Класс Млекопитающие (Mammalia)

Общая характеристика класса

Млекопитающие животные — наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Животные с постоянной температурой тела, волосяным покровом, выкармливающие детенышей молоком. Они распространены по всему свету и заселили все среды обитания — воздушно-наземную, водную, почвенно-грунтовую. В настоящее время в классе Млекопитающие около 4000 видов животных.

Покровы. Кожа хорошо развита, имеет различные железы, среди которых особое значение имеют млечные. Характерен волосяной покров.

Скелет и мышцы. Конечности под туловищем, череп сочленяется с позвоночником двумя затылочными мыщелками, в полости среднего уха находятся три слуховые косточки. Хорошо развита мышечная система, имеется диафрагма, разделяющая грудную и брюшную полости.

Пищеварительная система. Зубы находятся в альвеолах и дифференцированы на резцы, клыки и коренные. Строение желудка и длина кишечника зависит от характера пищи. Клоака есть только у яйцекладущих млекопитающих.

Дыхательная система. Легкие альвеолярного типа, находятся в грудной полости. Альвеолы обеспечивают организм достаточным количеством кислорода благодаря очень большой поверхности газообмена.

Кровеносная система. Четырехкамерное сердце, два круга кровообращения, левая дуга аорты. Эритроциты безъядерные и двояковогнутые.

Нервная система. Исключительно высокого развития достигает головной мозг, хорошо развита новая кора (неопаллиум), отвечающая за образование условных рефлексов.

Выделительная система. Почки тазовые, основной продукт азотистого обмена — мочевина.

Размножение и развитие. Потомство выкармливается молоком. Появляется матка, дающая возможность эмбриону развиваться в организме матери. Существуют живородящие животные, рождающие сформированных детенышей, яйцекладущие млекопитающие откладывают и насиживают яйца, у сумчатых плацента развита слабо, детеныши появляются небольших размеров. Класс Млекопитающие разделяется на три подкласса: Яйцекладущие, или Первозвери, Сумчатые и Плацентарные млекопитающие.

Появление млекопитающих связано с рядом ароморфозов: 1. Развитием новой коры (неопаллиума), обеспечившей сложное поведение и приспособление к изменению условий среды. 2. Полным разделением кругов кровообращения и появлением альвеолярных легких, что привело к высокой интенсивности обмена веществ и гомойотермности. 3. Появлением волосяного покрова и подкожной жировой клетчатки в коже, что важно для сохранения тепла и регуляции теплоотдачи. 4. Развитие эмбрионов в организме матери, в матке, живорождение и выкармливание детенышей молоком. Эти особенности позволили заселить самые различные среды обитания.

Филогения. Предками млекопитающих были древние палеозойские рептилии, а именно примитивные и мелкие представители зверозубых. Зубы у них были дифференцированы на те же категории, что и у млекопитающих, т. е. на резцы, клыки и коренные, и сидели они в альвеолах. Имелось вторичное костное нёбо — признак весьма характерный для млекопитающих. Это были животные размером с крысу Очевидно, от таких мелких зверозубых и произошли млекопитающие. Зверозубые просуществовали недолгое время, лишь до верхнего триаса.

Находки древнейших млекопитающих приурочены к триасовым и юрским отложениям. В триасе появились первые яйцекладущие и сумчатые, в юре – первые плацентарные. Только в Австралии, куда из плацентарных проникли лишь рукокрылые и мышевидные грызуны, сохранились яйцекладущие, сумчатые сохранили большое разнообразие форм зверей, приспособленных к существованию в весьма различной жизненной обстановке. Плацентарные образовали 31 отряд, из которых 17 распространены в настоящее время, а 14 полностью вымерли. Древнейшим отрядом, давшим, по-видимому, начало всем остальным отрядам, являются насекомоядные.

^ Строение и жизнедеятельность

Покровы. Кожа состоит из двух слоев: верхний — многослойный эпидермис и нижний — собственно кожа. Производными эпидермиса являются различные роговые образования: волосы, когти, ногти, "полые" рога, копыта, чешуя, иглы. К производным эпидермиса относятся также различные железы. Нижний слой эпидермиса представлен живыми, делящимися клетками, наружный — мертвыми, ороговевшими клетками, защищающими кожу от механических повреждений.

Дерма образована волокнистой соединительной тканью, в ее нижней части, подкожной жировой клетчатке откладывается жир.

В

Рисунок 166. Строение кожи млекопитающих:

1 — наружный слой эпидермиса; 2 — мальпигиев слой; 3 — собственно кожа; 4 — волос; 5 — потовая железа; 6 — отверстие ее протока; 7 — сальная железа; 8 — мышцы волоса; 9 — соединительнотканные волокна кожи; 10 — кровеносный сосуд; 11 — сосочек в основании волоса.
дерме располагается система кожных кровеносных сосудов, которые, вместе с потоотделением, участвуют в терморегуляции, при их расширении или сужении резко изменяется теплоотдача (рис. 166).

Волосяной покров характерен для большинства млекопитающих, но некоторые виды его вторично утратили (дельфины). Каждый волос находится в волосяной сумке; основание волоса называется волосяной луковицей, снизу в нее вдается сосочек, содержащий кровеносные сосуды, питающие волос. Часть волоса, выступающая из кожи, называется ствол, та часть, которая находится в коже, — корень волоса. Сердцевина волоса представлена рыхлой тканью, воздух между клетками которой придает волосу малую теплопроводность.

Волосы выполняют различные функции и имеют различное строение. Различают длинные жесткие остевые волосы, защищающие кожу; мягкие пуховые, сохраняющие тепло; вибриссы — длинные волосы на некоторых участках головы (усы), особенно сильно развитые у млекопитающих, ведущих ночной образ жизни.

Основания волос связаны с нервными окончаниями, при передвижении в темноте длинные вибриссы заменяют вытянутые вперед руки человека. У многих животных происходит сезонное изменение густоты волосяного покрова и его окраски — линька.

Кожные железы млекопитающих, в отличие от пресмыкающихся и птиц, хорошо развиты и выполняют различные функции. Потовые железы участвуют в терморегуляции и выделении; сальные открываются в волосяную сумку, и секрет этих желез образует водонепроницаемый слой на волосах и эпидермисе. Пахучие железы служат для внутривидового общения, млечные — производные потовых желез — необходимы для выкармливания детенышей.

