МЛЕКОПИТАЮЩИЕ КАК ВЫСШИЕ ПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ОБРАЗА ЖИЗНИ Юхно Анны Владимировны 1 Гео ЕМФ Биология
Млекопитающие – наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Для них характерен высокий уровень развития нервной системы, в первую очередь головного мозга. В большинстве своем млекопитающие имеют постоянную высокую температуру тела. Сохранению тепла обычно способствует волосяной покров. Почти у всех млекопитающих зародыш развивается в утробе матери, которая рождает живых детенышей. Все млекопитающие вскармливают детенышей молоком, которое вырабатывается молочными железами матери (отсюда название класса млекопитающих)
Признаки, характерные для млекопитающих
Сочетание многих прогрессивных признаков определило высокий уровень обшей организации и позволило млекопитающим широко расселиться по Земле. Среди них преобладают наземные виды. Кроме того, есть летающие, полуводные, водные и почвенные жители.
Внешний облик млекопитающих разнообразен. Он зависит от условий среды обитания и образа жизни. К млекопитающим относятся такие внешне различные существа, как летучие мыши и похожие на рыб дельфины, изящные высокие жирафы и тучные слоны, покрытые роговыми щитками броненосцы и колючие ехидны и ежи. Млекопитающих называют еще и зверями. Гигантский кит и маленькая мышь, хищный тигр и домашняя лошадь, любимая кошка и пушистая белка – все это звери. Они могут быть дикими или домашними.
Особую группу млекопитающих животных представляют приматы, или обезьяны. К ним относятся полуобезьяны (лемуры, долгопяты) и обезьяны (гориллы, шимпанзе, орангутаны). Первые имеют некоторые черты сходства с представителями насекомоядных и других низших млекопитающих, что указывает на происхождение их от каких-то общих древних предков. Обезьяны отличаются от полуобезьян довольно крупным мозгом, на поверхности которого имеются многочисленные извилины. Обычно обезьяны живут группами, в тропических странах. На пальцах у них вместо когтей ногти. Питаются разнообразной пищей, но предпочитают сочные плоды. Их глаза направлены вперед. У обезьян по две молочные железы, которые расположены на груди. Самки рождают одного, редко двух детенышей в год, проявляя особую заботу о них. Это наиболее высокоорганизованные животные, похожие по строению на человека, который также относится к млекопитающим.
. Полуобезьяны и высшие приматы
Какие черты характерны для внешнего облика млекопитающих? У млекопитающего есть голова, шея, туловище с двумя парами конечностей и хвост. На голове видны рот, ноздри, глаза, наружные уши. Рот у млекопитающих ограничен мягкими подвижными губами, которые в детстве участвуют в сосании молока, а позже в захвате пищи. Глаза предохраняют хорошо развитые веки. По их наружным краям расположены ресницы. Мигательная перепонка (третье веко) у млекопитающих недоразвита. В отличие от земноводных и пресмыкающихся конечности у млекопитающих располагаются под туловищем. Поэтому оно приподнято над поверхностью земли.
Внешнее строение кролика и зайца
Чем покрыто тело млекопитающих? Тело млекопитающих покрыто прочной и эластичной кожей. В ней находятся основания волос. Различают длинные толстые остевые волосы и короткие мягкие пуховые волосы. Особо выделяют жесткие длинные волосы – вибриссы. Как правило, вибриссы располагаются на голове (так называемые «усы» зверей), на нижней части шеи, на груди. Видоизменениями волос являются щетина и иглы. Лишь немногие нз млекопитающих утратили волосяной покров, например дельфины. Кожа млекопитающих богата различными железами. Выделения сальных желез, смазывая кожу и волосы, придают им эластичность и препятствуют намоканию. Испарение пота, выделяемого лотовыми железами, способствует охлаждению животного и предохраняет его от перегрева. Вместе с потом из организма удаляются ненужные жидкие продукты обмена веществ. Пахнущие выделения всех кожных желез служат важным средством химической сигнализации у млекопитающих. Родители оставляют запаховые метки на детенышах, местах их пребывания и на следах движения. Это обеспечивает нахождение и распознавание своих, а не чужих детенышей. В млечных железах вырабатывается молоко – полноценный питательный продукт, которым млекопитающие вскармливают своих детенышей. Пальцы млекопитающих оканчиваются роговыми когтями, ногтями или копытами. У некоторых млекопитающих роговые образования развиты на голове. Это рога у коров, коз, носорогов, антилоп и других копытных животных. А у бобров роговыми щитками покрыта большая часть хвоста. Из рогового вещества состоят и волосы млекопитающих
Многообразие роговых образований у млекопитающих
Образ жизни Млекопитающие демонстрируют удивительное разнообразие приспособлений к обитанию в различных жизненных средах и к различным формам поведения. Ни один класс позвоночных не дал в процессе своей эволюции такого разнообразия форм, как млекопитающие, причём нередко виды, входящие в один и тот же отряд, относятся к различным адаптивным типам — основным экологическим группам; с другой стороны, представители разных отрядов, живущие в сходных условиях и близкие по своему образу жизни, могут иметь весьма сходный внешний вид (конвергентное сходство).
