Клас Ссавці - це високоорганізовані представники типу Хордові.

Ссавці Період існування: Пізній тріас — дотепер

Жираф, крилан, їжак, лев

Біологічна класифікація

Домен: Ядерні (Eukaryota) Царство: Тварини (Metazoa) Тип: Хордові (Chordata) Підтип: Черепні (Craniata) Інфратип: Хребетні (Vertebrata) Надклас: Щелепні (Gnathostomata) - Чотириногі (Tetrapoda) - Амніоти (Amniota) Клас: Ссавці (Mammalia)

Підкласи/інфракласи

Клоачні (Prototheria) Однопрохідні (Monotremata) Звірі (Theria) Плацентарні (Eutheria) Сумчасті (Metatheria)

Походження

Цінодонт Oligokyphus (пізній тріас – рання юра, сучасна реконструкція), зверніть увагу на розвинутий шерстяний покрив

Ссавці, мабуть, походять від цінодонтов в кінці тріасового періоду. Першими ссавцях були однопрохідні, такі, що зберегли деяку схожість з плазунами (декілька видів існують до сих пір) і багатогорбкуваті (вимерли в кінці крейди), ледве пізніше виникли також тріконодонти (також повністю вимерлі в крейдяному періоді). У юрському періоді (160-172 мільйони течія назад) сталося відділення яйцекладучих від живородних ссавців, а потім - відділення плацентарних від сумчастих звірів.

Що цікаво, поява перших динозаврів - архозавров ознаменувалася масовим (але неповним) вимиранням терапсид, вищі форми яких за своєю організацією були дуже близькі до однопрохідних ссавців і за деякими припущеннями, можливо, мали молочні залози і шерсть.

Загальна характеристика

Ссавці (Mammalia) — клас теплокровних хребетних тварин, які характеризуються високим розвитком кори великих півкуль головного мозку, наявністю молочних залоз та волосяного покриву.

Визначальною ознакою ссавців є живородіння (за винятком Інфраклас клоачних) і вигодовування своїх малят молоком, яке виробляють особливі молочні залози. Ссавцям притаманний високий рівень розвитку нервової системи, зокрема головного мозку. Це зумовлює складну поведінку тварин і дає їм змогу добре пристосовуватися до мінливих умов середовища.

Ссавці, як і птахи, - теплокровні тварини. Їм притаманні різноманітні досконалі механізми теплорегуляції, унаслідок чого температура тіла певною мірою не залежить від змін температури довкілля. Ці тварини опанували основні середовища життя на нашій планеті: наземно-повітряне, водне та ґрунт. Нині науці відомо приблизно 5 тис. видів ссавців, поширених на всіх континентах. В Україні налічують 108 видів ссавців.

Станом на 2005 рік відомо 5416 видів ссавців, які розподілені між 1229 родами, 153 родинами та 29 рядами. За кількістю сучасних видів ссавців переважають такі групи хребетних, як риби — 21 тисяч — та птахи — 9000—10000 (плазунів — 4 тисячі). Вивченням ссавців займається наука Маммологія.

О собливості зовнішньої будови ссавців.

Тіло ссавців складається з голови, тулуба та хвоста, шия зазвичай добре виражена. Як і плазуни, ссавці мають дві пари кінцівок: передні та задні. Але кінцівки ссавців розташовані не по боках тулуба, а під ним, завдяки чому тіло підіймається над поверхнею землі.

На голові ссавців можна помітити вушні раковини та зовнішній слуховий прохід. Вушні раковини рухливі й допомагають краще вловлювати звуки. Очі ссавців, на відміну від інших наземних хребетних тварин, захищені лише двома повіками: верхньою та нижньою, а миготлива перетинка майже зникла. Рот оточують рухомі губи.

Покриви ссавців.

Шкіра ссавців досить еластична і має складну будову. Шкіра ссавців складається з двох шарів: зовнішнього — епідермісу і внутрішнього — дерми, або власне шкіри. У ній звичайно добре розвинені різні типи залоз: погоні, сальні, молочні, пахучі.

Потові залози трубчасті, глибинні частини їх мають вид клубка. Вони відкриваються безпосередньо на поверхні шкіри або у волосяну сумку. Продуктом виділення цих залоз є піт, що складається в основному з води, в якій розчинені сечовина і солі. Вони беруть участь у регуляції температури тіла та у виведенні продуктів обміну речовин. Температура тіла тварини знижується завдяки випаровуванню поту з його поверхні, що дає змогу уникати перегрівання.