Скелет и мускулатура. Скелет состоит из четырех отделов: черепа, скелета туловища, конечностей и их поясов. В черепе сильно развит мозговой отдел, что связано с увеличением головного мозга. Носовые ходы полностью изолированы от ротовой полости костным вторичным небом (как у крокодилов) и открываются хоанами в носоглотку.

Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Скелет позвоночника включает пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой.

В шейном отделе имеется семь позвонков. Между позвонками находятся хрящевые диски — мениски, сами позвонки имеют плоские сочленовные поверхности. Грудной отдел состоит из двенадцати — пятнадцати позвонков, к семи передним причленяются истинные ребра, соединенные с грудиной. Остальные ребра, не доходящие до грудины, называются ложными.

В

Рис. 167. Скелет кролика:

1 — шейный отдел; 2 — грудной отдел; 3 — поясничный отдел; 4 — крестцовый отдел; 5 — хвостовой отдел позвоночника; 6 — ребра; 7 — грудина; 8 — лопатки; 9 — подвздошные кости таза; 10 — седалищные кости таза; 11 — лобковые кости таза; 12 — плечевая кость; 13 — локтевая кость предплечья; 14 — лучевая кость предплечья; 15 — кости запястья; 16 — кости пясти; 17 — бедренная кость; 18 — коленная чашечка; 19 — большая берцовая кость; 20 — малая берцовая кость; 21 — пяточная кость; 22 — кости предплюсны (таранная кость); 23 — кости плюсны.

Рис. 168. Схема строения зубного ряда у некоторых млекопитающих:

сверху вниз: насекомоядные (землеройка); хищные (лисица); непарнокопытные (лошадь); зайцеобразные (заяц).
поясничном отделе находится от двух до девяти позвонков, в крестцовом — четыре сросшихся позвонка, в хвостовом отделе число позвонков сильно варьируется. Грудная клетка образована ребрами и грудиной. Скелет передних конечностей состоит из трех отделов: плечо — плечевая кость, предплечье — локтевая и лучевая кости, кисть — запястье, пясть и фаланги пальцев. В скелете задних конечностей бедро представлено бедренной костью, голень — большой и малой берцовыми костями, стопа — предплюсной, плюсной и фалангами пальцев (рис. 167).

В результате идиоадаптаций к различным средам обитания происходит сильное изменение всех отделов конечностей. Виды, которые не отличаются быстрым бегом (медведи) и опираются на всю стопу, относятся к стопоходящим, быстро бегающие животные опираются не на всю стопу, а на пальцы и относятся к пальцеходящим (собаки, кошки). Копытные, которым нужно передвигаться очень быстро, опираются на последнюю фалангу среднего пальца и относятся к фалангоходящим.

Плечевой пояс у яйцекладущих млекопитающих представлен парными лопатками, ключицами и вороньими костями, у остальных млекопитающих вороньи кости прирастают к лопаткам. Ключицы имеются у тех видов млекопитающих, которые передними конечностями совершают сложные движения (приматы), и отсутствуют у тех видов, конечности которых движутся в одной плоскости (копытные).

Тазовый пояс представлен сросшимися парными подвздошными, лобковыми и седалищными костями.

Скелетная мускулатура образована поперечно—полосатой мышечной тканью, состоит из большого числа мышц: мышцы головы, туловища, конечностей. Для млекопитающих характерна мышца, отделяющая грудную полость от брюшной — диафрагма. Хорошо развита подкожная мускулатура.

Пищеварительная система начинается предротовой полостью, которая образована губами, щеками и челюстями. У некоторых видов защечные мешки служат временным хранилищем пищи (хомячки). В ротовой полости расположены зубы и язык.

Зубы образованы костной тканью — дентином, относительно мягким материалом, их наружная часть покрыта чехлом из прочной эмали, внутри зуба имеется полость, заполненная пульпой — соединительной тканью, в которой находятся кровеносные сосуды и нервы. Зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные, в связи с разным характером пищи происходит изменение числа зубов, их внешнего строения. У хищников среди коренных зубов различают четыре хищнических зуба, имеющих более крупные размеры и острые, режущие края (рис. 168). У копытных животных клыки обычно отсутствуют или редуцированы, зато коренные имеют складчатую поверхность, приспособленную для перетирания растительной пищи. У грызунов резцы самозатачивающиеся (снаружи у зубов толстый слой эмали, внутри эмали нет, поэтому наружный слой эмали стачивается медленнее, чем дентин) и растут в течение всей жизни; крупная диастема — промежуток между резцами и коренными зубами; отсутствуют клыки. Пища проглатывается и по пищеводу попадает в желудок.

Ж

Рис. 169. Строение желудка собаки (вверху) и коровы:

1 — рубец; 2 — сетка; 3 — книжка; 4 — сычуг.

елудок у разных видов млекопитающих имеет различное строение, что объясняется различным характером пищи. У собаки он имеет вид мешка; очень сложно устроен желудок у жвачных копытных. У коровы он состоит из четырех отделов, сначала растительная пища накапливается в рубце, где начинается ее расщепление под действием простейших и микроорганизмов, затем попадает в сетку, откуда она отрыгивается в рот и тщательно пережевывается, полужидкая масса проглатывается и попадает в книжку и затем в сычуг. Рубец, сетка и книжка — видоизменения пищевода, собственно желудком является только сычуг (рис. 169).

В первых трех отделах у коровы начинается расщепление клетчатки под действием ферментов бактерий и микроорганизмов.

Из желудка пищевая масса небольшими порциями попадает в к

Рис. 170. Строение легочных альвеол:

Слева — вскрытая альвеола, справа — альвеола, оплетенная капиллярами.
ишечник. Кишечник состоит из двух отделов: тонкого и толстого кишечника. Общая длина кишечника (относительно длины тела) зависит от характера пищи. У травоядных животных кишечник гораздо длиннее, чем у плотоядных. Первый отдел тонкого кишечника, в который открываются протоки поджелудочной железы и печени, называется двенадцатиперстной кишкой. На границе тонкой и толстой кишки находится слепая кишка с червеобразным отростком — аппендиксом.

