Тест ЕГЭ Биология 11 класс Получить доступ за 75 баллов Класс Млекопитающие. Общая характеристика

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).

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:

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:

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

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

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

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.

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:

У коров обычно рождается лишь один теленок:

Попробуем собрать все особенности млекопитающих в одну таблицу

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, 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

Отряды Млекопитающих