ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССА МЛЕКОПИТАЮЩИЕ (ЗВЕРИ)
Класс Млекопитающие (Mammalia) представляет собой вершину эволюции позвоночных животных. Для них характерен комплекс прогрессивных анатомических и физиологических ароморфозов:
- Вскармливание молоком: самки выкармливают родившихся детенышей питательным материнским молоком, вырабатываемым специализированными млечными железами;
- Высочайшее развитие головного мозга: полушария переднего мозга имеют колоссальный объем и покрыты развитой корой с многочисленными бороздами и извилинами (особенно у приматов и китообразных), что обусловливает непревзойденную пластичность поведения, развитую память и способность к обучению;
- Теплокровность (гомойотермия): температура тела постоянная, высокая и поддерживается развитой системой терморегуляции;
- Волосяной покров (шерсть): эффективно удерживает эндогенное тепло и предохраняет тело от резких колебаний температуры;
- Внутриутробное развитие и живорождение: у подавляющего большинства зародыш развивается внутри материнского организма в матке через плаценту, рождаясь вполне сформированным;
- Постановка конечностей под туловищем: в отличие от рептилий, чьи лапы широко расставлены по бокам (пресмыкающийся шаг), у млекопитающих конечности расположены вертикально под туловищем. Это высоко приподнимает тело над землей, делает шаг длинным, а бег — быстрым и энергетически экономным;
- Освоение всех сред жизни: наземно-воздушная (волки, олени), почвенная (кроты, слепыши), водная (киты, дельфины, тюлени) и воздушная (летучие мыши).
ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ И ОТДЕЛЫ ТЕЛА
Тело млекопитающего подразделяется на голову, гибкую шею, компактное туловище, парные конечности и хвост.
Особенности строения головы:
- Мягкие мускулистые губы: ротовое отверстие окружено подвижными мясистыми губами, которые необходимы детенышам для плотного захвата соска матери при сосании молока, а взрослым — для срывания и удержания пищи;
- Зубы в альвеолах: челюсти снабжены дифференцированными зубами (резцы, клыки, коренные), сидящими в глубоких костных ячейках (альвеолах);
- Глаза: снабжены подвижными веками и защитными волосками — ресницами. Слезные железы выделяют жидкость, которая омывает роговицу, смывает пылинки и содержит бактерицидные вещества;
- Наружное ухо: на голове развиты хрящевые ушные раковины, снабженные мышцами. Поворачиваясь в сторону источника звука, они улавливают малейшие шорохи (у других классов позвоночных ушных раковин нет);
- Вибриссы: на морде возле носа и глаз расположены длинные толстые жесткие волоски с глубоко иннервированными корнями — осязательные антенны, помогающие ориентироваться на ощупь в ночной темноте и узких норах.
Конечности и хвост:
- Ноги пятипалые (у специализированных бегунов число пальцев сократилось: до двух у жвачных или до одного у лошадей, увенчанных твердыми роговыми копытами);
- Хвост выполняет различные функции: у китов и тюленей превращен в мощный плавник, у бобра уплощен сверху вниз и служит рулем, у обезьян — дополнительным цепким органом лазания («пятой рукой»), у кенгуру — опорой при прыжках, у гепарда — балансиром на резких виражах.
СТРОЕНИЕ КОЖИ И ЕЁ РОГОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ
Кожа млекопитающих отличается прочностью, эластичностью и состоит из двух основных слоев:
- Эпидермис: наружный многослойный пласт клеток. Нижний слой непрерывно делится, а поверхностные клетки наполняются роговым белком кератином, отмирают и непрерывно слущиваются. На участках, испытывающих постоянное трение (подошвы лап, колени), роговой слой утолщается в массивные мозоли;
- Дерма (собственно кожа): мощный волокнистый соединительнотканный слой, пронизанный кровеносными сосудами, нервными окончаниями и сплетениями. В дерме заложены волосяные фолликулы и кожные железы;
- Подкожная жировая клетчатка: залегает под дермой. Служит амортизатором ударов, долговременным запасом питательных веществ и воды, а у водных видов (китов, тюленей) достигает толщины в десятки сантиметров, обеспечивая плавучесть и непревзойденную термоизоляцию в ледяной воде.
Роговые образования кожи:
- Все роговые структуры формируются за счет омертвевших кератинизированных клеток эпидермиса;
- К ним относятся: волосы, когти, ногти, копыта, полые рога (у быков, коз, антилоп) и роговые чешуи (покрывающие тело броненосцев, ящеров-панголинов и хвосты грызунов).
КОЖНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ И ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ
В отличие от сухой кожи пресмыкающихся и почти лишенной желез кожи птиц, кожный покров млекопитающих чрезвычайно богат железами четырех типов:
- Потовые железы:
- Простые трубчатые железы, клубочки которых лежат глубоко в дерме;
- Выделяют пот — водно-солевой раствор с примесью продуктов обмена (мочевины);
- Главная функция — охлаждение (терморегуляция): испарение влаги с поверхности разгоряченного тела поглощает огромное количество скрытого тепла, предотвращая тепловой удар при беге или в зной. У животных, лишенных потовых желез на теле (собаки), терморегуляция осуществляется испарением слюны с высунутого языка при частом дыхании.
- Сальные железы:
- Гроздевидные железы, протоки которых открываются в волосяные воронки;
- Выделяют густой жировой секрет — кожное сало, которое равномерно покрывает кожу и волосы. Оно придает шерсти эластичность, предотвращает ломкость, отталкивает воду и создает кислую антисептическую пленку против бактерий и спор грибков.
- Пахучие железы:
- Представляют собой видоизмененные потовые или сальные железы;
- Выделяют секреты со специфическим запахом, служащие важнейшим химическим языком общения: животные метят тропы и границы своих охотничьих участков, находят сородичей, распознают детенышей и привлекают брачных партнеров. У некоторых (скунсы) пахучий секрет служит грозным оружием химической обороны.
- Млечные (молочные) железы:
- Эволюционно возникли как видоизмененные потовые железы;
- Развиты у самок и состоят из множества долек, оплетенных густой капиллярной сетью. Клетки желез поглощают из материнской крови воду, аминокислоты, сахара, минералы и синтезируют молоко — идеальный сбалансированный продукт для роста детеныша;
- Протоки желез открываются на сосках (от 1 до 12 пар, расположенных вдоль млечных линий на груди или брюхе).
ВОЛОСЯНОЙ ПОКРОВ, ЛИНЬКА И ЗАЩИТНАЯ ОКРАСКА
Волосяной покров (шерсть) имеется у подавляющего большинства видов (редуцирован лишь у китообразных и слонов, защищенных толстой жировой прослойкой).
Анатомия волоса:
- Корень: живая нижняя часть, погруженная в дерму в волосяной фолликул и оканчивающаяся расширенной волосяной луковицей. Луковица надета на волосяной сосочек с питающими кровеносными сосудами. За счет непрерывного деления клеток луковицы волос растет в длину;
- Стержень: видимая надкожная часть волоса, состоящая из ороговевших мертвых клеток, заполненных пигментом и микроскопическими пузырьками воздуха;
- К волосяной сумке прикреплена косая гладкая мышца. При охлаждении или стрессе мышца рефлекторно сокращается, поднимая волос вертикально («шерсть встает дыбом»), что увеличивает толщину воздушной теплоизолирующей прослойки.
Типы волос в меховом покрове:
- Ость (остевые волосы): длинные, прямые, толстые и упругие. Они имеют ровный наклон, защищая подшерсток от грязи, намокания и механического истирания;
- Подшерсток (пуховые волосы): тонкие, короткие, густые и извитые волоски, лишенные сердцевины. Миллионы спутанных пушинок задерживают неподвижный слой воздуха прямо у кожи, обеспечивая термоизоляцию (например, у песца на 1 см² кожи растет до 20 тысяч волос);
- Вибриссы: жесткие длинные волосы на голове, выполняющие функцию органов осязания.
Сезонная линька:
- Осенью летний редкий волосяной покров сменяется на пышный и густой зимний мех, а весной происходит обратный процесс сбрасывания подшерстка;
- Защитная окраска: многие северные животные (песец, заяц-беляк, ласка, горностай) при осенней линьке меняют серую или бурую окраску на маскировочную снежно-белую.
💡 ШПАРГАЛКА К ОТВЕТУ У ДОСКИ
- Главные черты млекопитающих: вскармливание детенышей молоком, высокая теплокровность (гомойотермия), волосяной покров, кора мозга с бороздами и извилинами, живорождение через плаценту.
- Постановка конечностей: вертикально под туловищем (быстрый бег, приподнятое тело).
- Голова: мягкие мускулистые губы (сосание молока); зубы в ячейках (альвеолах); веки с ресницами; подвижные наружные ушные раковины; чувствительные усы — вибриссы.
- Кожа: многослойный ороговевающий эпидермис + дерма + подкожный жир; роговые производные — волосы, когти, ногти, копыта, полые рога.
- 4 типа желез кожи:
- Потовые: терморегуляция (охлаждение испарением) и выведение шлаков;
- Сальные: выделение жира для эластичности и водоотталкивания шерсти;
- Пахучие: химическая коммуникация (границы территории, поиск потомства);
- Млечные: синтез молока для вскармливания детенышей (открываются на сосках).
- Шерсть: ость (защита от вытирания) + подшерсток (теплоизоляция) + вибриссы (осязание). Сезонная линька и маскировочная окраска (белая шерсть зимой).