Класс Млекопитающие (Звери). Млекопитающие, виды млекопитающих, группы млекопитающих, клоачные, сумчатые, плацентарные, хищные, грызуны, копытные, неполнозубые, китообразные, приматы Где обитают млекопитающие животные
Звери или млекопитающие - это наиболее высокоорганизованные Развитая нервная система, вскармливание молоком детенышей, живорождение, теплокровность позволили им широко распространиться по всей планете и занять самые разнообразные места обитания. Млекопитающие - это животные, которые обитают в лесах (кабаны, лоси, зайцы, лисы, волки), горах (бараны, степях и полупустынях (тушканчики, хомяки, суслики, сайгаки), в почве (слепыши и кроты), океанах и морях (дельфины, киты). Некоторые из них (например, летучие мыши) проводят значительную часть своей активной жизни в воздухе. Сегодня известно о существовании более 4 тысяч видов зверей. Отряды млекопитающих, а также характерные особенности, присущие зверям - обо всем этом мы расскажем в данной статье. Начнем с описания их строения.
Внешнее строение
Тело этих животных покрыто шерстью (ее остатки имеются даже у китов). Различают волосы грубые прямые (ость) и тонкие извилистые (подшерсток). От загрязнения и сваливания подшерсток предохраняет ость. Шерстяной покров млекопитающих может состоять только из ости (например, у оленей) или же из подшерстка (как у кротов). Эти звери периодически линяют. У млекопитающих при этом изменяется густота меха, а иногда и окраска. В коже зверей находятся луковицы волос, потовые и сальные железы и их видоизменения (млечные и пахучие железы), роговые чешуйки (как на хвосте у бобров и у крыс), а также другие роговые образования, встречающиеся на коже (рога, копыта, ногти, когти). Рассматривая строение млекопитающих, отметим, что ноги у них расположены под туловищем и обеспечивают этим животным более совершенное передвижение.
Скелет
В черепе у них находится сильно развитая мозговая коробка. У млекопитающих зубы расположены в ячейках челюстей. Обыкновенно они разделяются на коренные, клыки и резцы. Шейный отдел позвоночника состоит практически у всех зверей из семи позвонков. Они между собой подвижно соединяются, кроме крестцовых и двух хвостовых, которые, срастаясь, образуют крестец - единую кость. Ребра сочленяются с грудными позвонками, которых обычно от 12 до 15. У большинства млекопитающих пояс передних конечностей образуют парные лопатки и ключицы. Лишь у незначительной части зверей сохранились вороньи кости. Таз состоит из двух тазовых костей, сросшихся с крестцом. Скелет конечностей - из таких же костей и отделов, как и у других представителей четвероногих позвоночных.
Какие у млекопитающих органы чувств?
Млекопитающие - это животные, у которых есть ушные раковины, помогающие улавливать запахи, а также определять их направление. Глаза у них имеют веки и ресницы. На конечностях, брюхе, голове расположены вибриссы - длинные жесткие волосы. Животные с их помощью ощущают даже малейшее прикосновение к предметам.
Происхождение млекопитающих
Так же как и птицы, млекопитающие - это потомки древних пресмыкающихся. Об этом говорит сходство современных зверей с современными пресмыкающимися. В особенности оно проявляется на ранних стадиях развития зародыша. Еще большее количество признаков сходства было обнаружено у них со зверозубыми ящерами, вымершими много лет назад. Также за родство с пресмыкающимися говорит тот факт, что существуют звери, которые откладывают яйца, содержащие множество питательных веществ. У некоторых из этих зверей есть клоаки, развитые вороньи кости и другие признаки, свидетельствующие о низкой организации. Речь идет о первозверях (яйцекладущих). Расскажем о них подробнее.
Первозвери
Это подкласс наиболее примитивных млекопитающих из живущих сегодня. Вместе с признаками, уже названными, следует отметить, что у них нет постоянной температуры тела. Млечные железы первозверей не имеют сосков. Детеныши, вылупившиеся из яиц, слизывают с шерсти матери молоко.
В данном подклассе выделяется один отряд - Однопроходные. К нему относятся 2 вида: ехидна и утконос. Этих животных сегодня можно встретить в Австралии, а также на островах, прилегающих к ней. Утконос - это зверек средней величины. Он предпочитает селиться по берегам рек и ведет здесь полуводный образ жизни. В норе, вырытой им в крутом берегу, он проводит большую часть времени. Самка утконоса весной откладывает яйца (их обычно два) в специальной норе, обустроенной гнездовой камерой. Ехидны - звери роющие. Тело их покрыто жесткой шерстью и иглами. Самки этих животных откладывают одно яйцо, которое они помещают в сумку - складку кожи, находящуюся на животе. Детеныш, вылупившийся из него, до тех пор находится в сумке, пока на теле его не появятся иглы.
Сумчатые
В отряд Сумчатые входят звери, которые рожают недоразвитых детенышей, после чего донашивают их в специальной сумке. У них слабо развита или вовсе не образуется плацента. Распространены сумчатые главным образом в Австралии, а также на островах, прилегающих к ней. Самые известные из них - сумчатый и исполинский кенгуру.
Насекомоядные
Насекомоядные - это отряд, который объединяет древних плацентарных примитивных зверей: ежей, землероек, кротов, выхухолей. Мордочка у них удлиненная, имеется вытянутый хоботок. У насекомоядных мелкие зубы, а ноги их пятипалые. У многих из них около корня хвоста или на боках тела имеются пахучие железы.
Землеройки - самые мелкие представители насекомоядных. Они обитают в лугах, кустарниках, густых лесах. Эти зверьки прожорливы и нападают на мелких животных. В зимнее время они прокладывают под снегом ходы и находят насекомых.
Кроты - животные, ведущие подземный образ жизни. Они роют своими передними ногами многочисленные норы. У крота глаза развиты слабо и представляют собой черные точки. В зачаточном состоянии находятся ушные раковины. Короткая густая шерсть не имеет определенного направления и плотно прилегает при передвижении к телу. Кроты проявляют активность круглый год.
Рукокрылые
Отряд Летучие мыши или Рукокрылые включает в свой состав зверьков средних и мелких размеров, которые способны к длительному полету. В субтропиках и тропиках они в особенности многочисленны. Зубы у этих типа. Наиболее обычны в нашей стране ушаны, кожаны, вечерницы. селятся на чердаках домов, в дуплах деревьев, в пещерах. Днем они предпочитают спать в своих убежищах, а в сумерки выходят на ловлю насекомых.
Грызуны
Этот отряд объединяет треть видов млекопитающих, населяющих сегодня нашу планету. К ним принадлежат белки, суслики, крысы, мыши и другие звери средней и мелкой величины. Грызуны в большинстве своем - животные растительноядные. У них есть сильно развитые резцы (в каждой челюсти - по два), коренные зубы, имеющие плоскую жевательную поверхность. Нет корней у резцов грызунов. Они постоянно растут, самозатачиваются и стачиваются при поедании пищи. У большинства грызунов имеется длинный кишечник со слепой кишкой. Грызуны ведут древесный образ жизни (сони, летяги, белки), а также полуводный (ондатры, нутрии, бобры) и полуподземный (суслики, крысы, мыши). Это плодовитые животные. У большинства из них детеныши появляются на свет слепыми и голыми. Обычно это происходит в гнездах, дуплах и норах.
Зайцеобразные
Этот отряд объединяет различные а также пищух - животных, похожих во многом на грызунов. Главным отличительным признаком зайцеобразных является специфическая зубная система. У них есть 2 небольших резца позади 2-х крупных верхних. Зайцы (русак, беляк) питаются корой кустарников и молодых деревьев, травой. Они выходят на кормежку в сумерки и ночью. Детеныши у них рождаются зрячими, с густой шерстью. В отличие от зайцев, кролики роют глубокие норы. Самка перед рождением голых и слепых детенышей делает гнездо из пуха, который она выдергивает из своей груди, а также из сухой травы.
