организации и совершенной психике, млекопитающие к началу кайнозойской эры (65 млн. лет назад) смогли вытеснить господствовавших до тех пор на Земле пресмыкающихся и занять все основные среды обитания.

Систематический обзор.Современные млекопитающие принадлежат к трем подклассам: первозвери, низшие звери, высшие звери.

Подкласс первозвери, или клоачные (Prototheria)

Сюда относятся наиболее примитивные и древние из современных млекопитающих. В отличие от большинства млекопитающих, они откладывают крупные яйца, богатые желтком, которые либо насиживают (утконос), либо вынашивают в выводковой сумке (ехидна). Детеныши выкармливаются молоком, слизывая его с железистых полей кожи языком (губы у них отсутствуют), так как млечные железы не имеют сосков. Развита клоака. Температура тела низкая и непостоянная (26—3 5°С).

Животные распространены преимущественно в Австралии и на прилегающих к ней островах. Утконос ведет полуводный образ жизни. Тело его покрыто густой шерстью, не намокаемой в воде. Пальцы лап соединены плавательной перепонкой, хвост уплощен. При помощи широкого клюва, покрытого изнутри роговыми пластинами, утконос процеживает воду, как утка.

Ехидна — наземное роющее млекопитающее, вооруженное длинными сильными когтями. Тело покрыто жестким волосяным покровом и острыми иглами. Живет в норах, питается насекомыми, извлекая их длинным, покрытым клейкой слюной языком.

Подкласс низшие звери, или сумчатые (Metatheria)

Для них характерно отсутствие или слабое развитие плаценты. Детеныши после короткого срока беременности рождаются маленькими (1,5—3 см) и слаборазвитыми. Длительное время они вынашиваются в кожистой сумке на брюхе, где прикрепляются к соску.

Распространены в Австралии и на прилегающих к ней островах. К ним принадлежат кенгуру, сумчатый медведь — коала, сумчатый волк, сумчатая белка и др.

Подкласс плацентарные, или высшие звери (Placentalia)

В группу высших зверей входят подавляющее большинство современных млекопитающих, распространенных на всех континентах. У них развита плацента, и детеныши рождаются способными самостоятельно сосать молоко. Температура тела высокая и относительно постоянная. Зубы обычно дифференцированы на резцы, клыки и коренные. У большинства животных молочные зубы заменяются постоянными.

Отряд Насекомоядные (Insectivora) объединяет наиболее примитивных плацентарных зверей. Мозг их относительно мал, кора гладкая, без извилин, у большинства зубы слабо дифференцированы. Морда вытянута в длинный подвижный хоботок. Размеры тела средние и мелкие. Питаются насекомыми и их личинками. Представители — крот, землеройка, еж, выхухоль.

Отряд Рукокрылые, или летучие мыши (Chiroptera)—многочисленный отряд летающих млекопитающих, распространенных везде, кроме Арктики и Антарктиды. Летают рукокрылые благодаря наличию кожистых перепонок, натянутых между длинными пальцами передних конечностей, бокамитела, задними конечностями и хвостом. Как и птицы, на грудине они имеют киль, к которому прикрепляются мощные грудные мышцы, приводящие крылья в движение. Ведут сумеречный или ночной образ жизни, ориентируясь в воздушном пространстве с помощью звуковой локации. В большинстве случаев приносят пользу, поедая вредных насекомых (летучие мыши). Некоторые из них сосут кровь животных (вампиры).

Отряд Грызуны (Glires) — самый многочисленный среди млекопитающих (около 2 тыс. видов). Грызуны распространены повсеместно. Для них характерны отсутствие клыков и сильно развитые резцы. Резцы, а у многих и коренные зубы не имеют корней и растут всю жизнь. Между резцами и коренными зубами широкое пространство, лишенное зубов.

К отряду принадлежат полевки, белки, суслики, сурки, бобры, хомяки, сони, тушканчики. Некоторые грызуны имеют промысловое значение, например белка, ондатра, бобр, нутрия и др. Многие виды грызунов (мыши, полевки, крысы) являются вредителями сельского хозяйства и переносчиками ряда опасных заболеваний человека и домашних животных (чумы, туляремии, клещевого возвратного тифа, энцефалита и др.).

