Млекопитающие (Mammalia, от лат. mamma — женская грудь, сосок, вымя ) — класс теплокровных наземных животных,
наиболее высоко развитых и вскармливающих своих детенышей молоком. Описано около 5500 видов.
По мере изучения млекопитающих не пренебрегайте главой «Анатомия человека». Если встречаются новые термины, вы, скорее
всего, одержите удачу, если попытаетесь найти их в этой главе. Ведь мы, люди — Homo sapiens — относимся к млекопитающим.
Появление настоящих млекопитающих произошло в мезозойскую эру. Десятки миллионов лет млекопитающие ютились на
задворках мира динозавров, но, в конечном счете, эволюция расставила все на свои места: изменения климата привели к гибели
динозавров. Здесь то и восторжествовали теплокровные млекопитающие, которые к настоящему времени заселили весь мир.
Преимущества млекопитающим дали многочисленные прогрессивные черты строения — ароморфозы. Давайте приступим к их
изучению.
Замечу, что ароморфозы млекопитающих возникли независимо от птиц: это две разные эволюционные ветви. Млекопитающие произошли не от птиц, а от древних пресмыкающихся. Поэтому не удивляйтесь, если некоторые ароморфозы окажутся уже вам знакомы.
Млекопитающие делятся на подкласс первозверей и противопоставленных им зверей, к которым относятся сумчатые и плацентарные.
Первозвери — наиболее примитивная группа млекопитающих, которых также называют яйцекладущими или клоачными. Они откладывают
яйца в скорлупе точно также, как и пресмыкающиеся, имеют клоаку, вороньи кости (коракоиды).
Сумчатые животные отличаются короткой продолжительностью беременности, из-за чего им приходится донашивать детеныша в специальном кармане на брюшной стороне тела — сумке. В ней молодые особи развиваются и питаются молоком. Сумчатые встречаются только в Австралии,
так как данный континент раньше остальных материков отделился от Гондваны, утратив с ней связь: это привело к формированию в Австралии удивительной флоры и фауны.
Плацентарные, называемые высшие звери, имеют хорошо развитую, совершенную плаценту и исходное число зубов — 44. Изучать строение
млекопитающих мы будем на примере домашней собаки и других животных.
Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Имеются парные конечности: передние и задние, расположенные под телом
животного, что является отличием от рептилий, у которых конечности расположены по бокам тела.
Две пары неубирающихся когтей (производных эпидермиса) расположены на конечностях. Кожа собаки эластичная и прочная,
тело покрыто волосяным покровом, состоящим из ости и подшерстка.
В толще кожи проходит большое количеств кровеносных капилляров, которые участвуют в терморегуляции: могут сужаться
(во время холода), либо расширяться (во время жары). Таким образом, кожа является депо крови и принимает участие в
терморегуляции.
В коже находятся сальные железы, протоки которых открываются в волосяные сумки. Сальные железы выделяют жироподобный секрет, покрывающий кожу защитным слоем. Потовые железы имеют вид трубочек, свернутых в клубок, протоки которых открываются на поверхность
кожи. При испарении секрета потовых желез поверхность кожи охлаждается, таким образом, потовые железы участвуют в
терморегуляции.
Запомните, что млечные железы, давшие название целому классу — млекопитающим, являются по своему происхождению
видоизмененными потовыми железами.
Позвоночник состоит из позвонков с плоской поверхностью, между которыми лежат хрящевые диски, помогающие равномерно
распределить нагрузку на позвонки. Позвоночник включает 5 отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12-15),
поясничный (2-9), крестцовый (1-9) и хвостовой (3-49).
У подавляющего большинства млекопитающих шейный отдел состоит из 7 позвонков. Представьте: 7 и в маленькой мышке, и в
длинной шее жирафа — отличия только в размерах. Первые два шейных позвонка называются атлант и эпистрофей, они образуют
суставы, обеспечивающие подвижность головы.
Пояс передних конечностей (плечевой) представлен ключицами и лопатками, коракоид подвергается редукции (исчезновению). Пояс задних
конечностей (тазовый) состоит из двух тазовых костей, каждая из которых образована в результате срастания трех костей: седалищной, подвздошной и лобковой.
Свободная передняя конечность представлена плечевой костью (плечо), локтевой и лучевой костями (предплечье), запястьем, пястьем и
фалангами пальцев (кисть). Скелет свободной задней конечности включает в себя бедренную кость (бедро), малую и большую берцовые кости
(голень), предплюсну, плюсну и фаланги пальцев (стопу).
В зависимости от образа жизни животного пальцы на конечностях развиты в различной степени. Для летучих мышей характерны
удлиненные фаланги пальцев, между которыми натянута перепонка. У антилоп (парнокопытные) развиты два пальца, а у лошадей
(непарнокопытные) — один.
Мышечная система высокодифференцирована и приспособлена к выполнению самых разных движений. Отличительным анатомическим признаком
млекопитающих является наличие диафрагмы — тонкой грудобрюшной мышечной перегородки, которая разделяет брюшную и грудную полости. Она имеет куполообразный вид, участвует в дыхании.
Состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка и кишечника, включающего тонкую, толстую и прямую кишку,
оканчивающуюся анальным отверстием. В ротовой полости находятся специализированные зубы: резцы, клыки, предкоренные
и коренные. Зубы располагаются в альвеолах — углублениях в кости челюсти.
Зубная формула может быть составлена для любого вида зверей, в зависимости от образа жизни она будет отличаться.
Верхняя часть дроби отражает строение верхней челюсти, нижняя, соответственно, нижней. Числа обозначают количество зубов в последовательности: резцы, клыки, премоляры (предкоренные) и моляры (коренные).
В ротовую полость открываются слюнные железы. Пищеварительная система в целом типичного строения, в тонкую кишку
открываются протоки печени и желчного пузыря, поджелудочной железы.
Особо необходимо отметить желудок жвачных животных. Из-за больших объемов растительной пищи, потребляемой ими,
желудок имеет сложное строение. Он состоит из 4 отделов: сычуг, книжка, сетка и рубец.
Сначала пища попадает в рубец, где под действием микроорганизмов происходит расщепление целлюлозы: такая картина напоминает
бродильный чан. Далее пища отрыгивается и вторично заглатывается, на этот раз, попадая сначала в сетку, затем в книжку и, наконец,
в сычуг, который продолжается в тонкий кишечник.
Состоит из воздухоносных путей и легких. Воздухоносные пути представлены носовой полостью, гортанью, трахеей и
бронхами. Легкие имеют альвеолярное строение, состоят из множества пузырьков — альвеол (300 — 500 млн.), которые
оплетены густой сетью капилляров: именно здесь и происходит газообмен.
В гортани располагается орган голосообразования — хорошо развитые голосовые связки. В акте вдоха и выдоха принимают
участие межреберные мышцы грудной клетки и особая мышца млекопитающих — диафрагма.
Дыхательная система участвует также в терморегуляции: по мере продвижения через воздухоносные пути воздух нагревается.
При учащении дыхания интенсивнее идет теплоотдача.
Животные со слабо развитыми потовыми железами охлаждают свой организм, испаряя воду с поверхности языка.
Так у собак в жаркую погоду частота дыхательных движений может достигать 30 в минуту.
Теперь, когда вами изучены классы хордовых, вы можете познать эволюцию в сравнении. На схеме ниже вы увидите,
как постепенно усложнялось строение легких, увеличивалась дыхательная поверхность.
При микроскопии крови заметна особенность млекопитающих — безъядерные эритроциты. Отсутствие ядра у одной клетки
мало что дает, но отсутствие ядра у миллионов клеток повышает кислородную емкость крови, транспорт газов становится эффективнее.
Сердце млекопитающих четырехкамерное, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга, в связи с чем на более
высокий уровень поднимается обмен веществ — возникает теплокровность. От сердца отходит только одна — левая дуга аорты.
Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, от которого отходит аорта. Она разветвляется на множество артерий,
в конечном счете — до капилляров в тканях и органах, где происходит тканевой газообмен и перенос питательных веществ в клетки.
Венозная кровь от внутренних органов и тканей по венам собирается правое предсердие.
Малый (легочный) круг кровообращения начинается из правого желудочка (куда венозная кровь попадает из правого предсердия),
далее кровь направляется в легочный ствол, легочные артерии и наконец — в капилляры легких. Здесь происходит газообмен: из альвеолярного
воздуха в кровь поступает кислород, а из крови удаляется углекислый газ. После этого насыщенная кислородом артериальная кровь
направляется по легочным венам в левое предсердие.
Хотел бы предупредить распространенную ошибку: понятие о том, что по венам течет венозная кровь, а по артериям течет артериальная кровь —
в корне неверно.
Запомните, что артерии это сосуды, по которым кровь движется от сердца, а вены — к сердцу. Их названия не зависят от насыщения кислородом крови
, так, к примеру, в малом круге кровообращения по легочным артериям к легким течет венозная кровь.
