Происхождение млекопитающих
Эндрюсархус – хищный предок млекопитающих
Все млекопитающие имеют общих предков. Их относят к классу зверозубых пресмыкающихся. Такие выводы были сделаны за счет схожего строения челюстей и размещения зубов. Со временем, некоторые животные выделились в отдельную категорию. Они были более мелкими, схожими с яйцекладущими по внешнему виду. Произошло постепенное развитие мозга, мышечных систем, благодаря чему животные стали выстраивать более сложные линии поведения.
Таблица «Внутреннее строение млекопитающих»
| Система органов | Органы | Особенности |
| Пищеварительная | Ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа | Дифференцированные зубы 3 типов, слюнные железы, разные типы желудков |
| Дыхательная | Лёгкие и дыхательные пути | Большая площадь газообмена за счёт альвеолярного строения легких |
| Нервная | Головной и спинной мозг, нервы и нервные узлы | Особо развиты обонятельные доли, кора полушарий переднего отдела мозга и мозжечок |
| Кровеносная | Полностью разделенная кровь на венозную и артериальную, четырехкамерное сердце, сосуды | Левая дуга аорты |
| Выделительная | Пара почек, мочевой пузырь | Высокая способность фильтрации |
| Половая | Парные яичники, матка; семенники | Матка образует временный орган – плаценту |
Рис. 1. Детёныш собаки в матке.
Внутренние органы располагаются в двух полостях:
- грудной;
- брюшной.
Особенности и признаки
По строению тела и внутренних систем, млекопитающие схожи между собой. Они имеют довольно большой мозг, сложные модели поведения. Такие животные заботятся о своем потомстве, вскармливают его молоком. Постепенно они приспособились к различным условиям, поэтому есть множество представителей данного класса.
Узнать млекопитающих можно по следующим особенностям и признакам:
- Большие глаза характерны для ночных охотников.
- Покрытое шерстью тело, которое отлично сохраняет тепло.
- Хвосты у млекопитающих разнообразны по форме и длине. Эта часть тела помогает сохранять равновесие.
- Есть специальные железы для производства молока и вскармливания потомства.
Органы брюшной полости
В брюшной полости располагаются:
- кишечник;
- желудок;
- печень;
- поджелудочная железа;
- почки;
- матка;
- мочевой пузырь.
Пищеварительный тракт достаточно длинный. Кишечник часто превышает длину тела и расположен в брюшной полости в скрученном виде.
Рис. 3. Различные формы желудков млекопитающих.
Желудок зверей различного устройства, что зависит от характера пищи. Если у всеядных и хищных видов желудок простой и однокамерный, то у растительноядных нередко встречается трёх- и четырёхкамерный желудок.
Важное значение имеет гортань – хрящевой орган дыхательной системы, в котором находятся голосовые связки. В гортани рождаются разнообразные голоса млекопитающих, играющие роль в их общении.
Внешнее строение
Строение млекопитающего на примере собаки
Млекопитающие похожи между собой, по строению тела. Всегда можно выделить две пары конечностей, голову, шею, туловище. Первая имеет сложную форму, разделяется на черепной и лицевой отделы. Особенным признаком являются наружные уши – только у млекопитающих есть такое изменение.
На коже можно обнаружить волосяные фолликулы, которые покрывают все тело. Дополнительно есть и железы, разделяемые на потовые, жировые, молочные. Большинство млекопитающих проживает на суше, поэтому их конечности размещены снизу туловища. Благодаря этому, им более просто перемещаться по твердой почве.
Внутреннее строение
Внутреннее строение млекопитающих на примере кошки
Внутреннее строение млекопитающих довольно сложное. Органы разделяются на отдельные системы, каждая из которых выполняет ряд важных для выживания организма задач. Они отличаются по строению, расположению, индивидуальным особенностям.
Опорно-двигательная система
Все млекопитающие – позвоночные. Череп более крупный, нежели у других животных, за счет развитого и увеличенного мозга. Их позвоночник разделен на пять отделов. Внутренние органы млекопитающих надежно защищены грудной клеткой. Крестцовый отдел аккуратно совмещается с костями таза. Совместно с мышцами, скелет образует опорно-двигательную систему. Она довольно развита, дает возможность делать сложные движения.
Дыхательная система
В процессе эволюции у млекопитающих образовалась диафрагма. Это специальная перегородка, отделяющая органы дыхательной системы от брюшной полости. Такое строение помогает варьировать объем грудной клетки, в зависимости от обстановки, общей мышечной нагрузки.
Кровеносная система
Кровеносная система млекопитающих сложная. Она представляет собой два независимых круга движения крови по организму, сердце с четырьмя работающими камерами. Таким образом, обмен веществ значительно ускоряется.
Пищеварительная система
Строение пищеварительной системы млекопитающих довольно сложное. Тут выделяются хорошо развитая печень, кишечник, длина которого варьируется от рациона животного, желудок. У каждого представителя есть ротовая полость, где пища перемалывается с помощью зубов и расщепляется слюной. Этот процесс продолжается в желудке с помощью специальных бактерий и соков.
Выделительная система
Выделительная система состоит из почек, вырабатывающих жидкость, мочевого пузыря, кишечника. Млекопитающие могут оставлять выделения в любую погоду. В отходах содержатся непереваренные остатки пищи с минимальным количеством полезных веществ, которые не смог получить организм животного.
Нервная система
Нервная система млекопитающих довольно развита по сравнению с другими классами. Мозг имеет увеличенные полушария. Таким образом, для млекопитающих присущи сложные модели поведения. У некоторых зверей есть элементы рассудка, они могут анализировать ситуации, выражать эмоции, контактировать с другими видами. Степень развития у каждого представителя вида своя.
