Млекопитающие — многочисленный и самый высокоразвитый класс животных, к которому относится и Homo sapiens (человек разумный). Они прошли долгий путь эволюции, прежде чем занять более высокую позицию среди других представителей фауны. Ознакомившись с темой об особенностях внешнего строения млекопитающих (биология, 7 класс), учащиеся больше узнают о животных и их прогрессивных чертах.
Общая характеристика
Класс Млекопитающие насчитывает более пяти с половиной тысяч видов мировой фауны. Его представители расселились по всему земному шару, встречаются на всех континентах, за исключением Антарктического материка. В ходе эволюции они адаптировались к различным экологическим нишам, освоили все океаны и большинство существующих островов, высокогорья, пустыни и степи, леса умеренных и тропических широт.
Их челюсти наделены зубами (за исключением муравьеда), они могут питаться другими животными, растениями, беспозвоночными и даже кровью. Их размеры имеют внушительный диапазон: от миниатюрной свиноносой летучей мыши, длина которой около 29 мм, а вес — 1,7 г, и до крупнейшего в мире животного — синего кита, длина которого 30 м, а масса — 190 т.
Большинство видов заселили лесные зоны. Некоторые из них почти всю жизнь проводят в ветвях деревьев (коала, сумчатый медведь). Другие млекопитающие (обезьяна, куница) живут как в кронах деревьев, так и на земле. К сугубо наземным животным относятся заяц, лиса, олень, волк и др. Млекопитающие приспособились и к другим условиям жизни:
- Степи и пустыни освоили виды, которые смогли адаптироваться к сложным условиям сухого и жаркого климата. Они научились быстро бегать на открытых пространствах, спасаясь от хищников, прыгать большими прыжками по раскаленному песку, закапываться, чтобы переждать дневной зной. В земле же обустраивают норы для жилья, ведь это единственное убежище, где можно спрятаться среди открытого простора. Такие действия характерны, например, для сурикатов, которые роют подземные ходы, углубляясь на 2 метра. В норах они прячутся и растят свое потомство. На открытых пространствах степей и пустынь живут хомяки, суслики, тушканчики, копытные животные: антилопы, лошади Пржевальского, на которых охотятся степные волки.
- Есть представители млекопитающих, вся жизнедеятельность которых проходит под землей. Они выходят на поверхность только для того, чтобы раздобыть себе пищу. Это такие животные, как барсук, крот, голый землекоп, гигантский слепыш.
- Многие приспособились к водной среде обитания: кашалот, полосатики, дельфины. Ластоногие — моржи, морские львы, тюлени — обычно обустраиваются на побережьях островов и материков.
Млекопитающие возникли на планете около 160 млн лет назад, представляя собой небольших примитивных зверей, похожих на современных яйцекладущих. Произошли они от зверозубых пресмыкающихся, которые были широко распространены в пермском периоде. После вымирания динозавров млекопитающие звери освоили все ареалы и заселили всю Землю.
Прогрессивные черты
Процветание класса происходило в кайнозойскую эру. В процессе эволюции развились следующие приспособления к выживанию во внешней и внутренней организации тела:
- Для них характерно живорождение (детеныши развиваются в утробе матери), кормление потомства молоком и последующая забота о нем (обеспечение кормом, привитие навыков, защита от врагов).
- Наличие у самок молочных желез. Количество сосков обычно соответствует числу детенышей.
- Четырехкамерное сердце и полное разделение кругов кровообращения, что привело к повышению уровня обмена веществ.
- Теплокровность. Усовершенствовались системы теплорегуляции, поэтому температура их тела всегда остается постоянной и не зависит от климатических условий.
- Особый вид строения головного мозга (хорошо развита передняя часть, которая стала управлять функциями основного зрительного центра, формированием условных рефлексов и сложными формами поведения).
- Наличие шерстяного покрова, который предохраняет тело от перепадов температур. Видоизмененные формы волос — иглы, панцирь, щетина.
- Кожа довольно плотная и толстая, снабжена множеством желёз (потовых, сальных и пахучих).
- Наличие роговых производных (когти, копыта, рога).
- Позвоночник расчленен на 5 отделов (шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой).
- В шейном отделе позвоночника 7 позвонков (исключения бывают очень редкими).
- Расположение конечностей под туловищем.
- Наличие диафрагмы.
- Нервная система получила более высокий уровень развития, благодаря чему появилось гибкое реагирование на воздействия со стороны внешней среды.
- Разделение зубов по функциональности: на резцы, клыки, коренные. У некоторых групп животных, например у грызунов, резцы приобретают способность к неограниченному росту. Хищники обычно имеют хорошо развитые клыки (тигры, львы).
- Развитые мягкие губы (исключение — утконос).