Отряд Хищные (Carnivora, или Fissipedia) включает 240 видов. Они играют важную роль в биоценозах и имеют большое практическое значение. Основной их особенностью является строение зубов: резцы малы, клыки всегда хорошо развиты, коренные бугорчатые зубы с острыми режущими вершинами. В основном это плотоядные, реже всеядные животные. Главные семейства —- псовые (песец, лисица, волк, собака), куньи (соболь, горностай, хорек, куница, барсук, выдра), кошачьи (лев, тигр, рысь, леопард, дикие и домашние кошки), медвежьи (бурый и белый медведи). Бурый медведь и рысь занесены в Красную книгу Республики Беларусь.

Многие виды служат объектами пушного промысла или разводятся на звероводческих фермах (американская норка, соболь, голубой песец, серебристо-черная лисица). Численность наиболее опасных хищников (волки) регулируется человеком.

Отряд Ластоногие (Pinnipedia) включает 30 видов. Большую часть жизни они проводят в воде, а на сушу или лед выходят для размножения и линьки. Благодаря обтекаемой форме тела, укороченным и видоизмененным в ласты конечностям, а также большим подкожным жировым отложениям ластоногие хорошо приспособлены к жизни в водной среде. Питаются в основном рыбой. Являются ценными объектами промысла и дают жир, кожу, мясо, пушнину. К отряду принадлежат тюлени, морские котики, моржи.

Отряд Китообразные (Cetacea) включает 80 видов. Исключительно водные млекопитающие, имеющие рыбообразную форму тела с горизонтально расположенным хвостовым плавником. Передние конечности превращены в ласты, задние отсутствуют. Не имеют шерстного покрова и ушных раковин. Подкожный слой жира мощный, достигает 50 см. Удельный вес крупных китообразных близок к удельному весу воды. Зубатые киты (дельфин, кашалот) имеют большое число зубов одинакового строения. Питаются рыбой. У беззубых усатых китов (синий кит) на месте зубов развит цедильный аппарат в виде роговых пластин (китовый ус), сидящих по бокам нёба и свешивающихся в ротовую полость. Отцеживают планктон, реже питаются рыбой. Ежесуточно синий кит (масса 150 т, длина 33 м) поедает 4—5 т пищи.

Усатые киты с давних пор важные объекты промысла, поэтому их запасы сократились из-за интенсивного истребления. Многие виды китообразных занесены в Красную книгу Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП).

Отряд Парнокопытные (Artiodactyla) включает 170 видов. К ним относятся копытные млекопитающие с одинаково сильно развитыми третьим и четвертым пальцами. Первый палец отсутствует, второй и пятый развиты слабо или полностью отсутствуют. Различают нежвачных и жвачных парнокопытных. У нежвачных (свиньи, бегемоты) желудок простой, и пищу для повторного пережевывания они не отрыгивают. Жвачные парнокопытные (коровы, овцы, козы, олени, верблюды, лоси, антилопы, жирафы и др.) имеют сложный желудок, состоящий из четырех отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. В рубец попадает масса грубых, не измельченных зубами растительных кормов, где они подвергаются брожению под влиянием деятельности бактерий и инфузорий. Из рубца пища переходит в сетку, откуда путем отрыгивания попадает в рот для повторного пережевывания. Смешанная со слюной полужидкая масса проглатывается и попадает в книжку, а оттуда в сычуг (настоящий желудок), где обрабатывается кислым желудочным соком, который переваривает белковую часть корма.

К этому отряду принадлежат все (кроме яка и буйвола) разводимые породы крупного рогатого скота. Они выведены от нескольких видов диких быков. Одним из них был тур, широко распространенный в Европе и Азии и исчезнувший 350 лет назад. Разведение и селекция домашнего скота шли в направлении создания рабочих, молочных, мясных и мясомолочных пород.

Отряд Непарнокопытные (Perissodactyla) включает 16 видов. К отряду принадлежат лошади, носороги, ослы, зебры. На ногах сильно развит один (третий) палец.

