Список и описание основных отрядов класса млекопитающие. Какие животные относятся к млекопитающим

У млекопитающих позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Только у китообразных крестца нет. Шейный отдел почти всегда состоит из семи позвонков. Грудной - из 10-24, поясничный из 2-9, крестцовый из 1-9 позвонков. Только в хвостовом отделе их количество сильно варьируется: от 4 (у некоторых обезьян и человека) до 46.

Настоящие ребра сочленяются только с грудными позвонками (зачаточные могут быть и на других позвонках). Спереди они соединяются грудной костью, образуя грудную клетку. Плечевой пояс состоит из двух лопаток и двух ключиц. У некоторых млекопитающих ключиц нет (копытные), у других они плохо развиты либо заменены связками (грызуны, некоторые хищные).

Таз состоит из 3 пар костей: подвздошных, лобковых и седалищных, которые плотно срастаются между собой. У китообразных настоящего таза нет.

Передние конечности служат млекопитающим для передвижения по земле, плавания, полета, хватания. Плечевая кость сильно укорочена. Локтевая развита слабее лучевой и служит для сочленения кисти с плечом. Кисть передней конечности состоит из запястья, пясти и пальцев. Запястье состоит из 7 костей, расположенных в два ряда. Число костей пясти соответствует числу пальцев (не более пяти). Большой палец состоит из двух суставов, остальные - из трех. У китообразных число суставов увеличено.

В задних конечностях бедренная кость у большинства млекопитающих короче голени.

Дыхательная система млекопитающих состоит из гортани и лёгких. Лёгкие отличаются большой разветвлённостью бронхов. Самые тонкие из них - бронхиолы. На концах бронхиол находятся тонкостенные пузырьки (альвеолы), густо оплетённые капиллярами. Диафрагма является характерным анатомическим признаком млекопитающих. Играет важную роль в процессе дыхания.

Почки у млекопитающих имеют бобовидную форму и располагаются в поясничной области, по бокам позвоночника. В почках, в результате фильтрации крови, образуется моча, затем она стекает по мочеточникам в мочевой пузырь. Из него моча по мочеиспускательному каналу выходит наружу.

У млекопитающих особо развит передний мозг и мозжечок. Кора мозга образована несколькими слоями тел нервных клеток и покрывает весь передний мозг. Она образует складки и извилины с глубокими бороздами у большинства видов млекопитающих. Чем больше складок и извилин, тем сложнее и разнообразнее поведение животного. Также у млекопитающих хорошо развита периферическая нервная система, что обеспечивает им наивысшую скорость рефлексов. К органам чувств относятся: органы зрения, органы слуха, органы обоняния. Органы зрения имеют большое значение в жизни млекопитающих. В отличие от птиц, каждый глаз которых видит предметы отдельно, млекопитающие обладают бинокулярным зрением. В органах слуха имеется наружный слуховой проход и ушная раковина. Органы обоняния расположены в переднем и заднем отделах носовой полости.

Пищеварительная система млекопитающих представляет собой желудочно-кишечный тракт – трубку, соединяющую ротовое отверстие с анальным. К пищеварительной системе относятся: ротовая полость, слюнные железы, глотка, пищевод, желудок, кишечник, анальное отверстие.

Зубы есть у большинства млекопитающих (кроме однопроходных, некоторых китообразных, ящеров и муравьедов). Они находятся в ячейках челюстных костей. Различают четыре рода зубов: резцы, клыки, ложнокоренные и истинные коренные.

После попадания в ротовую полость, пища пережёвывается зубами. Затем пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу. Под влиянием слюны сложные углеводы (крахмал, сахар), содержащиеся в пище, превращаются в менее сложные. Слюнные железы сильно развиты у травоядных животных. Корова, например, выделяет 60 л слюны в сутки. У большинства животных слюна обладает выраженными антисептическими свойствами.

Пищевод обеспечивает попадание пищевого комка в желудок.

У большинства млекопитающих однокамерный желудок. В его стенках находятся железы, выделяющие пищеварительный сок. Но у травоядных млекопитающих, таких как олень, корова, коза, овца и т. д., желудок многокамерный. Кишечник подразделяется на тонкий и толстый. К тонкому относится двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка. К толстому - слепая кишка, ободочная кишка и прямая кишка.