10.2.4. Пищеварительная система
Одноклеточные организмы переваривают пищу внутриклеточно. У подавляющего большинства многоклеточных животных пищеварение происходит вне клетки – в пищеварительной полости, стенки которой являются продолжением внешней оболочки организма.
| 1 |
| Рисунок 10.2.4.1. Пищеварительные системы животных |
У примитивных многоклеточных все клетки пищеварительной системы выполняют одинаковые функции; таким образом, сама система не разделена на органы. Пища попадает внутрь через ротовую полость, через неё же выходят наружу экскременты. Так устроены пищеварительные системы кишечнополостных, плоских червей. У более развитых форм (например, кольчатых червей) клетки дифференцируются, и пищеварительная система состоит из нескольких частей: ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, анального отверстия. Ещё более сложное строение имеет пищеварительная система позвоночных. К её изучению мы сейчас и перейдём.
| 2 |
| Рисунок 10.2.4.2. Поперечный разрез желудочного тракта |
Пищеварительная система млекопитающих представляет собой желудочно-кишечный тракт – трубку, соединяющую ротовое отверстие с анальным. На всём своём протяжении стенка тракта состоит из четырёх слоёв: слизистой оболочки (облегчение процесса продвижения пищи, защита тракта от пищеварительных ферментов), подслизистой основы (волокна коллагена и эластина), наружной мышечной оболочки (кольцевой и продольный слои мышц, между которыми находится ауэрбахово нервное сплетение, контролирующее перистальтику), серозной оболочки (рыхлая соединительная ткань). Ещё одно нервное сплетение – мейснерово – располагается под мышечными слоями и контролирует секрецию пищеварительных желёз. Снаружи пищеварительный тракт покрыт брюшиной. Брюшина также выстилает внутреннюю поверхность брюшной полости, где образует брыжейку, которая поддерживает желудок и кишечник.
| 3 |
| Рисунок 10.2.4.3. Типы зубов |
| 4 |
| Рисунок 10.2.4.4. Строение зуба млекопитающего |
Измельчение пищи происходит в ротовой полости при пережёвывании (у птиц – в желудке). Благодаря жеванию увеличивается поверхность пищи, доступная воздействию ферментов. Для пережёвывания большинство позвоночных имеют челюсти, снабжённые зубами. Рыбы и рептилии относятся к гомодонтным организмам, все зубы у них одинаковы и имеют, как правило, конусовидную форму. Млекопитающие гетеродонтны: так, у человека имеются 8 резцов, 4 клыка, 8 ложнокоренных (премоляры) и 12 коренных (моляры) – всего 32 постоянных зуба, которые сменяют 20 молочных зубов, выросших в детстве. Резцы, расположенные в передней части ротовой полости, имеют ровные острые края и используются для откусывания. Конусовидные клыки предназначены для захватывания жертвы и разрывания её на куски. Зубы растительноядных животных, как правило, имеют более плоскую форму, пригодную для перетирания растительной пищи, у хищников наоборот наиболее выделяются длинные и изогнутые клыки. Коренные зубы имеют несколько корней и несколько бугорков, они необходимы для дробления и перетирания пищи.
| 5 |
| Рисунок 10.2.4.5. Стадии развития зуба |
Зуб удерживается в ротовой полости благодаря своим корням, погружённым в челюстную кость. Снаружи корень покрыт цементом. Над корнем находится шейка зуба, окружённая десной. Верхнюю часть зуба составляет твердый дентин, внутри которого находится пульпарная полость. В этой полости содержатся нервы, кровеносные сосуды и одонтобласты – клетки, образующие дентин. Снаружи дентин покрыт эмалью – самым твёрдым веществом организма, которая образует коронку. Налёт из болезнетворных организмов может вызвать заболевания зубов: кариес, разрушающий эмаль, а потом и дентин, и пародонтоз, вызывающий воспаление дёсен.
Челюсти образуют ротовую полость. В её стенках находятся три пары слюнных и множество щечных желез, выделяющих слюну (у человека – 1,5 литра в день). Слюна – это водянистый секрет, содержащий слизь, пищеварительные ферменты, различные соли и ионы. Она выделяется не постоянно, а под действием рефлексов, безусловных (наличие пищи во рту) и условных (на вкус и запах пищи). В ротовой полости также находится язык – мышечный орган, переворачивающий пищу во рту. Вкусовые сосочки на поверхности языка помогают определить вкус пищи. У человека язык также выполняет функцию органа речи.
| Модель 7.5. Пищеварение |
Пережёванная и полупереваренная во рту пища обволакивается слизью и в виде комка попадает через глотку в пищевод. У человека его длина составляет около 25 см. Благодаря перистальтике (ритмическим движениям и сокращениям мышечных стенок) пища быстро проходит узкую трубку пищевода и попадает в желудок.
| 6 |
| Рисунок 10.2.4.6. Слизистая оболочка желудка |
Желудок человека располагается в левой части брюшной полости под диафрагмой; его основное назначение – хранение и частичное переваривание пищи. Оболочка желудка состоит из трёх слоёв мускулатуры и легко растягивается; полный желудок может вмещать до 5 литров пищи. Секрет желудка – желудочный сок (слизь, 0,05 % раствор соляной кислоты, пищеварительные ферменты) – выделяется клетками, находящимися в стенках желудка, и перемешивается с пищей, образуя полужидкую смесь – химус. Покрывающая стенки слизь защищает их от переваривания.
| 7 |
| Рисунок 10.2.4.7. Четырёхкамерный желудок жвачных |
У жвачных истинному желудку предшествует рубец, в котором особые симбиотические бактерии выделяют фермент целлюлазу, переваривающую целлюлозу. Без него животное не в состоянии переварить растительную пищу. Полупереваренная пища отрыгивается обратно, а затем заглатывается вновь, после чего её переваривание осуществляется, как и у всех млекопитающих.
| 8 |
| Рисунок 10.2.4.8. Пищеварительная система человека |
Химус через пилорический сфинктер попадает в двенадцатиперстную кишку. В эту 20-сантиметровую кишку открываются также протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. Вместе с пятиметровой подвздошной кишкой она образует тонкий кишечник. Его подслизистая основа собрана в многочисленные складки, а слизистая складок образует множество подвижных ворсинок, увеличивающих поверхность, всасывающую питательные вещества. Слизь защищает тонкий кишечник от повышенной кислотности пищи.
Слизистая тонкого кишечника выделяет кишечный сок, в который входят разнообразные пищеварительные ферменты. Вместе с желчью и соком поджелудочной железы он активно переваривает пищу, после чего та всасывается через микроворсинки эпителиальных клеток, расположенных на ворсинках подвздошной кишки. Через кровеносные капилляры, сливающиеся в воротную вену печени, питательные вещества поступают в печень. Там они откладываются про запас или поступают в кровеносную систему и разносятся по клеткам организма, а токсичные вещества (например, алкоголь) обезвреживаются.
В следующем отделе пищеварительной системы – толстом кишечнике – благодаря бактериям-симбионтам синтезируются некоторые аминокислоты и витамины. Все они, а также вода и некоторые электролиты, всасываются в кровь. Оставшаяся непереваренной пища твердеет и обволакивается слизью, становясь каловой массой. В конце концов, она поступают в прямую кишку и, пройдя через пару сфинктеров, выводится из организма через анальное отверстие. Внешний сфинктер контролируется центральной нервной системой; у маленьких детей этот контроль осуществляется недостаточно хорошо.
И желудочный, и кишечный сок вырабатываются не постоянно, а только под действием специальных гормонов. Поглощение пищи также происходит только в те моменты, когда у организма пробуждается аппетит. У людей аппетит контролируется центрами голода и насыщения, расположенными в гипоталамусе. Контроль производится при помощи изменения концентрации глюкозы в крови. На аппетит также влияют дополнительные факторы (растяжение стенок желудка, физиологическое состояние организма, повреждение головного мозга).
Размеры
Размеры млекопитающих
Размеры млекопитающих варьируются в значительном диапазоне. Самым мелким представителем класса является карликовая многозубка: до 4,5 мм. А наиболее крупным считается саванный слон – до 4 м.
Самые массивные представители могут превышать массу в несколько тонн. Им легче переносить сложные климатические условия, защищаться от естественных врагов. По предположениям ученых, увеличение массы тела объясняется эволюционными изменениями, которые помогли млекопитающим выживать более простыми методами.
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА
Автор статьи Зыбина А.М.
Для строительства собственного организма человеку необходимо поступление питательных веществ и энергии из внешней среды. Пища состоит из полимеров или сложных органических молекул: белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот и липидов. Эти молекулы очень крупные и не могут быть просто так усвоены организмом. Пищеварительная система позволяет разбить крупные макромолекулы на составные части, которые могут быть усвоены организмом. Эту функцию выполняют белки-ферменты. Они способны разрывать химические связи, и таким образом, разрушать полисахариды до моносахаров, белки до аминокислот, нуклеиновые кислоты до нуклеотидов и липиды до глицеринов и жирных кислот. Для работы ферментов необходимы различные условия, поэтому они могут работать на различных участках желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) (рис. 1).
Рис. 1. Общее строение пищеварительной системы и время нахождения пищи в различных ее отделах.
Пищеварение начинается в ротовой полости, затем через глотку пищевой комок направляется в пищевод, далее в желудок, тонкий и толстый кишечник. Непереваренные остатки пищи скапливаются в толстом кишечнике и выводятся во внешнюю среду через анальное отверстие.
В ротовую полость поступает твердая пища, а переваривание возможно только в жидкой среде. Поэтому в здесь происходит смачивание, а также механическая и химическая обработка пищевого комка.
Рис. 2. Строение зуба.
Рис 3. Зубная формула взролых и детей. От центра количество резцов, клыков, малых и больших коренных на верхней и нижней челюстях.
Механическую обработку пищи осуществляют зубы (рис. 2). Как и у всех млекопитающих, у человека они дифференцированы и есть две генерации зубов (рис. 3). Зубы располагаются в альвеолах – специальных лунках верхних и нижней челюстях. Снаружи альвеолярные отростки костей покрыты слизистым эпителием, или десной. Сам зуб состоит корня, который находится в десне, коронки, расположенной на поверхности, и шейки – сужения между корнем и коронкой. Снаружи коронка зуба покрыта эмалью – самой твердой тканью организма. Корень зуба покрыт зубным цементом. В центре зуба расположена пульпа с нервными окончаниями и сосудами, питающими зуб. Между пульпой и эмалью располагается дентин.
Смачивание пищи осуществляет слюна. Ее выделяют слюнные железы. В организме человека есть три пары крупных слюнных желез: околоушная, подъязычная и подчелюстная (рис. 4). Их протоки открываются в ротовую полость. Кроме них, есть множество более мелких слюнных желез на языке и нёбе.
Рис. 4. Расположение крупных слюнных желез человека.
Рис. 5. Состав слюны.
Слюна на 98-99% состоит из воды и ионов и имеет слабощелочную реакцию. Это необходимо для смачивания пищевого комка. Она гипоосмотична относительно крови, чтобы лучше воспринимать соленый вкус. Органические вещества включают в себя фермент амилазу, расщепляющую углеводы, клейкое вещество муцин, позволяющее сформировать пищевой комок, и лизоцим, расщепляющий стенку бактерий и частично обеззараживающий пищу.
Язык является поперечно-полосатой мышцей, покрытой слизистым эпителием (рис. 6б). Он перемешивает пищу, что позволяет эффективнее производить ее механическую и химическую обработку. Кроме того, в слизистом эпителии располагается множество рецепторов: тактильных, температурных и вкусовых (рис. 6). Это позволяет распознавать структуру и качество пищи. Активация рецепторов рефлекторно приводит к повышению слюноотделения и подготовке желудка к принятию пищи.
Рис.6. Внешнее строение (а) и срез (б) языка.
После эффективной обработки и измельчения пищи происходит глотание пищи. При этом пища через глотку и пищевод поступает в желудок. Для предотвращения попадания пищевых частиц в дыхательные пути, во время глотания последние прикрывает надгортанник. Пищевод является трубкой, стенка которой состоит из слизистой (эпителий, подслизистой (соединительная ткань), мышечной и адвентициальной (соединительная ткань) оболочек. Мышечная часть стенки пищевода совершает перистальтические сокращения, что ускоряет продвижение пищи. Сам пищевод не вырабатывает пищеварительных ферментов и переваривание в нем может происходить только за счет слюны. В нижней части пищевода расположен сфинктер – кольцевая мышца, препятствующая забросу кислоты из желудка.
