Лекция Тема: Млекопитающие

План

1. Основные ароморфозы класса. Общая характеристика класса.

2. Систематика Млекопитающих.

3. Значение Млекопитающих.

1. Основные ароморфозы класса: дифференцировка коры го­ловного мозга; четырехкамерное сердце; диафрагма; наличие матки, живорождение и выкармливание детенышей молоком; совершенная терморегуляция.

Общая характеристика класса

Млекопитающие или Звери – высшая группа животного мира, насчитывающая более 4 тыс. видов. Они характеризу­ются широким распространением по всему земному шару, обитают на суше, в воде и в воздухе.

Тело млекопитающих подразделяется на голову, шею, ту­ловище, хвост (у некоторых представителей отсутствует) и две пары пятипалых конечностей (у китообразных атрофируется задняя пара ног).

Тело имеет волосяной покров, который предохраняет кожу от механических повреждений, воздействия влаги и играет важную роль в поддержании постоянной температуры тела. Как у всех позвоночных, кожа двуслойная, довольно толстая и прочная. Наружный ее слой — эпидермис — дает целый ряд производных: волосы и все их разновидности (вибриссы — "усы" у кошки, щетина у свиньи, иглы у ежа и дикобраза), ро­говые пластины (броненосцы), рога (носороги, олени), когти (хищники), ногти (человек и приматы), копыта (лошади, ко­ровы, бегемоты). Под эпидермисом располагается собственно кожа (дерма), а под ней — слой подкожной жировой клетчат­ки. Кожа содержит сальные, потовые, млечные и пахучие желе­зы. Млечные и пахучие железы представляют собой видоизме­ненные потовые.

Осевой скелет, как и у пресмыкающихся, имеет 5 отделов: шейный (в большинстве случаев 7 позвонков), грудной (от 9 до 24 позвонков), поясничный (2—9 позвонков), крестцовый (4-9 позвонков), хвостовой (от 3 до 49 позвонков). Грудные по­звонки сочленяются с ребрами. Шея у млекопитающих более подвижна, чем у пресмыкающихся, и менее подвижна, чем у птиц. Длина ее различна у разных видов (например, мышь и верблюд). У всех млекопитающих хорошо развито костное нёбо. Череп характеризуется большими размерами мозгового отдела и тенденцией к срастанию костей. Достигает совер­шенства зубная система млекопитающих. Строение конечно стей типично для наземных позвоночных. Развитие фаланг пальцев зависит от образа жизни животного: у быстро бегаю­щих их число сокращается (парнокопытные и непарнокопыт­ные); своеобразно строение кисти у роющих животных (крот); удлиненные фаланги пальцев и кожистые перепонки между ними имеются у животных с планирующим полетом (белка-летяга, летучие мыши). Пояс передних конечностей составляют лопатки и ключицы. У большинства видов ключи­цы хорошо развиты. У копытных и китообразных они отсут­ствуют, что связано с однообразными движениями их конеч­ностей. Таз хорошо развит. Его кости у взрослых животных срастаются.

Более развита и усложнена по сравнению с пресмыкающи­мися мышечная система. Особенно развиты мышцы, связан­ные с конечностями, многочисленные сгибатели и разгибате­ли. Степень развития мышечной системы зависит от образа жизни животного.

Пищеварительная система характеризуется дифференци- ровкой зубов — резцы, клыки и коренные — и отделов пищева­рительной трубки, что находится в прямой зависимости от об­раза жизни и характера пищи (хищные, растительноядные, всеядные). Например, при однообразной пище насекомояд­ных зубы слабо дифференцированы; у грызунов развиты рез­цы и отсутствуют клыки; клыки сильно развиты у хищных млекопитающих. Характерна смена молочных зубов на посто­янные. Ротовое отверстие окружено мясистыми губами. В ро­товой полости происходит механическая и начинается хими­ческая обработка пиши (ферменты слюнных желез). От ха­рактера питания зависит также и строение желудка. У боль­шинства млекопитающих желудок разделен на отделы. Наи­более сложно устроен желудок жвачных — у коров он имеет 4 отдела: сычуг, книжка, сетка и рубец. Кишечник состоит из тонкой, толстой и прямой кишок и заканчивается анальным отверстием. Между тонкой и толстой находится слепая кишка с червеобразным отростком — аппендиксом. Хорошо развиты пищеварительные железы: слюнные, железы желудка и тонкой кишки, печень и поджелудочная железа.