Д

ыхательная система. Начинается дыхательная система носовыми отверстиями, которые ведут в носовые полости, и через хоаны воздух попадает в носоглотку, а затем в гортань. Из гортани воздух по трахее и бронхам попадает внутрь легких. Бронхи ветвятся на все более тонкие веточки — бронхиолы, на концах которых находятся гроздья альвеол, имеющих ячеистое строение. Стенки альвеол образованы однослойным эпителием и оплетены капиллярами (рис. 170).

Дыхательные движения, расширение и сжатие легких осуществляются за счет межреберных мышц и диафрагмы.

Диафрагма имеет форму купола, при вдохе грудная клетка расширяется, а купол диафрагмы становится более плоским, что приводит к увеличению объема грудной полости и расширению легких.

Кровеносная система. У млекопитающих она представлена четырехкамерным сердцем и кровеносными сосудами — артериями, капиллярами, венами. Сплошная перегородка делит сердце на правую и левую половины, предсердно-желудочковые перегородки делят сердце на правое предсердие и правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек. В правой половине сердца кровь венозная, в левой половине — артериальная, т.е. смешения крови не происходит (рис. 171).

Два круга кровообращения — малый (легочный) и большой. Легочный круг кровообращения начинается в правом желудочке, при его сокращении венозная кровь по легочным артериям приносится в легкие, там происходит газообмен, и артериальная кровь по легочным венам попадает в левое предсердие. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, при его сокращении кровь выбрасывается в левую дугу аорты (у птиц — правая дуга аорты). Парные сонные и подключичные артерии снабжают кровью голову и передние конечности, спинная аорта и отходящие от нее артерии снабжают артериальной кровью все внутренние органы. Венозная кровь по верхней и нижней полым венам попадает в правое предсердие.

Кроме этого, кислородная емкость крови млекопитающих больше, чем у других позвоночных животных. Это объясняется несколькими причинами: во-первых, более мелкими эритроцитами, поэтому в одном и том же объеме крови у млекопитающих больше эритроцитов, во-вторых, двояковогнутой формой эритроцитов и отсутствием в них ядер. Это приводит к увеличению дыхательной поверхности эритроцитов, увеличению в них гемоглобина. И, в-третьих, количество крови (в процентах к массе тела у млекопитающих) максимально по сравнению с другими классами позвоночных животных.

Н

Слева — кролика; справа — шимпанзе.
ервная система подразделяется на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую. Периферическая часть представлена черепно-мозговыми и спинномозговыми нервами, нервными узлами, нервными окончаниями. Головной мозг состоит из пяти основных отделов: передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг. Передний мозг увеличивается не за счет разрастания полосатых тел, как у птиц, а из-за разрастания боковых стенок желудочков полушарий (рис. 172). Формируется новая кора, неопаллиум, в которой определенные участки отвечают за анализ информации, поступающей от органов чувств.

У

Рис. 173. Внутреннее строение кролика:

1 — левая дуга аорты; 2 — пищевод; 3 — желудок; 4 — печень; 5 — поджелудочная железа; 6 — слепая кишка; 7 — аппендикс; 8 — тонкий кишечник; 12 — яйцеводы (маточные трубы); 13 — яичники.

низших млекопитающих площадь коры невелика и полушария гладкие (например, у грызунов), но у большинства видов появляются борозды, увеличивающие поверхность коры, чем сложнее поведение, тем больше борозд и извилин появляется у животных. Мозжечок у млекопитающих хорошо развит и находится над продолговатым мозгом.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, в нем располагаются центры, регулирующие работу пищеварительной и дыхательной систем, сердечно-сосудистые центры.

От головного мозга отходят двенадцать пар черепно-мозговых нервов, от спинного мозга — тридцать одна пара спинномозговых нервов. Спинной мозг выполняет проводниковую функцию, отвечает за сокращение скелетной мускулатуры, участвует в регуляции работы внутренних органов.

Из органов чувств наиболее развиты у млекопитающих органы зрения. Но цветное зрение не у всех видов, у собаки, например, зрение черно-белое. Глаза имеют типичное строение, но, в отличие от птиц, аккомодация осуществляется только за счет изменения кривизны хрусталика. Для органов осязания характерно наличие вибрисс.

У многих видов хорошо развиты органы обоняния. Чем длиннее лицевая часть головы, тем больше обонятельные полости, тем лучше обоняние. Орган слуха, в отличие от пресмыкающихся и птиц, дополняется наружными ушными раковинами и слуховым проходом, заканчивающимся барабанной перепонкой. В полости среднего уха не одна слуховая косточка, а три: молоточек, наковальня и стремечко, передающие колебания с барабанной перепонки на внутреннее ухо. Полость среднего уха евстахиевой трубой сообщается с носоглоткой.

Выделительная система. Органами выделения являются тазовые почки бобовидной формы, которые находятся в брюшной полости. Продукты выделения по мочеточникам стекают в мочевой пузырь и удаляются из организма по мочеиспускательному каналу (рис. 173).

Размножение и развитие. Млекопитающие подкласса Яйцекладущие откладывают яйца. У сумчатых и плацентарных млекопитающих развитие яйца происходит в особом органе — матке. Яичники парные и находятся в полости тела. Яйцеклетки плацентарных млекопитающих небольшие (0,05 — 0,2 мм), лишены белковой оболочки, содержат мало желтка. Яйцеклетки попадают через воронки яйцеводов в маточные трубы, по которым движутся по направлению к матке, которая открывается во влагалище.

Питание и дыхание развивающегося эмбриона будет происходить за счет материнского организма, поэтому в яйце мало желтка. Происходит полное дробление яйца, и образуется зародыш, вокруг которого образуются зародышевые оболочки: амнион, хорион и аллантоис.

Формируется плацента. У сумчатых млекопитающих плацента развита очень слабо, беременность продолжается недолго: у гигантского кенгуру — 39 суток, новорожденный имеет размеры около 3 см. длины, длина тела взрослого животного достигает 2 м.