Желудок является мешкообразным расширением пищеварительной системы. Он служит для накопления пищи, первичного расщепления белков и всасывания воды. Объем пустого желудка составляет 0,5л, при наполнении он может растягиваться до 4 л. Анатомически у желудка выделяют (рис. 7):
Рис.7. Анатомическое строение желудка.
- Кардиальный. Является переходом из пищевода в желудок. Мышечные волокна развиты очень хорошо и предотвращают обратное движение пищи.
- Дно (свод) желудка. Расширение в верхней части желудка. Здесь скапливается воздух, который случайно проникает с пищевой массой.
- Тело. Самая крупная часть желудка, составляет две трети от всего размера. Здесь хранится и расщепляется пища.
- Пилорический. Место перехода в двенадцатиперстную кишку. Здесь пища, прошедшая обработку в желудке и превращенная в химус, переходит в кишечник.
Стенка желудка состоит из слизистой, подслизистой, оболочек, трех слоев гладких мышц и серозной оболочки (рис. 8). Она имеет много складок для растяжения желудка при наполнении. Кроме того, желудок постоянно медленно сокращается и перемешивает пищу.
Рис. 8. Строение стенки желудка.
Слизистая оболочка желудка имеет около 15 млн желез. Они вырабатывают:
- слизь с бикарбонатом, которая защищает стенку от расщепления ферментами и нейтрализует действие кислоты;
- соляную кислоту, необходимую для активации и нормального функционирования фермента;
- пепсиноген, который превращается в пепсин под действием соляной кислоты, после чего проводит расщепление белков;
- внутренний фактор Касла, который позволяет усвоить витамин В12;
- гормоны, регулирующие ативность желудка и кишечника.
В нижней части желудка на границе с тонким кишечником располагается привратник – это сфинктер, ограничивающий желудок от кишечника и регулирующий поступление химуса в кишечник.
В кишечнике переваривание происходит в щелочной среде, а также всасывание переваренных частиц и воды. Начальный отдел тонкого кишечника, примыкающий к желудку, называется двенадцатиперстной кишкой (ДПК), здесь происходит основная полостная ферментативная обработка пищи. Далее она переходит в тощую, а затем, в подвздошную кишку. Стенка кишечника состоит из слизистого, подслизистого слоя, двух слоев мышц и серозной оболочки. В кишечнике химус перемещается за счет перистальтических сокращений его стенок.
В ДПК открывается общий проток поджелудочной железы (ПЖ) и желчного пузыря (рис. 9). ПЖ является железой смешанной секреции. Она выделяет в кровь гормоны инсулин и глюкагон, которые регулируют уровень глюкозы в крови. В кишечник от нее по протокам поступает панкреатический сок, который состоит из:
- бикарбонатов, которые обеспечивают щелочную среду для нормальной работы ферментов;
- трипсиногена и химотрипсиногена – предшественников ферментов, расщепляющих белки;
- амилазы, расщепляющей сахара;
- нуклеазы, расщепляющей нуклеиновые кислоты;
- липазы, расщепляющей жиры.
Через желчный проток поступает желчь, которая образуется печенью и накапливается в желчном пузыре. Желчь необходима для эмульгации жиров и увеличения площади взаимодействия между гидрофильными ферментами и гидрофобными жирами.
Слизистая кишечника также обладает секреторной активностью. Она синтезирует энтерокиназу, активирующую трипсиноген и химотрипсиноген, а также гормоны, регулирующие деятельность желудка и кишечника.
Рис. 9. Строение и расположение двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы и желчного протока.
Таким образом, в кишечнике происходит расщепление всех биомолекул.
В тонком кишечнике после ДПК происходит окончательное расщепление и всасывание питательных веществ. Для увеличения площади всасывания, стенка кишечника имеет ворсинки, а каждая клетка – микроворсинки. На микроворсинках заякорены ферменты, обеспечивающие пристеночное пищеварение. Позволяющее расщепить то, что не расщепилось пристеночным пищеварением. В каждую ворсинку входят кровеносные и лимфатические капилляры, которые всасываются питательные вещества (рис. 10). Всасывание аминокислот, моносахаров и нуклеиновых кислот происходит в кровь, а глицерина и липидов – в лимфу.
Рис. 10. Строение стенки тонкого кишечника.
Толстый кишечник состоит из слепой, ободочной и прямой кишки (рис.11). Слепая кишка имеет червеобразный отросток, или аппендикс, который является иммунным органом. В толстом кишечнике обитают симбиотические бактерии.
Рис. 11. Строение толстого кишечника.
В толстом кишечнике происходит окончательное всасывание воды, минеральных солей и формированои каловых масс. В прямой кишке они накапливаются, после чего выводятся. Замыкает прямую кишку анальный сфинктер.
Пищеварительная система находится под контролем метасимпатической нервной системы (МНС) (рис. 12). Это часть вегетативной нервной системы. Одни считают ее частью парасимпатической нервной системы, другие – самостоятельным отделом ВНС. МНС имеет два сплетения: подслизистое, расположенное между слизистой и мышечной оболочками, и межмышечное, расположенное между двумя слоями мышц. Она полностью контролирует работу ЖКТ и связана с другими отделами ВНС.
Рис. 12. Строение метасимпатической нервной системы.
# Анатомия человека
Размножение
Млекопитающие могут размножаться только половым способом. Практически все они вынашивают детенышей плацентарным методом. Рожденные зверята довольно развиты на момент родов. Исключением из данного правила являются сумчатые и яйцекладущие представители класса.
Практически все млекопитающие полигамны, что способствует разнообразию потомства, возможностью производить большое количество детенышей за короткий период. Лишь около 3% всех видов моногамны.
Общий процесс размножения, количество детенышей за выделенный период зависят от среды обитания. Напрямую оказывает влияние доступное пропитание, так как самки заботятся о своем потомстве вплоть до его взросления.
Что едят
Млекопитающие едят самую разную пищу, каждый вид имеет определенный рацион
Многие представители класса млекопитающих имеют зубы для употребления пищи. Лишь некоторые из них утратили такие элементы в процессе эволюции. Животные проживают в разнообразных средах, отличаются по размерам и индивидуальным особенностям строения, поэтому их пища многообразна.
Морские представители могут есть водоросли, других млекопитающих, небольшую рыбу. Наземные разделяются на употребляющих растительную пищу, других животных и всеядных. В зависимости от пищевых предпочтений и естественных врагов, каждого представителя относят к определенной позиции в пищевой цепи.
Характерные черты
Млекопитающие имеют некоторое сходство с рептилиями и птицами. С первыми их роднит количество конечностей и наличие хвоста. Звери и птицы являются теплокровными и у них похожее строение кровеносной системы. Однако между этими видами существуют и довольно серьезные отличия. Для млекопитающих характерны следующие особенности:
- сложное поведение, обусловленное более развитой корой головного мозга;
- наличие скуловой кости;
- в клетках крови отсутствуют ядра;
- грудина от брюшной полости отделена диафрагмой, обеспечивающей интенсивную вентиляцию легких;
- присутствуют молочные железы:
- три слуховые кости — стремечко, молоточек и наковальня.
Представители отряда млекопитающих отличаются от других позвоночных способностью к живорождению. Говоря проще, их детеныши появляются на свет с полностью сформированным организмом. Впрочем, есть и исключения — утконос и ехидна. Эти звери откладывают яйца.
Группы млекопитающих
Ученые разделяют млекопитающих на несколько групп, в зависимости от индивидуальных особенностей эмбрионального развития. Среди них:
- Яйцекладущие. Наиболее примитивный вариант размножения. Представители откладывают яйца для выведения потомства.
- Сумчатые. Рождение живых детенышей происходит спустя очень короткое время вынашивания. Потомство не развито, не может самостоятельно заботиться о своем выживании. Развитие происходит в сумке самки.
- Плацентарные. Выделяются довольно продолжительным периодом вынашивания. Детеныши менее подвержены опасностям окружающего мира, но также зависят от грудного вскармливания в первый период жизни.
Виды млекопитающих
По оценкам специалистов, на сегодняшний день есть более 5 000 видов животных, относящихся к классу млекопитающих. В перечень входит и человек. В процессе эволюционных изменений, исчезло более 20 000 видов представителей данного класса. Млекопитающие варьируются по множеству признаков, их размеры отличаются в значительном диапазоне: от очень маленьких, до действительно громадных.
Грызуны
Наиболее распространенный отряд млекопитающих – грызуны. Они отличаются особенностью строения зубов – есть пара довольно крупных резцов. Их численность составляет более 40% от всех видов млекопитающих, существующих на сегодняшний день.
Белка
Белка
Белки – небольшие грызуны, длина тела которых не более полуметра. Они обитают на территории парков, лесов, практически на всех континентах. Обустраивают себе постоянное место жительства в дуплах деревьев. Белки относятся к всеядным грызунам, однако больше предпочитают разнообразные растительные виды пищи.
Интересный факт: белки запасливы. Они делают множество тайников с едой, однако часто забывают о них. Благодаря этому, ежегодно прорастает много новых деревьев.
Бурундук
Бурундук
Бурундуки относятся к беличьим млекопитающим. Их размеры тела варьируются в небольшом диапазоне – от 5 до 15 см. В тоже время, хвост может быть от 7 до 12 см. Всего есть 25 видов млекопитающих, которые относятся к бурундукам. Проживает зверек в лесистых местностях, но в поисках пищи может забегать в поля. Предпочитает растительную пищу, иногда глотает ее вместе с насекомыми.
Суслик
Суслик
Суслики также относятся к небольшим грызунам. Их длина тела не превышает 40 см. Хвост, обычно, занимает не более 40% тела. Проживают данные представители млекопитающих на территории полей, лугов, поэтому люди нередко контактируют с ними. В качестве дома суслики роют себе норы. Они питаются растениями, расположенными поблизости. Часто в рацион добавляются небольшие насекомые.
Сурок
Сурок
Сурки – распространенные представители млекопитающих, которых можно встретить практически на всех континентах. В зависимости от вида, они предпочитают луг или горы для проживания. Благодаря шерсти, животные легко переносят суровые условия. Сурки являются всеядными, поэтому проблем с поиском пищи не возникает. В большинстве случаев они выбирают различные части растений для еды. Если в лапы сурка попадет насекомое – он с удовольствием съест его.
Хомяк
Хомяк
Хомяки стали популярными домашними грызунами. В естественной среде обитают на территории полей и лесов. Живут по одному, создавая довольно сложные системы нор под землей. Размеры тела могут варьироваться от 5 до 34 см. В большинстве видов самка более крупная, нежели самец. Питаются хомяки растительной пищей. Они имеют специальные защечные мешки, в которых они легко делают запасы еды.
Мышь
Мышь
Мыши относятся к распространенным грызунам, так как они встречаются практически везде, помимо Антарктиды. Их размеры тела могут варьироваться от 5 до 48 см, в зависимости от вида. Проживают в лесах, полях, лугах, поблизости жилищ человека, чтобы найти пропитание. Мыши являются всеядными животными, в том числе – едят разнообразную, термически обработанную пищу. Чаще всего, они активны ночью, их глаза и органы чувств приспособлены к быстрому передвижению в темноте.
Крыса
Крыса
Крысы – распространенные млекопитающие, которые приспособились к многочисленным условиям проживания на различных континентах. Они используют в качестве места для проживания поля, леса, луга, а также – места возле людей – подвалы, хозяйственные постройки. Крысы выбирают как самостоятельно сделанные норы, так и чужие убежища. Длина тела такого грызуна может варьироваться от 7 до 30 см. Данные животные всеядные, хоть и предпочитают растительную пищу.
Интересно: Почему одни птицы летают стаями, а другие поодиночке? Описание, фото и видео
Зайцеобразные
Отдельные семейства млекопитающих – зайцеобразные. Они отличаются от грызунов наличием двух пар резцов. Одна из них более развита, другая – располагается сзади, имеет небольшие размеры и силу укуса.