До настоящего времени сохранился только один вид дикой лошади —лошадь Пржевальского, которая обитает в небольших количествах в горных пустынях Монголии.

Лошадь появилась среди домашних животных намного позднее собаки, свиньи, овцы, козы, быка. Человек направлял отбор в сторону создания верховых, легко- и тяжелоупряжных пород лошадей. Среди пород верховых лошадей, отличающихся большой выносливостью и способностью проходить за сутки до 300 км, в СНГ известны орловские рысаки и донские лошади. Владимирские тяжеловозы отличаются мощным экстерьером, силой и большой работоспособностью. Они могут возить груз до 16 т. На транспортных и сельскохозяйственных работах используют лошадей местных пород. Кобылье молоко используют для приготовления вкусного и целебного кумыса. В степях Средней Азии до настоящего времени сохранились близкие к лошади куланы.

Отряд Обезьяны, или Приматы (Primates) включает 190 видов. Головной мозг сравнительно больших размеров. Полушария переднего мозга очень большие, имеют многочисленные извилины. Глазницы направлены вперед. Пальцы имеют ногти. Большой палец конечностей противопоставлен остальным. Одна пара сосков расположена на груди.

Живут в тропических и субтропических лесах, ведут как древесный, так и наземный образ жизни. Питаются растительной и животной пищей. Семейство человекообразных обезьян (орангутан, шимпанзе, горилла) обитает в лесах экваториальной и тропической Африки.

    1. Особенности строения кровеносной и дыхательной систем млекопитающих.

ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ

Млекопитающие дышат атмосферным воздухом. Основная роль в газообмене принадлежит легким, которые связаны с внешней средой дыхательными путями. Дыхательные пути включают носовую полость, носоглотку, глотку, гортань, трахею и бронхи, образующие в лёгких многочисленные разветвления. Самые мелкие бронхи - бронхиолы, заканчиваются лёгочными пузырьками - альвеолами. В последних и происходит газообмен. В развитии органов дыхания млекопитающих следует отметить появление надгортанного хряща, гортани и альвеолярной структуры легкого.

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА

Млекопитающие имеют четырехкамерное сердце, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. От левого желудочка, в отличие от птиц, отходит левая дуга аорты. Кровь движется по двум кругам кровообращения. Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка. Артериальная кровь, содержащаяся в нем, по системе сосудов, которые отходят от аорты, доставляется к тканям. Венозная кровь собирается в переднюю и заднюю полые вены, впадающие в правое предсердие, где заканчивается большой круг.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке. Из него венозная кровь по легочной артерии поступает в легкие. Насыщенная кислородом артериальная кровь оттекает из легких в левое предсердие по четырём лёгочным венам.

У млекопитающих, в связи с развитием четырёхкамерного сердца, не смешиваются артериальная и венозная кровь. Снабжение тканей насыщенной кислородом артериальной кровью усиливает протекание в клетках окислительно-восстановительных процессов, повышая уровень энергетического обмена. В результате этого большинство современных млекопитающих способны поддерживать постоянную температуру тела и сохранять активность в условиях резких перепадов температур внешней среды.

- - - -

Дыхательная система состоит из тех же отделов, что и у пресмыкающихся: проводящих путей и легких. Легкие у зверей устроены сложнее, чем у рептилий, у них большая поверхность, обеспечивающая совершенный газообмен.

В гортани имеются голосовые связки. Млекопитающие издают звуки, с помощью которых предупреждают об опасности, угрожают, заискивают и просят. Однако эти звуки менее разнообразны, чем у птиц.

Трахея разделяется на два бронха, которые входят в легкие и здесь многократно ветвятся. Самые тонкие ответвления — бронхиолы. Они оканчиваются легочными пузырьками, или альвеолами, дыхательная поверхность которых в 50-100 раз больше поверхности тела. Альвеолы обильно оплетены кровеносными капиллярами. Именно здесь происходит газообмен. Углекислый газ из крови за счет разницы давлений выделяется в альвеолы, а кислород поступает из альвеол в капилляры, соединяется с гемоглобином эритроцитов и разносится кровью по организму. Вентиляция легких происходит за счет вдоха и выдоха. Вдох происходит за счет сокращения межреберных мышц и диафрагмы, благодаря чему увеличивается объем грудной полости. При расслаблении межреберных мышц и диафрагмы объем грудной полости и объем легких уменьшается — происходит выдох.