Органами выделения млекопитающих являются тазовые (вторичные) почки, называемые также — метанефрос. Почки лежат по бокам позвоночника,
имеют бобовидную форму. От каждой почки отходит по мочеточнику, впадающему в мочевой пузырь. Мочевой пузырь — резервуар мочи, служит для
ее накопления. Из мочевого пузыря берет начало мочеиспускательный канал.
Основной конечный продукт обмена веществ у млекопитающих — мочевина. Мочевина образуется в печени, попадает в кровь и
фильтруется почками.
Вам уже известно, что нервная система достигает исключительно высокого уровня развития. Сложное поведение
млекопитающих и быстрое легкое формирование у них условных рефлексов осуществляется в первую очередь благодаря развитию коры
больших полушарий головного мозга.
Благодаря бороздам, углублениям участков головного мозга, и извилинам, волнистым складкам, поверхность больших полушарий
значительно увеличивается. Такой тип мозга называется кортикальный (от лат. cortex — кора). Хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений. Средний мозг относительно
небольших размеров.
Органы чувств у разных отрядов млекопитающих развиты неодинаково. Органы обоняния находятся в верхней части носовой полости,
хорошо развиты у собак: в их головном мозге можно обнаружить две большие обонятельные доли.
Органы зрения представлены глазами. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, у млекопитающих достигается
только изменением кривизны хрусталика под влиянием сокращений ресничной мышцы.
Органы слуха хорошо развиты, особенно у ночных и сумеречных животных. Внутренне ухо является органом слуха и равновесия.
У млекопитающих впервые появляется наружный отдел уха — ушная раковина, которая улавливает звуки и выполняет функцию
антенны-фильтра.
Среднее ухо содержит уже три слуховых косточки: молоточек, наковальню и стремечко.
Особо отметим органы осязания млекопитающих — вибриссы (от лат. vibro — колеблюсь), или осязательные волоски. Это длинные
жесткие волосы, возвышающиеся над поверхностью шерстного покрова, расположенные пучками около глаз. Каждой вибриссе отведен
свой участок мозга.
Вибриссы улавливают воздушные потоки, которые отражаются от объектов окружающей среды. С помощью вибрисс и при участии органов зрения головной мозг строит картину трехмерного мира, благодаря чему животное в
полной темноте может успешно обходить препятствия.
Половые железы представлены парными семенниками у самцов, яичниками — у самок. Семенники находятся вне полости тела в мошонке,
от них начинается семявыносящий, а затем и семяизвергательный канал, впадающий в мочеиспускательный канал. Мочеиспускательный канал
открывается на половом члене.
Женская половая система состоит из яичников, от которых начинаются яйцеводы (фаллопиевы трубы), открывающиеся в матку. Матка,
мышечный орган, задним концом сообщается со влагалищем. Вульва — собирательное название женских наружных половых органов.
Оплодотворение внутреннее, происходит в фаллопиевой трубе.
Зародыш развивается в организме матери, окружен зародышевыми оболочками, характерными для амниот. Вокруг зародыша образуется амнион —
пузырь с амниотической жидкостью, серозная оболочка и особый зародышевый орган дыхания — аллантоис.
В этой статье мы рассмотрим наших ближайших родственников, потому что Homo sapiens, несмотря на способность говорить, шутить, строить самолеты и изобретать гаджеты, всего-навсего один из видов в классе млекопитающие (лат. Mammalia). Какие же признаки позволяют объединить человека, слона, барсука и кита — больше 5000 тысяч видов позвоночных в один класс?
Ароморфозы млекопитающих
1. Теплокровность. Организм перестал зависеть от того, какая температура снаружи, и терять активность в холодное время года. Обмен веществ стал более быстрым и интенсивным. Благодаря этому млекопитающие освоили очень холодные регионы, расселились в Заполярье.
2. Четырехкамерное сердце. В нем совершенно разделились потоки венозной и артериальной крови.
3. Волосяной покров. Он может быть сплошным, как у медведя, или почти редуцированным, как у человека. Волосы делятся на следующие типы. Остевые волосы — грубые, прямые, длинные (например, у оленей). Пуховые или пух (подшерсток) — тонкие, извитые (у кротов). Эти два типа могут сочетаться (нутрии, куницы). Наконец, чувствительные волосы (вибриссы), или усы — жесткие, длинные, иногда заметно выступающие над шерстью, выполняющие осязательную функцию. Обычно вибрисы растут на голове (как, например, у котов), но бывают и на лапах (сумчатые).
4. Особое строение головного мозга, развитая кора, мозжечок.
5. Живорождение с внутриутробным развитием в матке. Исключением являются представители подкласса первозвери (инфракласс клоачные), у которых соединяются признаки млекопитающих и древних рептилий, — они откладывают яйца.
6. Молочные железы и выкармливание детенышей молоком. У первозверей молоко выделяется прямо на кожу, выраженных молочных желез у них нет, и это служит доказательством того, что молочные железы развились из потовых.
7. Альвеолярные легкие.
8. Пять видов желез: сальные, потовые, млечные (видоизменение потовых), пахучие, серные.
9. Наружное ухо и наружный слуховой проход у большинства видов.
10. Три слуховые косточки.
11. Дифференцированные, то есть различные по строению, зубы, расположенные в альвеолах. У рептилий зубы есть уже при вылуплении, потом несколько раз меняются, а для новорожденных млекопитающих они бесполезны, и даже будут мешать сосать молоко. Так что к моменту прорезывания зубов челюсть уже выросла и сформировалась — зубы растут в определенном порядке, не так беспорядочно, как у рептилий (сравните с зубами крокодила).
12. Безъядерные эритроциты
с вогнутыми внутрь боковыми поверхностями. Это позволило увеличить количество клеток, «стискивать» их плотнее, и значит, дать организму больше кислорода, активизировать метаболизм.
Эволюция млекопитающих
1. Берут начало от древних рептилий. Как это доказывается? Есть сходство с рептилиями на ранних стадиях развития зародыша, сходство в строении со зверозубыми ящерами — ноги под туловищем, зубы подразделяются на резцы, клыки, коренные.
2. Именно зверозубые ящеры были промежуточным мостиком от рептилий к млекопитающим.
3. Еще одно доказательство родства с рептилиями в том, что первозвери имеют вороньи кости, клоаку, откладывают яйца.
4. Первые млекопитающие появились в позднем триасе. Это были крошечные и робкие существа, прячущиеся от врагов в темном подлеске. Одно из самых древних млекопитающих, обнаруженных на сегодняшний день, морганукодон, обитало 215 миллионов лет назад на территории КНР, Северной Америки, Европы (Уэльс) и внешним обликом напоминало землеройку.
5. Изначально млекопитающие были маленькими, вынашивать детенышей не могли, так что являлись яйцекладущими
и сумчатыми. Плацентарные стали следующим эволюционным этапом.
6. В рамках подкласса плацентарных млекопитающих самая древняя группа — отряд насекомоядные.
7. Из юрского периода известен меланодон — все еще некрупное, величиной с крысу, млекопитающее с дифференцированными зубами. Он является первым распространившимся на планете млекопитающим.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — онлайн тесты по биологии ОГЭ
Группа организмов
Ароморфозы
Класс Рыбы
Появление челюстей и черепа
У рыб первая пара жаберных дуг видоизменяется в челюсти, с помощью которых становится возможным питание — захват, измельчение добычи. Появился череп — костное вместилище головного мозга и органов чувств, которое надежно защищает эти структуры нервной системы.
Парные плавники
Образуются предшественники конечностей, плавники, парные придатки тела, обособленные от туловища и головы, приводимые в движение мускульной силой.
Редукция хорды и формирование костного позвоночника
У рыб хорда редуцируется, на ее месте формируется позвоночник. У хрящевых рыб позвоночник в течение всей жизни имеет хрящевое строение, а у костных рыб позвоночник окостеневает: он представлен костной тканью.
Класс Земноводные
Появление конечности пятипалого типа
У ранее обсуждаемой нами рыбы латимерии (целоканта) плавники напоминали конечность пятипалого типа. У земноводных они преобразовываются в скелет передней и скелет задней конечностей, которые мы обсудим в данной статье подробно.
Дифференцировка мускулатуры
Мышцы дифференцируются (делятся) на мышечные пучки, становятся возможны более сложные и точные движения.
Возникновение легких
Легкие земноводных представлены в виде тонкостенных мешков, относительно небольшого объема.
Трехкамерное сердце и второй (легочный) круг кровообращения
Появление легочного круга кровообращения связано с тем, что земноводные осваивают новый тип дыхания, наземное дыхание — дыхание атмосферным воздухом.