В тонкой кишке пища переваривается под влиянием пищеварительных соков. Они выделяются железами стенок кишки, а также печенью и поджелудочной железой, открывающимися в начальный отдел тонкой кишки - двенадцатиперстную кишку. Питательные вещества в тонкой кишке всасываются в кровь, а остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку.

На стыке тонкого и толстого кишечников расположен илеоцекальный клапан, не дающий формирующимся каловым массам забрасываться назад в тонкий кишечник. В слепой кишке под влиянием бактерий происходит изменение трудноперевариваемых веществ пищи. Также у большинства млекопитающих в стенках слепой кишки имеется большое количество лимфатической ткани, что делает ее важным органом иммунной системы. У многих зверей (например, у кроликов, бобров) слепая кишка имеет большие размеры. У некоторых зверей она бывает с аппендиксом. В ободочной кишке каловые массы обезвоживаются, скапливаются в прямой кишке и затем удаляются наружу через анальное отверстие.

Наука о классификации животных называется систематика или таксономия. Эта наука определяет родственные связи между организмами. Степень родства далеко не всегда определяется внешним сходством. Например, сумчатые мыши очень похожи на обыкновенных мышей, а тупайи — на белок. Однако эти животные относятся к разным отрядам. А вот броненосцы, муравьеды и ленивцы, совершенно непохожие друг на друга, объединены в один отряд. Дело в том, что родственные связи между животными определяются их происхождением. Исследуя строение скелета и зубную систему животных, ученые определяют, какие звери наиболее близки друг другу, а палеонтологические находки древних вымерших видов животных помогают установить более точно родственные связи между их потомками. Большую роль в систематике животных играет генетика — наука о законах наследственности.

Первые млекопитающие появились на Земле около 200 млн. лет назад, отделившись от зверообразных рептилий. Исторический путь развития животного мира называется эволюцией . В ходе эволюции происходил естественный отбор — выживали только те животные, которые сумели приспособиться к условиям окружающей среды. Млекопитающие развивались в разных направлениях, образуя множество видов. Случалось так, что животные, имеющие общего предка, на каком-то этапе стали жить в разных условиях и приобрели разные навыки в борьбе за выживание. Преобразовывался их внешний облик, из поколения в поколение закреплялись полезные для выживания вида изменения. Животные, предки которых относительно недавно выглядели одинаково, стали со временем сильно отличаться друг от друга. И наоборот, виды, имевшие разных предков и прошедшие разный эволюционный путь, иногда попадают в одинаковые условия и, меняясь, становятся похожими. Так неродственные между собой виды приобретают общие черты, и лишь науке под силу проследить их историю.

Классификация животного мира

Живую природу Земли делят на пять царств : бактерии, простейшие, грибы, растения и животные. Царства, в свою очередь, делятся на типы. Существует 10 типов животных: губки, мшанки, плоские черви, круглые черви, кольчатые черви, кишечнополостные, членистоногие, моллюски, иглокожие и хордовые. Хордовые — самый прогрессивный тип животных. Их объединяет наличие хорды — первичной скелетной оси. Самые высокоразвитые хордовые объединены в подтип позвоночных. У них хорда преобразована в позвоночник.

Царства

Типы делятся на классы. Всего существует 5 классов позвоночных животных : рыбы, земноводные, птицы, рептилии (пресмыкающиеся) и млекопитающие (звери). Млекопитающие — самые высокоорганизованные животные из всех позвоночных. Всех млекопитающих объединяет то, что они вскармливают своих детенышей молоком .

Класс млекопитающих делится на подклассы : яйцекладущие и живородящие. Яйцекладущие млекопитающие размножаются, откладывая яйца, как рептилии или птицы, но детенышей вскармливают молоком. Живородящие млекопитающие делятся на инфраклассы: сумчатые и плацентарные. Сумчатые рожают недоразвитых детенышей, которые долгое время донашиваются в выводковой сумке матери. У плацентарных зародыш развивается в утробе матери и рождается уже сформировавшимся. У плацентарных млекопитающих есть особый орган — плацента, осуществляющая обмен веществ между материнским организмом и зародышем в период внутриутробного развития. У сумчатых и яйцекладущих плацента отсутствует.