Кровеносная система млекопитающих похожа на кровеносную систему птиц. Сердце четырехкамерное: два предсердия и два желудочка. В левой половине сердца находится артериальная кровь, в правой — венозная (рис. 197).

Рис. 197. Схема строения кровеносной системы млекопитающего: 1 — сердце; 2 — левая дуга аорты; 3 — сонная артерия; 4 — спинная аорта; 5 — яремная вена; 6 — легочная артерия; 7 — легочная вена; 8 — задняя полая вена; 9 — капиллярная сеть внутренних органов

Чисто артериальная кровь из левого желудочка по большому кругу кровообращения движется ко всем органам и тканям организма. Правда, в отличие от птиц, у млекопитающих сохранилась не правая, а левая дуга аорты. Венозная кровь из правого желудочка по сосудам малого круга кровообращения направляется в легкие, где обогащается кислородом. Быстрое движение чисто артериальной и чисто венозной крови (особенно к голове по сонным артериям и от мозга по яремным венам) обеспечивает организм кислородом и быстро удаляет вредные продукты жизнедеятельности. Это обеспечивает быстрый обмен веществ, высокую и постоянную температуру тела млекопитающих.

    1. Сумчатые. Особенности строения, распространения. Представители. Значение в эволюции млекопитающих.

Отряд СУМЧАТЫЕ (Marsupiala)
За исключением американских опоссумов и ценолестовых, распространены, на материке Австралии, на Новой Гвинее и близлежащих островах. К этому отряду относится около 250 видов. Среди сумчатых есть насекомоядные, хищные и растительноядные формы. Сильно различаются они и по размерам. Длина их тела, включая длину хвоста, может колебаться от 10 см (сумчатая мышь Кимберли) до 3 м (большой серый кенгуру). Сумчатые более сложно организованные животные, чем однопроходные. Температура тела у них выше (в среднем — 36°). Все сумчатые рождают живых детенышей и выкармливают их молоком. Однако по сравнению с высшими млекопитающими у них много древних, примитивных черт строения, которые резко отличают их от остальных зверей.
Первая характерная черта сумчатых — наличие так называемых сумчатых костей (особых косточек таза, которые развиты и у самок, и у самцов). Сумка для вынашивания детенышей есть у большинства сумчатых, однако не у всех она развита в одинаковой степени; есть виды, у которых сумка отсутствует. У большинства примитивных насекомоядных сумчатых нет «законченной» сумки — кармана, а есть лишь небольшая складка, ограничивающая млечное поле. Так, например, обстоит дело у многочисленных сумчатых мышей, или мышевидок. У желтоногой сумчатой мыши — одного из наиболее архаичных сумчатых — есть лишь слабое поднятие кожи, как бы бордюр вокруг млечного поля; у близкой к ней жирнохвостой сумчатой мыши есть две боковые складки кожи, которые несколько разрастаются после рождения детенышей; наконец, у мышевидки-крошки есть уже нечто похожее на сумку, открывающуюся назад, к хвосту. У кенгуру, сумка которых совершеннее, она открывается вперед, к голове, наподобие кармана передника.

Вторая характерная особенность сумчатых — это особое строение нижней челюсти, нижние (задние) концы которой загнуты внутрь. Коракоидная кость у сумчатых слита с лопаткой, как у высших млекопитающих,— это отличает их от однопроходных. Строение зубной системы — важный классификационный признак отряда сумчатых. По этому признаку весь отряд делится на 2 подотряда: многорезцовых и двурезцовых. Количество резцов особенно велико у примитивных насекомоядных и хищных форм, имеющих в каждой половине челюсти вверху по 5, а внизу по 4 резца. У растительноядных форм, напротив, не более одного резца с каждой стороны нижней челюсти; клыки у них отсутствуют или недоразвиты, а коренные зубы с притупленными бугорками. Характерно строение млечных желез сумчатых; они имеют соски, к которым прикрепляются только что родившиеся детеныши. Протоки млечных желез открываются у края сосков, как у обезьян и у человека, а не во внутренний резервуар, как у большей части млекопитающих.

