Кровеносная и нервная система млекопитающих

Млекопитающие — это самый высокоорганизованный класс животных, особенно это касается нервной системы и органов чувств. В настоящее время на Земле живет около 5000 их видов. Однако на протяжении эволюции класса возникло около 20000 видов, большая часть из которых вымерла.

Млекопитающие стали теплокровными животными, приспособились к различным средам обитания и способам питания. Все это породило многообразие их форм. Однако у всех есть множество сходных черт.

Покровы млекопитающих

Тело млекопитающих имеет волосяной покров, который в первую очередь выполняет функцию терморегуляции. Среди волос есть более длинные и жесткие (ость) и более короткие и мягкие (подпушье). У некоторых (преимущественно водных) видов произошла редукция волосяного покрова.

В коже развивается множество потовых и сальных желез. Молочные железы являются видоизмененными потовыми. У подавляющего большинства видов их протоки открываются на сосках. Все млекопитающие вскармливают своих детенышей молоком.

Скелет млекопитающих

Скелет млекопитающих имеет ряд отличий от такового пресмыкающихся. У зверей шейный отдел позвоночника состоит из семи позвонков. Первый позвонок соединяется с черепом двумя мыщелками, а не одним. Млекопитающие произошли от зверозубых ящеров, которые отделились от основной ветви рептилий в начале их появления. Таким образом зверозубые сохранили ряд черт земноводных, в том числе и способ соединения черепа с позвонком.

Грудные позвонки имеют ребра, большая часть которых соединена с грудиной. Далее идут позвонки поясничного, крестцового и хвостового отделов. Крестцовые позвонки срастаются.

В плечевом поясе у большинства млекопитающих отсутствуют каракоиды. У многих нет и ключиц (обычно хороших бегунов), что ограничивает подвижность конечностей одной плоскостью. Конечности млекопитающих располагаются под телом, а не по его бокам, как у рептилий.

В черепе меньше костей, мозговой отдел достаточно крупный.

Пищеварительная система млекопитающих

Пищеварительная система млекопитающих отличается большей дифференциацией.

Зубы находятся в специальных углублениях в челюсти, у большинства дифференцированы на резцы, клыки, коренные и др. Млекопитающие не только захватывают и удерживают добычу, но и измельчают зубами пищу. В ротовую полость открываются слюнные железы, секрет которых содержит ряд ферментов, переваривающих углеводы.

Желудок у большинства однокамерный. Только у жвачных парнокопытных он состоит из четырех отделов. В двенадцатиперстную кишку впадают протоки печени, желчного пузыря, поджелудочной железы. Кишечник длинный, особенно у травоядных. На границе тонкого и толстого кишечника имеется слепая кишка. У подавляющего большинства видов млекопитающих кишечник оканчивается прямой кишкой, открывающейся наружу отдельным анальным отверстием. Однако у однопроходных сохраняется клоака.

Кровеносная система млекопитающих

В кровеносной системе млекопитающих происходит полное разделение венозного и артериального кровотока. Для этого желудочек их сердца полностью разделяется перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины. Таким образом, сердце становится четырехкамерным. Кроме того, остается только одна (левая) дуга аорты, что также исключает смешивание крови. Тоже самое в процессе эволюции произошло и у птиц. Однако у них сохранилась правая дуга аорты. Птицы произошли от другой группы древних рептилий.

Артериальная кровь выталкивается из левого желудочка в аорту, от которой берут начало сонные артерии, спинная аорта. От них отходят более мелкие артерии. Венозная кровь от органов тела собирается в переднюю и заднюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Это большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит легочная артерия, несущая венозную кровь к легким. Она разделяется на две ветви. От легких артериальная кровь собирается в легочную вену, которая впадает в левое предсердие.

Эритроциты млекопитающих не содержат ядер, что обуславливает более эффективный перенос кислорода.