Появление шейного и крестцового отделов позвоночника
Благодаря появлению шейного отдела становится возможным поворот головы, что было невозможным для рыб.
Класс Пресмыкающиеся
Зародышевые оболочки
Как сказано выше, пресмыкающиеся относятся к амниотам. Это значит, что развитие их зародышей происходит в особом зародышевом пузыре с амниотической жидкостью — амнионе. Поразительно! Им более не нужен водоем, этот водоем всегда с собой, прямо в организме самки вокруг зародыша.
К зародышевым оболочкам относится наружная, серозная оболочка (сероза), внутренняя амниотическая оболочка и аллантоис. Аллантоис — зародышевый орган, с помощью которого осуществляется дыхание. Эти оболочки позволили пресмыкающимся расселиться от водоемов вглубь материков, занять огромные территории.
Внутреннее оплодотворение
У рыб и земноводных оплодотворение было наружным, малоэффективным, с небольшой вероятностью встречи половых клеток. При внутреннем оплодотворении, которое появляется у рептилий, семенная жидкость самца со сперматозоидами вводится непосредственно в половые пути самки, что значительно увеличивает вероятность встречи мужских и женских гамет.
Сухая кожа
Кожа пресмыкающихся сухая, практически лишена желез (которых так много у земноводных). Верхние слои эпителия ороговевают, на поверхности кожи формируются роговые чешуйки. Эта защита необходима от пересыхания, помогает эффективнее удерживать воду в организме.
Ячеистые легкие и грудная клетка
У пресмыкающихся происходит усложнение строения дыхательной системы: появляются ячеистые легкие, обеспечивающие более эффективный газообмен. Кожное дыхание (доминировавшее у амфибий) у пресмыкающихся сведено к минимуму или отсутствует вовсе.
Дыхательные пути у рептилий дифференцируются на гортань, трахею и бронхи. Дыхание реберного типа — в нем участвуют появившиеся вместе с ребрами межреберные мышцы. Ребра образуют новую структуру скелета — грудную клетку.
Неполная перегородка в сердце
В сердце у пресмыкающихся развивается неполная межжелудочковая перегородка, способствующая более эффективному разделению артериальной и венозной крови. Это, в свою очередь, повышает эффективность обмена веществ (син. — метаболизм).
Тем не менее, над перегородкой кровь смешанная, так что пресмыкающиеся, как и земноводные, относятся к пойкилотермным (холоднокровным) животным.
Кора больших полушарий
У пресмыкающихся впервые возникают зачатки новой коры головного мозга, совершенствуется воспринимающая и интегрирующая функции головного мозга. Становится возможным более сложное поведение.
Вторичная почка
Возникает тазовая (вторичная) почка — метанефрос, выделительный каналец которой гораздо длиннее: становится возможным обратное всасывание веществ. Засушливый климат, в котором живут рептилии, располагает к экономии воды, их моча становится более концентрированной.
Класс Птицы
Перьевой покров
Перья птиц представляют собой видоизмененную чешую рептилий. Тело птиц покрыто перьями — роговыми наружными образованиями, состоящими из полого стержня, нижняя часть которого называется очин, с пушистыми плотно прилегающими друг к другу отростками по бокам (опахало).
Опахало состоит из бородок 1-ого порядка, которые крепятся напрямую к стержню и бородок 2-ого порядка, расположенных на бородках 1-ого порядка.
Очин погружен в кожу, а стержень с опахалом расположены снаружи над поверхностью тела. Перьевой покров придает птице характерную обтекаемую форму тела. Надо заметить, что контурные — не единственные перья птиц.
Маховые перья растут по краю крыла, именно они поддерживают птицу во время полета. Рулевые перья являются продолжением хвоста у большинства птиц, играют важную роль при изменении направления полета. Покровные крылья формируют характерный обтекаемый контур птицы, за счет чего и получили свое название.
По-иному устроены пуховые перья: их бородки не несут крючочков, вследствие чего плотно сцепленное опахало не образуется. Пуховые перья равномерно покрывают все тело птицы, обеспечивая теплоизоляцию от окружающей среды. Периодически у птиц происходит линька — смена оперения.
Полное разделение кругов кровообращения и четырехкамерное сердце
У птиц имеется полная перегородка в сердце, разделяющая его камеру на два изолированных желудочка. Кровь больше не смешивается: два круга кровообращения полностью отделены друг от друга.
Уровень обмена веществ становится гораздо выше, чем у земноводных и пресмыкающихся, что проявляется в приобретении птицами теплокровности (гомойотермии). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, они могут осваивать среды обитания с низкими температурами.
Двойное дыхание и губчатые легкие
За счет развития легочных мешков — воздухоносных полостей, связанных с дыхательной системой, у птиц газообмен в легких осуществляется и на вдохе, и на выдохе.
Для птиц характерны более сложноустроенные губчатые легкие, дыхательная площадь которых превышает площадь ячеистых легких пресмыкающихся. Газообмен в них происходит с большей эффективностью.
Класс Млекопитающие
Полная перегородка в сердце и разделение кругов кровообращения
У млекопитающих в сердце возникает полная перегородка: кровь не смешивается, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга. Это значительно повышает уровень обмена веществ: температура тела млекопитающих более не зависит от температуры окружающей среды, они приобретают теплокровность (гомотермию).
Развитие коры головного мозга
Развитие коры больших полушарий (КБП), центра высшей нервной деятельности, достигает пика. Такое сильное развитие КБП обеспечивает возникновение сложного поведения, облегчает формирование условных рефлексов, способствуя повышению выживаемости вида.
Матка и молочные железы, забота о потомстве
У млекопитающих появляется матка — особый мышечный орган, служащий для вынашивания плода. Во время родов матка способна сокращаться, обеспечивая изгнание плода из материнского организма. Выкармливают своих детенышей млекопитающие с помощью молока — секрета молочных желез. Молочные железы — прерогатива млекопитающих: их нет ни у одного другого животного.
Возникновение волосяного покрова
Волосы — составная часть защитного покрова млекопитающих, у животных называется мехом или шерстью. Если вы видите такой покров, то будьте уверены: перед вами млекопитающее. Волосы являются производным эпидермиса кожных покровов, также как потовые и сальные железы, впервые появившиеся у млекопитающих.
Волосяной покров помогает более эффективно сохранять тепло, обеспечивая термоизоляцию организму животного. Часть млекопитающих утратила волосяной покров, в связи со вторичноводным образом жизни: они избрали своей средой обитания моря, океаны, где волосяной покров явно был бы лишним и создавал ненужное трение о воду.
Дифференцировка зубов
По выполняемой функции зубы делятся на резцы, клыки, предкоренные и коренные зубы. У некоторых групп животных, к примеру, у грызунов, резцы приобретают способность к неограниченному росту. Часто хищники имеют хорошо развитые клыки: тигры, львы.
Класс Млекопитающие насчитывает около 4000 видов. Представители класса достигли в процессе эволюции наиболее прогрессивного развития и распространены почти повсеместно, за исключением Антарктического материка. Они заселяют самые разнообразные среды жизни.Появление млекопитающих в мезозойскую эру сопровождалось следующими ароморфозами:
– развитие коры головного мозга, обеспечившей широкую адаптацию млекопитающих к условиям окружающей среды. Это привело к усложнению поведения, быстрому формированию условных рефлексов;
– внутриутробное развитие, возникновение и развитие органов для вынашивания и вскармливания плода – матки и молочных желез;
– возникновение волосяного покрова, сальных и потовых желез, обеспечивших наряду с кожным кровоснабжением терморегуляцию организма и поддержание постоянной температуры тела;
– возникновение мышечной диафрагмы, что обеспечило более интенсивное дыхание и газообмен;
Млекопитающие обладают рядом признаков эволюционной преемственности:
– способность однопроходных (утконоса и ехидны) откладывать яйца;
– в эмбриогенезе млекопитающих присутствуют стадии развития их предков;
– кожа имеет роговые производные;
– эритроциты безъядерные;
– крупные плацентарные млекопитающие – теплокровные животные. У мелких животных температура тела может меняться, иногда, в довольно широких пределах – (37-13 Сº) у низших насекомоядных). Внешнее строение
Кожный покров млекопитающих участвует в терморегуляции организма. Кожа обильно снабжается кровью. Диаметр кровеносных сосудов регулируется рефлекторно, благодаря чему теплоотдача увеличивается при расширении сосудов или уменьшается при их сужении.
Здесь следует отметить, что утрата волос связана, прежде всего, с приспособлениями к водному образу жизни (киты, дельфины и др.) или к существованию в жарком климате (слоны).
Волосяной покров состоит из разных типов волос – пуховых, остевых и чувствующих или вибриссов. У разных видов доля каждого из типов волос различна. Роговыми производными эпидермиса кожи являются чешуя, ногти, когти, копыта, «полые» рога, роговой клюв. Рога оленей состоят из костного вещества.