У

Рис. 174. Однодневные заяц-беляк (слева) и кролик.
самцов органы размножения представлены парными семенниками. У яйцекладущих млекопитающих, у китообразных, слонов, некоторых насекомоядных, они находятся в полости тела. У большинства видов семенники опускаются в особый мешочек — мошонку. Это происходит потому, что для нормального развития сперматозоидов необходима температура на 2—3 градуса ниже температуры тела.

Большинство млекопитающих — полигамы. У моногамов пары образуются чаще на один сезон (лисы, бобры) или на несколько лет (обезьяны, волки). Если детеныши защищены от хищников и неблагоприятных климатических условий (в норах, гнездах), то они рождаются беспомощными, голыми, слепыми, с закрытыми ушными проходами. Беременность у таких видов продолжается недолго — у кроликов 30 дней.

У зайцев рождение зайчат происходит на поверхности земли, беременность продолжается около 50 дней, зайчата рождаются покрытые шерсткой, зрячие, способные к самостоятельному передвижению с первых дней жизни (рис. 174). У копытных, детеныши которых вынуждены уже в первые дни следовать за матерью, беременность длится несколько месяцев (у оленей 8 — 9 месяцев).

Филогения. Первые млекопитающие появились на Земле в начале Мезозойской эры, в триасовом периоде от неспециализированных пресмыкающихся. Наиболее похож на предков млекопитающих зверозубый ящер иностранцевия из пермского периода палеозойской эры, но и это, вероятно, боковая и достаточно высокоспециализированная веточка. Предков млекопитающих надо искать среди более примитивных рептилий. В юрском периоде появились небольшие зверьки, коренные зубы которых имели три вершины, отсюда и их название — "трехбугорчатые". По строению и питанию они напоминают современных насекомоядных млекопитающих. Достоверных сведений об их размножении нет. От трехбугорчатых произошли сумчатые (появились в юрском периоде) и плацентарные млекопитающие (появились в меловом периоде мезозойской эры).

Многообразие. Подкласс Первозвери (Prototheria) объединяет примитивных млекопитающих, обитающих в Австралии и прилегающих островах. Один отряд — однопроходные или клоачные. Два семейства: семейство ехидн (род ехидны — 2 вида и проехидны —3 вида) и семейство утконосов — один вид — утконос. При размножении откладывают яйца, в которых находится уже наполовину сформированный эмбрион. Утконосы насиживают яйца, ехидны вынашивают их в сумке. Млечные железы открываются на определенных участках кожи живота, сосков нет. Температура может изменяться от +22 до +37ºС. Губы и зубы у взрослых зверей отсутствуют.

Утконосы живут около воды, в норах. Питаются водными беспозвоночными животными. Прекрасно плавают и ныряют. Ехидны ведут наземный образ жизни, питаются насекомыми, живут в норах.

Подкласс Сумчатые. Представлен одним отрядом, который объединяет около 250 видов животных, обитающих в Австралии и прилегающих островах, в Южной и один вид в Северной Америке. Основная особенность животных этого подкласса — слабо развитая плацента и короткий эмбриональный период развития. Рождающийся детеныш имеет очень небольшие размеры (у двухметрового кенгуру новорожденный детеныш длиной около 3 см), забирается в сумку, находит сосок, который набухает у него во рту и мать периодически впрыскивает ему молоко. Таким образом дальнейшее развитие происходит в сумке матери.

Появились сумчатые в начале Мезозойской эры, в триасовый период и вместе с материком откочевали от Евразии. В то время плацентарных животных еще не было, и сумчатые развивались на континенте изолированно. В результате они приспособились к жизни в разных условиях: в почве (сумчатый крот), на деревьях (сумчатая белка, коала), в открытых пространствах — различные виды кенгуру. Большинство растительноядны, но есть и хищные сумчатые животные: сумчатый дьявол, сумчатые куницы, крысы, мыши. Самый крупный сумчатый хищник — сумчатый волк, возможно сохранился только в безлюдных уголках Тасмании, занесен в Международную Красную книгу.

Подкласс Плацентарные, или Высшие звери. Наиболее богатая видами группа животных, разделенная на 17-18 отрядов. Плацента развита хорошо, родившиеся животные способны самостоятельно сосать молоко. Две генерации зубов (кроме истинных коренных зубов), хорошо развита новая кора (неопаллиум). Расселились по всем материкам, освоили все среды обитания. Некоторые навсегда покинули сушу и стали вторичноводными животными (китообразные).

Отряд Насекомоядные. Объединяет животных небольшого размера с вытянутой мордочкой, (в него входят самые маленькие звери на Земле — землеройки, массой 1,5 — 2,5 г) с небольшими полушариями переднего мозга, не имеющими извилин. Зубы слабо дифференцированы. Живут под землей, на поверхности земли, есть виды, ведущие древесный и водный образ жизни. Относятся к наиболее древней группе млекопитающих.

Наиболее известны ежи, кроты, землеройки, выхухоли. Ежи распространены в лесной, степной и пустынной зонах. Тело сверху покрыто жесткими иглами, при опасности они сворачиваются в колючий шар. Ведут бродячий образ жизни, питаются насекомыми, мелкими грызунами, пресмыкающимися. Приносят большую пользу.

Кроты имеют небольшие размеры (до 23 см), приспособлены к подземному образу жизни. Глаза редуцированы, обоняние и осязание развито хорошо. Под землей роют систему подземных ходов с помощью мощных передних конечностей, снабженных крупными когтями. Систематически обходят свои галереи и собирают попавших туда дождевых червей и личинок насекомых.

Землеройки — очень мелкие зверьки, похожие на мышей, но меньше по размерам и имеют вытянутую в хоботок мордочку. Исключительно прожорливы, в сутки съедают пищу, масса которой превосходит их вес 3—4 раза. Питаются насекомыми и их личинками, нападают на мелких мышей и лягушек. Без пищи могут быть 5—6 часов, не более. Среди них наиболее часто встречаются бурозубки, белозубки, водяная кутора.