Типы животных

Классы делятся на отряды. Всего существует 20 отрядов млекопитающих . В подклассе яйцекладущих — один отряд: однопроходные, в инфраклассе сумчатых — один отряд: сумчатые, в инфраклассе плацентарных 18 отрядов: неполнозубые, насекомоядные, шерстокрылы, рукокрылые, приматы, хищные, ластоногие, китообразные, сирены, хоботные, даманы, трубкозубые, парнокопытные, мозоленогие, ящеры, грызуны и зайцеобразные.

Класс млекопитающих

Некоторые ученые выделяют из отряда приматов самостоятельный отряд тупайи, из отряда насекомоядных выделяют отряд прыгунчиковые, а хищных и ластоногих объединяют в один отряд. Каждый отряд делится на семейства, семейства — на роды, роды — на виды. Всего на земле в настоящее время обитает около 4000 видов млекопитающих. Каждое животное в отдельности называется особь.

Количество видов : более 5 тысяч

Среда обитания : населяют все моря, океаны и континенты, за исключением Антарктиды.

Особенности строения:

Тело покрыто кожей и подразделяется на голову, шею, туловище, хвост и четыре конечности с пятью пальцами. Кожа состоит из эпидермиса и дермы, в ее состав входят железы (потовые, сальные). Волосы образуют волосяной покров, бывают остевые волосы (определяют направление укладки меха), пуховые (участвуют в терморегуляции), вибриссы (органы осязания). Волосяной покров может быть утрачен (китообразные).

Скелет. Позвоночник подразделяется на шейный отдел (всегда 7 позвонков), грудной (ребра образуют грудную клетку), поясничный, крестцовый (все позвонки срастаются, образуя крестец) и хвостовой.

Череп массивный, между сросшимися костями остаются швы. Дыхательные пути отделены от ротовой полости твердым (костным) небом, что позволяет одновременно дышать и пережевывать пищу.

Пищеварительная система . Рот окружен мягкими губами, необходимыми при сосании материнского молока. В ротовую полость впадают протоки четырех пар слюнных желез. Зубы дифференцированы – различаются по форме и строению. Выделяют резцы, клыки, предкоренные и коренные зубы, участвующие в переработке пищи. Далее следует глотка, пищевод, желудок. В передний отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку, впадают протоки печени и поджелудочной железы. На границе тонкого и толстого кишечника находится слепая кишка, которая может достигать значительных размеров у травоядных животных. В ней развиваются бактерии, перерабатывающие клетчатку. Толстый кишечник заканчивается анальным отверстием.

Внутреннее строение собаки

Дыхательная система представлена парными легкими и воздухоносными путями. Легкие имеют альвеолярное строение – они состоят из альвеол – тонкостенных пузырьков, способных к растяжению. Благодаря этому легкие имеют большую поверхность для газообмена. Вдох осуществляется активно, в его реализации принимают участие межреберные мышцы и диафрагма – специализированная мышечная перегородка. Воздух через носовые отверстия, носовую полость, гортань, трахею и по двум главным бронхам попадает в легкие. Выдох происходит пассивно, межреберные мышцы и диафрагма расслабляются.

Кровеносная система . Сердце четырехкамерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков, два круга кровообращения. Сердце находится в околосердечной сумке – перикарде. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, от него отходит самая крупная артерия – аорта. Аорта распадается на ряд крупных артерий, несущих кровь, насыщенную кислородом, к внутренним органам. Затем кровь собирается в полые вены и возвращается в правое предсердие. Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, когда от него отходит легочная артерия, несущая кровь с большой концентрацией углекислого газа к легким. В легких происходит газообмен, кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом, и по легочной вене возвращается в левое предсердие.

Красные кровяные тельца (эритроциты), отличаются от эритроцитов других позвоночных – они теряют ядро и становятся двояковогнутой формы.

Выделительная система . Парные тазовые почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, который у плацентарных млекопитающих открывается наружу собственным отверстием.

Нервная система млекопитающих достигает исключительного развития и сложности. Состоит из центральной (головной и спинной мозг) и периферической (нервы) частей. По сравнению с другими группами животных наиболее развит передний мозг – большие полушария, которые покрыты корой. У высокоорганизованных млекопитающих поверхность коры складчатая, образует борозды и извилины, что обеспечивает высшую нервную деятельность, сложное поведение.