Дыхательная система млекопитающих

Все млекопитающие, в том числе перешедшие к водному образу жизни, дышат легкими. Легкие имеют альвеолярное строение, когда входящие в них бронхи разветвляются на все более и более мелкие, оканчивающиеся пузырьками-альвеолами, в которых и происходит газообмен.

Вдох и выдох у млекопитающих осуществляется за счет движения межреберных мышц и диафрагмы. Диафрагма представляется собой мышечную перегородку, разделяющую грудную и брюшную полость.

Вспомогательными органами дыхательной системы млекопитающих являются трахея и бронхи. Трахея начинается в глотке. Начало трахеи называется гортанью, в ней находятся голосовые связки.

Выделительная система млекопитающих

У млекопитающих развиваются тазовые почки, от них отходят мочеточники, впадающие в общий мочевой пузырь. Мочевой пузырь открывается наружу самостоятельным отверстием (за исключением однопроходных).

Почки млекопитающих состоят из поверхностного коркового и внутреннего мозгового слоев. Фильтрация из крови продуктов распада и излишков воды происходит в корковом слое, состоящем из тонких трубочек, оканчивающихся боуменовыми капсулами. Мозговой слой состоит из собирательных канальцев.

Основным продуктом выделения является мочевина.

Нервная система и органы чувств

У млекопитающих в головном мозге хорошо развита кора переднего мозга, у большинства имеются извилины, увеличивающие ее поверхность. Поведение сложное, у многих условные рефлексы формируются легко. Также хорошо развит мозжечок, отвечающий за сложность движений.

Важную роль в жизни млекопитающих играют обоняние и слух. Появляется наружнее ухо, состоящее из ушной раковины и слухового прохода. Среднее ухо отделяется от него барабанной перепонкой.

Зрение у млекопитающих развито, но хуже, чем у птиц. Особенно это касается цветового восприятия.

У многих зверей на морде есть длинные жесткие волосы (усы) — вибриссы. Это органы осязания.

Дельфины и летучие мыши способны к эхолокации. Они издают звуки, которые отражаются от окружающих предметов и возвращаются к животному, которое, уловив их, определяет расстояние до предметов в условиях плохой видимости.

Размножение млекопитающих

Для млекопитающих, как и всех сухопутных позвоночных, характерно внутреннее оплодотворение. У большинства видов самки имеют матку, в которой развивается эмбрион и образуется плацента, через которую происходит питание зародыша. Беременность достаточно длительная (это не касается сумчатых и яйцекладущих).

Характерна забота о потомстве, длительный период индивидуального развития (обычно соотносится с размерами животного и сложностью поведения — чем больше или сложнее, тем детский период дольше). Все млекопитающие вскармливают своих детенышей молоком.

Систематика млекопитающих

Ранее класс Млекопитающие делили на три подкласса, представители которых живут в наше время. Это Яйцекладущие (они же Однопроходные), Сумчатые и Плацентарные.

К яйцекладущим относятся утконос и ехидны, обитающие в Австралии и прилегающих к ней островах. У этих животных отсутствует живорождение. Вместо этого они откладывают яйца (но к моменту откладки эмбрион в яйце уже достаточно сформирован). У них есть клоака, каракоиды, менее постоянна температура тела. Таким образом, яйцекладущие сочетают в себе признаки млекопитающих и пресмыкающихся.

Сумчатые распространены в Австралии, Южной и частично в Северной Америке. В Австралии, из-за ее изоляции, в процессе эволюции появилось множество видов сумчатых (сумчатые хищники, грызуны, травоядные), аналогичных плацентарным. Типичный представитель — кенгуру. У сумчатых не формируется полноценной плаценты. Детеныш рождается сильно недоношенным и донашивается в сумке (особой кожной складке на брюхе), прикрепившись к соску.

Наиболее разнообразны плацентарные млекопитающие. Их систематика достаточно сложна и последнее время несколько изменена. Так ранее выделяемые в отдельный отряд Ластоногие тюлени и моржи на сегодняшний день отнесены к отряду Хищные.

Всего насчитывается около 25 отрядов млекопитающих, чьи представители живут в наше время. Наиболее многочисленный отряд Грызуны (более 2 тыс. видов). Его представители распространены повсеместно. Другие отряды: Зайцеобразные, Рукокрылые, Насекомоядные, Хищные, Хоботные, Парнокопытные и Непарнокопытные, Приматы, Китообразные и др.

Млекопитающие (Mammalia, от лат. mamma — женская грудь, сосок, вымя ) - класс теплокровных наземных животных, наиболее высоко развитых и вскармливающих своих детенышей молоком. Описано около 5500 видов.

По мере изучения млекопитающих не пренебрегайте главой "Анатомия человека". Если встречаются новые термины, вы, скорее всего, одержите удачу, если попытаетесь найти их в этой главе. Ведь мы, люди - Homo sapiens - относимся к млекопитающим.

Появление настоящих млекопитающих произошло в мезозойскую эру. Десятки миллионов лет млекопитающие ютились на задворках мира динозавров, но, в конечном счете, эволюция расставила все на свои места: изменения климата привели к гибели динозавров. Здесь то и восторжествовали теплокровные млекопитающие, которые к настоящему времени заселили весь мир.

Преимущества млекопитающим дали многочисленные прогрессивные черты строения - ароморфозы. Давайте приступим к их изучению.

Замечу, что ароморфозы млекопитающих возникли независимо от птиц: это две разные эволюционные ветви. Млекопитающие произошли не от птиц, а от древних пресмыкающихся. Поэтому не удивляйтесь, если некоторые ароморфозы окажутся уже вам знакомы.

У млекопитающих в сердце возникает полная перегородка: кровь не смешивается, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга. Это значительно повышает уровень обмена веществ: температура тела млекопитающих более не зависит от температуры окружающей среды, они приобретают теплокровность (гомотермию).

Развитие коры больших полушарий (КБП), центра высшей нервной деятельности, достигает пика. Такое сильное развитие КБП обеспечивает возникновение сложного поведения, облегчает формирование условных рефлексов, способствуя повышению выживаемости вида.

Матка и молочные железы, забота о потомстве

У млекопитающих появляется матка - особый мышечный орган, служащий для вынашивания плода. Во время родов матка способна сокращаться, обеспечивая изгнание плода из материнского организма. Выкармливают своих детенышей млекопитающие с помощью молока - секрета молочных желез. Молочные железы - прерогатива млекопитающих: их нет ни у одного другого животного.

Для млекопитающих характерна забота о потомстве, проявляющаяся и в уже упомянутом вскармливании молоком, и в том, что детеныши часто живут с матерью несколько лет. Еще во время беременности самка ищет укромное место для рождения потомства, заранее заготавливает корм. Такая забота выглядит удивительно трогательно в диком животном мире.

Волосы - составная часть защитного покрова млекопитающих, у животных называется мехом или шерстью. Если вы видите такой покров, то будьте уверены: перед вами млекопитающее. Волосы являются производным эпидермиса кожных покровов, также как потовые и сальные железы, впервые появившиеся у млекопитающих.

Волосяной покров помогает более эффективно сохранять тепло, обеспечивая термоизоляцию организму животного. Часть млекопитающих утратила волосяной покров, в связи со вторичноводным образом жизни: они избрали своей средой обитания моря, океаны, где волосяной покров явно был бы лишним и создавал ненужное трение о воду.

По выполняемой функции зубы делятся на резцы, клыки, предкоренные и коренные зубы. У некоторых групп животных, к примеру, у грызунов, резцы приобретают способность к неограниченному росту. Часто хищники имеют хорошо развитые клыки: тигры, львы.

Млекопитающие делятся на подкласс первозверей и противопоставленных им зверей, к которым относятся сумчатые и плацентарные.

Первозвери - наиболее примитивная группа млекопитающих, которых также называют яйцекладущими или клоачными. Они откладывают яйца в скорлупе точно также, как и пресмыкающиеся, имеют клоаку, вороньи кости (коракоиды).