Значительно усложнилась по сравнению с пресмыкающи­мися выделительная система. Органы выделения - парные тазовые почки. В них увеличилось число сосудистых клубоч­ков и произошло значительное удлинение почечных каналь­цев. Моча проходит по мочеточникам в мочевой пузырь, ко торый открывается наружу специальным отверстием. Часть продуктов диссимиляции выделяется с потом через кожу.

Кровеносная система имеет два круга кровообращения. Сердце четырехкамерное. Артериальная и венозная кровь разделены полностью. В отличие от птиц у млекопита­ющих функционирует левая дуга аорты. Благодаря интенсив­ным процессам обмена веществ и совершенной системе тер­морегуляции у млекопитающих поддерживается постоянная и высокая температура тела. Они гомойотермные животные.

По сравнению с пресмыкающимися дыхательная система млекопитающих сильно усложнилась. Органы дыхания — лег­кие. Они имеют альвеолярную структуру, что значительно увеличивает их дыхательную поверхность. Роль кожи в газо­обмене незначительна. Воздух поступает через ноздри в име­ющую сложное строение носовую полость, далее проходит че­рез гортань, трахею и бронхи. Ветвящиеся бронхи образуют в легких бронхиальное дерево. На концах самых мелких бронхов образуются альвеолы — пузырьки, состоящие из одного слоя эпителиальных клеток, густо оплетенные кровеносными ка­пиллярами, в которых и происходит газообмен. Благодаря развитию твердого и мягкого нёба воздухоносные пути отде­лены от ротовой полости. Дыхательные движения обеспечи­ваются изменениями объема грудной клетки, в которых уча­ствуют межреберные мышцы и диафрагма — мышечная пере­городка между грудной и брюшной полостями.

Сложное поведение млекопитающих, в основе которого лежат инстинкты, обеспечивает усовершенствованный голов­ной мозг и органы чувств. Кора больших полушарий пе­реднего мозга имеет борозды и извилины. Кора становится выс­шим отделом центральной нервной системы, координирую­щим работу других отделов мозга и всего организма. Спереди от больших полушарий расположены крупные обонятельные доли. Средний мозг невелик и отличается наличием четверо­холмия (передние доли – зрительные, задние – слуховые). Хо­рошо развит мозжечок, который регулирует координацию движений, равновесие и мышечный тонус.

Наиболее важным органом чувств у млекопитающих явля­ется обоняние (поиск пищи, особей своего вида, опознание врагов). Орган слуха представлен тремя отделами: внутреннее ухо (улитка и кортиев орган), среднее (барабанная перепонка и три слуховые косточки — молоточек, наковальня и стремечко) и наружное (наружный слуховой проход и ушная раковина). Зрение в жизни млекопитающих менее значимо, чем у птиц. Острота его зависит от условий обитания и резко отличается у животных открытых пространств (антилопы) и подземных (крот). У некоторых млекопитающих (лошадь, кошка, обезья­ны) развито цветовое зрение. Функцию органов осязания вы­полняет волосяной покров. Особенно чувствительны длинные жесткие волосы - вибриссы, расположенные на щеках, губах, подбородке и бровях. Развиты также органы вкуса. Для некото­рых животных (дельфины, летучие мыши) характерна эхолока­ция (ориентация в пространстве с помощью ультразвуковых сигналов). Благодаря наличию органов чувств животное полу­чает информацию об изменениях в окружающей среде.

Млекопитающим присущи сложные формы поведения. Его особенности определяются образом жизни животного. Так, хищник выслеживает добычу, подкарауливает ее, убивает, по­едает сам, а если есть детеныши - относит им. Соответственно животное-жертва ведет себя так, чтобы избежать встречи с хищ­ником (маскирующая окраска шерсти, запутывание следов).

У всех млекопитающих развита забота о потомстве. Обыч­но перед рождением детенышей самка устраивает себе гнездо. Кроме кормления она следит за чистотой детенышей, согре­вает их своим телом, защищает от врагов. После того как де­теныши "прозревают", родители обучают их поведению в окружающей среде, учат добывать пищу и защищаться от вра­гов. Наиболее сложные инстинкты заботы о потомстве на­блюдаются у приматов.

Млекопитающие раздельнополы. Осеменение внутреннее. Незначительная часть животных откладывает яйца (утконос, ехидна), но вышедших из яиц детенышей они вскармливают молоком. У большинства млекопитающих развитие зародыша происходит внутриутробно (в матке). Его питание и газооб­мен обеспечиваются специальным органом - плацентой (дет­ское место). Все представители класса вскармливают детены­шей молоком.