Зародыш у сумчатых начинает развиваться в матке. Однако со стенками матки он почти не связан и в значительной мере является лишь «желточным мешком», содержимое которого быстро истощается. Задолго до того, как зародыш полностью сформируется, ему уже нечем питаться, и его «преждевременное» рождение становится необходимостью. Продолжительность беременности сумчатых очень мала, особенно у примитивных форм (например, у опоссума или у сумчатых кошек от 8 до 14 дней, у коала она достигает 35, а у кенгуру — 38 — 40 дней). Новорожденный очень мал. Его размеры не превышают 25 мм у большого серого кенгуру — самого крупного представителя отряда; у примитивных насекомоядных и хищников он еще меньше — около 7 мм. Масса новорожденного от 0,6 до 5,5 г. Степень развития эмбриона к моменту рождения несколько различна, но обычно детеныш почти лишен шерсти. Задние конечности развиты слабо, согнуты и закрыты хвостом. Напротив, рот широко раскрыт, а передние лапки развиты хорошо, на них ясно видны коготки. Передние конечности и рот — это органы, которые в первую очередь понадобятся новорожденному сумчатому. Как бы недоразвит ни был детеныш сумчатых, нельзя сказать, что он слаб и лишен энергии. Если отделить его от матери, он может прожить около двух суток. У кенгуровых крыс и некоторых поссумов бывает только один детеныш; у коала и бандикутов иногда рождаются двойни. У большинства насекомоядных и хищных сумчатых детенышей много больше: 6—8 и даже до 24. Обычно число детенышей соответствует числу сосков матери, к которым они должны прикрепиться. Но часто детенышей больше, например у сумчатых кошек, у которых на 24 детеныша приходится лишь три пары сосков. В этом случае могут выжить лишь первые прикрепившиеся 6 детенышей. Бывают и противоположные случаи: у некоторых бандикутов, имеющих по 4 пары сосков, число детенышей не превышает одного-двух. Чтобы прикрепиться к соску, новорожденный сумчатый зверёк должен попасть в сумку матери, где его ожидают защита, тепло и пища. Как происходит это перемещение? Проследим его на примере кенгуру. Новорожденный кенгуру, слепой и недоразвитый, очень скоро выбирает нужное направление и начинает ползти прямо к сумке. Он движется с помощью передних лапок с коготками, извиваясь, как червяк, и вертя головой по сторонам. Пространство, по которому он ползет, покрыто шерстью; это, с одной стороны, мешает ему, но, с другой, помогает: он крепко цепляется за шерсть, и стряхнуть его очень трудно. Иногда детеныш ошибается в направлении: доползет до бедра или груди матери и поворачивает назад, ищет до тех пор, пока не найдет сумку, ищет непрерывно и неутомимо. Найдя сумку, он тут же влезает внутрь, находит сосок и прикрепляется к нему. Между моментом рождения и временем, когда детеныш прикрепляется к соску, у сумчатых проходит обычно от 5 до 30 минут. Прикрепившись к соску, детеныш теряет всю свою энергию; он снова на долгий срок становится инертным, беспомощным зародышем. Что же делает мать, пока ее детеныш ищет сумку? Помогает ли она ему в этот трудный момент? Наблюдения за этим еще неполны, и мнения довольно разноречивы. В течение времени, необходимого новорожденному, чтобы добраться до сумки, мать занимает особое положение и не двигается. Кенгуру обычно сидят на хвосте, проходящем между задними лапами и направленном вперед, или ложатся на бок. Голову мать держит так, как будто все время наблюдает за детенышем. Часто она облизывает его — сразу после рождения или во время движения к сумке. Иногда она вылизывает свою шерсть по направлению к сумке, как бы помогая детенышу двигаться в нужную сторону. Если детеныш заблудится и долго не может найти сумку, мать начинает беспокоиться, чесаться и вертеться, при этом она может ранить и даже убить детеныша. В общем, мать скорее свидетель энергичной деятельности новорожденного, чем его помощник. Первоначально сосок сумчатых имеет удлиненную форму. Когда к нему прикрепляется детеныш, на его конце развивается утолщение, связанное, по-видимому, с выделением молока; это помогает детенышу держаться на соске, который он все время с силой сжимает ртом. Отделить его от соска, не разорвав ему рот или не повредив железы, очень трудно. Детеныш сумчатых пассивно получает молоко, количество которого регулирует мать с помощью сокращений мускулатуры млечного поля. Например, у коала мать снабжает детеныша молоком в течение 5 минут через каждые 2 часа. Чтобы он не захлебнулся этим потоком молока, имеется особое устройство дыхательных путей: воздух проходит непосредственно из ноздрей в легкие, так как нёбные кости в это время еще не до конца сформировались, и надгортанный хрящ продолжается вперед до носовой полости. Оберегаемый и снабжаемый пищей, детеныш быстро растет. Развиваются задние лапы, становясь обычно длиннее передних; открываются глаза, и через несколько недель неподвижность сменяется сознательной деятельностью. Детеныш начинает отрываться от соска и высовывать голову из сумки. Первое время, когда он хочет вылезти наружу, его не пускает мать, которая может регулировать размер выходного отверстия сумки. Разные виды сумчатых проводят в сумке различный срок — от нескольких недель до нескольких месяцев. Пребывание детеныша в сумке кончается, как только он становится способен кормиться не молоком, а другой пищей. Мать обычно заранее подыскивает гнездо или логово, где первое время дети живут под ее наблюдением.

Эволюционная история. Кроме особенностей размножения, существуют и другие различия между сумчатыми и плацентарными. У первых нет мозолистого тела, т.е. слоя нервных волокон, связывающего правое и левое полушария головного мозга, и выделяющего тепло (термогенного) бурого жира у детенышей, зато присутствует особая скорлуповая оболочка вокруг яйцеклетки. Число хромосом у сумчатых колеблется от 10 до 32, а у плацентарных обычно превышает 40. По строению скелета и зубов эти две группы также различаются, что помогает идентифицировать их ископаемые остатки.
Присутствие перечисленных особенностей, подкрепляемых стойкими биохимическими различиями (последовательностями аминокислот в миоглобине и гемоглобине), позволяет считать, что сумчатые и плацентарные – представители двух давно разделившихся эволюционных ветвей, общие предки которых жили в меловом периоде ок. 120 млн. лет назад. Древнейшие известные сумчатые датируются верхним мелом Северной Америки. Относящиеся к этой же эпохе их остатки обнаружены и в Южной Америке, которая была связана с Северной перешейком на протяжении большей части мелового периода.

Сумчатые млекопитающие подразделяются на девять семейств: Опоссумовые, Сумчатые муравьеды, Бандикутовые, Хищные сумчатые, Ценолестовые, Поссумовые, Кенгуровые, Вомбатовые, Сумчатые кроты. Самым древним и самым примитивным из семейств данного отряда являются Опоссумовые, от них произошли все остальные животные данной группы.

Сумчатые за пределами Австралии. Самое древнее семейство — Опоссумовые. Животные, относящиеся к этой группе, — одни из немногих сумчатых, которые обитают за пределами Австралии. характеристика сумчатых млекопитающих Они распространены на территории Америки. К данному семейству принадлежат такие сумчатые млекопитающие, как дымчатый, восточный, домовой, бархатный, американский опоссумы. Это небольшие зверьки, длиной около 10 см, с длинным хвостом и густой шерстью. Они ведут преимущественно ночной образ жизни, питаются насекомыми и разнообразными плодами. Эти животные хорошо умеют притворяться мертвыми в случае опасности. Также вне Австралии, на территории Южной Америки, обитают некоторые виды кенгуру, к примеру, валлаби.