Сумчатые животные отличаются короткой продолжительностью беременности, из-за чего им приходится донашивать детеныша в специальном кармане на брюшной стороне тела - сумке. В ней молодые особи развиваются и питаются молоком. Сумчатые встречаются только в Австралии, так как данный континент раньше остальных материков отделился от Гондваны, утратив с ней связь: это привело к формированию в Австралии удивительной флоры и фауны.

Плацентарные, называемые высшие звери, имеют хорошо развитую, совершенную плаценту и исходное число зубов - 44. Изучать строение млекопитающих мы будем на примере домашней собаки и других животных.

Покровы, опорно-двигательная система

Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Имеются парные конечности: передние и задние, расположенные под телом животного, что является отличием от рептилий, у которых конечности расположены по бокам тела.

Две пары неубирающихся когтей (производных эпидермиса) расположены на конечностях. Кожа собаки эластичная и прочная, тело покрыто волосяным покровом, состоящим из ости и подшерстка.

В толще кожи проходит большое количеств кровеносных капилляров, которые участвуют в терморегуляции: могут сужаться (во время холода), либо расширяться (во время жары). Таким образом, кожа является депо крови и принимает участие в терморегуляции.

В коже находятся сальные железы, протоки которых открываются в волосяные сумки. Сальные железы выделяют жироподобный секрет, покрывающий кожу защитным слоем. Потовые железы имеют вид трубочек, свернутых в клубок, протоки которых открываются на поверхность кожи. При испарении секрета потовых желез поверхность кожи охлаждается, таким образом, потовые железы участвуют в терморегуляции.

Запомните, что млечные железы, давшие название целому классу - млекопитающим, являются по своему происхождению видоизмененными потовыми железами.

Позвоночник состоит из позвонков с плоской поверхностью, между которыми лежат хрящевые диски, помогающие равномерно распределить нагрузку на позвонки. Позвоночник включает 5 отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12-15), поясничный (2-9), крестцовый (1-9) и хвостовой (3-49).

У подавляющего большинства млекопитающих шейный отдел состоит из 7 позвонков. Представьте: 7 и в маленькой мышке, и в длинной шее жирафа - отличия только в размерах. Первые два шейных позвонка называются атлант и эпистрофей, они образуют суставы, обеспечивающие подвижность головы.

Пояс передних конечностей (плечевой) представлен ключицами и лопатками, коракоид подвергается редукции (исчезновению). Пояс задних конечностей (тазовый) состоит из тазовых костей: седалищной, подвздошной и крестцовой.

Свободная передняя конечность представлена плечевой костью (плечо), локтевой и лучевой костями (предплечье), запястьем, пястьем и фалангами пальцев (кисть). Скелет свободной задней конечности включает в себя бедренную кость (бедро), малую и большую берцовые кости (голень), предплюсну, плюсну и фаланги пальцев (стопу).

В зависимости от образа жизни животного пальцы на конечностях развиты в различной степени. Для летучих мышей характерны удлиненные фаланги пальцев, между которыми натянута перепонка. У антилоп (парнокопытные) развиты два пальца, а у лошадей (непарнокопытные) - один.

Мышечная система высокодифференцирована и приспособлена к выполнению самых разных движений. Отличительным анатомическим признаком млекопитающих является наличие диафрагмы - тонкой грудобрюшной мышечной перегородки, которая разделяет брюшную и грудную полости. Она имеет куполообразный вид, участвует в дыхании.

Состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка и кишечника, включающего тонкую, толстую и прямую кишку, оканчивающуюся анальным отверстием. В ротовой полости находятся специализированные зубы: резцы, клыки, предкоренные и коренные. Зубы располагаются в альвеолах - углублениях в кости челюсти.

Зубная формула может быть составлена для любого вида зверей, в зависимости от образа жизни она будет отличаться. Верхняя часть дроби отражает строение верхней челюсти, нижняя, соответственно, нижней. Числа обозначают количество зубов в последовательности: резцы, клыки, премоляры (предкоренные) и моляры (коренные).