Адаптивные типы млекопитающих В соответствии с приспособленностью к жизни в определённой среде среди млекопитающих выделяют следующие адаптивные типы: наземные, подземные, водные, древесные и летающие формы (а также переходные группы).
Наземные формы Наземные звери — наиболее обширная группа млекопитающих. В пределах данной группы можно выделить две основные ветви: лесных зверей и зверей открытых местообитаний. И для тех, и для других характерными способами передвижения по твёрдому субстрату являются ходьба и бег (с подразделением их на разнообразные походки). Лес служит местообитанием многих млекопитающих. Здесь они находят и пищу, и укрытие от врагов и непогоды. Некоторые из лесных зверей ведут строго наземный образ жизни (лоси, косули, настоящие олени, росомахи, барсуки); другие — так называемыеполудревесные формы — способны и к лазанью по деревьям, где они могут добывать корм и отдыхать (соболь, некоторые медведи, рыси, бурундуки). Не менее многочисленную группу образуют обитатели открытых пространств (лугов, степей, пустынь). Часть из них приспособилась к быстрому бегу на четырёх конечностях. Это — большинство копытных (куланы, зебры, верблюды, жирафы, сайгаки, бизоны), а также некоторые хищные (львы, гепарды, койоты). Другая группа освоила зигзагообразный бег прыжками на длинных задних конечностях ( «рикошетирующий бег» ): сумчатые тушканчики, многие кенгуру, прыгунчики, мешотчатые прыгуны, долгоноговые, тушканчики, тушканчиковые мыши. Наконец, третью группу образуют мелкие или средней величины звери с короткими ногами и вальковатым телом, которые живут в густой траве, затрудняющей передвижение (сурки, суслики, хомяки, некоторые пищухи). Бегают они медленно, а от опасности прячутся в норах. Для некоторых видов наземных зверей (обыкновенная бурозубка, волк, рыжая лисица, барсук) характерен широкий ареал, охватывающий самые разнообразные ландшафты (виды -убиквисты). В этом случае явно выраженные приспособления к жизни в какой-либо определённой среде отсутствуют, и данные виды демонстрируют значительную экологическую гибкость. Так, барсук, ареал которого протянулся от северной тайги до пустынь и субтропиков, на севере ареала с октября по май погружается в спячку, а на юге в спячку не ложится.
Подземные формы Многие млекопитающие фактически занимают по организации и образу жизни промежуточное положение между наземными и подземными формами. К таким полуподземным формам относятся звери, роющие более или менее сложные норы, но добывающие корм на поверхности земли: барсуки, кролики, сурки, суслики, аплодонтовые, гоферы, полёвки, трубкозубы, вомбаты. Приспособления к жизни под землёй у них выражены слабо. Обычно они заключаются в заметно укороченных ушных раковинах и развитой мускулатуре конечностей. Настоящие подземные звери — это небольшая высокоспециализированная группа млекопитающих, которые проводят всю или большую часть жизни в толще почвы, находя там свой корм: либо обитающих в почве беспозвоночных, либо подземные части растений. Представители данной группы встречаются в разных отрядах. Сумчатые кроты, златокроты, цокоры прокладывают подземные ходы сильными передними конечностями с длинными «копательными» когтями, а слепыши и слепушонки не копают почву, а «выгрызают» её выступающими вперёд резцами. Грызуны же из семейства землекоповых действуют одновременно и передними лапами, и огромными резцами. К числу общих морфологических особенностей подземных зверей относятся цилиндрическая форма тела с укороченным хвостом и полная или частичная редукция глаз и ушных раковин.