Хищные
Представители этого отряда (медведи, горностаи, куницы, рыси, песцы, лисицы, волки) питаются обычно птицами и другими зверями. Свою добычу хищное млекопитающее активно преследует. Зубы этих животных делятся на резцы, коренные и клыки. Самыми развитыми являются клыки, а также 4 коренных зуба. У представителей этого отряда короткий кишечник. Связано это с тем, что хищное млекопитающее ест легко перевариваемую и высококалорийную пищу.
Ластоногие
Перейдем к рассмотрению ластоногих. Представители их (моржи, тюлени) - крупные хищные морские млекопитающие. Редкими грубыми волосами покрыто тело большинства из них. Конечности этих зверей видоизменены в ласты. Толстый слой жира откладывается под их кожей. Ноздри открываются лишь на время совершения вдоха и выдоха. При нырянии ушные отверстия замыкаются.
Китообразные
Настоящие морские млекопитающие - киты и дельфины - входят в этот отряд. Тело у них рыбообразной формы. Эти морские млекопитающие в большинстве своем не имеют на теле волос - они сохранились лишь около рта. В ласты преобразовались передние конечности, а задние отсутствуют. В передвижении китообразных большое значение имеет мощный хвост, который оканчивается хвостовым плавником. Неверно утверждать, что морские млекопитающие - рыбы. Это звери, хотя внешне они и напоминают рыб. Представители китообразных - самые большие млекопитающие. Синий кит достигает в длину 30 метров.
Парнокопытные
В этот отряд входят средней величины и крупные всеядные и травоядные звери. Ноги их имеют по 2 или 4 пальца, у большинства покрытых копытами. По особенностям строения желудка и способам питания их делят на нежвачных и жвачных. У последних (бараны, козлы, олени) резцы есть лишь на нижней челюсти, а коренные зубы имеют широкую жевательную поверхность. У нежвачных однокамерный желудок, а зубы делятся на коренные, клыки и резцы.
Непарнокопытные
Продолжим описывать отряды млекопитающих. Непарнокопытные - это такие звери, как лошади, зебры, ослы, тапиры, носороги. На ногах у большинства из них есть по развитому пальцу, на которых находятся массивные копыта. Сегодня из сохранилась только лошадь Пржевальского.
Приматы
Это самые высокоразвитые млекопитающие. Отряд включает в себя полуобезьян и обезьян. У них хватательные пятипалые конечности, при этом большой палец кисти противопоставляется остальным. Почти у всех приматов есть хвост. Подавляющее большинство из них обитает в субтропиках и тропиках. Они населяют в основном леса, где живут небольшими семейными группами или стадами.
Млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, земноводные - всех их можно описывать очень долго. Мы лишь вкратце охарактеризовали зверей, описали существующие отряды. Семейство млекопитающих разнообразно и многочисленно, в чем вы только что убедились. Знакомство с ним, надеемся, было вам полезно.
Их естественную среду обитания. Здания похожи на скальные образования с мно-гочисленными норами и щелями. Поэтому в подва-лах и на чердаках могут найти приют летучие мыши , лисы способны вырыть нору под оградой, еноты любят селиться в вентиляционных ходах (причём и лисы, и еноты ищут себе пропитание в мусорных бачках).
Площадка для гольфа напоминает поляну в лесу, степь или луг. Здесь можно искать признаки оби-тания скунсов, оленей, кротов и кроликов . В при-городах обыкновенно не слишком много деревь-ев, однако в скворечники и специальные домики для летучих мышей могут заселиться лесные оби-татели: белки-летяги, мыши, летучие мыши.
Леса и рощи
Некогда леса покрывали большую часть Аме-рики к востоку от Аппалачского хребта, но к 1900 году поселенцы расчистили территорию вплоть до Новой Англии. Леса, растущие те-перь на этой земле, посажены недавно. Мно-гие млекопитающие, характерные для этих мест, за-висели от состава лесных пород. Некоторые полностью исчезли, а прочие, например лету-чие мыши, стали попадаться намного реже. Такие же изменения произошли в Европе и России.
Тюлени, морские львы и моржи в период появле-ния потомства вылезают на сушу, образуя большие колонии и возвращаясь каждый год на одно и то же место. Если вы их увидите, то старайтесь не бес-покоить. Тюлени иногда выходят на сушу и просто для того, чтобы отдохнуть на солнышке.
Характеристика класса. Млекопитающие - теплокровные (гомойотермные) амниоты ; тело покрыто волосяным покровом; живородящи; детенышей выкармливают молоком. Имеют крупный головной мозг; его передний отдел (полушария) имеет "новую кору" - неопаллиум - из серого мозгового вещества; она обеспечивает высокий уровень нервной деятельности и сложное приспособительное поведение.
Хорошо развиты органы обоняния, зрения, слуха. Имеется наружное ухо; в полости среднего уха три косточки: молоточек, наковальня и стремя. Летучие мыши , дельфины и некоторые другие млекопитающие, ориентируясь, используют ультразвуковую эхолокацию. Кожа с многочисленными сальными и потовыми железами, часть которых превращена в млечные и пахучие железы. Череп синапсидный, сочленяется с позвоночником двумя мыщелками; гетеродонтные зубы сидят в альвеолах; нижняя челюсть только из зубной кости. Дышат легкими, имеющими альвеолярную структуру. Полость тела поделена диафрагмой на грудной и брюшной отделы. Кишечная трубка усложняется, иногда образуется многокамерный желудок, увеличивается слепая кишка. У растительноядных зверей развивается симбиотическое пищеварение.
Африканский слон (Loxodonta africana)
Сердце четырехкамерное, два круга кровообращения, сохраняется только левая дуга аорты; эритроциты безъядерные. Почки метанефрические. Распространены повсеместно; заселяют все среды, включая почву (грунт), водоемы и приземные слои атмосферы. Очень влиятельные члены почти всех биоценозов. Имеют важное значение для человека: сельскохозяйственные животные, промысловые виды, хранители болезней человека и домашних животных, вредители сельского и лесного хозяйства и др.
Происхождение и эволюция млекопитающих. Млекопитающие произошли от появившихся еще в верхнем карбоне тероморфных (звероподобных) рептилий , которые обладали рядом примитивных признаков: амфицельными позвонками, подвижными шейными и поясничными ребрами, малыми размерами головного мозга. В то же время их зубы сидели в альвеолах и начали дифференцироваться на резцы, клыки и коренные. У многих звероподобных рептилий имелось вторичное костное небо, а затылочный мыщелок был двух-трехраздельным; у них образовывалось двойное сочленение нижней челюсти с черепом: через сочленовную и квадратную и через зубную и чешуйчатую кости. В связи с этим зубная кость в нижней челюсти увеличивалась, а квадратная и сочленовная, наоборот, уменьшались; при этом последняя не прирастала к нижней челюсти. Тероморфные рептилии мало отличались от своих предков - обитавших во влажных биотопах котилозавров - и сохраняли многие черты организации амфибий. Этим можно объяснить наличие у млекопитающих кожи с многочисленными железами и других особенностей.
Длительное время в течение пермского и большей части триасового периодов тероморфные рептилии, образовав ряд групп растительноядных, хищных и всеядных видов, процветали в биоценозах суши и вымерли лишь в юрском периоде, не выдержав конкуренции с появившимися к тому времени прогрессивными архозаврами (см. выше происхождение рептилий). Относительно мелкие тероморфы, видимо, были оттеснены конкурентами и врагами в менее благоприятные биотопы (болота, заросли и т. п.). Жизнь в таких условиях требовала развития органов чувств и усложнения поведения, усиления общения особей. В этих группах некрупных и менее специализированных зверозубых (териодонтных) рептилий началась новая линия развития.. Важно заметить, что в разных группах тероморфных рептилий независимо друг от друга (конвергентно) развивались признаки и структуры, позднее ставшие характерными для класса млекопитающих: образование в носовой полости верхней обонятельной раковины, обеспечивавшей обогрев и увлажнение вдыхаемого воздуха; появление трехбугорчатых зубов; увеличение больших полушарий переднего мозга, образование мягких губ, открывавшее возможность сосания молока детенышами; возникновение дополнительного сочленения нижней челюсти с черепом, сопровождавшееся редукцией квадратной и сочленовной костей, и т. д. Однако предположения Г. Симпсона (1945, 1969) о полифилетическом (от разных групп тероморфных рептилий) происхождении отдельных подклассов млекопитающих не оправдались.