Органы чувств . Орган обоняния – нос. Обонятельные рецепторы расположены в задней части носовой полости. Впервые появляется наружнее ухо (ушная раковина и наружний слуховой проход). В среднем ухе находятся 3 слуховые косточки – молоточек, наковаленка и стремечко, усиливающие звуковые колебания. Для защиты глаз появляются веки с ресницами. Органы осязания в виде многочисленных нервных окончаний располагаются во внутренних органах и коже, позволяют ощущать боль, тепло, холод, прикосновение и давление. Органы вкуса – вкусовые луковицы, располагаются на языке.

Половая система . Все представители – раздельнополые животные. У самцов парные семенники располагаются обычно в мошонке, семяпроводы открываются в мочеиспускательный канал. У самок в брюшной полости лежат парные яичники, которые яйцеводами соединяются с маткой – специализированным мышечным органом для вынашивания потомства.

Оплодотворение внутреннее, происходит в верхних частях яйцевода. Оплодотворенная яйцеклетка спускается в матку, прикрепляется к ее стенке и развивается в зародыш. У плацентарных животных формируется плацента, через которую осуществляется обмен веществ между матерью и плодом.

Детеныши питаются молоком, которое вырабатывается в млечных железах самок.

Систематика Млекопитающих

Выделяют 3 подкласса млекопитающих:

  1. Яйцекладущие (ехидна, проехидна, утконос) – обитают в Австралии и Новой Гвинее. Самка откладывает яйца, а вылупившихся детенышей кормит молоком, которое выделяется на особом участке кожи ее живота – «млечном поле». Вместо анального отверстия – клоака.
  2. Сумчатые (кенгуру, коала, вомбат, сумчатые мыши) – имеют очень короткий период беременности. Отсутствует плацента. Новорожденный недоразвитый детеныш вынашивается в специальной сумке на животе.
  3. Плацентарные или Высшие млекопитающие – самый многочисленный подкласс. Насчитывает 17 отрядов животных.

Некоторые отряды:

  1. рукокрылые (летучие мыши, крыланы, летучие лисицы) – способны к полету. Передние конечности преобразованы в крылья. Грудина килевидной формы.
  2. насекомоядные (ежи, бурозубки, кроты) – мелкие животные, полушария почти без извилин. Зубы однотипные.
  3. грызуны (белки, бобры, хомяки, крысы) – сильно развиты резцы, растут в течение всей жизни.
  4. зайцеобразные (зайцы, кролики, пищухи) – две пары верхних резцов, одни расположены позади других.
  5. хищные (медведи, волки, рыси) – развиты клыки. Преимущественно плотоядные животные.
  6. парнокопытные (лоси, олени, жирафы, антилопы) – на конечности четыре пальца, развиты второй и третий. Пальцы покрыты роговыми копытами. Ключиц нет. Сложный желудок, обычно из нескольких отделов.
  7. непарнокопытные (лошади, ослы, тапиры, носорого) - хорошо развит один палец, обычно с копытом. Желудок простой.
  8. хоботные (слоны) – нос и верхняя губа срастаются в хобот. Парные верхние резцы – бивни.
  9. приматы (лемуры, обезьяны, человек) – конечности хватательного типа. Сильно развит головной мозг.

Новые термины: теплокровность, четырехкамерное сердце, млечные железы, губы, вибриссы, альвеолы, диафрагма, извилины коры больших полушарий, наружное ухо, слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко), плацента.

Вопросы на закрепление:

  • Почему млекопитающих считают самыми высокоорганизованными животными среди хордовых?
  • В чем особенности строения головного мозга у млекопитающих?
  • Почему в палеонтологических раскопках не найдена переходная форма между птицами и млекопитающими?
  • Чем различаются сумчатые и плацентарные млекопитающие?
  • Какие органы чувств наиболее развиты у различных групп млекопитающих?
  • Какую роль играют млекопитающие в жизни человека?