Сальні залози мають гроноподібну будову і відкриваються у лійку волосяної сумки. Жирний секрет цих залоз змащує волосся і поверхневий шар епідермісу шкіри, запобігаючи їхньому зношуванню та намоканню.

Пахучі залози представляють видозміну потових або сальних залоз, а іноді комбінацію тих і інших. Важлива роль у спілкуванні особин одного виду належить виділенням пахучих залоз. За їх допомогою тварини мітять свою територію: так інші особини виду дізнаються, що певна ділянка вже зайнята. За допомогою виділень пахучих та інших залоз малята знаходять шлях до гнізда або ж батьки розшукують своє потомство.

Але найважливішими для ссавців є молочні залози. Молочні залози представляють своєрідну видозміну простих трубчастих потових залоз. У найпростішому випадку вони зберігають трубчасту будову і відкриваються назовні у волосяну сумку (в однопрохідних ссавців). У сумчастих і плацентарних молочні залози мають гроноподібну будову і протоки їх відкриваються на сосках. Виділенням цих залоз - молоком - ссавці вигодовують своїх малят.

Ш кіра ссавців. 1- остьова волосина, 2 - роговий шар епідермісу, 3 - сальна залоза, 4 - м'яз, 5 - власне шкіра (дерма), 6 - волосяна сумка, 7 - потова залоза з вивідною протокою.

За рахунок верхнього шару шкіри у ссавців утворюються різні похідні: волосся, кігті, нігті, копита, роги тощо. Волосяний покрив складається з волосків різних типів. Є волоски товсті та пружні. Вони мають назву остьові і виконують захисну функцію. Їхнє забарвлення зумовлене особливими барвниками - пігментами. Коротке і м'яке пухове волосся - це підшерстя. Воно утримує в собі прошарок повітря, що дає змогу зберігати тепло тіла.

Будова волосся. У структурі волосся розрізняють стовбур — частину, яка виступає над шкірою, і корінь — частину, що сидить в шкірі. Стовбур складається з серцевини, кіркового шару і шкірки. Серцевина є пористою тканиною, між клітинами якої знаходиться повітря; саме ця частина волоса надає йому малу теплопровідність. Кірковий шар, навпаки, дуже щільний і додає волосу міцність. Тонка зовнішня шкірка захищає волос від механічних і хімічних дій. Корінь волосини в своїй верхній частині має циліндричну форму і є прямим продовженням стовбура. У нижній частині корінь розширюється і закінчується колбоподібним потовщенням — волосяна цибулина, яка, мов ковпачок, охоплює виріст кутису — волосяний сосочок. Кровоносні судини, що входять в цей сосочок, забезпечують життєдіяльність клітин цибулини волоса. Формування і наростання волосся відбувається за рахунок розмноження і видозміни клітин цибулини. Стовбур волоса є вже мертвим роговим утвором, нездатним до зростання і зміни форми.

Своєю основою волоски пов'язані зі спеціальними м'язами. При їхньому скороченні волосся настовбурчується і прошарок повітря збільшується, що також сприяє кращому утримуванню тепла. В теплу погоду, навпаки, волосся притискається до поверхні шкіри. Повітряний прошарок при цьому зменшується, і тварини більше тепла віддають у довкілля.

Крім остьових і пухових волосків, на певних ділянках тіла ссавців можна помітити довгі чутливі волоски - вібриси. До основи вібрисів, які зазвичай виконують функції органів дотику, підходять нервові закінчення. Найчастіше вібриси розташовані на голові ссавців. У деяких видів тварин (їжаків, дикобразів тощо) волосся видозмінилося на голки, що виконують функцію захисту від ворогів.

Під шкірою є шар жирової клітковини. Він розвинений у мешканців водойм, бо допомагає зберігати тепло тіла. Крім того, жир легший від води і сприяє плавучості тварини. Жир, який запасається у підшкірній жировій клітковині, а також запасом поживних речовин і джерелом води, у разі її нестачі у довкіллі.

Опорно-рухова система.

Скелет ссавців загалом має такий само план будови, як і у плазунів (мал.1). Проте є певні відмінності.

Ч ереп ссавців характеризується відносно великою мозковою коробкою, що пов'язано із розвитком головного мозку. У молодих звірів мозкова коробка, в порівнянні з лицьовою частиною, розвинена відносно сильніше, ніж у дорослих (це, насправді, пов'язано з незначним початковим розвитком лицьового відділу черепа). Число окремих кісток в черепі ссавців менше, ніж у нижчих груп хребетних, що зумовлено зростанням більшості кісток. Шви між кістковими комплексами зростаються порівняно пізно, особливо в області мозкової коробки. Це дає можливість збільшення об'єму головного мозку у міру росту тварини; з віком ці тім'ячка (лобове, потиличне і два бічних) заростають. У всіх ссавців розвинені кістки піднебіння, які відокремлюють носову порожнину від ротової.

Мал.1. Скелет ссавця

Як і у плазунів, хребет ссавців поділяється на шийний, грудний, поперековий, крижовий і хвостовий відділи. Тільки в китоподібних крижів немає. Характерні риси в будові хребетного стовпа ссавців: плоскі поверхні хребців, між якими розташовуються хрящові диски.

Лише у шийному відділі кількість хребців зазвичай стала й дорівнює семи. У тварин з довгою шиєю, зокрема в жирафів, та у тих, що мають коротку шию (наприклад, кротів), кількість шийних хребців однакова, різна лише їхня довжина. Лише в окремих представників класу (як-от, у лінивців) їх може бути від 6 до 10. В інших відділах хребта у різних видів ссавців кількість хребців може варіювати. Більшість ребер сполучається з грудною кісткою, утворюючи грудну клітку.

Грудний відділ складається найчастіше з 12—15 хребців (з 10-24). До передніх грудних хребців (зазвичай до семи) дочленовуються ребра, сполучені з грудиною (справжні ребра). Справжні ребра сочленяются тільки з грудними хребцями (зародкові можуть бути і на інших хребцях). Спереду вони з'єднуються грудної кісткою, утворюючи грудну клітку. Решту грудних хребців несуть ребра, що не доходять до грудини (несправжні ребра). Грудина представляє сегментовану кісткову пластинку, що закінчується подовженим хрящем — мечоподібним відростком.

У поперековому відділі число хребців варіює від 2 до 9; ці хребці несуть рудиментарні ребра.

Крижовий відділ (1-9 хребців) складається найчастіше з чотирьох зрощених хребців. При цьому тільки перші два хребці є істинно крижовими, а інші — хвостовими хребцями, що приросли до крижів.

Тільки у хвостовому відділі їх кількість сильно варіює: від 4 (у деяких мавп і людини) до 46.

У плечовому поясі більшості ссавців воронячі кістки приростають до лопатки. Плечовий пояс складається з двох лопаток і двох ключиць. У деяких ссавців ключиць немає (копитні), в інших вони погано розвинені або замінені зв'язками (гризуни, деякі хижі).

Таз складається з 3 пар кісток: клубових, лобкових і сідничних, які щільно зростаються між собою. У китоподібних цього тазу немає.

Передні кінцівки служать ссавцем для пересування по землі, плавання, польоту, хапання. Плечова кістка сильно вкорочена. Ліктьова розвинена слабше променевої і служить для зчленування кисті з плечем. Кисть передньої кінцівки складається з зап'ястя, п'ястка і пальців. Зап'ясті складається з 7 кісток, розташованих у два ряди. Число кісток п'ястка відповідає числу пальців (не більше п'яти). Великий палець складається з двох суглобів, решта - з трьох. У китоподібних число суглобів збільшено.

У задніх кінцівках стегнова кістка у більшості ссавців коротше гомілки.

Мускулатура.

Для ссавців характерна наявність особливого м'яза - діафрагми. Цей м'яз поділяє порожнину тіла тварин на грудну та черевну. Діафрагма бере участь у дихальних рухах ссавців: завдяки її скороченню змінюється об'єм грудної порожнини. Добре розвинені також м'язи спини, кінцівок та їхніх поясів, а також жувальні м'язи, які рухають нижню щелепу. Слід зазначити, що у деяких груп ссавці в (наприклад, у мавп) добре розвинені мімічні м'язи. За допомогою скорочення цих м'язів тварини можуть виражати різні емоції: задоволення, страх тощо.

Травна система (мал.2) починається передротовою порожниною, розташованою між властивими тільки ссавцям м'ясистими губами, щоками і щелепами, відокремленої за допомогою ясен та зубів від ротової. Передротова порожнина та м'ясисті губи, за допомогою яких схоплюється й утримується їжа, є лише у ссавців.За щелепами лежить ротова порожнина, в якій їжа піддається механічному подрібненню і хімічній дії.