Гепард (Acinonyx jubatus)
Можно считать доказанным, что оба подкласса млекопитающих возникли в триасовом периоде от одной исходной группы звероподобных рептилий с примитивными трехбугорчатыми зубами - хищных цинодонтов (Татаринов, 1975). К этому времени они приобрели вторичное небо, укрепившее челюстной аппарат, дифференцированную зубную систему и телосложение, напоминавшее млекопитающих (в частности, постановку парных конечностей под туловищем). Видимо, они обладали диафрагмой, разделяющей полость тела, и другими признаками млекопитающих. Известное древнейшее млекопитающее - эритротерий - было небольшим, меньше крысы. Остаются неясными пути и время дальнейшего становления и эволюции двух подклассов млекопитающих.
Верхнетриасовые млекопитающие уже делятся на две ветви (подкласса), в каждой из которых возникло двойное сочленение челюстей и неодинаково шло формирование зубной системы и становление "окклюзии" - тесного смыкания зубов верхней челюсти с нижней, увеличивающее возможность механической обработки пищи. Первая ветвь - подкласс первозвери - Prototheria известна из отложений триасового периода остатками мелких зверьков с трехвершинными коренными зубами - Triconodontia . От них произошли многобугорчатые - Multituberculata (вымерли в конце мелового периода) и однопроходные - Monotremata , представленные в настоящее время утконосом и ехиднами. Вторая ветвь - настоящие звери - Theria - дала начало подавляющему большинству современных млекопитающих (инфраклассы - сумчатые - Metatheria и плацентарные - Eutheria ).
Для становления нового класса - млекопитающие - потребовалось много времени. Медленно шло и развитие головного мозга.
У тероморфных рептилий наиболее развитым отделом головного мозга был мозжечок. По этому признаку цинодонтов (как и всех звероподобных рептилий) следует называть "метэнцефалическими животными". На пути к млекопитающим шло последовательное увеличение переднего мозга. Этим млекопитающие резко отличаются от тероморфных рептилий, заслужив название телэнцефалической группы.
На протяжении двух третей своей геологической истории млекопитающие оставались мелкими, внешне напоминавшими крыс существами и не играли заметной роли в природе. Их быстрый прогресс в кайнозое, очевидно, был связан не только с последовательным накоплением многих приспособлений, приведших к становлению теплокровности и повышению энергетического уровня (энергии жизнедеятельности, по А. Н. Северцову), живорождению и выкармливанию детенышей молоком, но особенно - с развитием органов чувств, центральной нервной системы (коры больших полушарий) и гормональной системы. В совокупности это привело не.только к совершенствованию организма как целостной системы, но и обеспечило усложнение поведения. Следствием было развитие связей индивидов и образование сложных динамических группировок. Подобная "социализация" отношений в популяциях млекопитающих (как и у птиц) создала новые возможности в борьбе за существование и положение в биоценозах.
Альпийский цикл горообразования в конце мезозойской и в начале кайнозойской эры изменил лик Земли; поднялись высокие хребты, климат стал континентальнее, возросли его сезонные контрасты, на значительной части поверхности Земли похолодало. В этих условиях складывалась современная флора с господством покрытосеменных, особенно двудольных растений, а флора саговников и голосеменных беднела. Все это поставило крупных и малоплодовитых растительноядных и хищных рептилий в трудное положение, тогда как более мелкие теплокровные птицы и млекопитающие легче приспосабливались к переменам. Перейдя на питание мелкими животными и высококалорийными плодами, семенами и вегетативными частями покрытосеменных растений, они интенсивно размножались, успешно конкурируя с рептилиями. Результатом было вымирание рептилий, о котором говорилось выше; оно завершило мезозойскую эру, а широкая адаптивная радиация млекопитающих и птиц открыла кайнозойскую эру.
Афалина, или бутылконосый дельфин (Tursiops truncatus)
В юрском периоде сформировалось 6 отрядов млекопитающих, а в палеоцене (60 млн. лет назад) существовало уже не менее 16 отрядов, 9 из которых - Monotremata, Marsupialia, Insectivora, Dermoptera, Primates, Edentata, Lagomorpha, Rodentia, Carnivora - сохранились до настоящего времени. Первые сумчатые найдены в верхнемеловых отложениях Северной Америки и нижнетретичных слоях Америки и Евразии; отдельные виды живут в Америке и в наше время. Сохранение разнообразных сумчатых в Австралии объясняется тем, что она отделилась от других материков еще до расселения плацентарных. Возникшие, видимо, не позднее сумчатых, плацентарные млекопитающие в первое время развивались медленно. Но их основное преимущество - рождение более сформированных детенышей, снизившее детскую смертность, позволило почти повсеместно вытеснить сумчатых. В наше время они составляют ядро фауны млекопитающих и представлены большим разнообразием жизненных форм, занявших практически все ландшафты Земли.
Разнообразные адаптации млекопитающих способствовали освоению не только суши, но также пресных и морских водоемов, грунта, воздуха. Они обеспечили необычайно широкое по сравнению с другими позвоночными использование пищевых ресурсов - спектр питания млекопитающих разнообразнее состава кормов других наземных и водных позвоночных, что увеличивает значение млекопитающих в биосфере и их роль в жизни различных биоценозов.
Система класса млекопитающих и обзор современных групп. Класс млекопитающие делится на два подкласса и включает 19 современных и 12-14 вымерших отрядов. Выделяется 257 семейств (139 вымерших) и около 3000 родов (примерно 3/4 вымерли); описано около 6000 видов, из них 3700-4000 ныне живущих. В современной фауне видов млекопитающих примерно в 2 раза меньше, чем птиц (8600). В то же время очевидна более значительная роль млекопитающих (помимо человека) в жизни биосферы. Это может быть объяснено тем, что экологические ниши у видов млекопитающих в среднем шире, чем у птиц.
Соответственно их биомасса (суммарная масса всех особей в данном биоценозе) обычно выше такого показателя для птиц.
Родственные отношения между отрядами плацентарных млекопитающих выяснены недостаточно. Несомненно, близок к предковым формам отряд насекомоядных (остатки из мелового периода); он сохранился до наших дней и, кроме того, дал начало шерстокрылым,
Млекопитающие - это наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Для них характерны высокоразвитая нервная система (за счет увеличения объема больших полушарий и образования коры); относительно постоянная температура тела; четырехкамерное сердце; наличие диафрагмы - мышечной перегородки, разделяющей брюшную и грудную полости; развитие детенышей в теле матери и вскармливание молоком (см. рис. 85). Тело млекопитающих часто покрыто шерстью. Появляются молочные железы как видоизмененные потовые. Своеобразны зубы млекопитающих. Они дифференцированы, их число, форма и функция существенно различаются у разных групп и служат систематическим признаком.
Тело разделяется на голову, шею и туловище. У многих имеется хвост. У зверей наиболее совершенный скелет, основой которого является позвоночный столб. Он подразделяется на 7 шейных, 12 грудных, 6 поясничных, 3-4 крестцовых сросшихся и хвостовых позвонков, число последних различно. У млекопитающих хорошо развиты органы чувств: обоняния, осязания, зрения, слуха. Имеется ушная раковина. Глаза защищены двумя веками с ресницами.
За исключением яйцекладущих, все млекопитающие вынашивают детенышей в матке - специальном мышечном органе. Детеныши рождаются живыми и вскармливаются молоком. Потомство млекопитающих в большей степени нуждается в дальнейшей заботе, чем у остальных животных.