В ротовую полость открываются слюнные железы. Пищеварительная система в целом типичного строения, в тонкую кишку открываются протоки печени и желчного пузыря, поджелудочной железы.

Особо необходимо отметить желудок жвачных животных. Из-за больших объемов растительной пищи, потребляемой ими, желудок имеет сложное строение. Он состоит из 4 отделов: сычуг, книжка, сетка и рубец.

Сначала пища попадает в рубец, где под действием микроорганизмов происходит расщепление целлюлозы: такая картина напоминает бродильный чан. Далее пища отрыгивается и вторично заглатывается, на этот раз, попадая сначала в сетку, затем в книжку и, наконец, в сычуг, который продолжается в тонкий кишечник.

Состоит из воздухоносных путей и легких. Воздухоносные пути представлены носовой полостью, гортанью, трахеей и бронхами. Легкие имеют альвеолярное строение, состоят из множества пузырьков - альвеол (300 - 500 млн.), которые оплетены густой сетью капилляров: именно здесь и происходит газообмен.

В гортани располагается орган голосообразования - хорошо развитые голосовые связки. В акте вдоха и выдоха принимают участие межреберные мышцы грудной клетки и особая мышца млекопитающих - диафрагма.

Дыхательная система участвует также в терморегуляции: по мере продвижения через воздухоносные пути воздух нагревается. При учащении дыхания интенсивнее идет теплоотдача.

Животные со слабо развитыми потовыми железами охлаждают свой организм, испаряя воду с поверхности языка. Так у собак в жаркую погоду частота дыхательных движений может достигать 30 в минуту.

Теперь, когда вами изучены классы хордовых, вы можете познать эволюцию в сравнении. На схеме ниже вы увидите, как постепенно усложнялось строение легких, увеличивалась дыхательная поверхность.

При микроскопии крови заметна особенность млекопитающих - безъядерные эритроциты. Отсутствие ядра у одной клетки мало что дает, но отсутствие ядра у миллионов клеток повышает кислородную емкость крови, транспорт газов становится эффективнее.

Сердце млекопитающих четырехкамерное, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга, в связи с чем на более высокий уровень поднимается обмен веществ - возникает теплокровность. От сердца отходит только одна - левая дуга аорты.

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, от которого отходит аорта. Она разветвляется на множество артерий, в конечном счете - до капилляров в тканях и органах, где происходит тканевой газообмен и перенос питательных веществ в клетки. Венозная кровь от внутренних органов и тканей по венам собирается правое предсердие.

Малый (легочный) круг кровообращения начинается из правого желудочка (куда венозная кровь попадает из правого предсердия), далее кровь направляется в легочный ствол, легочные артерии и наконец - в капилляры легких. Здесь происходит газообмен: из альвеолярного воздуха в кровь поступает кислород, а из крови удаляется углекислый газ. После этого насыщенная кислородом артериальная кровь направляется по легочным венам в левое предсердие.

Хотел бы предупредить распространенную ошибку: понятие о том, что по венам течет венозная кровь, а по артериям течет артериальная кровь - в корне неверно.

Запомните, что артерии это сосуды, по которым кровь движется от сердца, а вены - к сердцу. Их названия не зависят от насыщения кислородом крови , так, к примеру, в малом круге кровообращения по легочным артериям к легким течет венозная кровь.

Органами выделения млекопитающих являются тазовые (вторичные) почки, называемые также - метанефрос. Почки лежат по бокам позвоночника, имеют бобовидную форму. От каждой почки отходит по мочеточнику, впадающему в мочевой пузырь. Мочевой пузырь - резервуар мочи, служит для ее накопления. Из мочевого пузыря берет начало мочеиспускательный канал.

Основной конечный продукт обмена веществ у млекопитающих - мочевина. Мочевина образуется в печени, попадает в кровь и фильтруется почками.

Вам уже известно, что нервная система достигает исключительно высокого уровня развития. Сложное поведение млекопитающих и быстрое легкое формирование у них условных рефлексов осуществляется в первую очередь благодаря развитию коры больших полушарий головного мозга.

Благодаря бороздам, углублениям участков головного мозга, и извилинам, волнистым складкам, поверхность больших полушарий значительно увеличивается. Такой тип мозга называется кортикальный (от лат. cortex — кора). Хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений. Средний мозг относительно небольших размеров.

Органы чувств у разных отрядов млекопитающих развиты неодинаково. Органы обоняния находятся в верхней части носовой полости, хорошо развиты у собак: в их головном мозге можно обнаружить две большие обонятельные доли.

Органы зрения представлены глазами. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, у млекопитающих достигается только изменением кривизны хрусталика под влиянием сокращений ресничной мышцы.

Органы слуха хорошо развиты, особенно у ночных и сумеречных животных. Внутренне ухо является органом слуха и равновесия. У млекопитающих впервые появляется наружный отдел уха - ушная раковина, которая улавливает звуки и выполняет функцию антенны-фильтра.

Среднее ухо содержит уже три слуховых косточки: молоточек, наковальню и стремечко.

Особо отметим органы осязания млекопитающих - вибриссы (от лат. vibro — колеблюсь), или осязательные волоски. Это длинные жесткие волосы, возвышающиеся над поверхностью шерстного покрова, расположенные пучками около глаз. Каждой вибриссе отведен свой участок мозга.

Вибриссы улавливают воздушные потоки, которые отражаются от объектов окружающей среды. С помощью вибрисс и при участии органов зрения головной мозг строит картину трехмерного мира, благодаря чему животное в полной темноте может успешно обходить препятствия.

Половые железы представлены парными семенниками у самцов, яичниками - у самок. Семенники находятся вне полости тела в мошонке, от них начинается семявыносящий, а затем и семяизвергательный канал, впадающий в мочеиспускательный канал. Мочеиспускательный канал открывается на половом члене.

Женская половая система состоит из яичников, от которых начинаются яйцеводы (фаллопиевы трубы), открывающиеся в матку. Матка, мышечный орган, задним концом сообщается со влагалищем. Вульва - собирательное название женских наружных половых органов. Оплодотворение внутреннее, происходит в фаллопиевой трубе.

Зародыш развивается в организме матери, окружен зародышевыми оболочками, характерными для амниот. Вокруг зародыша образуется амион - пузырь с амниотической жидкостью, серозная оболочка и особый зародышевый орган дыхания - аллантоис.

Как и все живые существа, млекопитающие являются звеном в цепи питания (консументами)
Мясо крупного рогатого скота, многих других животных употребляется в пищу человеком с самых древних времен
Являются источником сырья для изготовления лекарств, различных изделий одежды
Переносят возбудителей, вызывающих у человека инфекционные заболевания: мыши, крысы, лисы, белки
Являются хозяевами гельминтов, в них могут находится многие паразиты: бычий цепень, свиной цепень, эхинококк, трихинелла

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Млекопитающие — класс животных, произошедших от древних палеозойских рептилий. В настоящее время млекопитающие широко распространены на планете, обитают во всех географических широтах. Класс насчитывает около 5 500 видов, в их число входит и Homo sapiens (Человек разумный).

Класс делится на два подкласса: Первозвери и Звери. Первозвери – реликтовые животные, к ним относится единственный сохранившийся отряд Однопроходных, или Яйцекладущих. Его представители – утконос, проехидна и ехидна. Особенность данного подкласса – незавершённое живорождение, при котором самка откладывает яйца, содержащие почти сформированный эмбрион.

Подкласс Звери отличается живорождением: детёныш рождается готовым к активной жизнедеятельности, но нуждается во вскармливании молоком матери. Родители заботятся о потомстве достаточно долго, обучая и защищая.