Мышечная система хорошо развита и дифференцирована. Появляется мышечная диафрагма. Развивается подкожная мускулатура, позволяющая свертываться в клубок, обозначать эмоциональное состояние.
Череп образован прочной мозговой коробкой и разделен на мозговой и лицевой отделы. У млекопитающих развивается костное небо, отделяющее носовой проход от ротовой полости и препятствующее закупорке воздухоносных путей во время еды.
Скелет позвоночника представлен следующими отделами: шейный – у всех млекопитающих, кроме ленивцев и ламантина всегда 7 позвонков. Два первых позвонка – атлант и эпистрофей – хорошо выражены. Длина шейного отдела варьирует в зависимости от роста, образа жизни.
Грудной – 12—15 позвонков. К первым 7 прикрепляются ребра, срастающиеся с грудиной. Остальные позвонки несут ложные ребра.
Поясничный отдел – 2—9 позвонков с рудиментарными ребрами. Крестцовый отдел образован обычно 4 сросшимися позвонками. Хвостовой отдел насчитывает от 3 до 50 позвонков.
Плечевой пояс образован парными лопатками и ключицами, которые у собачьих и копытных отсутствуют. Тазовый пояс состоит из сросшихся (у большинства видов) парных костей и образует одну тазовую кость.
Скелет парных конечностей по строению характерен для позвоночных. Отличия в основном связаны с образом жизни. У наземных позвоночных удлиняются верхние отделы. У водных млекопитающих пясть, плюсна превращаются в ласты. У копытных сокращается число пальцев и т.д.Внутренне строение
Пищеварительная система дифференцирована на отделы. В ротовой полости находятся зубы, закрепленные в челюстях. Зубы делятся на резцы, клыки, малые и большие коренные. Строение зубов У зверей четыре пары слюнных желез. Их секрет содержит фермент птиалин, расщепляющий крахмал. В ротовой полости находится язык, функционирующий как орган вкуса, лакания жидкости, перемешивания пищи.
По пищеводу пища поступает в желудок. Он снабжен многочисленными железами, выделяющими пищеварительный сок, слизь, кислоту и др. вещества. Строение желудка зависит от вида пищи. Желудок жвачных разделяется на рубец, сетку, книжку и сычуг. Пища в рубце подвергается брожению, затем поступает в сетку. Из сетки она отрыгивается в рот, где пережевывается. Потом пища поступает в книжку и сычуг. В этих отделах происходит ее окончательное переваривание.
Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку. В нее открываются протоки печени и поджелудочной железы. Здесь пища окончательно переваривается и всасывается. У растительноядных видов (грызунов, зайцеообразных) развивается длинная и широкая слепая кишка. Она играет роль «бродильного чана», в котором происходит переработка клетчатки. У плотоядных видов слепая кишка развита слабо или отсутствует. Толстый кишечник заканчивается анальным отверстием.
Органы дыхания млекопитающих состоят из дыхательных путей и легких. Роль кожи в газообмене невелика. Поверхность легких в 50—100 раз больше поверхности кожи. Гортань образует голосовой аппарат. Трахея и бронхи хорошо развиты. Легкие имеют ячеистое строение и состоят из огромного количества легочных пузырьков – альвеол. У хищников количество альвеол достигает 300—500 млн. В дыхании участвует диафрагма. Дыхательная система участвует в терморегуляции организма животного. Виды, у которых потовые железы развиты слабо, испаряют воду с поверхности языка. Так в жаркую погоду количество выдыхаемого за 1 минуту воздуха у собак возрастает примерно в 30 раз. В результате увеличивается и количество испаряемой воды.
Кровеносная система состоит из четырехкамерного сердца и сосудов. Имеется только левая дуга аорты, отходящая от левого желудочка, стенки которого толще, чем у правого. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. В правом желудочке начинается малый, легочный круг кровообращения, который заканчивается в левом предсердии. Венозная кровь собирается от внутренних органов в воротную вену печени, а затем в заднюю (нижнюю) полую вену. От головы венозная кровь возвращается в сердце по верхней полой вене.
Выделительная система представлена парными тазовыми почками. Из почек моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу – наружу.
Нервная система хорошо развита. Ее развитие связано в первую очередь с увеличением общего объема мозга, особенно больших полушарий и мозжечка. Поверхность коры мозга сильно увеличена, благодаря системе борозд и извилин. Такое развитие коры головного мозга обусловило адаптационные возможности млекопитающих.
Органы чувств у млекопитающих хорошо развиты. Важнейшую роль в их жизни играет обоняние. Обонятельные капсулы увеличены и снабжены системой складок.
Органы слуха хорошо развиты. В их структуре появляется наружный слуховой проход и ушная раковина.
За барабанной перепонкой, в среднем ухе расположены три слуховые косточки – молоточек, наковальня и стремечко – производные костей нижней челюсти. Органы зрения и различение цвета развиты слабее, чем у птиц. У некоторых видов глаза редуцированы (кроты, слепыши). Органы осязания представлены вибриссами – осязательными волосами.
Половая система образована парными семенниками у самцов и яичниками у самок. Семенники находятся в мошонке, сообщающейся с полостью тела паховым каналом. Сперматозоиды выводятся из семенников по семяпроводам через половой член.
Парные яичники лежат в брюшной полости тела и прикреплены к ней. Рядом с яичниками открываются парные яйцеводы. Яйцеводы впадают в матку, которая открывается во влагалище. Эмбрион развивается в матке. Развитие млекопитающих Млекопитающие, за исключением утконоса и ехидны – живородящие. Детенышей вскармливают материнским молоком. У многих млекопитающих развита охрана потомства.
Систематика млекопитающих. Млекопитающие делятся на два подкласса: подкласс Первозвери, или Клоачные. Представители – утконос и ехидна. Подкласс Настоящие звери делится на инфраклассы: Сумчатые (кенгуру, сумчатые волки, сумчатые медведи и т.д.) и Плацентарные, или Высшие звери.
Происхождение млекопитающих. Предками млекопитающих были примитивные
малоспециализированные палеозойские пресмыкающиеся — зверозубые. Зубы у
них были дифференцированы на резцы, клыки и коренные и располагались в
ячейках. В триасе одна из групп зверозубых ящеров стала приобретать черты
прогрессивной организации и дала начало млекопитающим.
Разнообразие млекопитающих и их значение. Класс подразделяется на два
подкласса: Яйцекладущие, или Первозвери, и Настоящие звери, или
Плацентарные.
Подкласс Яйцекладущие, или Первозвери. Сюда относятся наиболее примитивные
и древние из современных млекопитающих. В отличие от большинства
млекопитающих, они откладывают крупные яйца, богатые желтком, которые либо
насиживают (утконос), либо вынашивают в выводковой сумке (ехидна).
Детеныши выкармливаются молоком, слизывая его с железистых полей кожи
языком (губы у них отсутствуют), так как млечные железы не имеют сосков.
Развита клоака. Температура тела низкая и непостоянная (26—3 5°С).
Животные распространены преимущественно в Австралии и на прилегающих к
ней островах. Утконос ведет полуводный образ жизни. Тело его покрыто густой
шерстью, не намокаемой в воде. Пальцы лап соединены плавательной
перепонкой, хвост уплощен. При помощи широкого клюва, покрытого изнутри
роговыми пластинами, утконос процеживает воду, как утка.
Ехидна — наземное роющее млекопитающее, вооруженное длинными сильными
когтями. Тело покрыто жестким волосяным покровом и острыми иглами. Живет в
норах, питается насекомыми, извлекая их длинным, покрытым клейкой слюной
языком.
Подкласс Настоящие звери, или Плацентарные. К этому подклассу относятся
отряды Сумчатые, Насекомоядные, Рукокрылые, Грызуны и т. д.
Отряд Сумчатые образует группу низших зверей. Для них характерно отсутствие
или слабое развитие плаценты. Детеныши после короткого срока беременности
рождаются маленькими (1,5—3 см) и слаборазвитыми. Длительное время они
вынашиваются в кожистой сумке на брюхе, где прикрепляются к соску.
Распространены в Австралии и на прилегающих к ней островах. К ним
принадлежат кенгуру, сумчатый медведь — коала, сумчатый волк, сумчатая белка
и др.
В группу высших зверей входят подавляющее большинство современных
млекопитающих, распространенных на всех континентах. У них развита плацента,
и детеныши рождаются способными самостоятельно сосать молоко. Температура
тела высокая и относительно постоянная. Зубы обычно дифференцированы на
резцы, клыки и коренные. У большинства животных молочные зубы заменяются
постоянными.
Отряд Насекомоядные объединяет наиболее примитивных плацентарных зверей.
Мозг их относительно мал, кора гладкая, без извилин, у большинства зубы слабо
дифференцированы. Морда вытянута в длинный подвижный хоботок. Размеры
тела средние и мелкие. Питаются насекомыми и их личинками. Представители —
крот, землеройка, еж, выхухоль.