Все перечисленные признаки позволили млекопитающим завоевать господствующее положение в животном мире. Они встречаются по всему земному шару.
Внешний облик млекопитающих очень разнообразен и определяется средой обитания: водные животные имеют обтекаемую форму тела, ласты или плавники; обитатели суши - хорошо развитые конечности, плотное тело. У обитателей воздушной среды передняя пара конечностей преобразована в крылья. Высокоразвитая нервная система позволяет млекопитающим лучше приспособиться к условиям окружающей среды, способствует развитию многочисленных условных рефлексов.
Класс млекопитающих делится на три подкласса: яйцекладущие, сумчатые и плацентарные.
1. Яйцекладущие, или первозвери. Эти животные наиболее примитивные млекопитающие. В отличие от других представителей этого класса они откладывают яйца, но детенышей вскармливают молоком (рис. 90). У них сохранилась клоака - часть кишечника, куда открывается три системы - пищеварительная, выделительная и половая. Поэтому их также называют однопроходными. У остальных зверей эти системы разделены. Яйцекладущие встречаются только в Австралии. К ним относится всего четыре вида: ехидны (три вида) и утконос.
2. Сумчатые млекопитающие более высокоорганизованные, но и для них характерны примитивные признаки (см. рис. 90). Они рождают живых, но недоразвитых детенышей, практически эмбрионов. Эти крохотные детеныши заползают в сумку на брюхе матери, где, питаясь ее молоком, завершают свое развитие.
Рис. 90. Млекопитающие: яйцекладущие: 1 - ехидна; 2 - утконос; сумчатые: 3 - опоссум; 4 - коала; 5 - карликовая сумчатая белка; 6 - кенгуру; 7 - сумчатый волк
В Австралии обитают кенгуру, сумчатые мыши, белки, муравьеды (намбаты), сумчатые медведи (коала), барсуки (вомбаты). Наиболее примитивные сумчатые обитают в Центральной и Южной Америке. Это опоссум, сумчатый волк.
3. Плацентарные звери имеют хорошо развитую плаценту - орган, прикрепляющийся к стенке матки и выполняющий функцию обмена питательными веществами и кислородом между организмом матери и эмбрионом.
Плацентарные млекопитающие делятся на 16 отрядов. К ним относятся Насекомоядные, Рукокрылые, Грызуны, Зайцеобразные, Хищные, Ластоногие, Китообразные, Копытные, Хоботные, Приматы.
Насекомоядные млекопитающие, в число которых входят кроты, землеройки, ежи и др., считаются наиболее примитивными среди плацентарных (рис. 91). Это достаточно мелкие животные. Количество зубов у них от 26 до 44, зубы недифференцированы.
Рукокрылые - единственные летающие животные среди зверей. Это в основном сумеречные и ночные животные, питающиеся насекомыми. К ним относятся крыланы, летучие мыши, вечерницы, вампиры. Вампиры - это кровососы, они питаются кровью других животных. Летучие мыши обладают эхолокацией. Хотя зрение у них плохое, за счет хорошо развитого слуха они улавливают эхо от собственного писка, отражающееся от предметов.
Грызуны - наиболее многочисленный отряд среди млекопитающих (около 40 % всех видов зверей). Это крысы, мыши, белки, суслики, сурки, бобры, хомяки и многие другие (см. рис. 91). Характерной особенностью грызунов являются хорошо развитые резцы. Они не имеют корней, растут всю жизнь, стачиваются, клыки отсутствуют. Все грызуны растительноядные.
Рис. 91. Млекопитающие: насекомоядные: 1 - землеройка; 2 - крот; 3 - тупайя; грызуны: 4 - тушканчик, 5 - сурок, 6 - нутрия; зайцеобразные: 7 - заяц-русак, 8 - шиншилла
Близок к грызунам отряд зайцеобразных (см. рис. 91). Они имеют сходное строение зубов, также питаются растительной пищей. К ним относятся зайцы и кролики.
К отряду хищных принадлежит более 240 видов животных (рис. 92). Резцы у них развиты слабо, зато имеются мощные клыки и хищные зубы, служащие для раздирания мяса животных. Хищники питаются животной и смешанной пищей. Отряд делится на несколько семейств: собачьи (собака, волк, лисица), медвежьи (белый медведь, бурый медведь), кошачьи (кошка, тигр, рысь, лев, гепард, пантера), куньи (куница, норка, соболь, хорек) и др. Для некоторых хищников характерна зимняя спячка (медведи).
Ластоногие также являются хищными животными. Они приспособились к жизни в воде и имеют специфические особенности: тело обтекаемой формы, конечности превращены в ласты. Зубы слабо развиты, за исключением клыков, поэтому пищу они только схватывают и, не пережевывая, заглатывают. Они прекрасные пловцы и ныряльщики. Питаются в основном рыбой. Размножаются на суше, по берегам морей или на льдинах. К отряду относятся тюлени, моржи, морские котики, морские львы и др. (см. рис. 92).
Рис. 92. Млекопитающие: хищные: 1 - соболь; 2 - шакал; 3 - рысь; 4 - черный медведь; ластоногие: 5 - гренландский тюлень; 6 - морж; копытные: 7 - лошадь; 8 - бегемот; 9 - северный олень; приматы: 10 - игрунка; 11 - горилла; 12 - бабуин
К отряду китообразных также относятся обитатели вод, но, в отличие от ластоногих, они никогда не выходят на сушу и детенышей рождают в воде. Конечности их превратились в плавники, а по форме тела они напоминают рыб. Эти звери вторично освоили воду, и в связи с этим у них появились многие особенности, характерные для водных обитателей. Однако основные черты класса у них сохранились. Дышат они атмосферным кислородом через легкие. К китообразным относятся киты и дельфины. Голубой кит - самое крупное из всех современных животных (длина 30 м, масса до 150 т).
Копытные подразделяются на два отряда: непарнокопытные и парнокопытные.
1. К непарнокопытным относятся лошади, тапиры, носороги, зебры, ослы. Их копыта представляют собой видоизмененные средние пальцы, остальные пальцы редуцированы в разной степени у различных видов. У копытных хорошо развиты коренные зубы, так как они питаются растительной пищей, пережевывая и перетирая ее.
2. У парнокопытных хорошо развиты третий и четвертый пальцы, превращенные в копыта, на которые приходится вся масса тела. Это жирафы, олени, коровы, козы, овцы. Многие из них являются жвачными и имеют сложноустроенный желудок.
К отряду хоботных принадлежат самые крупные из наземных животных - слоны. Обитают они только в Африке и Азии. Хобот представляет собой удлиненный нос, сросшийся с верхней губой. У слонов нет клыков, зато мощные резцы превратились в бивни. Кроме того, у них хорошо развиты коренные зубы, перетирающие растительную пищу. Эти зубы меняются у слонов 6 раз в течение жизни. Слоны весьма прожорливы. Один слон может съесть до 200 кг сена в сутки.
Приматы
объединяют до 190 видов (см. рис. 92). Для всех представителей характерны пятипалая конечность, кисти хватательного типа, ногти вместо когтей. Глаза направлены вперед (у приматов развито бинокулярное зрение).
|
§ 64. Птицы
9. Основы экологии
Млекопитающие - самый высокоорганизованный и молодой класс животных, для которых характерны следующие признаки:
- волосяной покров
- кожные железы
- теплокровность
- постоянная температура тела
- развитая кора головного мозга
- живорождение
- забота о потомстве
- сложное поведение.
Все это позволило млекопитающим завоевать господствующее положение в животном мире. Они обитают во всех средах: на суше, в почве, в воде, в воздухе, на деревьях, во всех природных зонах.
Экологические типы млекопитающих (жизненные формы) определяются средой их обитания: водные и полуводные имеют обтекаемую рыбообразную форму тела, ласты или перепонки на лапах; живущие на открытой местности копытные имеют высокие стройные ноги, плотное туловище, длинную подвижную шею. Поэтому среди представителей разных подклассов, отрядов, семейств могут быть сходные жизненные формы благодаря одинаковым условиям обитания. Это явление природы называется конвергенцией, а признаки сходства - гомологичными.