Отряд Рукокрылые. Объединяет млекопитающих мелких и средних размеров, приспособившихся к полету. Передние конечности удлиннились (особенно пальцы), между пальцами, по бокам тела до задних конечностей и хвоста находятся кожистые перепонки, образующие крылья. Грудина, как и у птиц, имеет киль. Активны рукокрылые в сумерки и ночью, днем отдыхают в дуплах, чердаках, в пещерах. Из органов чувств у них наиболее хорошо развит слух и способность к эхолокации. Во время полета проводят ультразвуковое сканирование, улавливают отраженные от препятствий сигналы, что позволяет обнаружить летящих насекомых. Масса съеденных за сутки насекомых равна массе собственного тела. Полет быстрый, маневренный. Некоторые виды питаются плодами растений, немногие виды пьют кровь позвоночных животных. Наиболее часто встречаются вечерницы, ушаны, кожаны.

Отряд Грызуны. Объединяет более 2000 видов животных мелких и средних размеров — это самый многочисленный отряд среди млекопитающих. Есть наземные, древесные, водные и полуводные формы. Питаются в основном растительной пищей, в связи с чем очень своеобразна зубная система: челюсти имеют по одной паре хорошо развитых резцов, клыков нет, между резцами и коренными зубами большое пространство — диастема. Резцы не имеют корней и растут всю жизнь, на их передней поверхности слой эмали толще, чем на задней, при питании твердой пищей происходит самозатачивание резцов. Кишечник очень длинный, очень хорошо развит слепой отдел и аппендикс. Беременность продолжается недолго, потомство многочисленное.

Наиболее известные представители, обитающие в лесах — белки, бурундуки. В степных и горных районах распространены тушканчики, суслики и сурки. Полуводный образ жизни ведет один из самых крупных представителей этого отряда — бобр. В почве живет очень специализированная группа грызунов — слепыши. Свои подземные ходы они прокладывают с помощью резцов. Питаются подземными частями растений.

Самая многочисленная группа — мышевидные грызуны — серая крыса, домовые мыши, полевая и лесные мыши. У полевок хвосты гораздо короче, чем у мышей. Эти грызуны составляют основу питания многих животных. Мышевидные грызуны являются вирусоносителями и переносчиками заболеваний, опасных для человека.

Некоторые грызуны — важные объекты пушного промысла. Нутрии, ондатры акклиматизированы во многих областях России, шиншилла хорошо разводится в неволе. Специально выведенные линии мышей, крыс, морских свинок используются в качестве лабораторных животных в научных лаборатория.

Отряд Зайцеобразные. Объединяет мелких и средних млекопитающих, похожих на грызунов. Но в отличие от них на верхней челюсти находится не одна, а две пары резцов, причем одна пара крупных резцов находится впереди, а вторая пара, более мелких, сзади. К этому отряду относятся зайцы, кролики и пищухи. Желудок у них двухкамерный, в первом отделе происходит бактериальное брожение, а во втором пища переваривается собственными ферментами.

Зайцы характеризуются удлиненными задними ногами и длинными ушами. Заяц-беляк живет севернее, обитает в тундре, лесной и лесостепной зонах, свое название он получил за снежно-белую окраску зимой. Заяц-русак живет преимущественно в степной и лесостепной зонах. Он крупнее, зимой светлеет, но белым не становится. Беременность зайцев продолжительная, зайчата рождаются зрячие, опушенные и способные бегать.

Дикий кролик обитает на Украине и в Западной Европе. Уши и ноги короче, чем у зайцев. Живет в норах с несколькими выходами. Беременность коротка, крольчата рождаются голыми и слепыми.

Отряд Хищные.К этому отряду, как следует из названия, относя как мелкие, так и очень крупные млекопитающие, питающиеся преимущественно животной пищей. Но есть и всеядные виды и даже преимущественно растительноядные. Вместе их объединяет не только характер питания, но и строение пищеварительной системы. Для зубной системы характерно в каждой челюсти наличие четырех небольших резцов, двух крупных клыков, а среди коренных зубов — наличие хищнических зубов, крупных, с острыми режущими краями. Общее количество хищных зверей насчитывает свыше 240 видов, которые объединены в несколько семейств, из которых наибольшее значение имеют четыре — волчьи, медвежьи, куньи и кошачьи.

К волчьим относится домашняя собака, волк, шакал, лисица, енотовидная собака, песец. Хорошее обоняние, крупные размеры, длинные сильные ноги позволяют длительное время преследовать добычу. Логово устраивают в глухих местах. Ведут бродячий образ жизни, охотничий участок имеет большие размеры.

Медвежьи — крупные животные, опирающиеся не на пальцы, как волчьи, а на всю стопу — стопоходящие животные. Хвост короткий, когти — невтяжные. Питаются преимущественно растительной пищей. В связи с этим зимой в глухих местах устраивает берлогу и впадает в зимний сон. Если осенью не набрал достаточное количество жира, в берлогу не ложится, становится шатуном, который опасен для домашних животных и человека. Типичные представители бурый медведь. Белый медведь — самый крупный наземный хищник, его масса может достигать 1000 кг. В спячку не впадает, охотится на тюленей.

К Куньим относятся небольшие и средние по размерам животные. Опираются на всю стопу, ноги короткие, когти невтяжные, удлиненное тело, длинный хвост. В России 18 видов, среди которых много ценных пушных зверей: соболь, куница, горностай, норка, речная выдра, барсук.

К кошачьим относятся животные средних и крупных размеров, когти втяжные, ноги длинные. Окраска покровительственная. Питаются, в основном, животной пищей. Самая крупная их кошек — тигр. Встречается на Дальнем Востоке, в Средней Азии. Питается преимущественно копытными, но может охотиться и на домашних животных. К кошачьим средних размеров относится рысь. Из небольших кошачьих в России встречаютяс лесной кот, камышовый кот, степной кот. Эти хищники питаются грызунами и птицами. Многие кошачьи (тигр, гепард, снежный барс, леопард и другие) находятся под охраной закона.

Отряд Ластоногие.Родственники хищных, перешедшие к жизни в воде. На берег выходят для спаривания и рождения и выкармливания детенышей и линьки. Имеют обтекаемую форму тела, конечности видоизменены в ласты. Хорошо развита подкожная жировая клетчатка, волосяной покров в той или иной степени редуцирован. Для некоторых видов характерно использование под водой эхолокации для общения и поиска добычи. Имеют важное промысловое значение.