Отряд Рукокрылые — многочисленный отряд летающих млекопитающих,
распространенных везде, кроме Арктики и Антарктиды. Летают рукокрылые
благодаря наличию кожистых перепонок, натянутых между длинными пальцами
передних конечностей, боками тела, задними конечностями и хвостом. Как и
птицы, на грудине они имеют киль, к которому прикрепляются мощные грудные
мышцы, приводящие крылья в движение. Ведут сумеречный или ночной образ
жизни, ориентируясь в воздушном пространстве с помощью звуковой локации. В
большинстве случаев приносят пользу, поедая вредных насекомых (летучие
мыши). Некоторые из них сосут кровь животных (вампиры).
Отряд Грызуны — самый многочисленный среди млекопитающих (около 2 тыс.
видов). Грызуны распространены повсеместно. Для них характерны отсутствие
клыков и сильно развитые резцы. Резцы, а у многих и коренные зубы не имеют
корней и растут всю жизнь. Между резцами и коренными зубами широкое
пространство, лишенное зубов.
К отряду принадлежат полевки, белки, суслики, сурки, бобры, хомяки, сони,
тушканчики. Некоторые грызуны имеют промысловое значение, например белка,
ондатра, бобр, нутрия и др. Многие виды грызунов (мыши, полевки, крысы)
являются вредителями сельского хозяйства и переносчиками ряда опасных
заболеваний человека и домашних животных (чумы, туляремии, клещевого
возвратного тифа, энцефалита и др.).
Отряд Хищные включает 240 видов. Они играют важную роль в биоценозах и
имеют большое практическое значение. Основной их особенностью является
строение зубов: резцы малы, клыки всегда хорошо развиты, коренные бугорчатые
зубы с острыми режущими вершинами. В основном это плотоядные, реже
всеядные животные. Главные семейства —- псовые(песец, лисица, волк,
собака),куньи(соболь, горностай, хорек, куница, барсук, выдра),кошачьи(лев,
тигр, рысь, леопард, дикие и домашние кошки), медвежьи (бурый и белый
медведи). Бурый медведь и рысь занесены в Красную книгу Республики Беларусь.
Многие виды служат объектами пушного промысла или разводятся на
звероводческих фермах (американская норка, соболь, голубой песец, серебристо-
черная лисица). Численность наиболее опасных хищников (волки) регулируется
человеком.
Отряд Ластоногие включает 30 видов. Большую часть жизни они проводят в
воде, а на сушу или лед выходят для размножения и линьки. Благодаря
обтекаемой форме тела, укороченным и видоизмененным в ласты конечностям, а
также большим подкожным жировым отложениям ластоногие хорошо
приспособлены к жизни в водной среде. Питаются в основном рыбой. Являются
ценными объектами промысла и дают жир, кожу, мясо, пушнину. К отряду
принадлежат тюлени, морские котики, моржи.
Отряд Китообразные включает 80 видов. Исключительно водные
млекопитающие, имеющие рыбообразную форму тела с горизонтально
расположенным хвостовым плавником. Передние конечности превращены в
ласты, задние отсутствуют. Не имеют шерстного покрова и ушных раковин.
Подкожный слой жира мощный, достигает 50 см. Удельный вес крупных
китообразных близок к удельному весу воды. Зубатые киты (дельфин, кашалот)
имеют большое число зубов одинакового строения. Питаются рыбой. У беззубых
усатых китов (синий кит) на месте зубов развит цедильный аппарат в виде
роговых пластин (китовый ус), сидящих по бокам нёба и свешивающихся в
ротовую полость. Отцеживают планктон, реже питаются рыбой. Ежесуточно
синий кит (масса 150 т, длина 33 м) поедает 4—5 т пищи.
Усатые киты с давних пор важные объекты промысла, поэтому их запасы
сократились из-за интенсивного истребления. Многие виды китообразных
занесены в Красную книгу Международного союза охраны природы и природных
ресурсов (МСОП).
Отряд Парнокопытныевключает 170 видов. К ним относятся копытные
млекопитающие с одинаково сильно развитыми третьим и четвертым пальцами.
Первый палец отсутствует, второй и пятый развиты слабо или полностью
отсутствуют. Различают нежвачных и жвачных парнокопытных. У нежвачных
(свиньи, бегемоты) желудок простой, и пищу для повторного пережевывания они
не отрыгивают. Жвачные парнокопытные (коровы, овцы, козы, олени, верблюды,
лоси, антилопы, жирафы и др.) имеют сложный желудок, состоящий из четырех
отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. В рубец попадает масса грубых, не
измельченных зубами растительных кормов, где они подвергаются брожению под
влиянием деятельности бактерий и инфузорий. Из рубца пища переходит в сетку,
откуда путем отрыгивания попадает в рот для повторного пережевывания.
Смешанная со слюной полужидкая масса проглатывается и попадает в книжку, а
оттуда в сычуг (настоящий желудок), где обрабатывается кислым желудочным
соком, который переваривает белковую часть корма.
К этому отряду принадлежат все (кроме яка и буйвола) разводимые породы
крупного рогатого скота. Они выведены от нескольких видов диких быков. Одним
из них был тур, широко распространенный в Европе и Азии и исчезнувший 350
лет назад. Разведение и селекция домашнего скота шли в направлении создания
рабочих, молочных, мясных и мясомолочных пород.
Отряд Непарнокопытные включает 16 видов. К отряду принадлежат лошади,
носороги, ослы, зебры. На ногах сильно развит один (третий) палец.
До настоящего времени сохранился только один вид дикой лошади — лошадь
Пржевальского, которая обитает в небольших количествах в горных пустынях
Монголии.
Лошадь появилась среди домашних животных намного позднее собаки, свиньи,
овцы, козы, быка. Человек направлял отбор в сторону создания верховых, легко- и
тяжелоупряжных пород лошадей. Среди пород верховых лошадей, отличающихся
большой выносливостью и способностью проходить за сутки до 300 км, в СНГ
известны орловские рысаки и донские лошади. Владимирские тяжеловозы
отличаются мощным экстерьером, силой и большой работоспособностью. Они
могут возить груз до 16 т. На транспортных и сельскохозяйственных работах
используют лошадей местных пород. Кобылье молоко используют для
приготовления вкусного и целебного кумыса. В степях Средней Азии до
настоящего времени сохранились близкие к лошади куланы.
Отряд Обезьяны, или Приматы, включает 190 видов. Головной мозг
сравнительно больших размеров. Полушария переднего мозга очень большие,
имеют многочисленные извилины. Глазницы направлены вперед. Пальцы имеют
ногти. Большой палец конечностей противопоставлен остальным. Одна пара
сосков расположена на груди.
Живут в тропических и субтропических лесах, ведут как древесный, так и
наземный образ жизни. Питаются растительной и животной пищей. Семейство
человекообразных обезьян (шимпанзе, горилла) обитает в лесах экваториальной и
тропической Африки.
Итак, несмотря на сравнительно небольшое видовое разнообразие,
млекопитающие играют исключительную роль в природных био ценозах. Это
определяется высоким уровнем процессов жизнедеятельности, а также большой
подвижностью. Млекопитающие — основные составляющие цепей и сетей
питания разнообразнейших биоценозов. Их пищевая деятельность способствует
ускорению биологического круговорота веществ и преобразованию ландшафтов.
Так, широкое распространение в Северной Америке получил «бобровый
ландшафт». Сурки в горных степях неузнаваемо преображают их облик,
копытные в саваннах обеспечивают существование устойчивых и оченьпродуктивных растительных сообществ. Млекопитающие, вступая в сложные
взаимосвязи с растительностью, другими животными, почвой, являются
существенным фактором средообразования.
Большое число видов млекопитающих необходимо и полезно для человека. Они
являются поставщиками пищи, пушнины, технического и лекарственного сырья,
источником дл.я одомашнивания и хранителями генетического фонда для
улучшения пород домашних животных. Вместе с тем многие виды
млекопитающих, вчастности грызуны, наносят большой вред народному
хозяйству,уничтожая и повреждая культурные растения и разные виды
сельскохозяйственной продукции. Они являются переносчиками ряда опасных
инфекционных заболеваний человеку и домашних животных. Хищные
млекопитающие (волки) нередко наносят ощутимый ущерб животноводству,
нападая на домашний скот
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. Отличительным признаком покровов млекопитающих
являются
1) шерсть, волосы
2) роговые щитки
3) многослойное строение
4) наличие в коже кровеносных сосудов
А2. Наиболее крупным ароморфозом, приведшим к появлению млекопитающих, можно считать
1) четырехкамерное сердце
2) плацентарное развитие
3) теплокровность
4) наличие коры головного мозга
А3. Кровь из правого желудочка у млекопитающих направляется
1) в аорту
2) в правое предсердие
3) в левое предсердие
4) в легкие
А4. В дыхательной системе млекопитающих новым органом стала
1) диафрагма
2) гортань
3) трахея
4) глотка
А5. Млекопитающие, откладывающие яйца, относятся к
1) сумчатым
2) настоящим зверям
3) плацентарным
4) однопроходным
А6. Благодаря прогрессивному развитию коры мозга у млекопитающих быстрее, чем у представителей других классов, формируются
1) индивидуальные рефлексы
2) групповые рефлексы
3) оборонительные рефлексы
4) пищевые рефлексы
А7. Новым образованием в органах слуха млекопитающих считается
1) улитка
2) слуховые косточки
3) наружное ухо
4) среднее ухо
А8. У млекопитающих в пищеварительной системе по сравнению с другими классами животных появились
1) печень и тонкая кишка
2) дифференцированные зубы
3) слюнные железы
4) слепая кишка
А9. Не является живородящим животным
1) коала
2) кенгуру
3) ехидна
4) муравьед
А10. Правильным утверждением является
1) все млекопитающие обладают высокоразвитой корой головного мозга
2) многие млекопитающие обладают высокоразвитой корой головного мозга
3) все млекопитающие являются живородящими
4) тело всех млекопитающих покрыто шерстью
Часть В
В1. Выберите ароморфозы млекопитающих животных
1) четырехкамерное сердце
2) два круга кровообращения
3) волосяной покров
4) плацентарность
5) молочные железы
6) пятипалые конечности
В2. Выберите идиоадаптации, характерные для млекопитающих
1) утрата волосяного покрова слонами
2) превращение пятипалых конечностей в ласты у китов
3) утрата зубов муравьедами
4) покровительственная окраска зайца
5) ослабление зрения у кротов
6) теплокровность
ВЗ. Установите соответствие между признаком и подклассом животных, у которых он есть
Часть С
С1. Докажите, что млекопитающие самый высокоорганизованный класс животных.
С2. Подкожный слой жира дельфина достигает 50 см. Какие преимущества обеспечивает дельфину эта особенность?
Ответы Класс Млекопитающие.Часть А. А1 – 1. А2 – 2. А3 – 4. А4 – 1. А5 – 4. А6 – 1. А7 —3. А8 – 2. А9 – 3. А10 – 2.
Часть В. В1 – 3, 4, 5. В2 – 1, 2, 4. В3 А – 1; Б – 1; В – 2; Г – 2; Д – 2; Е – 1.
Часть С. С1 1). У млекопитающих лучше, чем у других животных развита кора головного мозга, органы чувств, система терморегуляции.
2) Высокоорганизованные млекопитающие (настоящие звери) единственный класс плацентарных живородящих животных, вскармливающих детенышей молоком.
3) У высокоорганизованных млекопитающих быстро формируются условные рефлексы, усложняется поведение, формируются первая и вторая сигнальные системы.
С2 Подкожный жир снижает удельный вес и плотность тела животного. Это помогает ему плавать. Кроме того, жир является хорошим теплоизолятором и терморегулятором.
В этом уроке вы познакомитесь со строением и особенностями развития млекопитающих — самым продвинутым классом позвоночных животных, представители которого выкармливают своих детенышей молоком.
Это дает ощутимые преимущества в борьбе за существование.
И именно поэтому млекопитающие смогли так широко распространиться на Земле, заняв практически все возможные места обитания: сушу, моря и пресные водоемы, почву и воздушную среду.
Известно около 5500 видов млекопитающих, среди которых числится и Человек разумный (Homo sapiens).
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Для этого класса характерно:
- высокое развитие нервной системы, особенно коры головного мозга и мозжечка
- детёныши развиваются в матке, которая располагается в брюшной полости
- выкармливание детенышей молоком, выделяемым молочными железами самки
- относительно постоянная температура тела (обычно 37-40 °C)
- ноги, находящиеся под туловищем (локтевой сустав смотрит назад, коленный вперед)
- наличие шерстяного покрова или его производных вторичного характера (иглы, щетина, чешуйчатые панцири)
- обилие желез в коже (сальные, потовые, пахучие)
- три слуховые косточки в среднем ухе (молоточек, наковальня и стремечко) обеспечивают точную передачу звуковых волн
- обычно разнородные зубы (резцы, клыки, коренные), расположенные в альвеолах
- альвеолярные легкие
- четырехкамерное сердце
- безъядерные двояковогнутые эритроциты
- наличие диафрагмы- куполообразной мышцы, разделяющей грудную и брюшную полости
Все млекопитающие выкармливают своих детенышей молоком:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Во внешнем строении зверей можно выделить:
- голову
- гибкую шею
- способное сгибаться туловище
- две пары ног, вооруженных когтями на пальцах
- хвост
На голове расположены:
- глаза с хорошо развитыми веками (мигательная перепонка редуцирована) и слезными железами
- рот, ограниченный подвижными губами
- нос с парой наружных отверстий — ноздрей
- наружное ухо: ушные раковины, которые могут быть подвижными
У многих животных ушные раковины поворачиваются в сторону источника звука и позволяют направленно улавливать его:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Кожный покров прочный и эластичный, пронизан кровеносными сосудами, в нем находятся корни волос:
- длинные волосы- ость
- и более короткие- подшерсток
- есть также чувствительные волосы, или вибриссы
В коже присутствуют различные железы:
- потовые: выделяют избыток жидкости, с растворенными солями и мочевиной
- сальные: их секрет смазывает волосы и эпидермис, предохраняя их от смачивания водой
- пахучие: помогают зверям находить друг друга
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
На теле высших млекопитающих также есть гроздевидные млечные железы, оканчивающиеся сосочком.
В зависимости от плодовитости вида их может быть разное число (от 2 до 24).
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Скелет
Череп имеет вместительную мозговую коробку, его кости срастаются поздно, обеспечивая возможность роста головного мозга.
Позвоночник имеет следующие отделы:
- шейный: всегда 7 позвонков
- грудной: обычно 12-15 позвонков с ребрами, 7 истинных ребер соединяются с грудиной, у остальных позвонков ложные ребра
- поясничный: подвижно сочлененные массивные позвонки (от 2 до 9) позволяют телу сгибаться
- крестцовый обычно состоит из 4 сросшихся позвонков
- хвостовой: различное количество позвонков
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Рассмотрим внутреннее строение млекопитающих по системам:
- пищеварительной
- дыхательной
- сердечно- сосудистой
- нервной
- выделительной
- органы чувств
Пищеварительная система
Органы пищеварения у зверей типичного для позвоночных строения, однако есть и некоторые отличия:
- пищеварительный тракт более длинный, чем у других позвоночных
- дифференциация его более отчетливая
- пищеварительные железы очень хорошо развиты
- поверхность языка покрыта вкусовыми сосочками
- зубы различаются в зависимости от выполняемых функций (резцы, клыки, предкоренные, коренные)
- пищеварение начинается уже в ротовой полости под действием выделяемой слюны
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Дыхательная система
Легкие млекопитающих имеют альвеолярное строение:
- самые мелкие разветвления бронхов, бронхиолы, кончаются ячеистыми пузырьками — альвеолами
- благодаря наличию альвеол образуется огромная поверхность для газообмена
- в кровеносных сосудах альвеол происходит газообмен (в лёгкие поступает венозная кровь)
- вдох и выдох происходят за счет работы диафрагмы и межреберных мышц
Орган звукообразования у млекопитающих- гортань.
Внутренняя оболочка гортани имеет голосовые связки, участвующие в образовании звуков, издаваемых животным.
Сердечно-сосудистая система
Сердце млекопитающих четырехкамерное, имеется два круга кровообращения:
- по малому кругу в легкие поступает венозная кровь, которая там обогащается кислородом
- по большому кругу артериальная кровь из левого желудочка через аорту поступает ко всем органам
- в левом предсердии и желудочке находится артериальная кровь, в правом венозная
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
В сердце млекопитающих имеются клапаны:
- трехстворчатый (состоит из трех створок)
- легочный (легочного ствола)
- двустворчатый (он же митральный)
- аортальный
Трехстворчатый клапан расположен между правым предсердием и правым желудочком. При открытии этого клапана кровь переходит из правого предсердия в правый желудочек.
Трехстворчатый клапан предотвращает обратный ток крови в предсердие, закрываясь во время сокращения желудочка.
Нервная система образована:
- центральной нервной системой, состоящей из крупного головного и спинного мозга
- особенно развиты полушария переднего мозга, что обеспечивает сложность поведения млекопитающих
- периферической нервной системой, образованной отходящими от головного и спинного мозга нервами
- симпатической и парасимпатической нервными системами, представленных нервными узлами, лежащими в головном и спинном мозге, и нервными сплетениями, расположенными во внутренних органах
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Мозжечок, ответственный за координацию движений, у млекопитающих также хорошо развит и покрыт извилинами.
