§ 46. Млекопитающие

Высокоорганизованный класс четвероногих позвоночных животных, характеризующийся выкармливанием детенышей материнским молоком, наличием волосяного покрова, истинной теплокровностью (гомойотермией) и исключительным развитием коры больших полушарий головного мозга.

• 1. Ароморфозы группы — внутриутробное вынашивание плода с формированием плаценты (у большинства), дифференцированная зубная система, альвеолярные легкие и диафрагма.
• 2. Локомоция конечностей — конечности располагаются строго под туловищем (в отличие от пресмыкающихся с расставленными по бокам лапами), что поднимает тело над землей и обеспечивает высокую скорость передвижения.
• 3. Экологическая пластичность — освоили все среды обитания на планете: наземно-воздушную (бегающие, лазающие, рукокрылые), водную (китообразные, ластоногие) и почвенную (кроты, слепыши).

Роговое производное многослойного эпидермиса кожи млекопитающих, выполняющее функции термоизоляции, защиты от механических повреждений и образования маскировочной или сигнальной окраски.

• 1. Остевые волосы — длинные, прочные, толстые и прямые волосы с выраженной сердцевиной, формирующие верхний ярус покрова; защищают подшерсток от намокания, механического истирания и определяют общий колорит животного.
• 2. Пуховые волосы (подшерсток) — короткие, тонкие, волнообразно изогнутые и спирально закрученные волоски без сердцевины, удерживающие в прикорневом слое неподвижную воздушную прослойку для удержания тепла тела.
• 3. Сезонная смена (линька) — закономерное выпадение старого волоса и отрастание нового: осенняя линька обеспечивает формирование густого зимнего меха, а весенняя — переход на редкий летний покров.

Специализированные видоизмененные трубчато-альвеолярные кожные железы самок млекопитающих, вырабатывающие питательный секрет — молоко — для полноценного вскармливания потомства в постэмбриональный период.

• 1. Происхождение и закладка — формируются в эмбриогенезе как модификация потовых желез вдоль брюшных «молочных линий».
• 2. Состав секрета — материнское молоко содержит идеальный баланс легкоусвояемых белков (казеин), молочного жира, сахаров (лактоза), минеральных солей, витаминов и материнских антител, формирующих пассивный иммунитет новорожденного.
• 3. Анатомическое выведение — протоки желез открываются на сосках (число пар варьирует от 1 у человека и приматов до 12 у многоплодных хищников и насекомоядных) либо на железистых полях брюха (у первозверей).

Комплекс многообразных экзокринных желез дермального слоя кожи, обеспечивающих терморегуляцию, защиту покрова, химическую коммуникацию и репродукцию.

• 1. Сальные железы — гроздевидные железы, выделяющие жировой секрет в волосяные сумки для смазки шерсти и эпидермиса, придавая им эластичность, водоотталкивающие свойства и антимикробную защиту.
• 2. Потовые железы — простые трубчатые железы, выделяющие водянистый пот с растворенными солями и мочевиной; испарение пота с поверхности тела служит мощнейшим механизмом охлаждения при перегреве.
• 3. Пахучие железы — видоизмененные потовые или сальные железы, вырабатывающие феромоны для химического мечения границ территории, опознавания особей своего вида, маркировки следов и привлечения брачных партнеров.

Крупные, жесткие осязательные волосы с глубокими волосяными сумками, погруженными в дерму и обильно окруженными венозными синусами и окончаниями чувствительных нервов.

• 1. Локализация — сосредоточены группами на морде (около носа, над глазами, на подбородке), а также на запястьях передних лап у древесных и ночных зверей.
• 2. Функция механорецепции — улавливают малейшие воздушные завихрения, колебания веток и механические препятствия в полной темноте или под землей.