Важную роль играет обоняние, которое у млекопитающих развито очень хорошо. Благодаря ему животные опознают врагов и себе подобных, а также находят пищу. Только у полностью водных зверей (китов) обоняние редуцировано.
Органы слуха тоже хорошо развиты, особенно у ночных и сумеречных животных. У млекопитающих впервые появляется наружный отдел уха, состоящий из ушной раковины, улавливающей звуки и слухового прохода. Среднее ухо отделено барабанной перепонкой. Зрение развито хуже, чем у птиц. Особенно это касается цветового восприятия.
Строение тела
Внешний облик, форма и размер отделов тела разных видов животных весьма отличны, так как зависят от места обитания, приспособленности к тем или иным условиям: добывание пищи, защита от врагов, способ передвижения. Примером могут служить такие внешне абсолютно разные звери, как заяц и слон, летучая мышь и похожий на рыбу дельфин.
Однако строение туловища и его отделов у всех остается неизменным. Так, неестественно длинная шея жирафа и шейный отдел китообразных, у которых даже не виден шейный перехват, состоят из 7 позвонков. Тело млекопитающих, как у других наземных позвоночных, включает следующие отделы:
- Голова. Она имеет относительно крупные размеры в результате увеличения мозгового отдела черепа, подвижна благодаря гибкой и хорошо выраженной шее. На лицевой части находятся два глаза, нос с двумя ноздрями, ротовое отверстие, окаймленное мягкими подвижными губами, которые в детстве участвуют в сосании молока, а позже в захвате пищи. Глаза прикрывают верхнее и нижнее веко, которые необходимы для защиты от механических повреждений. По их краям находятся ресницы. У млекопитающих плохо развита мигательная перепонка. Возле носа, глаз и ушей расположены осязательные волоски.
- Шея. Всегда состоит из семи позвонков.
- Туловище. Различные виды животных имеют тело разной формы. У наземных млекопитающих оно вытянутое, у водных — обтекаемое, рыбообразное. Туловище включает в себя грудь, таз и поясницу. Скелет позвоночника содержит пять отделов.
- Конечности. Передние состоят из плеча, предплечья и кисти, а задние имеют стопу, голень и бедро. Чаще всего у млекопитающих пять пальцев, но у некоторых животных они редуцированы. Ноги расположены под туловищем, благодаря чему оно стало приподнятым над землей. Это позволяет многим видам развивать очень большую скорость. Самый быстрый зверь на земле — гепард. Он способен бежать со скоростью более 100 км/ч. Кроме бега, у конечностей есть и другие возможности. Существуют плавающие, летающие, прыгающие и лазающие по деревьям животные. Есть такие виды, у которых лапы приспособлены для копания.
Хвост зачастую является маленьким придатком тела. Лишь у немногочисленных видов он имеет практическое применение.
Кожный и шерстяной покровы
Кожный покров у млекопитающих включает эпидермис (надкожицу) и непосредственно кожу. Поверх надкожицы формируется роговой слой, который постепенно отмирает и отделяется, сменяясь новым. Волосы выходят из клеток внешнего слоя кожи, но их корни врастают глубоко в основной. Длинный тип волос называют остевыми. Под ними находится подшерсток, который необходим для сохранения тепла.
Остевые волосы зачастую выполняют защитную функцию. Они могут быть совершенно разными. Например, у свиней этот покров превращается в щетину, а у ежей — в иглы. Кроме волосяного слоя, эпидермис образует когти, копыта и рога. Также из его клеток формируются потовые и сальные железы:
- Потовые имеют форму трубочек. Они выполняют функцию терморегулирования. Во время испарения пота из тела выходит большое количество тепла, благодаря чему кожа остужается при высокой температуре окружающей среды.
- Сальные железы выходят в волосяную сумку. Они открываются при помощи выводковых протоков. Выделяемый ими секрет называется кожным салом. Оно делает кожу и волосы эластичными, а также предохраняет от пересыхания.
- К кожным железам также относятся и молочные, которые есть только у самок. По строению они похожи на потовые. Выводящие протоки находятся в брюшной, грудной или паховой зоне. Зачастую они открываются на сосках. У менее развитых млекопитающих (яйцекладущих) соски отсутствуют, а молоко выделяет вся поверхность тела. Молоко зверей — это жидкость с большим количеством взвешенных частиц жира, белка, сахара и различных витаминов.
Особенности млекопитающих заключаются в их множественных адаптивных признаках, которые они приобретали на протяжении долгого эволюционного процесса. Это позволило им освоить огромные территории, от льдов Арктики до берегов Антарктиды, всевозможные биотипы суши, заселить воздушную (рукокрылые) и водную (тюлени, китообразные) среды, перейти к роющему и подземному образу жизни (насекомоядные, грызуны). Но все же главными признаками являются живорождение, вскармливание детенышей молоком, забота и воспитание потомства.