К ушастым тюленям относятся ближайшие родственники хищных животных — котики, сивучи. У них хорошо развиты клыки, волосяной покров, задние конечности могут подгибаться под туловище, сохранились наружные ушные раковины, размножаются не во льдах, а на берегу.

Самый крупный среди ластоногих — морж, масса которого может достигать 1000 кг, единственный представитель из семейства моржей. Лежбища могут располагаться как на берегу, так и во льдах. Хорошо развиты клыки на верхней челюсти, с помощью которых морж выкапывает из грунта беспозвоночных животных. Задние ласты могут подворачиваться под туловище.

Настоящие тюлени не имеют ушных раковин, задние конечности не могут подгибаться под туловище, для размножения выходят не на берег, а на лед. Детеныши покрыты густым белым мехом и называются бельками.

Отряд Китообразные. Объединяет около 90 видов млекопитающих, ведущих исключительно водный образ жизни. Имеют вытянутое, торпедообразное тело, передние конечности видоизменились в ласты, задние конечности отсутствуют, от тазового пояса остались две небольшие косточки. Главным органом для передвижения является хвост. Волосяной покров отсутствует, хорошо развита подкожная жировая клетчатка (до 50 см), защищающая организм от переохлаждения. Пара молочных желез находится в задней части тела в карманообразных пазухах. Рождение детенышей и выкармливание их происходит в воде. Дышат атмосферным воздухом с помощью легких, общая поверхность которых чрезвычайно велика благодаря наличию огромного количества альвеол. Под водой некоторые виды могут находиться до 45 минут. К зубатым китам, питающимся рыбой и моллюсками, относятся дельфины и кашалоты. К усатым китам относится самое крупное животное на Земле — синий кит, масса которого может достигать 160 т при длине в 30 м. Китообразные дают человеку различные ценные продукты: в первую очередь китовый жир и мясо. Из печени китов получает витамины А1, витамины группы В, из поджелудочной железы — инсулин.

Отряд Парнокопытные. Около 200 видов растительноядных животных средних и крупных размеров, с длинными конечностями, на которых хорошо развиты два пальца — третий и четвертый, покрытые роговыми чехлами — копытами. Второй и пятый пальцы у них развиты слабее, чем третий и четвертый. Пальцеходящие, ноги могут двигаться в одной плоскости, ключицы отсутствуют. Подразделяются на два подотряда: Нежвачные и Жвачные. К нежвачным относятся свиньи и бегемоты. Клыки хорошо развиты, желудок двухкамерный. В России широко распространен кабан, родоначальник всех пород домашних свиней. Бегемоты ведут полуводный образ жизни в реках и озерах тропической Африки.

Большинство парнокопытных относится к подотряду Жвачные. Крупные растительноядные животные, имеющие сложный четырехкамерный желудок. В первых двух отделах пища накапливается, в третий и четвертый отделы попадает пережеванная пищевая масса. Клыки отсутствуют или развиты слабо. Многие имеют рога. К семейству оленей относятся крупные животные с костными рогами, которые ежегодно сбрасываются. Самки, за исключением северного оленя, рогов не имеют. В тундре одомашненные северные олени используются в качестве ездовых животных, поставляют шкуры и мясо. От благородного и пятнистого оленя кроме мяса и шкур получают панты — молодые рога, из которых вырабатывают пантокрин, ценный медицинский препарат. Самый крупный из оленей в нашей стране — лось, самый мелкий — косуля.

Семейство полорогих объединяет животных, у которых на голове , на костных выростах образуются рога. Эти рога полые внутри и растут всю жизнь. К полорогим относятся зубры, яки, бизоны, дикие козлы и бараны.

К семейству жирафовых относятся два вида — жирафа, самое высокое животное (до 6 м) и окапи.

Отряд Непарнокопытные. В этот отряд входят 15-16 видов крупных растительноядных животных, у которых хорошо развит только один, третий палец, покрытый снаружи роговым чехлом — копытом. По бокам располагаются грифельные косточки — рудименты второго и четвертого пальцев. Как и у парнокопытных, ноги могут двигаться только в одной плоскости, ключицы отсутствуют. К этому отряду относятся лошади, зебры, куланы, ослы, тапиры и носороги. Из диких лошадей сохранилась только лошадь Пржевальского, общее количество их составляет несколько сотен, живут они небольшими группами в различных заповедниках. Эти животные ведут стадный образ жизни, быстро передвигаются, беременность длительная, детеныши рождаются хорошо развитыми, способными вскоре после рождения следовать за матерью.

Отряд Приматы. Объединяет около 190 видов наиболее высокоорганизованных млекопитающих. Предками приматов, вероятно, были животные из отряда насекомоядные, перешедшие к жизни на деревьях. Древесно-наземный образ жизни сформировал бинокулярное цветное зрение, длинные пальцы с ногтями и противопоставленным большим пальцем. Сосков от одной до трех пар. Ведут древесно-наземный образ жизни.

В отряде два подотряда — Полуобезьяны (Низшие приматы) и Обезьяны (Высшие приматы). Одни из наиболее примитивных полуобезьян — тупайи, похожие на белок, обитающие в лесах Южной Азии. На пальцах у них еще когти, большой палец не противопоставлен остальным, большие полушария гладкие.

Большинство высших приматов, в отличие от полуобезьян, имеют на больших полушариях борозды и извилины, на подошвах, ладошках и пальцах появляются папиллярные узоры. Размеры до 200 см. Хвост может отсутствовать.

Обезьяны Нового света более примитивные, имеют широкую носовую перегородку, относятся к надсемейству широконосых обезьян. К ним относятся паукообразные обезьяны, обезьяны-ревуны.

К низшим узконосым обезьянам относятся обезьяны старого света — мартышки, павианы, макаки.

В надсемейство человекоподобных объединяют семейства гиббонов, человекообразных обезьян, и человека. К человекообразным обезьянам относятся орангутаны (высотой до 1,5 м), обитающие на островах Суматра и Калимантан, шимпанзе (менее 1,5 м), обитающие в тропических лесах Африки и гориллы (высотой до 2 м). Орангутаны ведут в основном древесный образ жизни, шимпанзе постоянно спускаются на землю, а гориллы большую часть времени проводят на земле. Головной мозг крупный, нет седалищных мозолей, хвоста. Группы крови такие же, как и у человека, кровь карликового шимпанзе бонобо можно приливать человеку.