Литература:

  1. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
  2. Биология: Пособие для поступающих в вузы. Том 1. – М.: ООО «Издательство Новая Волна»: ЗАО «Издательский Дом ОНИКС», 2000.
  3. Каменский, А. А. Биология. Справочное пособие / А. А. Каменский, А. С. Маклакова, Н. Ю. Сарычева // Полный курс подготовки к экзаменам, зачетам, тестированиям. - М.: ЗАО "РОСМЭН-ПРЕСС", 2005. - 399с.
  4. Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные: Учебник для учащихся 7 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.М.Константинова, И.Н. Пономаревой. – М.: Вентана-Граф, 2001.
  5. Константинов, В. М. Биология: животные. Учеб. для 7 кл. общеобразоват. школы /В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко. - М.: Вентана-Граф, 2001. - 304с.
  6. Латюшин, В. В. Биология. Животные: учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / В. В. Лактюшин, В. А. Шапкин. - 5-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004. - 304с.
  7. Пименов А.В., Гончаров О.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы: Электронный учебник. Научный редактор Гороховская Е.А.
  8. Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Саратов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
  9. Тейлор Д. Биология / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. - М.:Мир, 2004. - Т.1. - 454с.
  10. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
  11. www.collegemicrob.narod.ru
  12. www.deta-elis.prom.ua

Отличительные признаки класса млекопитающих (зверей) - живорождение, наличие молочных желез, вырабатывающих молоко для выкармливания детенышей, разделение диафрагмой полости тела на грудную и брюшную, а также теплокровность. Важнейшая особенность этого класса - развитие высшей нервной деятельности. Вершиной эволюции млекопитающих является род человек и вид человек разумный {Homo sapiens). Историческое развитие млекопитающих шло в трех направлениях: яйцекладущие млекопитающие, сумчатые млекопитающие и плацентарные млекопитающие. Только представители плацентарных - высших млекопитающих, у которых рождаются развитые детеныши, победили в борьбе за существование.

Яйцекладущие и сумчатые на всех континентах мира, кроме Австралии, подверглись естественному отбору и вымерли.

Таблица Класс Млекопитающие

Признаки Первозвери (яйцекладущие) Сумчатые Плацентарные
Представители Утконос, ехидна Кенгуру, коала, сумчатые крыса, мышь, белка, волк Еж, мышь, летучая мышь, белка, волк, кошка, тюлень, кит, свинья, лошадь, обезьяна
География Австралия, Тасмания, Новая Зеландия Австралия, Южная Америка, Северная Америка (один вид - опоссум) По всему земному шару
Экология Вода - утконос, суша - ехидна Суша Вода, суша, воздух
Размножение; наличие матки и плаценты Нет Зачаточная Имеется матка и плацента
Наличие молочных желез Имеются Имеются Имеются
Наличие сосков Нет Имеются Имеются
Наличие клоаки Имеется Нет Нет
Наличие сумки У ехидны имеется Имеется Нет
Рождение детеныша Вылупляется из яйца Рождается недоразвитым Рождается развитым
Развитие детеныша В сумке у ехидны, в норе у утконоса В сумке Наиболее развитые у копытных, незрячие у хищных, несамостоятельные у приматов

ПОДКЛАСС ПЛАЦЕНТАРНЫЕ. ДОМАШНЯЯ СОБАКА

Строение тела. Тело подразделяется на голову, шею, туловище и хвост. Две пары пятипалых конечностей с неубирающимися когтями находятся под туловищем. На голове - ушные раковины, чувствительные волосы, вытянутый нос, рот с губами, глаза с двумя веками и ресницами на них.

Покров. Волосяной, состоящий из шерсти (ости) и подшерстка, периодически линяющий. Потовых желез в коже мало, имеются сальные и пахучие железы. Молочные железы - видоизмененные потовые, с сосками.

Скелет. Включает череп, позвоночник, грудную клетку, пояса передних и задних конечностей, свободные конечности. Череп состоит из мозгового и лицевого отделов, глазниц, верхней и нижней челюстей, несущих 42 зуба, различных по форме и функции (резцы, клыки, коренные зубы). Зубы находятся в лунках, состоят из корня, шейки и коронки, покрытой эмалью. Молочные сменяются постоянными. Позвоночник, состоит из 7 шейных, 12 грудных, 6 поясничных позвонков, соединенных подвижно, 3-4 крестцовых, сросшихся с костями таза и хвостовых (соединенных подвижно) позвонков. Число хвостовых позвонков различно. Грудная клетка образована грудным отделом позвоночника, 12 парами ребер и грудиной. Пояс передних конечностей: две лопатки с приросшими вороньими костями; ключицы не развиты, так как движения только в одном направлении. Пояс задних конечностей: кости таза - парные седалищные, лобковые, подвздошные. Свободные конечности: передние лапы - плечевая кость, локтевая и лучевая, кости запястья, кисти, пальцев; задние лапы - бедренная кость, большая и малая берцовые (на коленном суставе чашечка), в предплюсне - пяточная кость, кости стопы, кости пальцев. Фалангохождение.

Мышцы. Наиболее сильные жевательные, мышцы спины и конечностей. Диафрагма - мышца, участвующая в дыхательных движениях, разделяющая полость тела на грудной и брюшной отделы. Мимические мышцы.

Пищеварительная система. Рот с зубами, мышечный язык с вкусовыми сосочками, слюнные железы. Глотка, пищевод, желудок, кишечник (тонкая, толстая и прямая кишки). Печень и поджелудочная железа. Пища животная и растительная.

Дыхательная система. Носовая полость, состоящая из преддверия, дыхательного и обонятельного отделов; гортань (с голосовыми связками), трахея, два бронха, легкие (состоят из бронхиол и альвеол). Дыхательные движения с помощью грудной клетки и диафрагмы. Дыхание частое, неглубокое, поэтому теплоотдача осуществляется путем охлаждения поверхности верхних дыхательных путей, ротовой полости и языка.

Кровеносная система. Сердце четырехкамерное. Два круга кровообращения.От левого желудочка отходит только левая дуга аорты, от которой ответвляются артерии. Число сокращений сердца - 120 ударов в 1 мин.

Выделительная система. Тазовые почки бобовидной формы, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Выделение происходит также через кожу (потовые железы). Выводятся вода, соли, мочевина.

Нервная система. Центральная - головной и спинной мозг, а периферическая - отходящие от них нервы. Кора больших полушарий мозга - центр высшей нервной деятельности. Кора образует извилины. Хорошо развит мозжечок. Сложные условные и безусловные рефлексы.

Органы чувств. Хорошо развиты органы обоняния, осязания и слуха. Ухо представлено наружным, средним (с тремя слуховыми косточками) и внутренним. Цветовое зрение не развито, но улавливаются позы, мимика, движения, так как это анализируется в коре головного мозга.

Размножение. У самок парные яичники, яйцеводы, матка, влагалище, преддверие влагалища (туда же открывается мочевой проток). У самцов парные семенники (в мошонке), семяпровод, мочеполовой канал полового члена. Оплодотворение происходит в яйцеводах самки, куда проникает сперма. Зигота развивается в матке, где зародыш через плаценту получает от матери питание, кислород и освобождается от продуктов распада.

Развитие. После рождения детеныш питается молоком матери, которая по завершении молочного кормления передает жизненный опыт своему потомству.

ЭКОЛОГИЯ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Самый высокоорганизованный и молодой класс животных, для которых характерны следующие признаки: волосяной покров, кожные железы, теплокровность, постоянная температура тела, развитая кора головного мозга, живорождение, забота о потомстве, сложное поведение. Все это позволило млекопитающим завоевать господствующее положение в животном мире. Они обитают во всех средах: на суше, в почве, в воде, в воздухе, на деревьях, во всех природных зонах. Экологические типы млекопитающих (жизненные формы) определяются средой их обитания: водные и полуводные имеют обтекаемую рыбообразную форму тела, ласты или перепонки на лапах; живущие на открытой местности копытные имеют высокие стройные ноги, плотное туловище, длинную подвижную шею. Поэтому среди представителей разных подклассов, отрядов, семейств могут быть сходные жизненные формы благодаря одинаковым условиям обитания. Это явление природы называется конвергенцией, а признаки сходства - гомологичными. Высокоразвитая нервная система позволяет млекопитающим лучше приспосабливаться к условиям окружающей среды и полнее использовать природные ресурсы при добыче пищи, при защите от врагов, при устройстве нор, убежищ. Передача опыта, обучение молодняка, предвидение хода многих событий дали возможность зверям лучше сохранять потомство, занимать новые территории. Структура популяций у них разная: одни состоят из живущих на постоянном месте одиночно или семьями, другие кочуют в стаде или стае. Большую роль играет довольно сложная система соподчинения, когда идет отбор на лучшую организацию стада или стаи. В цепях питания млекопитающие также занимают разное положение: одни - первичные потребители растительных кормов (консументы 1 порядка), другие - плотоядные, мирные (насекомо- и планктоноядные - консументы 11 порядка), третьи - хищные (нападающие на крупную активную добычу - консументы 11 и III порядка). Смешанное питание свойственно приматам, хищникам и грызунам. Очень тесна взаимосвязь животных с растениями, которые, с одной стороны, представляют собой объект поедания (при этом нередко происходит распространение плодов и семян), а с другой стороны, защищаются от них с помощью шипов, колючек, неприятного запаха, горького вкуса.