Водные формы Среди млекопитающих большую группу составляют полуводные формы — виды, жизнь которых проходит частично на суше, частично в воде. Некоторые из таких животных (норка, белый медведь, водяная полёвка, выдровая землеройка) прекрасно плавают и ныряют, но сохраняют общий наземный облик. Их связь с водной средой проявляется в том, что свой корм они добывают не только на суше, но и в воде. Экологическую нишу полуводных форм млекопитающие начали осваивать ещё в середине мезозоя: специализация к полуводному образу жизни характерна, в частности, для докодонта касторокауды из средней юры. Диагностическим признаком для следующей (по степени адаптации к жизни в воде) группы полуводных зверей служит наличие более или менее развитой плавательной перепонки между пальцами конечностей. Такая перепонка имеется у утконоса, водяного опоссума, выхухоли, многих грызунов (нутрия, капибара, бобровая крыса, ондатра и др. ), выдры, гиппопотама. У куторы и водяной бурозубки плавательную перепонку заменяет плавательная оторочка из жёстких волосков. Для указанных видов характерны также укорочение шеи и ушных раковин, развитие приспособлений для замыкания ушей и ноздрей, уплощение хвоста, наличие густого меха, противостоящего намоканию, или толстого подкожного жирового слоя. Ещё более высокую степень приспособления к жизни в водной среде демонстрируют каланы и ластоногие. Толстая кожистая перепонка между пальцами у них развита настолько, что их конечности (у калана — только задние) превращаются в ласты. Пищу эти животные добывают только в воде, однако спариваются и размножаются (а иногда и отдыхают) они вне водной среды. Полностью водными зверями, никогда не покидающими водной среды, являются сирены и китообразные. У них полностью отсутствует меховой покров, передние конечности превратились в плавники, а задние утрачены. Основным локомоторным органом служит кожистый хвостовой плавник. Если у утконоса и калана максимальная продолжительность пребывания под водой равна 8— 10 мин. , у ондатры и выхухоли — 12 мин. , бобра — 15 мин. , моржа и ламантина — 16 мин. , то у дельфинов — 20 мин. , кашалота — 75 мин. , а у бутылконоса она достигает 2 часов. Засвидетельствованы случаи погружения кашалота на глубину 988 м, а некоторые источники указывают, что он способен погружаться даже на 3 км.
Древесные формы К древесным зверям, иначе именуемым дендробионтами, относят млекопитающих, проводящих большую часть своей жизни в кронах деревьев, где они добывают пищу, спасаются от врагов, устраивают гнёзда для размножения и отдыха. Основные способы передвижения у них — лазанье по стволам и ветвям деревьев и прыжки с ветки на ветку. Приспособления для жизни на деревьях у дендробионтов разнообразны. Многие из них используют для лазанья длинные искривлённые когти; при этом одни из них имеют длинный пушистый хвост, которым пользуются как балансиром и парашютом при прыжках (сумчатые куницы, щёткохвостые поссумы, древесные кенгуру, белки, сони, некоторые куницы), у других хвост служит хватательным органом, позволяющим зафиксировать положение тела на ветке (поссум-медоед, кускусы, карликовый муравьед, белобрюхий ящер, древесные дикобразы, кинкажу), у третьих хвост рудиментарен и в передвижении не участвует (коала, ленивцы). Ряд древесных зверей использует для лазанья хватательные конечности с сильно развитыми пальцами, причём один (у лемуров, долгопята, многих обезьян) или два пальца (у коалы, кускусов) противопоставлены остальным (интересно, что долгопят имеет на концах пальцев присасывательные подушечки, что усиливает хватательную функцию конечностей). Как правило, такие дендробионты хватаются за ветви всеми четырьмя конечностями. Однако гиббоны и коаты используют для передвижения по ветвям и перепрыгивания с дерева на дерево лишь передние конечности, а коаты — также и хватательный хвост. Если белки и сони вполне сохраняют способность передвигаться по земле и хорошо бегают, то более узкоспециализированные дендробионты передвигаются по земле плохо, а ленивцы такую способность утратили почти полностью.
Летающие формы Ещё одном видом способов передвижений, освоенных млекопитающими, является полёт: как пассивный (планирующий), так и активный (с помощью крыльев). По способности к той или иной из этих разновидностей полёта, отражающей принципиально различный уровень освоения воздушной среды, среди летающих зверей выделяют соответственно полувоздушные и настоящие воздушные формы. Полувоздушные формы млекопитающих относятся к разным семействам и отрядам, но обладают общим планом строения. Речь идёт о наличии летательной перепонки — кожистой складки, которая тянется по бокам туловища между передними и задними лапами и позволяет не только планировать при спуске по отлогой линии, но и совершать повороты в воздухе. К таким формам принадлежат: триконодонт волатикотерий из поздней юры Китая, некоторые двурезцовые сумчатые (сумчатые летяги, полосатые кускусы, гигантский летучий кускус, карликовый летучий кускус), некоторые грызуны (летяги, большинство шипохвостых), шерстокрылы (у последних летательная перепонка достигает наибольшего развития, охватывая и хвост). Если у гигантской летяги дальность полёта достигает 60 м, то у шерстокрыла — 140 м. К настоящим воздушным формам принадлежат многочисленные представители отряда рукокрылых, у которых передние конечности превращены в длинные кожистые крылья. Рукокрылые способны длительное время, быстро и с хорошей манёвренностью передвигаться в воздухе, добывать там же себе пищу и даже спариваться. Грудина рукокрылых имеет киль, как и у птиц, служащий для прикрепления развитых грудных мышц. Наиболее развитыми летательными способностями обладают представители семейства складчатогубых и, в частности, бразильский складчатогуб: его полёт — лёгкий и стремительный, причём средняя скорость полёта составляет 40 км/ч, а максимальная — 100 — 105 км/ч.
Питание По роду употребляемой пищи млекопитающих можно подразделить на две условные группы: растительноядных и плотоядных. Условность данного деления состоит в том, что лишь немногие виды млекопитающих питаются исключительно растениями или исключительно животными; у большинства в рационе присутствуют и растительные, и животные корма, так что речь идёт лишь о преобладании тех или других. Если такое преобладание не выражено, говорят о всеядных животных — таковы бурый медведь, енот, барсук, соболь, кабан, серая крыса и др. ; в их питании более или менее существенную роль играют беспозвоночные и позвоночные животные, ягоды, фрукты, орехи, зелень. С другой стороны, некоторые виды специализированы на употреблении весьма ограниченного набора кормов.
Среди растительноядных млекопитающих выделяются: травоядные — большинство непарнокопытных и парнокопытных, многие грызуны и зайцеобразные, кенгуровые, гелада; листоядные — питающиеся листьями и ветвями деревьев лоси, олени, жирафы, слоны, бобры, ленивцы, многие даманы, поссумы, коала; семеноеды — белки, бурундуки, мыши и др. ; плодоеды — некоторые приматы, шерстокрыл, крылановые; нектароеды — некоторые летучие мыши, поссум-медоед. Среди плотоядных млекопитающих выделяются: планктофаги — питающиеся планктоном (в основном — мелкими ракообразными) большинство усатых китов, тюлень-крабоед; малакофаги — млекопитающие, питающиеся различными моллюсками: моржи, многие зубатые киты; инсектофаги — обширная группа млекопитающих, употребляющих в пищу насекомых: ехидновые, многие опоссумы и хищные сумчатые, намбаты, прыгунчики, афросорициды, трубкозубы, муравьеды, насекомоядные, большинство летучих мышей, панголины, часть грызунов и обезьян; ихтиофаги — млекопитающие, питающиеся рыбой: часть насекомоядных, хищных, зубатых китов, некоторые грызуны; хищники — млекопитающие, употребляющие в пищу четвероногих: многие представители отряда хищных, часть опоссумов и хищных сумчатых, косатка и др. ; некрофаги — млекопитающие, поедающие трупы крупных животных: гиены и др. (впрочем, при случае не брезгует падалью большинство представителей отряда хищных; только кошачьи этого определённо избегают).