16. Роль животных в круговороте веществ в природе и жизни людей. Понятие о ресурсах животного мира. Классификация ресурсов животного мира. Разнообразие реакций животных на антропогенные воздействия: увеличение и сокращение численности, исчезновение отдельных видов.

. Роль животных в круговороте веществ в природе и жизни человека

Животный мир представляет собой важную часть биосферы нашей планеты. Вместе с

растениями животные играют исключительную роль в миграции химических элементов,

которая лежит в основе существующих в природе взаимосвязей. Животные —

потребители органического вещества, создаваемого растениями из неорганического

за счет солнечной энергии. Питаясь растениями и друг другом, животные участвуют

в биологическом круговороте веществ, а также в круговороте веществ планеты. В

результате этого роль их в развитии и жизни природы велика и разнообразна.

Большое значение имеют животные в формировании ландшафтов. За счет морских,

преимущественно одноклеточных, животных с твердым скелетом происходит

образование осадочных пород (мела, известняка и др.), залежи которых занимают

огромную территорию на поверхности Земли. С деятельностью представителей

кишечнополостных животных — коралловых полипов — связано возникновение в теплых

морях многочисленных коралловых островов, общая площадь которых весьма

значительна.

Велика роль животных в образовании почвы и коры выветривания. Живущие в

огромных количествах в земле мельчайшие круглые верви (нематоды), почвенные

клещи (ориботиды), земляные черви, муравьи, жуки и их личинки, млекопитающие

(землерои) и другие животные разрыхляют почву, способствуют аэрации и

проникновению в нее влаги, обогащают органическими веществами, повышают ее

плодородие.

При участии животных формируется химический состав подземных и грунтовых вод,

возникает особая приземная атмосфера.

Большое влияние оказывают животные на жизнь растений. Один животные являются

опылителями растений (многие насекомые, некоторые птицы — колибри, нектарницы,

цветочницы, отдельные виды летучих мышей), другие — переносчиками их семян

(многие птицы и млекопитающие). Значительное число растений совсем не могло бы

существовать без животных, так как без помощи последних они не могут опыляться

или расселяться. Многие животные (растительноядные) поедают растения,

способствуя этим улучшению или, наоборот, ухудшению (при перевыпасе)

растительного покрова.

Наконец, немало животных, вызывающих у растений различного рода заболевания и

повреждения (насекомые и др.), нередко приводящие к гибели определенных видов

растений на обширных территориях.

Участвуя в круговороте веществ в природе, влияя на состояние и развитие других

ее компонентов, животные играют большую роль в жизни биосферы и особенно в

поддержании «системы динамического равновесия» в живой природе. Жизнь животных

тесно связана с жизнью растений, и изменение численности первых неизбежно

сказывается на численности и общем состоянии последних. Разнообразные

межвидовые отношения сложились и между животными, вследствие чего судьба одних

видов находится в зависимости от других.

Сказанное определяет ту большую роль, которую играют животные в природных

биогеоценозах, или экосистемах. Будучи важным гетеротрофным компонентом любого

биогеоценоза, животные взаимодействуют с другими его компонентами, поддерживая

тем самым свойственное ему динамическое равновесие.

Большую роль играют животные в жизни человека. Многие из них служат важным

источником питания и технического сырья для кустарного и промышленного

производства. Это сельскохозяйственные животные, рыба, пушные звери,

разнообразная дичь и т. д.

Фауна диких животных является неисчерпаемым источником для одомашнивания. В

настоящее время одомашнены пушные звери (соболь, норка, песец, лисица и др.).

При выведении новых пород и в целях улучшения качества имеющихся используются

для скрещивания с домашними животными их близкие дикие родичи.

Хищные животные оказывают положительное влияние на популяции истребляемых ими

видов. Выступая в качестве действенного фактора естественного отбора, хищники

способствуют оздоровлению популяций своих жертв. Теперь абсолютное истребление

хищников с целью охраны поедаемых ими полезных животных считается неправильным

мероприятием, приводящим к противоположным результатам. Регулируя численность

хищников там, где их много и где они приносят вред, следует заботиться об их

охране в местах с низкой численностью. В настоящее время доказана

нецелесообразность полного уничтожения волков на земле, повсеместное

истребление ястребов, а вопрос об уничтожении щуки практически уже в рыбном

хозяйстве и не ставится.

Учитывая сказанное, при организации охраны животных следует руководствоваться

принципом: каждый вид имеет или может иметь в будущем определенное

положительное (прямое или косвенное) значение для человека, а поэтому полное

уничтожение какого-либо вида животных недопустимо без особых на то оснований

2. Причины исчезновения видов

Хозяйственная деятельность человека особенно сильно сказывается на животных,

вызывая увеличение численности одних, сокращение — других, вымирание —

третьих.

Воздействие человека на животных осуществляется двояким пyтем: прямым —

непосредственным преследованием и истреблением или расселением и косвенным —

изменением условий жизни. Многие животные подвергаются одновременному

воздействию того и другого факторов. Результаты воздействия могут быть как

положительными, так и отрицательными.

Прямое воздействие испытывают преимущественно промысловые животные, добываемые,

как отмечалось, в огромных количествах ради мяса, меха, жира и пр. В результате

численность многих из них резко снижается, а отдельные виды даже исчезают. С

целью восстановления и увеличения естественных запасов полезных животных или

для борьбы с вредителями практикуются мероприятия по интродукции животных в

новых областях.

Наряду с целенаправленным переселением довольно обычны случаи

непреднамеренного, стихийного завоза некоторых, нередко вредных животных в

новые, иногда далекие места. В результате этого многие страны и материки при

активном или пассивном участии человека обогатились новыми видами, часть из

которых настолько успешно акклиматизировалась, что стала играть важную

(положительную или отрицательную) роль в жизни местной природы и человека и

даже вытеснять аборигенные виды. Особенно много новых видов было завезено в

Америку, Австралию, Новую Зеландию и на океанические острова в период массовой

миграции европейцев в эти, тогда еще не обжитые страны.