Мал.2. Внутрішня будова ссавця

У ротовій порожнині їжа подрібнюється за допомогою зубів, а також починає перетравлюватися під дією травних ферментів слини. Зуби є у більшості ссавців (крім однопрохідних (у багатьох вимерлих видів зуби були), вусатих китів, ящерів і мурахоїдів). Вони знаходяться в осередках щелепних кісток. Зуби ссавців, залежно від виконуваних функцій, диференційовані на групи: різці, ікла та кутні (мал.3). Різці допомагають тваринам зрізати їжу, ікла - відривати шматки їжі та утримувати здобич. До того ж ікла слугують надійним захистом від ворогів. Кутні зуби мають плоску жувальну поверхню, їхня функція - перетирання їжі.

Мал.3. Зуби ссавця

Зуби ссавців складаються з коронки та кореня. Коронка виступає над поверхнею щелеп, тоді як корені розміщуються у їхніх комірках. Ззовні коронки вкриті міцною емаллю, яка захищає їх від зношування. У більшості ссавців протягом життя відбувається зміна зубів. Перші зуби не мають коренів, їх називають молочними. Згодом вони намінюються на постійні, що мають корені.

У ротовій порожнині ссавців розміщений м'ясистий язик. Він перемішує їжу і забезпечує її ковтання. Крім того, язик - це орган смаку.

Після попадання в ротову порожнину, їжа пережовується зубами. Потім їжа змочується слиною, що надходить по протоках з слинних залоз. Це полегшує її проковтування і просування по стравоходу. Під впливом слини складні вуглеводи (крохмаль, цукор), що містяться в їжі, перетворюються в менш складні. Слинні залози сильно розвинені у травоїдних тварин. Корова, наприклад, виділяє 60л слини на добу. У більшості тварин слина має виражені антисептичні властивості.

За ротовою порожниною розташовується глотка, у верхню частину якої відкриваються внутрішні ніздрі і євстахієві труби. На нижній поверхні глотки розташована гортанна щілина.

Їжа через глотку потрапляє в стравохід, який добре виражений, з гладенькою мускулатурою. Стравохід забезпечує попадання харчової грудки в шлунок.

Шлунок виразно відокремлений від інших відділів травного тракту і забезпечений численними залозами. Шлунок представлений або мішкоподібним розширенням, або роздільний на низку відділів. У більшості ссавців однокамерний шлунок. В його стінках знаходяться залози, що виділяють травний сік. Але у парнокопитних, крім свиней, шлунок багатокамерний.

Кишечник поділяється на тонкий, товстий і прямий відділи. До тонкого відноситься дванадцятипала кишка, худа кишка і клубова кишка. До товстого - сліпа кишка,ободова кишка і пряма кишка.

У тонкому кишечнику їжа остаточно перетравлюється і поживні речовини всмоктуються у кров і лімфу. У тонкій кишці їжа перетравлюється під впливом травних соків. Вони виділяються залозами стінок кишки, а також печінкою і підшлунковою залозою, що відкриваються у початковий відділ тонкої кишки - дванадцятипалу кишку. Живильні речовини в тонкій кишці всмоктуються в кров, а залишки неперетравленої їжі надходять в товсту кишку.

На стику тонкого і товстого кишечників розташований ілеоцекальний клапан. У сліпій кишці під впливом бактерій відбувається зміна важкопертравленої речовин їжі. Також у більшості ссавців в стінках сліпої кишки є велика кількість лімфатичної тканини, що робить її важливим органом імунної системи. У багатьох рослиноїдних звірів (наприклад, у кроликів, бобрів) сліпа кишка має великі розміри. У деяких звірів вона буває з апендиксом. У ободовій кишці калові маси зневоднюються, накопичуються в прямій кишці і потім видаляються назовні через анальний отвір. Лише у деяких ссавців (першозвірів) кишечник відкривається у клоаку.

Видільна система складається з парних бобоподібних нирок, сечоводів і непарних сечового міхура та сечівника.

У нирках з крові відфільтровуються кінцеві продукти обміну речовин і надлишок води, які виводяться назовні. Але, на відміну від плазунів, у більшості ссавців (за винятком першозвірів: качкодзьоба, єхидни тощо) сечівник відкривається самостійним отвором, а не в клоаку.

Нирки у ссавців тазові. Тулубові нирки у ссавців — ембріональний орган і в подальшому редукуються. Метанефричні нирки ссавців представляють компактні, зазвичай бобоподібної форми органи. Поверхня гладка. Нирка складається із зовнішнього кіркового шару і внутрішнього смугастого мозкового шару. У кірковому шарі розташовані звивисті канальці, що закінчуються боуменовими капсулами, усередині яких знаходяться клубки кровоносних судин (мальпігієві тільця). У судинних клубочках здійснюється фільтраційний процес, де утворюється первинна сеча. Ниркові канальці утворюють декілька колін; у них відбувається реабсорбція з первинної сечі води, цукру і амінокислот. Число ниркових канальців дуже велике. Кінцевий продукт білкового обміну (як і у риб та амфібій) — сечовина.

Кровоносна система.

Ссавці мають чотирикамерне серце, артеріальна та венозна кров у них не змішується. Воно складається з правого і лівого шлуночків, а також правого і лівого передсердь. Камери серця повідомляються між собою і з магістральними судинами за допомогою клапанів. Серце забезпечує постачання тканин тіла киснем і живильними речовинами, звільняючи їх від продуктів розпаду. Артерії мають пружні стінки, вени забезпечені всередині клапанами. У ссавців є одна (ліва) дуга аорти. Кровоносна система замкнута.

Наявна одна ліва дуга аорти відходить від товстостінного лівого шлуночка. Від аорти відходить коротка безіменна артерія, яка ділиться на праву підключичну артерію, праву і ліву сонні артерії, ліва ж підключична артерія відходить самостійно від дуги аорти. Спинна аорта лежить під хребетним стовпом і ділиться на ряд гілок до мускулатури і внутрішніх органів.

Для венозної системи характерна відсутність комірного кровообігу в нирках. Ліва передня порожниста вена зливається з правою передньою порожнистою веною, яка і виливає всю кров від переднього відділу тіла у праве передсердя.

Волосяний покрив і досконалі механізми теплорегуляції забезпечують теплокровність.

Дихальна система ссавців складається з дихальних шляхів і легень.

Дихальні шляхи починаються носовою порожниною, куди ведуть парні ніздрі, і включають носоглотку, гортань (де розташовані голосові зв'язки у вигляді парних складок слизової оболонки гортані і лежать між щитовидними і черпаловидними хрящами) трахею та парні бронхи. Трахея і бронхи добре розвинені. Бронхи заходять у губчасті легені і розгалужуються на дрібні бронхіоли. Бронхіоли утворюють альвеолярні ходи, які закінчуються дрібними міхурцями - альвеолами, стінки яких обплутані капілярами. Завдяки великій кількості альвеол значно збільшується поверхня легень, через яку відбувається газообмін.

Єдиний орган дихання — губчасті легені. Обмін повітря в легенях обумовлений зміною об'єму грудної клітки, що виникає в результаті руху ребер і куполоподібного м'яза, що подається до грудної порожнини, —діафрагми. Дихальні рухи у ссавців здійснюються завдяки скороченню та розслабленню міжреберних м'язів, діафрагми і м'язів стінки черевної порожнини. Інтенсивність дихальних рухів залежить від розмірів тварини, а також її функціонального стану.

Нервова система ссавців за своєю будовою подібна до нервової системи плазунів і птахів.

Але у ссавців головний мозок має більший об'єм. Насамперед добре розвинені півкулі переднього мозку та мозочок, а також кора півкуль переднього мозку, яка в багатьох видів укрита численними борознами та звивинами, що збільшують її поверхню.

Головний мозок характеризується відносно дуже крупними розмірами, що обумовлюється збільшенням об'єму півкуль переднього мозку і мозочка. Розвиток переднього мозку виражається в основному в розростанні його даху — мозкового зведення, а не смугастих тіл, як у птахів. Високий розвиток кори мозку. Сіра речовина розташована поверх білої речовини. У корі розташовані центри вищої нервової діяльності. Великі півкулі мають звивини з глибокими борознами у більшості видів ссавців. Чим більше складок і звивин, тим складніше і різноманітніше поведінка тварини. У простому випадку є одна сильвієва борозна, що відокремлює лобову частку кори від скроневої частки. Далі з'являється поперечна роландова борозна, що йде, відокремлює зверху лобову частку від потиличної. У вищих представників класу число борозен велике. Проміжний мозок зверху не видно. Епіфіз і гіпофіз невеликі. Для середнього мозку характерний поділ його двома взаємно перпендикулярними борознами на чотири частки. Мозочок великий і диференційований на декілька відділів.

Також у ссавців добре розвинена периферична нервова система, що забезпечує їм найвищу швидкість рефлексів.

Органи чуттів

У ссавців добре розвинені різні органи чуттів, особливо зору, слуху, нюху, а також дотику, смаку та рівноваги.