Представители отряда Сумчатые, живущие в Австралии. К таковым относится большая часть животных этой группы. Самыми известными из них являются млекопитающие семейства Кенгуровые. К нему принадлежат такие представители, как большой рыжий кенгуру, медвежий кенгуру, длинноухий кенгуру, западный серый кенгуру и т. д. Это крупный животные, обладающие большим хвостом, который служит для них дополнительной опорой. У этих млекопитающих недоразвитые передние лапы, однако сильные задние, что позволяет им передвигаться, прыгая на большие расстояния. Основной рацион кенгуру состоит из растений. Детеныши этих животных рождаются размером всего три сантиметра в длину, срок беременности самки составляет всего около 30 дней (до 40, в зависимости от вида). Кроме того, к этому семейству относятся кенгуровые крысы. Не менее распространенными на территории Австралии являются вомбаты. Это небольшие животные, морда которых чем-то напоминает медвежью, но зубы у них почти такие же, как у грызунов.

Питаются вомбаты корнями различных растений, всевозможными плодами и семенами. Их передние лапы обладают большими когтями, что позволяет им более эффективно рыть грунт, ведь вомбаты — одни из животных, которые большую часть жизни проводят в норах под землей. Похожим поведением характеризуются и сумчатые кроты — это небольшие животные, поедающие личинки жуков и семена. Они также отличаются тем, что не имеют постоянной температуры тела.

Сумчатые, занесенные в Красную книгу. Самые известные из таких — это коалы. Они находятся на грани вымирания, так как единственным продуктом, которым они питаются, являются листья эвкалипта, и то не все — из 800 видов этого растения коалами поедаются только 100. Также в Красную книгу занесен кольцехвостый кенгуру, северный длинношерстный вомбат, сумчатая куница и другие.

Самые большие и самые маленькие животные отряда Сумчатые. Самым большим млекопитающим данной группы является большой серый кенгуру, а самым маленьким — поссум-медоед, который питается пыльцой растений. Наиболее крупное сумчатое животное обитает в Южной и Западной Австралии. Его вес может достигать пятидесяти килограмм, а рост — чуть больше метра.

Самое маленькое сумчатое млекопитающее - Acrobates pygmaeus - живет только на территории Австралии. Его вес редко превышает пятнадцать грамм. Это животное обладает длинным языком, он нужен для того, чтобы было удобнее доставать пыльцу и нектар растений. Также одним из самых маленьких сумчатых животных можно назвать сумчатую мышь, вес которой тоже составляет около десяти грамм.

    1. Плацентарные млекопитающие как наиболее высокоорганизованная группа класса. Главнейшие отряды плацентарных млекопитающих.

Плацентарные млекопитающие (Placentalia).

Наиболее высокоорганизованные млекопитающие относятся к подклассу плацентарные животные, или настоящие звери. Их развитие полностью происходит в матке, причем оболочка зародыша срастается со стенками матки, что и ведет к образованию плаценты, отсюда и название подкласса — плацентарные. Именно такой способ развития зародыша является наиболее совершенным.

Следует отметить, что у млекопитающих хорошо развита забота о потомстве. Самки выкармливают детенышей молоком, согревают их своим телом, защищают от врагов, учат искать пищу и т. д.

Большинство млекопитающих относятся к подклассу плацентарных. Их насчитывается свыше 4000 видов, обитающих в самых различных условиях: на суше, в воде, в почве, в воздухе. Они имеют для этого различные приспособления, особые черты, как во внешнем, так и внутреннем строении, в способах передвижения и добывания пищи, месте и образе жизни, способах питания и значении для человека. Учитывая вышеназванные признаки, плацентарные млекопитающие объединены в большое количество отрядов. Наиболее широко распространены представители таких отрядов, как насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищники, ластоногие, китообразные, парно и непарнокопытные, хоботные и приматы.

Подавляющее большинство (около 4500 видов) современных млекопитающих, распространенных по всему земному шару, относится к высшим (плацентарным) зверям. Плацентарных млекопитающих объединяют в одну группу по следующим общим признакам. У них хорошо развита кора полушарий переднего мозга, развивается плацента, выводковых сумок нет. Соски млечных желез хорошо развиты, число их соответствует количеству детенышей. Детеныши сами сосут молоко. Температура тела у взрослых плацентарных высокая и постоянная. Они отличаются сложным поведением: заботятся о детенышах, обучают их, живут не только семьями, но и стадами.