Высокоразвитая нервная система позволяет млекопитающим лучше приспосабливаться к условиям окружающей среды и полнее использовать природные ресурсы при добыче пищи, при защите от врагов, при устройстве нор, убежищ.
Передача опыта, обучение молодняка, предвидение хода многих событий дали возможность зверям лучше сохранять потомство, занимать новые территории.
Структура популяций у них разная: одни состоят из живущих на постоянном месте одиночно или семьями, другие кочуют в стаде или стае. Большую роль играет довольно сложная система соподчинения, когда идет отбор на лучшую организацию стада или стаи.
В цепях питания млекопитающие также занимают разное положение: одни - первичные потребители растительных кормов (консументы I порядка), другие - плотоядные, мирные (насекомо- и планктоноядные - консументы II порядка), третьи - хищные (нападающие на крупную активную добычу - консументы II и III порядка). Смешанное питание свойственно приматам, хищникам и грызунам. Очень тесна взаимосвязь животных с растениями, которые, с одной стороны, представляют собой объект поедания (при этом нередко происходит распространение плодов и семян), а с другой стороны, защищаются от них с помощью шипов, колючек, неприятного запаха, горького вкуса.
Из всего животного мира человек теснее связан с млекопитающими: 15 видов являются домашними животными, кроме того, 20 видов - разводимые в клетках пушные звери, а также лабораторные животные (мыши, крысы, морские свинки и др.). Одомашнивание продолжается и в настоящее время: выводятся новые породы и улучшаются старые путем гибридизации с дикими животными.
Большую роль в хозяйстве человека играет охотничий и морской промысел, акклиматизация животных с других континентов.
В то же время имеются вредные животные, нападающие на человека и домашних животных, переносчики болезней, вредители посевов, садов, запасов продовольствия. Для уменьшения отрицательного влияния этих животных на природу и хозяйство человека изучают структуру их популяций, динамику численности, кормовые ресурсы - все эти данные вводят в ЭВМ, в результате чего получают прогноз на будущее, вырабатывают рекомендации, определяющие способы и средства воздействия на популяцию с целью ограничения ее вредоносности.
Число видов млекопитающих под влиянием деятельности человека постоянно сокращается в результате охоты, уничтожения хищников, разрушения местообитания диких животных, защиты сельскохозяйственных растений от грызунов (обработка полей пестицидами), лесных и степных пожаров и др.
В Красную книгу СССР (1984) занесены 54 вида и 40 подвидов животных. Для их охраны организованы заповедники, заказники, национальные парки, организовано их разведение, запрещена охота и промысел. Благодаря этим мероприятиям спасены от вымирания зубр, кулан, бухарский олень, тигр, восточный леопард, горал; восстановлена численность сайгака, соболя, бобра.
В современной фауне насчитывается 4000-4500 видов млекопитающих, в том числе в пределах России - 359 видов, в Украине - 101. Млекопитающие распространены на всех материках, за исключением Антарктиды, в наземных, морских и пресноводных биоценозах. Некоторые виды активно летают в воздухе, другие живут в почве. Большинство видов обитает в различных наземных биоценозах. В связи с приспособлением к жизни в разных условиях внешний облик этих животных очень различен, однако они резко отличаются от всех других особенностями внутреннего и внешнего строения.
Характеристика класса
Млекопитающие, или звери, представляют собой высший класс позвоночных, органы которых, особенно кора переднего мозга, на современном этапе развития достигли наивысшей дифференцировки.
Благодаря прогрессивному развитию центральной нервной системы, теплокровности, наличию волосяного покрова, вынашиванию детенышей в теле матери и вскармливанию их молоком млекопитающие одержали победу в конкуренции с рептилиями и другими позвоночными и прочно завоевали не только сушу, но и другие среды обитания.
Покровы тела . Как у всех позвоночных, кожа млекопитающих состоит из многослойного эпидермиса и кориума. Снаружи тело покрыто эпидермисом, верхний роговой слой которого в виде отдельных отмерших клеток постоянно отпадает. Возобновление эпидермиса происходит за счет деления клеток мальпигиева слоя. Кориум построен из волокнистой соединительной ткани, глубокие слои которой (так называемая подкожная клетчатка) содержат жировые клетки. Кроме того, кожа млекопитающих богата потовыми железами, а у многих видов имеются пахучие железы.
Все млекопитающие характеризуются наличием млечных желез, которые являются видоизмененными потовыми железами. Протоки молочных желез открываются на определенных участках кожи брюшной стороны. За исключением однопроходных, у всех млечные железы млекопитающих снабжены сосками. Число их варьирует от 1 до 14 пар. Млечные железы выделяют молоко, которым вскармливают новорожденных (отсюда название класса).
Из роговых образований кожи (волосы, ногти, когти, копыта) волосы наиболее типичны для млекопитающих. У большинства зверей волосяной покров развит на всей поверхности тела (отсутствует на губах, у некоторых - и на подошвах). Волосы млекопитающих неоднородны. Крупные, длинные, жесткие, торчащие волосы называют вибриссами, они находятся на конце морды, брюхе, конечностях, служат органами осязания, их основания связаны с нервными окончаниями.
Волос состоит из ствола и корня. Ствол построен из сердцевидного вещества, покрытого корковым слоем и снаружи кожицей. В полости волоса находится воздух. Корень волоса заканчивается луковицей, в основание которой входит волосяной сосочек. Он богат кровеносными сосудами и служит для питания волоса. Волосяной сосочек находится в волосяной сумке, в которую открываются протоки сальных желез, выделяющих жировое вещество, смазывающее волосы. Кожа млекопитающих богата сальными и потовыми железами. Последние выделяют пот, благодаря чему осуществляется терморегуляция. В умеренных и северных широтах большинство видов меняют волосяной покров дважды в год, линька происходит осенью и весной.
Млекопитающие, как и птицы, - теплокровные животные. Температура тела у них постоянная (у разных видов она составляет от 37 до 40 °C), только у яйцекладущих температура тела в значительной мере зависит от температуры внешней среды и колеблется в пределах 25-36 °C. Совершенная терморегуляция большинства млекопитающих обеспечивается наличием потовых желез, волосяного покрова, жировой подкожной клетчатки, в терморегуляции принимает участие и дыхание.
Скелет . Скелет состоит из черепа, позвоночника, поясов конечностей и костей парных конечностей. Череп млекопитающих отличается большим объемом черепной, или мозговой, коробки. Кости ее срастаются в швах довольно поздно, поэтому во время роста животного головной мозг может увеличиваться в объеме. Нижняя челюсть состоит только из одной (зубной) кости и прикрепляется к парной височной кости. Две другие кости челюсти превратились в слуховые косточки - молоточек и наковальню. Таким образом, у млекопитающих есть три слуховые косточки - стремечко, молоточек и наковальня, у земноводных, пресмыкающихся и птиц - лишь одна - стремечко (см. табл. 18).
В скелете млекопитающих отмечается четкое расчленение позвоночника на пять отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Характерно постоянное число шейных позвонков (7). На передней стороне одного из двух шейных позвонков - атланта - имеются две сочленовные поверхности, как у амфибий. К позвонкам грудного отдела причленяются ребра, своей хрящевой частью они соединяются с грудной костью, или грудиной, образуя грудную клетку. Крестцовые позвонки срастаются между собой и соединены с костями тазового пояса. Число хвостовых позвонков колеблется от 3 (у гиббона) до 49 (у длиннохвостого ящера). Степень подвижности отдельных позвонков различна. Наиболее подвижны позвонки у мелких бегающих и лазающих животных, поэтому их тело может изгибаться в различных направлениях, свертываться в клубок и т.п. Подвижность позвонков обусловлена сочленением их плоских поверхностей с хрящевыми дисками (менисками), расположенными между позвонками.
Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток и ключиц (последние у многих видов не развиты). В состав передней конечности входят плечо, две кости предплечья (локтевая и лучевая) и кисть с фалангами пальцев.
Пояс задних конечностей состоит из трех парных больших костей, которые у большинства млекопитающих срастаются с крестцовыми позвонками. В состав задней конечности входят бедренная кость, две кости голени (большая и малая) и стопа с фалангами пальцев. В результате приспособления к различному типу движения скелет конечностей у разных млекопитающих сильно видоизменился. У летучих мышей очень длинные фаланги пальцев поддерживают натянутую перепонку-плоскость крыла, однопалые ноги лошади приспособлены к быстрому бегу, ласты китообразных - к плаванию, задние ноги кенгуру и тушканчиков - к прыжкам и т. п.
Мышечная система . У млекопитающих она исключительно развита, сложна и насчитывает несколько сотен отдельных специализированных мускулов. Высокого развития достигает жевательная и мимическая мускулатура, особенно у обезъяны и человека, а также подкожная мускулатура. Типичным мышечным образованием млекопитающих является грудобрюшная преграда, или диафрагма (мышечная перегородка, отделяющая грудную полость от брюшной). Диафрагма играет большую роль при дыхании. При опускании и подъеме диафрагмы изменяется объем грудной клетки и осуществляется интенсивная вентиляция легких.
Пищеварительная система . Органы пищеварения начинаются предротовой полостью, расположенной между мясистыми губами (они развиты только у млекопитающих) и челюстями. На верхней и нижней челюстях находятся зубы, дифференцированные на определенные группы в зависимости от типа питания. Различают резцы, клыки и коренные зубы. Эти группы зубов выполняют различные функции: откусывание и измельчение корма, захват и умерщвление добычи и т. п. Строение зубов связано с образом жизни животного. Зуб состоит из 1-2 корней и коронки. Зубы построены из дентина, цемента и эмали, расположены в лунках челюстных костей. У ехидны, муравьеда и некоторых китообразных зубы отсутствуют. Во время развития животного происходят две смены зубов - молочные и постоянные.
На дне ротовой полости находится язык, он участвует в пережевывании и проглатывании пищи. Поверхность языка покрыта многочисленными вкусовыми сосочками. В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез. Слюна не только увлажняет пищу - в ней содержатся ферменты, которые уже во время пережевывания пищи расщепляют крахмал до глюкозы. Таким образом, переработка пищи начинается уже в ротовой полости.
Далее пища попадает в глотку, пищевод, а из него в желудок. Строение желудка, состоящего из кардиального и пилорического отделов, разнообразно, что связано с характером пищи. В стенках желудка имеется много желез. Выделяемый железами желудочный сок содержит соляную кислоту и ферменты (пепсин, липазу и др.). В желудке процесс пищеварения продолжается. Особенно сложное строение имеет желудок жвачных копытных, которые поедают большое количество трудно перевариваемого грубого растительного корма. Переваривание пищи продолжается в двенадцатиперстной кишке, куда впадают протоки печени и поджелудочной железы. В тонких кишках заканчивается расщепление белков, жиров и углеводов и происходит всасывание основных питательных веществ. На границе между тонкой и толстой кишками у некоторых млекопитающих находится слепая кишка и червеобразный отросток. Непереваренные остатки пищи поступают в толстую кишку и через прямую кишку удаляются наружу.
Дыхательная система . Органы дыхания у всех млекопитающих начинаются носовой полостью, которая имеет дыхательный и обонятельный отделы. При дыхании воздух из носовой полости попадает в гортань, которую поддерживают несколько гортанных хрящей, образующихся за счет второй и третьей жаберных дуг. Между щитовидным и черпаловидным хрящами натянуты голосовые связки. Из гортани воздух попадает в трахею, которая разделяется на два бронха. Каждый из бронхов входит в одно из легких, разветвляется там, образуя густую сеть. Мельчайшие легочные ходы - бронхиолы - открываются в расширенные легочные пузырьки, или альвеолы. В стенках альвеол разветвляются тончайшие кровеносные сосуды - капилляры, в которых происходит газообмен. Легкие имеют сложное ячеистое строение, их дыхательная поверхность в 50-100 раз превышает поверхность тела. Сокращения диафрагмы и межреберных мышц увеличивают объем грудной полости, воздух нагнетается в легкие, происходит вдох. При расслаблении мышц объем грудной полости уменьшается, происходит выдох.
Выделительная система . Для органов выделения характерно то, что мочевой пузырь открывается не в клоаку, а в мочеиспускательный канал. В мочевой пузырь открываются парные мочеточники, берущие начало от парных бобовидных вторичных почек, расположенных в поясничной области под позвоночником.
Кровеносная система млекопитающих близка к кровеносной системе птиц: cердце четырехкамерное, большой и малый круги кровообращения полностью разобщены, но имеется не правая, а левая дуга аорты (у птиц - правая дуга аорты). Красные кровяные тельца в сформированном состоянии лишены ядер.
Нервная система и органы чувств . Нервная система имеет такие же отделы, как и у других позвоночных (передниий, межуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг), однако уровень развития ее значительно выше. Набольшей величины и сложности достигает передний мозг, который закрывает собой средний мозг и мозжечок. Поверхность коры больших полушарий увеличивается за счет извилин и борозд, число которых особенно велико у высших млекопитающих. В коре полушарий находятся центры высшей нервной деятельности, координирующие работу других отделов мозга и обусловливающие сложное поведение млекопитающих. Сильно прогрессирует и мозжечок, с которым связано поддержание мышечного тонуса, равновесия и соразмерности движений.
Уровень развития органов чувств зависит от образа жизни животных и добывания корма. Для обитателей открытых пространств важнейшее значение имеет зрение, для ночных и сумеречных животных, обитателей лесов и зарослей кустарников, водоемов и нор - обоняние и слух.
Обоняние у млекопитающих развито больше, чем у других групп наземных позвоночных. В верхнезадней части носовой полости развита сложная система обонятельных раковин, их поверхность покрыта слизистой оболочкой из обонятельного эпителия. Сложность строения обонятельных раковин соответствует остроте обоняния. Органами вкуса служат вкусовые сосочки в слизистой ротовой полости и языка.
Органы слуха хорошо развиты у подавляющего большинства млекопитающих. Орган слуха состоит из трех отделов: наружного, среднего и внутреннего уха. Наружное ухо (ушная раковина) и наружный слуховой проход представляют своеобразную антенну-фильтр, усиливающую важные для животного звуки и ослабляющую постоянные шумы. У водных млекопитающих и обитателей почвы ушная раковина редуцирована. В среднем ухе находятся три слуховые косточки, которые обеспечивают совершенную передачу звуковых волн к внутреннему уху. Внутреннее ухо состоит из слухового и вестибулярного отделов.
В слуховом отделе очень развита спирально закрученная улитка с несколькими тысячами тончайших волоконец, резонирующих при восприятии звука. Вестибулярный отдел включает три полукружных канала и овальный мешочек, он служит органом равновесия и восприятия пространственного положения тела. Диапазон слуха млекопитающих гораздо шире, чем у птиц и пресмыкающихся, слуховая улитка позволяет млекопитающим различать наиболее высокие частоты.
Глаз млекопитающих обтянут волокнистой тканью - склерой, которая спереди переходит в прозрачную роговицу. Под склерой находится сосудистая оболочка с питающими глаз кровеносными сосудами, спереди она утолщается и образует радужину. Радужина располагается непосредственно перед хрусталиком, играет роль диафрагмы, регулирует освещенность сетчатки изменением величины зрачка. Хрусталик имеет линзообразную форму, он увеличен у ночных и сумеречных животных. Аккомодация достигается только в результате изменения формы хрусталика. К внутренней стороне сосудистой оболочки прилегает сетчатка - светочувствительный слой, состоящий из рецепторов (палочек и колбочек) и нескольких типов нейронов. Многие млекопитающие обладают способностью различать цвета; хорошо развито цветное зрение у людей и высших приматов. Лошади, например, различают четыре цвета. Хорошо развито зрение у ночных зверей, в частности кошки различают шесть основных цветов и 25 оттенков серого цвета. У зверей, которые ведут подземный образ жизни, зрение редуцировано (некоторые кроты, слепыши и др.).