Из всего животного мира человек теснее связан с млекопитающими: 15 видов являются домашними животными, кроме того, 20 видов - разводимые в клетках пушные звери, а также лабораторные животные (мыши, крысы, морские свинки и др.). Одомашнивание продолжается и в настоящее время: выводятся новые породы и улучшаются старые путем гибридизации с дикими животными. Большую роль в хозяйстве человека играет охотничий и морской промысел, акклиматизация животных с других континентов. В то же время имеются вредные животные, нападающие на человека и домашних животных, переносчики болезней, вредители посевов, садов, запасов продовольствия. Для уменьшения отрицательного влияния этих животных на природу и хозяйство человека изучают структуру их популяций, динамику численности, кормовые ресурсы - все эти данные вводят в ЭВМ, в результате чего получают прогноз на будущее, вырабатывают рекомендации, определяющие способы и средства воздействия на популяцию с целью ограничения ее вредоносности.

Число видов млекопитающих под влиянием деятельности человека постоянно сокращается в результате охоты, уничтожения хищников, разрушения местообитания диких животных, защиты сельскохозяйственных растений от грызунов (обработка полей пестицидами), лесных и степных пожаров и др. В Красную книгу СССР (1984) занесены 54 вида и 40 подвидов животных. Для их охраны организованы заповедники, заказники, национальные парки, организовано их разведение, запрещена охота и промысел. Благодаря этим мероприятиям спасены от вымирания зубр, кулан, бухарский олень, тигр, восточный леопард, горал; восстановлена численность сайгака, соболя, бобра.

Класс насчитывает около 4000 видов. Представители класса достигли в процессе эволюции наиболее прогрессивного развития и распространены почти повсеместно, за исключением Антарктиды. Они заселяют самые разнообразные среды жизни. Появление млекопитающих в мезозойскую эру сопровождалось следующими ароморфозами:

  • развитием коры головного мозга, обеспечившей широкую адаптацию млекопитающих к условиям окружающей среды. Их поведенческие реакции стали сложными и совершенными;
  • возникновением и развитием органов для вынашивания и вскармливания плода - матки и молочных желез;
  • возникновением волосяного покрова, обеспечившего наряду с кожным кровоснабжением терморегуляцию организма и поддержание постоянной температуры тела;
  • возникновением четырехкамерного сердца и разделения потоков крови на венозный и артериальный;
  • возникновением мышечной диафрагмы, что обеспечило более интенсивное дыхание и газообмен.

Млекопитающие обладают рядом признаков эволюционной преемственности:

  • способностью однопроходных (утконоса и ехидны) откладывать яйца;
  • присутствием в эмбриогенезе млекопитающих стадии развития их предков;
  • наличием в коже роговых производных.

Общие признаки млекопитающих:

  • тело покрыто шерстью или производными вторичного характера (иглы, щетина, чешуйчатые панцири);
  • кожа богата сальными, потовыми железами; развиты молочные железы; у некоторых есть пахучие железы:
  • череп соединен с позвоночником двумя затылочными мыщелками;
  • в полости среднего уха находятся три слуховые косточки, у большинства видов есть наружная ушная раковина (кроме китов, многих ластоногих, слепышей) и наружный слуховой проход, зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные;
  • сердце четырехкамерное с левой дугой аорты;
  • эритроциты безъядерные;
  • крупные плацентарные млекопитающие - теплокровные животные. У мелких животных температура тела может меняться, иногда в довольно широких пределах (37-13°С у низших насекомоядных).

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.

Строение волоса подробно описано в разделе «Анатомия и физиология человека». 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 (вибриссов). У разных видов доля каждого из типов волос различна. У крота почти нет остевых волос, у оленей, наоборот, взрослые особи лишены пуха или подшерстка.

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.