Из беспозвоночных весьма интенсивно завозили насекомых как случайно, так и с

целью борьбы с вредными видами. Так, около 45% наиболее обычных насекомых

Северной Америки и Европы перенесено с одного материка на другой при участии

людей. В Канаду с 1910 по 1955 г. для борьбы с 68 видами вредных насекомых было

завезено около 1 млрд. особей паразитических и хищных насекомых 220 видов.

Иногда насекомых завозят вместе с интродуцируемыми растениями. В США таким и

другими путями проникло много видов насекомых, из которых 100 видов стали

особенно вредными.

В новые страны завозили много и позвоночных. По данным А.А. Насимовича (1961),

человеком было переселено 150 видов зверей 9 отрядов, из которых наибольшая

доля падает на парнокопытных (49 видов), грызунов (36) и хищных (34).

Особенно сильно изменился видовой состав фауны позвоночных за счет интродукции

в Новой Зеландии с ее сравнительно бедным коренным животным миром. Здесь

прижился 31 новый вид птиц и 34 вида млекопитающих, завезенных из Европы, Азии,

Австралии, Америки, Полинезии, а также несколько видов рыб.

В СССР работы по интродукции проводились более чем с 137 видами животных. По

неполным данным, в фауне нашей страной сейчас имеется более 10 новых видов

насекомых, 5 видов млекопитающих.

Не все завозимые в новые места животные акклиматизируются, часть их погибает.

Но известно много фактов, когда новые пришельцы хорошо приживаются, сильно

размножаются и превращаются в опасных вредителей и распространителей

заболеваний. Расселение вредных видов особенно усилилось в связи с

совершенствованием транспорта, создавшего благоприятные условия для случайного

ввоза животных в любую страну из любой точки земного шара. Именно поэтому во

всех развитых странах создана специальная карантинная служба, основная задача

которой состоит в предотвращении завоза этих видов в страну. Например, в

аэропортах США и Гавайских островов в 1952-1961 гг. в самолетах было обнаружено

50 тыс. видов вредных насекомых. В торговых портах нашей страны специальная

служба строго следит за ввозимыми грузами.

Из прямых воздействий следует упомянуть еще гибель животных от химических

веществ, применяемых для борьбы с вредителями сельского хозяйства и сорняками.

При этом нередко гибнут не только вредители, но и полезные для человека

животные. К этой же категории явлений относятся многочисленные случаи

отравления рыбы и других водных животных ядовитыми веществами, которые

содержатся в сточных водах, сбрасываемых в водоемы промышленными и бытовыми

предприятиями.

Косвенное влияние человека на животных достигло очень большого разнообразия и

крупных, с каждым десятилетием возрастающих масштабов. Вырубка лесов, распашка

степей, осушение болот, сооружение плотин и крупных водохранилищ, посадка

полезащитных и придорожных лесных полос, строительство городов, селений и

дорог, загрязнение атмосферы, воды и почвы — все эти и многие другие виды

деятельности человека коренным образом изменяют лик Земли и условия жизни

животных.

Часть животных приспосабливается к измененной человеком обстановке, находит в

ней вполне благоприятные условия для своего существования. Численность их

увеличивается, ареал нередко расширяется. К таким видам можно отнести,

например, домового и полевого воробьев, которые вместе с продвижением

хлебопашества и поселений человека вглубь лесной зоны проникли далеко на север,

вплоть до тундры. С продвижением полей на север расселился полевой жаворонок.

Вслед за вырубкой лесов и появлением сеч я мелколесья продвинулась к северу

граница ареала зайца-русака и т.д.

Под влиянием деятельности человека возник совершенно новый, так называемый

культурный ландшафт, с весьма специфичной для него фауной.

Некоторые виды животных нашли в нем настолько благоприятные условия, что стали

встречаться только или почти только в нем. К их числу принадлежат, в частности,

такие виды, мак сизый голубь, домовый и полевой воробьи, деревенская и

городская ласточки, галка, грач, обыкновенный скворец, домовая мышь, серя я

крыса и др.

Фауна культурного ландшафта имеет обедненный видовой состав, но довольно

высокую численность составляющих ее видов. Последние, как правило, принадлежат

к непромысловым видам. Однако, как показал опыт, в культурном ландшафте с

успехом могут уживаться по соседству с человеком и промысловые виды (лось,

косуля, белка, тетерев, утки и др.), если им не мешает фактор беспокойства.

Некоторые животные не могут приспособиться к измененным человеком местам и

переселяются в новые или погибают. Неблагоприятные изменения условий жизни на

значительной части ареала иногда приводят к резкому снижению его численности и,

как крайний случай, к полному вымиранию.

Отрицательные последствия косвенного влияния человека сказываются на огромном

количестве животных и могут быть показаны на многих примерах.

Так, один из видов сурков — байбак, являющийся типичным обитателем целинных

степей, ранее был широко распространен по степям европейской части России. По

мере распашки степей численность его неуклонно сокращалась, и в настоящее время

он встречается спорадически и в очень небольшом количестве. Вместе с байбаком

исчезла из южно-украинских степей и утка пеганка, которая гнездилась в норах

сурка и лишилась необходимых ей жилищных условий.

Сходное положение создалось у дрофы и стрепета — также коренных обитателей

степи. В прошлом они были многочисленными птицами в степях Европы, Казахстана,

Западной Сибири, Забайкалья и Приамурья. Распашка степей привела к тому, что к

настоящему времени эти птицы стали крайне редкими не только в европейской части

(здесь они давно почти исчезли), но и в Западной Сибири и Казахстане, где до

50-х годов (время массовой распашки целины) они были довольно обычны. Помимо

исчезновения территорий с коренными местами обитания, причиной сокращения этих

птиц, как и байбака, была также интенсивная на них охота.

Вырубка лесов во многих странах вызвала обмеление рек и озер, что, в свою

очередь, привело к чрезмерному их зарастанию. В итоге сократилось поступление в

эти водоемы биогенных веществ, ухудшились кислородный режим, кормовые и другие

условия жизни рыб, сократились запасы последних.

Обмеление рек, осушение болот и пойменных озер, исчезновение многих морских

мелководий привели к весьма значительному сокращению территорий, пригодных для

гнездования, линьки и зимовки водоплавающих птиц. Это, в свою очередь (наряду с

Поиск по сайту: