Урок Бесплатно Класс Млекопитающие. Общая характеристика

Введение

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.

Общая характеристика млекопитающих

Известно около 5500 видов млекопитающих, среди которых числится и Человек разумный (Homo sapiens).

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:

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Поддержание постоянной температуры тела у млекопитающих возможно не только благодаря интенсивному обмену веществ и наличию шерстяного покрова.

Природа предусмотрела и защиту от перегрева.

У большинства видов она реализована через механизм испарения жидкости, выделяемой потовыми железами.

У собак мало потовых желез, поэтому проблему охлаждения они решают, высовывая наружу свой длинный язык:

собака

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Внешнее строение и скелет

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 раковинымогут быть подвижными

 

У многих животных ушные раковины поворачиваются в сторону источника звука и позволяют направленно улавливать его:

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Волосы у зверей- это мертвые роговые образования.

Они развиваются за счет видоизменения клеток волосяной луковицы.

Так же, как и птицы, звери периодически линяют.

Обычно это происходит дважды за год, но у некоторых видов линька бывает только раз в году.

Щетина и иглы, имеющиеся у отдельных зверей, представляют собой видоизмененные волосы:

еж

(Иглы на теле ежа- это видоизмененные волосы.)

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

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).

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

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

В поясе передних конечностей особенно развиты лопатки, к которым прирастает рудиментарная воронья кость (существует как самостоятельная кость у рыб, птиц, рептилий).

Ключицы есть лишь у тех видов, которые передними конечностями совершают сложные движения (например, у обезьян).

Строение тазового пояса и конечностей типично для наземных позвоночных (смотрите Урок «Земноводные»)

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Внутреннее строение

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

 

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

 

Строение сердца:

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

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Кора больших полушарий головного мозга у многих видов сильно разрастается и образует многочисленные борозды и извилины.

Благодаря коре головного мозга у зверей легко вырабатываются условные рефлексы и возможна высшая нервная деятельность

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.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Размножение и развитие

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

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 плацентарных животных или настоящих зверей. Их развитие происходит полностью в матке, причем оболочка зародыша срастается со стенками матки, что ведет к образованию плаценты, отсюда и название подкласса- плацентарные.

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 и уже через несколько часов могут следовать за матерью

У крыс рождается много слепых и беспомощных детенышей:

У коров обычно рождается лишь один теленок:

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)

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Все млекопитающие выкармливают своих детенышей молоком, которое вырабатывается молочными железами самки.

Молоко содержит все необходимые для организма питательные вещества и очень легко усваивается.

Его белый цвет обусловлен содержанием микроскопических капелек жира, обладающего высокими питательными качествами.

Подросшие детеныши переходят на обычный корм

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Интересная информация

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:

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:

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, а с вымиранием большинства из них смогли 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

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 времени 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 млекопитающие

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

Заключительный тест

Пройти тест