Заяц
Заяц
Зайцы отличаются развитой опорно-двигательной системой. При небольших размерах зверька его скорость может достигать 70 км/ч. Для проживания выбирает поля и смешанные леса. Часто живет в одиночку или парами. Зайцы создают гнезда в небольших, скрытых ямах. Употребляют только растительную пищу.
Кролик
Кролик
Кролики менее развиты, нежели зайцы. Они проживают в укрытых норах, так как их потомство более слабое при рождении – детеныши слепые и полностью беспомощные. Размеры взрослых особей варьируются в диапазоне 20-50 см, они имеют мощные задние лапы для быстрого передвижения. Проживают кролики на полях, лугах и в смешанных лесах. Питаются растительной пищей.
Пищуха
Пищуха
Отличаются от других представителей зайцеобразных обширным набором звуков, с помощью которых, общаются между собой. Длина тела пищух небольшая – около 20 см, хвост практически отсутствует. Зверьки проживают в норах, делая сложную систему ходов. В пищу употребляют разнообразные растения.
Интересный факт: на зиму пищухи запасают сено, поэтому они получили второе название сеноставки.
Насекомоядные
Насекомоядные составляют отдельный отряд млекопитающих, большинство видов которых на данный момент уже исчезло. Отличительной особенностью является отсутствие слепой кишки у всех представителей.
Еж
Еж
Ежи обладают небольшими размерами тела – достигают не более 25 см. Хвост вырастает – до 3 см. Зверьки выбирают небольшие опушки, парки, леса, луга и поля, места вблизи водоемов для проживания. Ежи являются всеядными, но чаще употребляют насекомых, слизней и даже мышей, яйца, других мелких млекопитающих.
Интересный факт: детеныши ежей питаются молоком, в то время как взрослым особям оно категорически запрещено, так как перестает перевариваться.
Крот
Крот
Кроты имеют средние размеры тела – от 9 до 20 см. Предпочитают выбирать влажные места для проживания, луга, затененные участки степей. Практически все время проживают под землей, поэтому их зрение очень слабое, в отличие от нюха. Они быстро создают сложные системы нор, в которых прекрасно ориентируются. Питаются кроты небольшими насекомыми, редко – другими млекопитающими.
Выхухоль
Выхухоль
Выхухоль относится к реликтовым животным, поэтому все системы его организма менее развиты, нежели у других представителей семейства. Размеры животного – около 20 см. Тело покрыто чешуйками, смешанными с волосами, хвост небольшой. Для проживания, выхухоли выбирают разнообразные водоемы. Питаются насекомыми, небольшими рыбами и ракообразными.
Бурозубка
Бурозубка
Небольшие представители семейства, общее число видов на сегодняшний день – около 70. Имеют размеры тела до 9 см. Проживают на территории лугов и водоемов. Обустраивают себе небольшие норы. Питаются мелкими насекомыми. Могут также подбираться к дому человека в поисках зерновых культур.
Рукокрылые
Одни из представителей млекопитающих, численность видов которых вторая по счету, после грызунов. Отличаются способностью к продолжительным полетам. Дополнительно, обладают эхолокацией, поэтому имеют слабое зрение.
Летучая мышь
Летучая мышь
Практически все рукокрылые объединены под данным названием. Летучие мыши имеют небольшие размеры – до 10 см, ведут ночной образ жизни. Для проживания выбирают пещеры, леса, затемненные гроты, хозяйственные помещения. Имеют очень активный обмен веществ, поэтому в рационе присутствует большое количество насекомых. Могут длительное время обходиться без еды.
Хищные
Отряд млекопитающих, который насчитывает большое количество семейств. Разделяется на дополнительные отряды собако- и кошкообразных. Плацентарные животные, большинство из которых – плотоядные.
Лев
Лев
Один из представителей семейства больших кошек. Имеет выраженные отличия самок и самцов. Последние более крупные, сильные, имеют густую гриву. Проживают в полях и степях стаями, где есть выраженный лидер. Питаются мелкими животными, могут длительное время выслеживать свою жертву, проводить охоту стаей, разделяя пойманную добычу, согласно статусу каждого льва.
Волк
Волк
Хищные представители семейства, относятся к собакообразным. Имеют высоту до 90 см в холке. Проживают на территории степей и лесов. Чаще всего – образуют стаи, разделяя территории и места охоты между ними. Волки плотоядные, поэтому питаются разнообразными животными, в том числе – мелкими млекопитающими. Предпочитают охоту стаей.
Лиса
Лиса
Лисы имеют небольшие размеры тела – от 60 до 90 см, а также удивительно большие хвосты, которые могут составлять 70% от общей длины животного. Отличаются вытянутой мордой, проживают в самостоятельно созданных норах в лесах, полях, лугах. Охотятся в ночное время, предпочитают уединяться от других представителей семейства.
Медведь
Медведь
Медведи обитают практически повсеместно. Представители некоторых видов вырастают до двух метров, их масса может превышать несколько центнеров. Такое крупное животное обитает в лесных зарослях, горах, редко подбирается близко к человеку. Питаются медведи разнообразными животными, растениями, мелкими насекомыми. На зиму впадают в спячку, для сохранения энергии в сложных климатических условиях.
Интересный факт: иногда медведи могут не засыпать на зиму. Они остаются в полусознании. Такие животные опасны, так как голодны, не всегда осознают, где они находятся.
Рысь
Рысь
Рысь относится к семейству кошачьих. Ее размеры редко превышают один метр. Помимо сильных передних лап, более крупных размеров тела, очень похожи на домашних кошек. Проживают в лесах, горах, легко переносят сложные климатические условия жизни. Охотятся на разнообразных животных, в том числе, на крупных представителей млекопитающих. Предпочитают проживать самостоятельно.
Ласка
Ласка
Одни из самых мелких представителей млекопитающих из отряда хищников. Длина тела взрослого самца не превышает 25 см. Они проживают поблизости водоемов, создавая небольшие норы или гнезда в углублениях. Питаются ласки предпочтительно рыбами, небольшими ракообразными, различными насекомыми. Проживают самостоятельно или в паре.
Собака
Собака
Домашнее животное, которое насчитывает множество видов, в том числе – созданных искусственно. Длина и рост значительно варьируются, в зависимости от вида. Проживает вместе с человеком. Предпочтительное питание варьируется от вида. Оно должно состоять из свежего мяса, разнообразных овощей и витаминов.
Кошка
Кошка
Домашнее животное, размеры которого не более 90 см. Известно разнообразием видов, некоторые созданы человеком. Внешность разных пород значительно отличается окрасом, густотой шерсти, характерными особенностями поведения. Питаются кошки свежим мясом, субпродуктами, разнообразными овощами.
Непарнокопытные
Относятся к млекопитающим, на ногах которых есть непарное количество пальцев, которые образуют копыта. Они относятся к исключительно травоядным, поэтому питаются разнообразными растениями.
Лошадь
Лошадь
Обычно высота лошади не превышает двух метров. В искусственно выведенных породах можно наблюдать более крупных представителей. Есть дикие и домашние лошади. Питаются разнообразными травами, овощами и фруктами. Дикие представители проживают на лугах, степях. Они пугливы и могут быстро перемещаться на скаку.
Носорог
Носорог
Распространен на территории Азии и Африки. Отличительной особенностью является рог, расположенный на носу. Массивное животное, вес которого может превышать несколько тонн. Предпочитает проживать на территории степей, где поблизости есть водоемы. Часто носороги объединяются в небольшие группы для защиты. Питаются травами и зерновыми.
Зебра
Зебра
Входит в семейство непарнокопытных, отличается необычным окрасом – белыми и черными полосами, которые чередуются между собой по всему телу. Имеют небольшие размеры – до 1.3 метров в высоту. Несмотря на яркий окрас, скрываются даже на открытых местностях. Зебры часто объединяются в стаи, так как являются уязвимыми для разнообразных хищников.
Интересный факт: у каждой зебры уникальны черные и белые полосы. Благодаря им, ученые могут отслеживать определенную особь.
Тапир
Тапир
Отличается от других представителей непарнокопытных своим необычным видом. Со стороны, он больше напоминает свинью, нежели других представителей семейства. Имеет необычный длинный хобот, приспособленный для употребления пищи. Тапир проживает в лугах, степях и саваннах. Предпочитает одинокий образ жизни.
Парнокопытные
Представители млекопитающих, которые имеют развитые четвертые пальцы, формирующие копыта. На сегодняшний день насчитывают около 200 видов.
Кабаны и свиньи
Кабан
Дикие кабаны и домашние свиньи имеют размеры до двух метров и внушительный вес в несколько центнеров. В естественной среде представители семейства проживают в степях и лесах, чаще всего в одиночестве. Питаются разнообразными насекомыми и растениями. Свиньи имеют важное значение для сельского хозяйства, разводятся на многочисленных фермах.
Олень
Олень
Размеры оленей варьируются в пределах двух метров. Имеется значительное отличие между самками и самцами. Последние имеют массивные рога, которые продолжают расти всю жизнь. Могут проживать парами или стаями, в брачный период проходят бои самцов. Олени являются полностью травоядными животными. Проживают на территории лесов и гор.
Интересный факт: во время боев олени нередко ломают свои рога, запутываются ими с противниками.
Баран
Баран
Имеет небольшой рост – до 1,8 метров, вес варьируется от 20 до 200 кг, в зависимости от вида. В естественной среде представители семейства проживают на территории лугов и полей, гор. Благодаря шерсти могут переносить неблагоприятные условия. Бараны питаются исключительно травами и растениями.
Лось
Лось
Отличается от оленей сплошными, плоскими рогами у самцов, длинной густой шерстью. Может достигать двух метров в высоту. Проживает стаями или парами. Местами обитания стали леса, поля, степи и горы. Питается растительной пищей.
Косуля
Косуля
Проживает на территории Евразии, можно встретить в лесах или кустарных местностях. Редко поднимается в горы, чтобы пережить суровые зимы. Предпочитает проживание в небольших группах и стаях. Косули – травоядные представители млекопитающих.
Жираф
Жираф
Отличается удивительно длинной шеей, которая делает его самым высоким животным, ведущим наземный образ жизни. Его высота может достигать 6,1 метров. Благодаря своему необычному строению тела способен поедать листву с высоких деревьев, легко ест кактусы. Проживает в пустошах, имеет необычный пятнистый окрас тела, помогающий в маскировке.
Китообразные
Китообразные являются отдельными представителями млекопитающих, которые могут полностью проживать в воде. Отличаются развитыми легкими, возможностью длительное время обитать под водой.
Кит
Кит
Самый крупный представитель животного мира. Длина может достигать 33 метров, а вес – более 150 тонн. У китов отсутствуют зубы, они питаются водорослями и мелкими микроорганизмами в воде.
Интересный факт: во время брачного периода они издают разнообразные сигналы на ультразвуковой частоте.
Дельфин
Дельфин
Есть морские и пресноводные представители дельфинов. Их длина может достигать 3,6 метров. Отличаются необычным строением черепа с развитыми зубами и клювом. Благодаря этому, могут охотиться на разнообразных рыб.
Кашалот
Кашалот
Взрослые самцы кашалотов могут достигать 20 метров в длину. Обитают в морских глубинах, часто – проживают парами или группами. Питаются небольшими рыбами, редко – гигантскими кальмарами.
Анатомические особенности
Внешне млекопитающие отличаются друг от друга. Это связано с условиями их обитания, поведением и способом питания. Однако все внутренние системы представителей этого отряда имеют общее строение и одинаковый функционал.
Пищеварительный тракт
В состав пищеварительной системы млекопитающих входит ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкая, толстая и прямая кишка, а также анальное отверстие. Кроме этого, система обработки пищи имеет несколько желез — слюнные, поджелудочную железу и печень. Для млекопитающих характерно наличие щек и губ, ограничивающих пространство перед зубами.