Плацентарные — процветающая и многочисленная группа современных млекопитающих, состоящая из 16-19 отрядов. Важнейшие из них следующие.

Насекомоядные. Представители этого отряда — небольшие зверьки (длиной 3,5-40 см), распространенные по всем материкам, кроме Австралии и Южной Америки (рис. 207). Это сравнительно примитивная группа. Многочисленные зубы у них недифференцированные — они конические и похожи друг на друга. Головной мозг небольшой, полушария без извилин. Большинство насекомоядных поедают не только насекомых, но и других беспозвоночных: червей, моллюсков, пауков. Крупные представители отряда питаются лягушками, ящерицами, мелкими зверьками.

Рис. 207. Представители отряда Насекомоядные: 1 — еж; 2 — крот; 3 — обыкновенная землеройка (бурозубка)

В отряде около 400 видов. У нас в стране распространены ежи, кроты, землеройки. На заболоченных участках Центральной России обитает редкий, небольшой полуводный зверек — русская выхухоль. Размером она 20 см, такова же длина хвоста. Выхухоль обладает густым мягким буровато-коричневым серебристым мехом. Выхухоль стала очень редкой из-за нарушения среды обитания. Питается моллюсками, червями, насекомыми. Включена в Красную книгу ВСОП и России.

Рукокрылые, или Летучие мыши. Представители этого отряда приспособились к полету. Между передними конечностями, туловищем, задними конечностями и хвостом натянута кожистая перепонка (рис. 208). Грудина имеет киль, к которому прикрепляются летательные мышцы.

Рис. 208. Представители отряда Рукокрылые: 1 — крылан; 2 — подковонос; 3 — стрелоух

У летучих мышей по два пальца на передних конечностях и все пальцы на задних свободны. Эти зверьки способны к эхолокации: издают ультразвуки и улавливают их отражение от предметов. Поэтому даже в темноте летучие мыши не натыкаются на предметы и ловят насекомых. Представители рукокрылых обычно имеют длину тела в пределах 3-40 см.

В отряде около 1000 видов. В России чаще встречаются обыкновенная ночница, рыжая вечерница, несколько видов кожанов.

Летучие мыши в основном питаются насекомыми, вылавливая их в воздухе. В тропиках распространены крупные плодоядные рукокрылые. В Южной Америке обитают вампиры, которые питаются кровью крупных зверей, опасны для человека, переносят бешенство.

Грызуны. Отряд объединяет около 2000 современных видов. Это зверьки мелких и средних размеров (рис. 209). Самые мелкие—мышовки длиной около 5 см, а самый крупный грызун — южноамериканская капибара, или водосвинка, достигающая 130 см длины. К грызунам относятся многочисленные виды мышей, полевок, сусликов, сурков, бобры и белки.

Рис. 209. Представители отряда Грызуны: 1 — обыкновенный хомяк; 2 — суслик; 3 — капибара (водосвинка); 4 — сурок; 5 — соня

Грызуны в основном растительноядны. Хорошо развитые у них резцы обладают важной особенностью: передняя их поверхность покрыта более прочной эмалью, чем задняя, поэтому твердой пищей они сзади стачиваются быстрее, чем спереди, и остаются всегда острыми. Резцы постоянно растут. Клыков нет, поэтому между резцами и коренными — пустое пространство. Коренные зубы уплощены сверху, и горизонтальная их поверхность покрыта складками.

Грызуны распространены во всех природно-климатических зонах, отсутствуют только в арктических ледяных пустынях и в Антарктиде. Многие роют сложные норы и большую часть жизни проводят под землей. Есть виды, ведущие околоводный и древесный образ жизни. Многие грызуны обладают ценным мехом, на них охотятся и разводят в клетках. Таковы белка, ондатра, нутрия, шиншилла.

Зайцеобразные. Представители этого немногочисленного (около 60 видов) отряда во многом сходны с грызунами (рис. 210). Как и грызуны, они питаются растительной пищей, имеют хорошо ра