В анатомическом плане тело млекопитающих дифференцировано на следующие последовательные топографические отделы:

• Голова:
• Несет ротовое отверстие с мягкими подвижными мясистыми губами (необходимыми для сосания молока детенышами и захвата корма взрослыми).
• Располагает парными ноздрями, глазами с верхними и нижними веками, снабженными ресницами, и подвижными ушными раковинами.
• Шея:
• Имеет строго постоянное для почти всех зверей число шейных позвонков (7 штук), обеспечивая высокую подвижность головы при ориентации, охоте и обзоре местности.
• Туловище:
• Подразделяется на грудной отдел (защищенный ребрами и грудиной), поясничный и крестцовый отделы. Внутренняя полость тела четко разделена мышечной диафрагмой на грудную и брюшную полости.
• Парные конечности:
• Передние и задние конечности расположены не по бокам туловища, как у рептилий и амфибий, а подведены вертикально под туловище, что кардинально повышает энергоэффективность локомоции и устойчивость тела. Оканчиваются лапами с пальцами, несущими когти, ногти или копыта.
• Хвост:
• Выполняет различные функции в зависимости от экологии вида: руль при плавании (ондатра, бобр) или беге (гепард), орган балансировки при прыжках (белка, кенгуру), хватательный орган для древесного лазания (обезьяны) или защитный орган против паразитов (копытные).

Волосяной покров (шерсть) представляет собой важнейшую эволюционную адаптацию млекопитающих:

• Природа и происхождение:
• Это наружный роговой покров тела, образованный нитевидными придатками ороговевающего многослойного эпидермиса кожи.
• Микроскопическое строение волоса:
• Каждый волос состоит из волосяной луковицы с живыми делящимися клетками, погруженной в волосяную сумку (фолликул) дермы, и неживого ороговевшего стержня, выступающего над поверхностью кожи. К сумке прикреплена микроскопическая гладкая мышца, поднимающая волос дыбом при охлаждении или стрессе.
• Структурные компоненты меха:
• Ость (остевые волосы) — удлиненные, плотные, прямые направляющие волосы, придающие шерсти наклон (ворс), предотвращающие намокание и загрязнение подшерстка.
• Подшерсток (пух) — обильный слой тончайших извитых волосков, формирующих воздушный карман с низкой теплопроводностью.
• Физиологические функции волосяного покрова:
• Терморегуляция (препятствует потере тепла зимой и перегреву летом);
• Защита нежной дермы от механических ссадин, ультрафиолетового излучения и укусов эктопаразитов;
• Маскировка и социальная сигнализация (покровительственная окраска зайца-беляка, песца, тигра, контрастные предупреждающие полосы скунса).

Голова млекопитающих является ведущим центром сенсорного восприятия внешней среды, на котором сконцентрированы высокоразвитые анализаторы:

• Орган слуха:
• Представлен наружными ушными раковинами (уникальное приобретение млекопитающих), наружным слуховым проходом с барабанной перепонкой, средним ухом с тремя слуховыми косточками (молоточек, наковальня, стремечко) и внутренним ухом с улиткой. Ушные раковины снабжены развитой мускулатурой и могут поворачиваться на источник звука независимо друг от друга.
• Орган зрения:
• Глаза защищены подвижными веками с ресницами по краям; в углах глаз функционируют слезные железы, секрет которых омывает роговицу, предотвращая ее высыхание и смывая инородные частицы. Степень развития цветового зрения и стереоскопичности связана с образом жизни (дневной, ночной, хищный или растительноядный).
• Орган обоняния:
• Носовая полость с парными наружными ноздрями выстлана сложным лабиринтом обонятельных носовых раковин с миллионами рецепторов, обеспечивающих тончайшее распознавание запахов на колоссальных расстояниях.
• Орган осязания:
• Вибриссы — специализированные длинные осязательные усы на морде, иннервируемые ветвями тройничного нерва; позволяют животному ориентироваться в узких норах, густой траве и в абсолютной темноте.
• Орган вкуса:
• Вкусовые сосочки языка и слизистой оболочки ротовой полости, позволяющие безошибочно различать съедобные и ядовитые корма.