Сначала пища захватывается губами, после чего откусывается и пережевывается в ротовой полости с помощью зубов. Язык позволяет схватывать пищу и переворачивать ее во рту. Этот орган также оснащен большим количеством рецепторов, предназначенных для определения вкуса. Выделяемая слюнными железами жидкость (слюна) смачивает пищу, что облегчает ее последующее проглатывание и движение по пищеводу. Кроме этого, в состав слюны входят особые ферменты, которые расщепляют сложные органические вещества на простые.
В ротовой полости расположены зубы. При этом они не прирастают к челюстям, как это наблюдается у других позвоночных, а расположены в специальных ячейках. Проглоченная пища движется по пищеводу и попадает в желудок. Строение этого органа зависит от пищи, употребляемой конкретным видом зверей. Важно запомнить, какой желудок у травоядных — он многокамерный и состоит из следующих отделов:
- рубца;
- сетки;
- книжки;
- сычуга.
В рубце пища начинает бродить, после чего перемещается в сетку. На следующем этапе процесса пищеварения она отрыгивается в ротовую полость, где пережевывается. Завершается процесс обработки пищи в книжке и сычуге. Питательные вещества всасываются в кишечнике, после чего попадают в кровоток. Непереваренные остатки пищи выводятся из организма через анальное отверстие.
Органы дыхания и чувств
Дыхательная система предназначена для поглощения кислорода и выведения углекислого газа. Она представлена верхними и нижними дыхательными путями, а также парным органом — легкими. В состав верхних дыхательных путей входят носовая полость, ротоглотка и носоглотка. В свою очередь, нижние пути дыхания составляют:
- бронхи;
- трахеи;
- гортань.
В организме млекопитающих также имеется надгортанник. Этот хрящ позволяет предотвратить попадание пищи в дыхательные пути. Звери способны издавать различные звуки благодаря голосовым связкам. Бронхиальное дерево разделяется на два типа бронхиол — терминальные и дыхательные. Они, в свою очередь, переходят в альвеолярные ходы, а те — в альвеолярные мешочки. Терминальные отделы оснащены развитой сетью капилляров, в которых и протекает процесс газообмена.
Как и другие звери, млекопитающие способны ориентироваться в пространстве, находить пищу и замечать опасность с помощью обоняния, осязания, слуха и зрения. Большинство представителей этого отряда отличаются отличным обонянием. Это помогает им в поисках пищи.
Органы слуха млекопитающих состоят из трех отделов:
- наружного;
- внутреннего;
- среднего уха.
У многих млекопитающих ушные раковины отличаются высокой подвижностью для более точного определения местоположения источника звука. Для улучшения звуковоспроизведения в среднем ухе находится три косточки — молоточек, наковальня и стремечко. Внутреннее ухо разделено на слуховой и вестибулярный аппарат. Кроме этого, оно выполняет функцию органа равновесия.
Органы зрения (глаза) имеют два типа рецепторов, расположенных на сетчатке — колбочки позволяют различать цвета, а палочки предназначены для черно-белого видения. Получаемые органами чувств сигналы, поступают в нервную систему. Она представлена нейронами и нейроглиями. Благодаря им осуществляется передача нервных импульсов.
Нервная деятельность млекопитающих обеспечивается синхронной работой головного мозга и периферической нервной системы. Мозг имеет сложное строение и разделен на пять больших отделов:
- продолговатый мозг;
- передний;
- средний;
- промежуточный;
- продолговатый мозг;
- мозжечок.
Именно благодаря сложной организации нервной системы млекопитающие отличаются от других животных сложным поведением.
Сердце и кровеносные сосуды
Кровеносная система млекопитающих является замкнутой и состоит из большого количества сосудов разных размеров, а также четырехкамерного сердца. Сердечную мышцу составляют по два предсердия и желудочка. Благодаря их ритмичному сокращению кровь перемещается по всему организму. В правой части находится венозная, а в левой — артериальная кровь. Именно артериальная омывает все органы, доставляя в них кислород и питательные элементы.
Кровеносная система включает в себя 2 круга кровообращения — малый и большой. Запомнить схему большого круга довольно просто. Его началом является левый желудочек. Из этого отдела сердца выходит самый большой сосуд — аорта. Из нее насыщенная кислородом кровь поступает во все ткани тела. Вобрав в себя все продукты метаболических реакций клеток и углекислый газ, кровь в верхней и нижней вене возвращается в правое предсердие. Малый круг предназначен для выведения из организма углекислого газа и обогащения крови кислородом.
Выделительная и репродуктивная системы
Выделительная система предназначена для утилизации лишней воды, а также вредных веществ и различных метаболитов. В организме млекопитающих есть парный орган — почки. Именно в нем протекает процесс фильтрации крови. После этого моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь. Процесс ее выделения осуществляется с помощью уретры.
Млекопитающие характеризуются внутренним оплодотворением. Яйцеклетки созревают у самок в яичниках. Половые органы самцов представлены семенниками, в которых синтезируются сперматозоиды. После оплодотворения яйцеклетки плод развивается в матке. Его связь с материнским организмом обеспечивается плацентой. При этом у представителей отряда сумчатых плацента развита достаточно слабо. Это связано с тем, что срок развития плода небольшой и детеныш рождается недоношенным.
Скелет и мышцы
Внутренний скелет выполняет функцию опоры тела и защиты важных внутренних органов. К костям также крепятся мышцы. В отличие от рептилий у млекопитающих уменьшено число отдельных костных элементов, а хрящи у взрослых животных находятся лишь в тех местах, где необходима высокая гибкость. Скелет млекопитающих состоит из нескольких элементов:
- череп;
- позвоночник;
- пояс верхних и нижних конечностей;
- грудную клетку.
Костные структуры тела приводятся в движение благодаря работе поперечно-полосатой мускулатуры. При этом у различных представителей класса в зависимости от их образа жизни, лучше будут развиты определенные группы мышц.
Анатомия млекопитающих является довольно сложной. Чтобы быстрее разобраться с этим вопросом, учащимся можно наиболее важные моменты свести в таблицу. Для получения хорошей оценки по предмету учащимся предстоит кратко рассказать о внутреннем строении зверей отряда млекопитающих.