Размножение и забота о потомстве Половой диморфизм Среди млекопитающих широко распространён половой диморфизм, то есть явление, при котором разнополые особи одного вида отличаются друг от друга. У млекопитающих известны примеры полового диморфизма по следующим признакам: размер тела (как правило, у млекопитающих взрослые самцы крупнее самок); телосложение; особенности скелета; особенности мозга и нервной системы; особенности других внутренних органов и метаболизма; наличие или степень развития органов защиты (например, рогов); поведенческие особенности; окрас меха; голос; подверженность болезням (например, сцеплённым с полом).
Образование семей Спаривание млекопитающих обычно приурочено к определённому времени года. В умеренных и высоких широтах сигналом к наступлению брачного периода служит изменение длины светового дня, в низких широтах — изменение интенсивности осадков, созревание основных кормовых растений и т. п. При поиске особи противоположного пола у одних видов млекопитающих большую активность проявляют самки, у других — самцы. Многие звери отыскивают друга по запаху, причём в брачный период усиливается деятельность пахучих желёз. Распространены и звуковые сигналы: у лисиц и кошачьих голос подают и самцы, и самки, у оленей ревут только самцы, а у лосей первой о месте своего нахождения характерным храпом извещает самка.
Рождение детёнышей По мере приближения родов самка становится беспокойной и ищет удобное укромное место. У многих видов она подготавливает гнездо или логово для будущего потомства. По частоте деторождения виды млекопитающих делят на моноэстричные, которые рожают детёнышей раз в год (большинство сумчатых, насекомоядных, хищных, копытных, зубатых китов) или раз в 2— 3 года (бурые медведи, тигры, моржи, зубры, слоны, большинство усатых китов), и полиэстричные, рожающие несколько раз в году (зайцы-беляки и белки приносят по 2— 3 помёта, полёвки — по 3— 4, домовая мышь — до 6— 8). Различна и величина выводка: если у слонов, китов, моржей, зубров, лошади, гигантского кенгуру рождается по одному детёнышу, то в помёте у рыси, соболя, бурого медведя обычно по 2— 3 детёныша, волка, зайца, белки — от 3 до 8, виргинского опоссума — от 8 до 18. Максимальное для плацентарных число детёнышей в одном помёте бывает у обыкновенного тенрека: у одной самки обнаружили 32 эмбриона, а другая в неволе родила и вскормила 31 детёныша (при этом число сосков у самки тенрека может доходить до 29 — больше, чем у любого другого млекопитающего).
Вскармливание молоком Млечные железы самки в период беременности увеличиваются в размерах и к моменту родов достигают максимального развития. В первые дни лактации из млечных желёз выделяется молозиво — густая и вязкая жидкость с повышенным, по сравнению с молоком, содержанием белков и витаминов. Затем оно заменяется молоком, химический состав которого у однопроходных близок к составу пота, а у других групп млекопитающих приобретает свои характерные особенности и варьирует достаточно сильно.
Выращивание молодняка После перехода молодняка на самостоятельное питание его рост заметно замедляется. Темпы роста сильно зависят от образа жизни млекопитающего и внешних условий. Суровые условия, характерные для местообитаний полярных и высокогорных животных, требуют быстрого развития детёнышей. Так, новорождённый северный олень уже в первый день в состоянии следовать за матерью, а новорождённый благородный олень делает это не ранее достижения недельного возраста. Весьма быстро растёт молодняк у рукокрылых и многих грызунов, а вот развитие детёнышей медвежьих происходит медленно. Забота о подрастающем потомстве млекопитающих в основном лежит на самках, движимых материнским инстинктом, хотя у ряда видов, особенно моногамных, подключаются и самцы. Самки вскармливают своих детёнышей молоком, согревают теплом своего тела, благоустраивают гнёзда и норы, переносят на новое место в случае необходимости, защищают от врагов, наказывают за непослушание. Особенно характерно для млекопитающих систематическое обучение молодняка с передачей потомству накопленного родителями индивидуального опыта.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Скачать презентацию МЛЕКОПИТАЮЩИЕ КАК ВЫСШИЕ ПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И
Юхно Млекопитающие как высшие позвоночные животные.pptx