Размножение . Органы размножения у самца представлены парными семенниками, у самки - парными яичниками. Оплодотворение внутреннее. Оплодотворенное яйцо начинает делиться и опускается по яйцеводу в матку, где происходит внутриутробное развитие зародыша. У большинства млекопитающих во время развития зародыша в матке формируется плацента, через нее происходят газообмен, питание зародыша и выведение продуктов обмена. У яйцекладущих млекопитающих плацента отсутствует, у сумчатых она зачаточна. Для подавляющего большинства млекопитающих характерно живорождение и только яйцекладущие откладывают крупные, богатые желтком яйца. Все млекопитающие выкармливают детенышей молоком. Они отличаются высокой степенью заботы о потомстве. Большинство млекопитающих строят специальные гнезда, даже после завершения молочного кормления долго и старательно заботятся о молодняке, обучают его.
Систематика . По особенностям размножения и организации современные млекопитающие делятся на три подкласса: клоачные (Monotremata), сумчатые (Marsupialia) и плацентарные (Placentalia) (табл. 20).
| Таблица 20. Деление млекопитающих по особенностям размножения и организации | ||||
| Подкласс | Количество видов) | Распространение | Характерные признаки | Образ жизни |
| Яйцекладущие, или клоачные | 4 (утконос и 3 вида ехидн) | Австралия, о-ва Новая Гвинея и Тасмания | Примитивные: в плечевом поясе имеются коракоиды; есть клоака; откладывают яйца. Прогрессивные: волосяной покров, молочные железы (однако сосков нет, протоки желез открываются на "млечном" поле кожи матери, детеныши слизывают его). Температура тела низкая (25-30 °C), в значительной мере зависит от температуры внешней среды | Утконос живет по берегам водоемов, хорошо плавает и ныряет, питается водными беспозвоночными (насекомыми, ракообразными, моллюсками, червями). У детенышей есть молочные зубы, у взрослых челюсти беззубые, плоские. На лапах имеются перепонки и когти. Яйца диаметром 15-20 мм, в пергаментообразной оболочке, откладывает в нору, насиживает 7-10 дней |
| Сумчатые | Около 250 | Австралия, о-ва Новая Гвинея и др.; Южная и Северная Америка | Примитивные: плацента недоразвитая, период беременности очень короткий, характерно наличие сумки на животе, в которой заканчивается развитие детенышей. Прогрессивные: живорождение; молочные железы с сосками, коракоиды срастаются с лопатками. Температура тела около 36 °C. Зубы не сменяются (соответствуют молочным зубам высших млекопитающих) | Существуют насекомоядные (сумчатые мыши, кроты), хищные (сумчатые волки, куница), растительноядные (кенгуру, сумчатый медведь - коала) |
| Высшие, или плацентарные | Около 4000 | Все материки, кроме Антарктиды, а также моря и океаны | Зародыш развивается в матке, где благодаря срастанию двух околоплодных оболочек формируется плацента, образуя губчатый хорион; ворсинки хориона срастаются с эпителием матки; рождают сформированных детенышей, способных самостоятельно питаться материнским молоком. Есть молочные и постоянные зубы | Существуют насекомоядные, хищные, растительноядные; всего 17 отрядов (основные из них насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные, ластоногие, китообразные, парнокопытные, непарнокопытные, хоботные, приматы) |
Однопроходные, или клоачные (утконос, ехидна, проехидна), живут только в Австралии. Они откладывают довольно крупные яйца с большим количеством питательных веществ. Яйцо после оплодотворения долго находится в половых путях матери (16-27 дней), в это время в нем развивается зародыш. Период насиживания или донашивания яйца короткий и не превышает 10 дней. У однопроходных отсутствуют зубы. Кишечник и мочеполовые органы открываются в клоаку. Сосков нет. Плечевой пояc сходен с таковым у рептилий. Температура тела колеблется от 24 до 34 °С. Парные яйцеводы (маточные трубы) и матка переходят в мочеполовой синус. Перечисленные признаки указывают на значительную примитивность строения клоачных и их близость к предкам, общим с пресмыкающимися.
Низшие звери, или сумчатые (кенгуру, сумчатый волк, сумчатый крот и др.), обитают в Австралии и Южной Америке. Плацента у них отсутствует (кроме некоторых видов), детеныши рождаются недоразвитыми и вынашиваются в сумке, вися на соске (например, гигантский кенгуру массой 60-70 кг рождает детеныша массой всего 80 г размером с грецкий орех, у других сумчатых новорожденные еще меньше). Новорожденные сумчатые самостоятельно ползут в сумку матери, где находят сосок. Как только детеныш находит сосок, последний разбухает и заполняет ротовую полость новорожденного. Детеныш питается молоком и живет в сумке матери от 60 дней у мелких видов до 250 дней у крупных видов. Мозг сумчатых примитивен. Имеются две матки и два влагалища. Зубы, кроме переднего коренного, не сменяются. Температура тела не строго постоянная, но выше, чем у однопроходных.
К высшим зверям, или плацентарным, относится огромное большинство современных млекопитающих. Их особенности состоят в том, что питание зародыша происходит через плаценту. Детеныш рождается более или менее развитым и может сосать молоко. Головной мозг хорошо развит. Происходит две смены зубов.
Современные плацентарные подразделяются на 16 отрядов. Важнейшие из них: насекомоядные, рукокрылые, неполнозубые, грызуны, хищные, ластоногие, китообразные, копытные, хоботные, приматы. Наибольшей примитивностью строения отличается отряд насекомоядных, очень древний по происхождению. Одним из наиболее высокоорганизованных отрядов (хотя и сохраняющих многие примитивные черты строения) являются приматы. Характерные признаки основных отрядов млекопитающих приведены в табл. 21.
Выделяют подотряды низших приматов, или полуобезьян (тупаи, лемуры, долгопяты), и высших приматов. Среди последних различают группу широконосых (игрунки, ревуны, паукообразные и шерстистые обезьяны), узконосых (мартышки, макаки и павианы) и человекообразных (орангутаны, шимпанзе, гориллы) обезьян. Все группы современных приматов характеризуются высоким уровнем специализации.
Человекообразные обезьяны - наиболее высокоразвитые животные. Они отличаются сложным строением коры головного мозга, не имеют защечных мешков, хвоста и седалищных мозолей. Червеобразный отросток слепой кишки длинный (20-25 см). Имеют четыре группы крови, как и человек.
К высшим приматам относится и семейство людей с единственным современным видом человек разумный (Homo sapiens). Регионом возникновения человека по данным археологов, по-видимому, была Африка. Морфологически человек характеризуется исключительным развитием головного мозга, слабым развитием челюстей и зубов, сильно развитым языком и подбородочным выступом. Волосяной покров редуцирован, позвоночник выпрямлен, череп находится на позвоночном столбе сверху, ноги заканчиваются сводчатой стопой, рука - весьма совершенный и универсальный орган. Человек владеет членораздельной речью и способен к весьма сложной психической деятельности. Становление человека разумного было связано с трудовой деятельностью.