Органы выделения — бобовидные тазовые почки, в которых происходит извлечение из крови продуктов распада и излишков воды.
По двум мочеточникам моча собирается в мочевой пузырь, и из него время от времени выводится наружу.
Органы чувств
Из органов чувств особенно хорошо развиты:
- обоняние
- зрение
- слух
У млекопитающих впервые появилось наружное ухо, что привело к резкому улучшению слуха животных.
Все млекопитающие раздельнополы:
- у самцов имеется два семенника, из которых по семяпроводам через копулятивный орган сперматозоиды попадают в половые пути самки
- у самок половые органы представлены двумя яичниками, яйцеводами с фаллопиевыми трубами, маткой и влагалищем
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Есть три основные группы млекопитающих по способу развития:
- яйцекладущие: откладывают яйца и у них есть клоака; насчитывается 5 видов утконосов и 4 вида ехидн, обитающие в Австралии
- сумчатые: рождают крохотных детенышей (длиной около 3 см), которых донашивают в сумке на брюхе; существует около 250 видов
- плацентарные: после оплодотворения яйца развиваются в матке; получая питание от матери через плаценту; их более 5000 видов
У яйцекладущих млекопитающих детеныши развиваются в яйце, а не в матке.
В строении тела этих животных сохранилось много особенностей, свойственных пресмыкающимся: они откладывают яйца, а их яйцеводы открываются в клоаку, как мочеточники и кишечный канал.
У сумчатых зародыш сперва развивается в матке, однако связь между зародышем и маткой недостаточна, так как плацента слабо развита.
В результате этого детеныши рождаются недоразвитыми и очень маленькими. После рождения они помещаются в особую сумку на брюхе матери, где расположены соски.
Наиболее высокоорганизованные млекопитающие относятся к подклассу плацентарные животные или настоящие звери. Их развитие происходит полностью в матке, причем оболочка зародыша срастается со стенками матки, что ведет к образованию плаценты, отсюда и название подкласса — плацентарные.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
В зависимости от образа жизни зверей различается и характер беременности:
- у животных, рождающих детенышей в различных укрытиях, беременность обычно короткая; детеныши рождаются слепыми и беспомощными в количестве от 5 до 12
- у быстро передвигающихся животных беременность обычно длительная, детеныши в количестве 1-2 рождаются хорошо развитыми, уже через несколько часов могут следовать за матерью
У крыс рождается много слепых и беспомощных детенышей:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
У коров обычно рождается лишь один теленок:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Попробуем собрать все особенности млекопитающих в одну таблицу
Покровы |
Кожа состоит из эпидермиса и дермы; покрыта волосами; имеет сальные, потовые, пахучие и млечные железы |
Скелет |
Позвоночник имеет шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Характерно постоянное число шейных позвонков- 7. Ключица позволяет разводить в стороны передние конечности |
Мышечная система |
Очень дифференцирована; имеется диафрагма |
Пищеварительная система |
Ротовая полость, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. В зависимости от пищи разнообразное строение слепой кишки и набор зубов. Печень, слюнные железы, поджелудочная железа |
Дыхательная система |
Альвеолярные легкие. Появляются гортанные хрящи. Дыхание осуществляется при участии межреберных мышц и диафрагмы |
Кровеносная система |
Четырехкамерное сердце с левой дугой аорты. Эритроциты не имеют ядер |
Выделительная система |
Мочевой пузырь открывается в мочеиспускательный канал. Почки парные бобовидные вторичные, тазовые. Два мочеточника |
Нервная система |
В головном мозге особенно развиты полушария переднего мозга; хорошо развита кора головного мозга. Сильно прогрессирует мозжечок |
Органы чувств |
Орган слуха состоит из внутреннего, среднего и наружного уха со слуховым проходом. В среднем ухе находятся три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Развитый орган обоняния. Аккомодация зрения достигается только путем изменения формы хрусталика. Наличие осязательных волос (вибрисс) |
Половая система |
У самцов: парные семенники. Сперматозоиды выводятся по семяпроводам через копулятивный орган. У самкок парные яичники. Выводящие каналы делятся на три отдела: яйцевод, матку, влагалище. Характерно образование детского места, или плаценты(кроме ехидны и утконоса) |
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Млекопитающие появились примерно 200 млн. лет назад.
Это были небольшие животные, напоминающие южноамериканских опоссумов. Они в основном вели ночной образ жизни.
Их предками считают зверозубых ящеров, у которых появилось разделение зубов по функциям и характерное для зверей положение ног: прямо под туловищем, а не расставленные в стороны, как у пресмыкающихся.
Современная реконструкция одного из первых млекопитающих:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Из признаков, роднящих зверей с рептилиями, следует отметить:
- наличие роговых образований на теле (чешуйки на хвосте, когти, рога)
- размножение яйцами у первозверей и наличие у них клоаки
- сходное строение отдельных стадий развития зародышей у зверей и рептилий
Хвост крысы покрыт роговыми чешуйками как у рептилий:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
На протяжении около 120 миллионов лет древние млекопитающие благополучно сосуществовали с царившими тогда на Земле динозаврами.
Теплокровность млекопитающих, сложное поведение и выкармливание детенышей молоком помогли им занять те ниши, в которых рептилии оказались наименее приспособленными, и с вымиранием большинства из них широко распространиться по свету.
Основные ароморфозы млекопитающих.
Ароморфозы- это крупные эволюционные изменения, ведущие к общему усложнению строения и организации организма.
К ароморфозам млекопитающих относятся следующие изменения:
- прогрессивное развитие нервной системы- коры больших полушарий, в результате формирование сложного поведения
- развитие плода в теле матери (в матке)
- живорождение
- вскармливание детеныша молоком
- четырехкамерное сердце
- полное разделение артериальной и венозной крови
- совершенство терморегуляции
- волосяной (шёрстный) покров
- альвеолярные легкие
- дифференцировка зубной системы (резцы, клыки)
- появление ушной раковины
Также для млекопитающих характерен такой эволюционный процесс как дивергенция.
Дивергенция- расхождение в процессе эволюции признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в результате обитания в разных условиях.
Например, приспособления к водному образу жизни у моржа (класс млекопитающих): обтекаемая форма тела, ласты. Эти признаки сформировались в процессе эволюции на основе расхождения признаков внутри класса млекопитающих.
Одни млекопитающие освоили сушу и имеют свои отличительные признаки. Примером служат моржи: они вернулись в водную среду и приобрели свои признаки.