Скелет позвоночника представлен следующими отделами:

  • шейным - у всех млекопитающих, кроме ленивцев и ламантина, 7 позвонков. Два первых (атлант и эпистрофей) хорошо выражены. Длина шейного отдела зависит от роста и образа жизни. Голова лошадей, многих хищников очень подвижна благодаря длинной шее. У кротов шея короткая, подвижность головы незначительна;
  • грудным - 12-15 позвонков, причем к первым семи прикрепляются ребра, срастающиеся с грудиной, остальные позвонки несут ложные ребра;
  • поясничным - 2-9 позвонков с рудиментарными ребрами;
  • крестцовым - образован обычно четырьмя сросшимися позвонками;
  • хвостовым - насчитывает от 3 до 50 позвонков.

Череп образован прочной мозговой коробкой. У млекопитающих развивается костное небо, отделяющее носовой проход от ротовой полости и препятствующее закупорке воздухоносных путей во время еды.

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 и плюсна превращаются в ласты. У копытных сокращается число пальцев и т.д.

Пищеварительная система дифференцирована на отделы. Пищеварительные железы хорошо развиты. Преддверие рта окружено губами. У некоторых видов есть защечные мешки. В ротовой полости находятся зубы, закрепленные в альвеолах челюстей. 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. Желудок может быть однокамерным или многокамерным (у жвачных). Он снабжен многочисленными железами, выделяющими пищеварительный сок, слизь, кислоту и другие 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, зайцеобразных) 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 мин. собаками воздуха 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 - метанефросом. Почки состоят из наружного коркового слоя и внутреннего мозгового слоя. В корковом слое расположены извитые канальцы, начинающиеся боуменовыми капсулами, внутри которых находятся клубки кровеносных сосудов. Извитые канальцы впадают в собирательные канальцы, которые находятся в мозговом слое и открываются в почечную лоханку. Из лоханки моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу - наружу.

Нервная система хорошо развита. Это 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 так же 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.

Рис. 38. Мозг кролика : I - сверху; II - снизу; III - сбоку; IV - продольный разрез. 1 - большие полушария; 2 - обонятельные доли; 3 - зрительный нерв; 4 - эпифиз; 5 - средний мозг; 6 - мозжечок; 7 - продолговатый мозг; 8 - гипофиз; 9 - варолиев мост; 10 - мозговая воронка; 11 - мозолистое тело

Рис. 39. Схема органа слуха млекопитающего : 1 - наружный слуховой проход; 2 - эндолимфатический канал; 3 - круглое окно; 4 - наковальня; 5 - молоточек; 6 - барабанная перепонка: 7 - слиховой нерв: 8 - евстахиева триба: 9 - нерв улитки

Рис. 40. Зародыш кролика в конце двенадцатого дня : 1 - серозная оболочка; 2 - амниотическая полость; 3 - амнион; 4 - аллантоис; 5 - полость аллантоиса; 6 - утолщенная часть серозы, на которой образуется плацента; 7 - полость желточного мешка; 8 - пупочный канатик

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.

Все млекопитающие (за исключением утконоса и ехидны) - живородящие. Детенышей вскармливают материнским молоком. У многих млекопитающих развита охрана потомства.

Систематика млекопитающих:

  • подкласс Первозвери (клоачные) - утконос и ехидна;
  • подкласс Настоящие звери;
  • инфракласс Сумчатые (кенгуру, сумчатые волки, сумчатые медведи и т.д.);
  • инфракласс Плацентарные (высших зверей);
  • отряды:
    • Насекомоядные (землеройки, ежи, кроты, выхухоли),
    • Рукокрылые (летучие мыши, вампиры),
    • Грызуны (белки, бобры, мыши, дикобразы и др.),
    • Зайцеобразные (зайцы и пищухи),
    • Хищные (семейства кошачьих, собачьих, медведей, гиен и др.),
    • Ластоногие (тюлени, моржи), китообразных (киты, дельфины, кашалоты),
    • Парнокопытные: нежвачные - свиньи, бегемоты;
    • жвачные - олени, жирафы, быки;
    • мозоленогие - верблюды, ламы,
    • Непарнокопытные (лошади, носороги, тапиры),
    • Приматы:
      • низшие (тупайи, лемуры, лори)
      • высшие (капуцины, мартышки, человекообразные).

Значение млекопитающих:

  • являются участниками трофических цепей;
  • употребляются в пищу;
  • являются источником промышленного сырья - кожи, лекарств;
  • переносят инфекционные заболевания, являются промежуточными и основными хозяевами гельминтов.