| Таблица 21. Характеристика основных отрядов плацентарных млекопитающих | ||||
| Отряд | Количество видов | Основные признаки | Некоторые представители | |
| в мире | в СССР | |||
| Насекомоядные | Около 370 | 38 | Зубы однотипные, остробугорчатые. Передний конец головы вытянут в хоботок. В головном мозге лучше всего развит обонятельный отдел, полушария почти без извилин | Кроты, ежи, выхухоли, землеройки бурозубая и обыкновенная |
| Рукокрылые | Около 850 | 39 | Передние конечности преобразованы в крылья. На грудной кости развит киль, к нему прикреплены мышцы, двигающие крылья. Ушные раковины большие, сложно устроенные; очень хорошо развиты слуховые подкорковые центры. Многие виды ориентируются с помощью ультразвуковой эхолокации | Ушаны, рыжая вечерница, летучие собаки, летучие лисицы, вампиры |
| Грызуны | 2000 | 143 | Сильно развитые резцы не имеют корней и постоянно растут. Клыков нет. Коренные зубы имеют большую жевательную поверхность, покрытую бугорками или гребнями эмали. Обычно имеется большая слепая кишка | Белки, тушканчики, бобры, сурки, ондатры, суслики, мыши, хомяки, крысы |
| Зайцеобразные | Около 60 | 12 | Имеют две пары верхних резцов, одна из которых расположена позади другой | Зайцы, кролики, пищухи |
| Хищные | 240 | 45 | Резцы малы, сильно развиты клыки и хищные зубы - последний верхний предкоренной и первый нижний коренной. У большинства видов пальцы вооружены острыми когтями. Преимущественно Плотоядные животные | Волки, лисицы, медведи, песец, соболь, куницы, еноты, горностай, ласка, хорьки |
| Ластоногие | 30 | 12 | Обе пары конечностей преобразованы в ласты, между пальцами толстая кожистая перепонка. Под кожей толстый слой жира. Тело обтекаемой формы, крупное | Морж, тюлени, морской котик, нерпы, морской лев |
| Китообразные | 80 | 30 | Передние конечности преобразованы в ласты, задние редуцированы. Форма тела торпедообразная. Нет волосяного покрова, ушных раковин. Имеется хвостовой (у части видов и спинной) плавник. Ориентируются с помощью звуковой эхолокации | Дельфины, кашалоты, киты |
| Парнокопытные | 170 | 24 | На ногах по четыре пальца, из которых хорошо развиты второй и третий. На пальцах - роговые копыта. Ключиц нет. Желудок у большинства видов сложный - из нескольких отделов | Свиньи, лось, коровы, олени, жирафы, антилопы, козы, овцы, зубр, бизон, як, сайгак, серна, косули |
| Непарнокопытные | 16 | 3 | На ногах хорошо развит один (третий) палец,обычно с копытом. Ключиц нет. Желудок простой | Зебры, тапиры, носороги, ослы, лошади |
| Хоботные | 2 | - | Очень крупные животные. Нос и верхняя губа образуют хобот. Парные верхние резцы образуют бивни | Индийский слон, африканский слон |
| Приматы | Около 190 | - | Конечности хватательного типа, пятипалые, большой палец подвижен и у многих может противопоставляться остальным. На пальцах развиты ногти. Есть зубы всех категорий. Головной мозг имеет большой объем и сложное строение; глаза направлены вперед. При ходьбе опираются на всю стопу | Тупаи, лемуры, долгопяты, игрунки, ревуны, мартышки, макаки, павианы, орангутаны, шимпанзе, гориллы |
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 Международной конвенцией. Проводится ограниченная охота на кашалотов, сейвалов, бутылконосов, гринд. Ценными объектами морского зверобойного промысла являются ластоногие. Шкуры, нерпы, гренландского и каспийского тюленей используют как меховое сырье (молодые животные), а также для нужд кожевенной промышленности. Особенно ценится мех морских котиков, которые образуют крупные лежбища в России на о-вах Командорских и Тюленьем, в США - на Прибыловых о-вах. Используют также жир и мясо ластоногих.
По добыче пушных зверей СССР занимает первое место в мире. Основную массу промысла составляют 20 видов. Основными промысловыми видами лесной зоны остаются соболь, белка, куница, горностай, лисицы и зайцы, а тундровой - песец и заяц-беляк, в степях и пустынях - лисицы, зайцы, суслики, в долинах рек - ондатра, водяная крыса, выдра, нутрия (на юге). Около трети пушнины добывают на севере нашей страны. Охотничий промысел ценных пушных зверей тщательно регулируется и проводится на научной основе, что предусматривает также охрану и разведение животных. Особенно большие успехи достигнуты в увеличении поголовья соболя, в искусственном расселении бобра. Осуществлено также искусственное переселение соболя в леса Тянь-Шаня, дальневосточной енотовидной собаки и пятнистого оленя - в европейскую часть России. В нашей стране успешно акклиматизированы некоторые пушные звери, в частности североамериканская ондатра, южноамериканская нутрия, американская норка.
Некоторые виды млекопитающих (крысы, мыши, морские свинки и др.) используются как лабораторные животные в биологических и медицинских исследованиях и разводятся в больших количествах.
Многие дикие млекопитающие являются резервуаром для возбудителей ряда трансмиссивных болезней. Суслики, сурки, тарбаганы и другие грызуны - источник заражения человека чумой и туляремией, мышевидные грызуны и крысы - токсоплазмозом, эпидемическим сыпным тифом, чумой, туляремией, трихинеллезом и другими болезнями.
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, пастбин.а, запасы в хранилищах. Их вредность увеличивается тем, что полевки и мыши способны к массовым размножениям. Сурки, суслики, песчанки, некоторые полевки, мыши и другие грызуны могут хранить и распространять возбудителей опасных заболеваний человека и домашних животных (чумы, туляремии, ящура и др.), их кровью питаются переносчики тяжелых заболеваний - клещи, блохи, вши, москиты, Некоторые хищные млекопитающие и летучие мыши хранят и передают возбудителей бешенства. Многие из этих инфекций постоянно существуют в природе, т. е. имеют природную очаговость. Люди и домашние животные могут заболеть, если попадут на территорию природного очага и вступят в контакт с больными животными или переносчиками. Теория природной очаговости болезней была, разработана выдающимся советским зоологом акад. Е. Н. Павловским и его учениками. Эта теория стала научной основой организации борьбы с этими болезнями.
Вредителей сельского и лесного хозяйства чаще всего истребляют с помощью ядохимикатов, однако их применение имеет негативные последствия - отравление окружающей среды, гибель многих полезных животных и т. п. В настоящее время в России полупромышленным способом изготовляется бактериальный препарат бактороденцид для борьбы с грызунами. Препарат добавляют к приманкам из зерна, рубленого картофеля, хлебных крошек.
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.
Звероводство
Пушное звероводство в нашей стране возникло около 200 лет назад, в СССР эта отрасль животноводства начала усиленно развиваться с 1928-1929 гг., когда были созданы первые специализированные звероводческие совхозы для производства пушнины на экспорт. В настоящее время звероводство развивается по трем основным направлениям: свободное, или островное (так разводят в основном копытных - маралов, пятнистых оленей, лосей, которые дают панты, кожу и мясо), полусвободное (основное стадо содержат в клетках, молодняк - на ограниченной территории) и клеточное. Последнее направление - основная форма современного промышленного звероводства. На крупных зверофермах содержат до 100 тыс. зверей, причем 85-90 % общего количества основного стада самок составляет норка разнообразных расцветок. Выращивают также нутрий, лисиц, песцов, соболей, шиншилл, речных бобров. В результате успешного использования генетических приемов племенной работы выведено более 30 типов цветных норок, несколько типов цветных лисиц и голубых песцов. Всего в мире разводят около 20 видов зверей.
Охрана млекопитающих
За прошедшее столетие на земном шаре полностью уничтожено более 100 видов млекопитающих, в настоящее время под угрозой вымирания находится около 120 видов млекопитающих. Очень важной стала проблема сохранения и увеличения численности белого медведя, тигра, снежного барса, зубра, дикого пятнистого оленя, некоторых видов китов и тюленей и других животных. С этой целью еще в СССР был принят Закон "Об охране и использовании животного мира", в соответствии с ним редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных заносятся в Красную книгу СССР и Красные книги союзных республик. В нашей стране запрещен отстрел и отлов редких и исчезающих видов животных, созданы заповедники, заказники, мнкрозаповедники, где сохраняются целостные естественные сообщества животных.