Признаки биологического прогресса для любого вида, в том числе и млекопитающих:
• увеличение количества особей
• преобладание рождаемости над смертностью
• расширение ареала (среды обитания) и хорошая приспособленность к ней
• увеличение количества подчиненных систематических единиц
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Отряды Млекопитающих
Отряд |
Характерные признаки |
Представители |
Подкласс: Первозвери |
||
Отряд Яйцекладущие (однопроходные) |
Название обусловлено тем, что кишечник и мочеполовой синус впадают в клоаку (как у земноводных, пресмыкающихся и птиц), а не выходят наружу отдельными проходами, отсутствует плацента, все питательные вещества зародыш получает из яйца. Размножаются путем откладывания яиц, но больше половины развития яйца проходит в половых путях матери. Головной мозг развит слабо. Вскармливают детенышей молоком, на особых участках тела- железистых полях. Нет мясистых губ. У взрослых зубов нет, но у молодых имеются многобугорчатые зубы. Температура тела низкая (22-37 С) и плохая терморегуляция |
Семейство утконосы Семейство ехидны |
Подкласс Настоящие звери. Группа Сумчатые |
||
Сумчатые |
Плацента слабо развита, период вынашивания детеныша короткий, поэтому детеныш рождается очень слаборазвитым. Имеется кожистая сумка на брюхе, куда открываются млечные железы, там и находится детеныш после рождения. |
Семейство сумчатые хищники, кенгуровые, соневидные опоссумы, сумчатые кроты и др |
Подкласс Настоящие звери. Группа Плацентарные |
||
Отряд Насекомоядные |
Животные мелких (длина тела 50-450мм) и очень мелких (менее 50мм) размеров. Внешний вид- «мышеподобный» или «ежеподобный»: удлинённая морда, часто заканчивающаяся подвижным чувствительным хоботком, маленькие глаза и уши. Тело покрыто коротким и мягким мехом или же иголками. Основная пища насекомые и другие мелкие членистоногие, активны в ночное время суток |
Семейства: ежовые, кротовые, землеройковые |
Отряд Рукокрылые |
Единственные млекопитающие, приспособившиеся к активному полету, для ориентации в пространстве используют свойство эхолокации (за счет высокочастотных звуковых сигналов) |
Крыланы, летучие мыши, вечерницы, ночницы, кожаны, вампиры |
Отряд Грызуны |
Чрезвычайно развитые резцы (по два в верхней и нижней челюстях), которые растут на протяжении всей жизни животного, высокая плодовитость |
Мыши, крысы, бобры, белки, дикобразы, хомяки, сурки, тушканчики, летяги, нутрии |
Отряд Зайцеобразные (до недавнего времени рассматривался как подотряд грызунов) |
Отсутствуют клыки, в верхней челюсти- 2 пары резцов, расположенные в два ряда, резцы растут на протяжении всей жизни |
Зайцы, кролики, пищухи |
Отряд Хищные |
В зубной системе слабо развиты резцы, хорошо развиты клыки и коренные хищные зубы с высокими и острыми зубцами для разгрызания костей и сухожилий. Детеныши рождаются слепые, не способные к самостоятельному передвижению |
Волки, медведи, кошки, собаки, еноты, куницы, хорьки, гиены, соболи, норки, шакал |
Отряд Ластоногие |
Обтекаемая форма тела, голова округлая, ушных раковин нет (или имеются лишь их зачатки), на морде вибриссы, шерсть короткая, жесткая. Передние и задние конечности превращены в ласты, детенышей рождают на берегу, на льду |
Морской лев, сивуч, морж, тюлень, нерпа |
Отряд Китообразные |
Обтекаемая форма тела. Толстый слой подкожной жировой клетчатки. Кожа голая, кожные железы (за исключением молочных), полностью отсутствуют, у усатых китов на морде имеются волоски (наподобие вибрисс). Детенышей рождают в воде (в отличие от ластоногих) Кормление детеныша происходит под водой. |
Подотряд зубатых китов: дельфины, афалины, косатки, белухи, кашалоты, нарвалы. Подотряд усатых китов: гренландский кит, южный кит, настоящий кит, горбатый кит, синий кит |
Отряд Парнокопытные |
Желудок жвачных, состоит из четырех отделов: рубец, сетка, книжка, сычуг. Сычуг является истинным желудком, где выделяется желудочный сок |
Подотряд нежвачные- свиньи, пекари, бегемоты. Подотряд жвачные. семейства полорогие (быки, козлы, бараны, яки, зубры, бизоны, антилопы), оленевые, жирафы |
Отряд Непарнокопытные |
Сильное развитие третьего пальца, через который проходит ось ноги. Концы пальцев защищены роговыми копытами. |
Лошади, зебры, тапиры, носороги, ослы, куланы |
Отряд Хоботные |
Хобот образован сросшимся носом и верхней губой. Два резца верхней челюсти видоизменены в мощные бивни |
Только два вида: индийский слон, африканский слон |
Отряд Приматы |
Стопохождение. Конечности пятипалые, первый палец противопоставлен остальным, обеспечивая хватательную функцию конечностей |
Тупаи, лемуры, мартышки павианы, макаки, шимпанзе, гориллы, орангутанг |
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Читайте также
ОШИБКА ЛЫСОЙ ОБЕЗЬЯНЫ 🐒
Вы когда-нибудь видели полностью лысую обезьяну? Если нет, бегом на YouTube — это зрелище того стоит! Почему лысая обезьяна — это так удивительно? Всё просто: она потеряла важнейший ароморфоз млекопитающих.
Давайте рассмотрим, за счёт чего млекопитающие стали доминирующей группой организмов. Изучать будем всё, конечно, на котиках — их все любят 🐱
Итак, ароморфозы млекопитающих:
1️⃣ Волосяной покров
Он помогает сохранять тепло, обеспечивая термоизоляцию организма животного. А волосатого кита вы видели? Нет? И правильно, часть млекопитающих утратила шерсть, в связи со вторичноводным образом жизни: они стали обитать в морях и океанах, где шерсть будет только мешать.
2️⃣ Дифференцированные зубы
Загляните в рот зевающему коту — вы увидите резцы, клыки, предкоренные и коренные зубы. Грызуны вообще бешеные: их резцы растут бесконечно! 🦷
3️⃣ Развитие коры больших полушарий (КБП)
Такое сильное развитие КБП обеспечивает возникновение сложного поведения, облегчает формирование условных рефлексов, способствуя повышению выживаемости вида. Вспомните своих кошек: чрезвычайно умные и хитрые создания. И это они ещё притворяются глупышами, так бы давно нас поработили! 😉
4️⃣ Матка, молочные железы и забота о потомстве
При желании вы можете разбить этот пункт на 3 подпункта на ЕГЭ:
• Матка — это особый мышечный орган, служащий для вынашивания плода. Она есть у всех млекопитающих, кроме яйцекладущих (например, утконосы, ехидны).
• У млекопитающих обязательно должны быть молочные железы, иначе они просто не смогут выкармливать своё потомство.
• Для млекопитающих характерна забота о потомстве, проявляющаяся и в уже упомянутом вскармливании молоком, и в том, что детёныши часто живут с матерью несколько лет.
А ещё у них четырёхкамерное сердце и постоянная температура тела. Птицы тоже обладают такими признаками, хоть и развивались параллельно с млекопитающими в эволюции.
Теперь, если на ЕГЭ вас спросят про ароморфозы млекопитающих, то вы их запросто сможете перечислить и обосновать, классно же?
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!
Комментарии к презентации
- Название – Ароморфозы млекопитающих
- ФИО – Бухина Татьяна Борисовна
- Название образовательного учреждения МБОУ СОШ № 5 г. Пушкино
- Опыт использования
Обобщение по теме «Эволюция органического мира» (9 – 11 класс).
Изучение темы «Класс Млекопитающие» (7 класс).
- Проблемная ситуация
Понимание, анализ и объяснение процессов, сопровождающих необратимые макроэволюционные изменения.
- Проблема проекта
Причины господства в кайнозойскую эру млекопитающих (наряду с птицами, насекомыми, покрытосеменными растениями в современной системе живой природы).
- Цель
Выявить ароморфозы млекопитающих как способ достижения биологического прогресса.
- Задачи – этапы – способы решения
Закрепить знания о макроэволюции как надвидовой эволюции.
Охарактеризовать ароморфоз как один из способов достижения биологического прогресса.
Выявить основные ароморфозы млекопитающих, обеспечившие им господствующее положение в живой природе в кайнозойскую эру.
Закрепить навыки самостоятельной учебной деятельности обучающихся с учебной и научно — популярной литературой, другими источниками информации, в том числе электронными носителями и ресурсами сети Интернет.
Закрепление навыков подготовки презентаций в программе Microsoft Power Point на электронных носителях.
Формирование культуры речи и навыков публичных выступлений обучающихся.
- Сфера применения результатов
Готовый интеллектуальный продукт проектной деятельности, который может быть использован в профессиональной учебной деятельности любого учителя на соответствующих уроках, а также для самообразования обучающихся или при дистанционном обучении.
10. Учебно — методическое оснащение
Основная литература.
— Общая биология. 10 – 11 классы / Под ред. акад. В. Б. Захарова. М. : Дрофа, 2004.
— Общая биология. 10 – 11 классы / Под ред. акад. Д. К. Беляева, проф. Г. М. Дымшица и проф. А. О. Рувинского. М. : Просвещение, 1997.
— Общая биология. Рувинский А. О. Учеб. для 10 – 11 классов школ с углубленным изучением биологии. М. : Просвещение, 1993.
— Биологический энциклопедический словарь. М. : Советская энциклопедия, 1989.
— Биология. Пособие для поступающих в вузы / Под ред. В. Н. Ярыгина. – 3 — е изд. , испр. – М. : Высшая школа, 1998.
Дополнительная литература.
— Богданова Т. Л. , Солодова Е. А. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. М. : АСТ — ПРЕСС, 2001.
— Воронцов Н. Н. , Сухорукова Л. Н. Эволюция органического мира (факультативный курс): Учебное пособие для 10 – 11 классов средней школы. 2 — е изд. М. : Наука, 1996.
— Грин Н. , Стаут У. , Тейлор Д. Биология. Т. 1 – 3. М. : Мир, 1996.
— Медников Б. М. Биология: формы и уровни жизни. М. : Просвещение, 1995.
— Ромер А. , Парсонс Т. Анатомия позвоночных: В 2 — тт. Пер. с англ. – М. : Мир, 1992.
— Яхонтов А. А. Зоология для учителя. Хордовые /Под ред. А. А. Михеева. – 2 — еизд. – М. : Просвещение, 1985
11. Информационное оснащение
— Федеральный центр информационно — образовательных ресурсов
— Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
— Электронный атлас школьника. Зоология. Издательство «ЧеРо».
— Конструктор урока и медиатека ресурсов к курсу «Биология. 7 класс»
Выполнено по заказу ОАО «Издательство «Просвещение». Разработчик: ООО «Интерграфика».