Для млекопитающих характерны также:

чёткая дифференциация зубов;
теплокровность, или гомойотермия – способность сохранять постоянную температуру тела за счёт метаболических процессов, независимо от температуры среды;
волосяной покров (есть исключения, например, киты);
чёткое разграничение позвоночника на 5 отделов;
появление диафрагмы и жевательной мускулатуры;
высокий уровень организации нервной системы, сложное поведение;
три слуховые косточки в среднем ухе (молоточек, наковальня и стремячко).

Различные анатомические особенность позволили млекопитающим освоить самые разные среды обитания. По принципу приспособления к разным средам можно разделить класс на наземных, подземных, водных и древесных животных.

Опорно-двигательный аппарат наземных млекопитающих адаптирован для активного перемещения по лесной или открытой местности. Подземные животные имеют мощные роющие конечности, органы чувств у них упрощены. Конечности водных млекопитающих превращены в ласты. От холода их защищает толстая жировая прослойка или густой мех. Древесные виды приспособлены к лазанью, планированию между ветвями.

Млекопитающие имеют оформленные шею, голову, конечности и хвост. Две пары конечностей расположены под телом, а не по бокам, как у пресмыкающихся (см. рисунок). Коленный сустав направлен вперёд, а локтевой – назад.

На голове находятся глаза, ноздри и рот. Характерная особенность млекопитающих – ушные раковины.

Тело покрывает кожа, под ней находится слой подкожно-жировой клетчатки. На поверхность тела выходят протоки многочисленных кожных желёз: потовых, сальных, млечных, пахучих.

Млечные железы по происхождению являются потовыми, они выделяют молоко для питания детенышей. Сальные железы секретируют кожное сало, которое предохраняет волосы от снашивания и смачивания. Потовые железы выделяют пот и некоторые продукты распада. С помощью потоотделения происходит охлаждение организма. Пахучие железы выделяют сигнальные соединения.

Волосы – производные эпидермиса, также, как и ногти, когти, роговые чешуйки, рога и копыта. Волосы помогают сохранять тепло (пуховые), защищают от повреждений (остевые), играют роль в осязании (вибриссы). Вибриссы чаще всего расположены на голове. У некоторых видов остевые волосы видоизменяются в щетину, как у кабанов, или в иглы, как у ежей, дикобразов.

Скелет млекопитающих довольно массивный, в нём выделяют череп, скелет туловища и пояса конечностей. Череп образован мозговым и висцеральным отделами.

Позвоночник включает 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Есть также рёбра, соединённые спереди с грудиной, они образуют грудную клетку.

Пояс передних конечностей представлен лопаткой и ключицей. У некоторых видов (копытных) ключицы нет, поэтому они не могут развести в сторону передние конечности. У других животных (грызуны, некоторые хищные) ключица неразвита или заменена связками. Сама конечность состоит из плеча, предплечья (лучевая и локтевая кости) и кисти.

Пояс задних конечностей включает в себя тазовые кости, которые срослись с крестцовым отделом позвоночника. Свободная задняя конечность состоит из бедра, голени (большая и малая берцовые кости) и стопы.

Кисть и стопа обычно пятипалые, хотя у многих видов происходит сокращение числа пальцев.

Разделяется на рот, ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник. Наружу желудочно-кишечный тракт открывается не клоакой, а анальным отверстием. Клоака же сохраняется только у однопроходных животных.

В ротовой полости находятся гетеродонтные, то есть различающиеся по форме, зубы. Выделяют резцы, клыки, премоляры (малые коренные) и моляры (большие коренные). Зубы находятся в ячейках челюстей. В течении жизни молочные зубы сменяются постоянными.

Из пищеварительных желёз у млекопитающих имеются слюнные железы, протоки которых впадают в ротовую полость, а также печень и поджелудочная железа, чьи протоки впадают в двенадцатиперстную кишку.

Желудок млекопитающих может иметь одну или несколько камер. Так, желудок жвачных состоит из четырёх отделов: рубца, книжки, сетки и сычуга. Истинным желудком при этом является только сычуг. Рубец нужен для хранения не дожёванной пищи. Животное может срыгнуть пищу обратно в ротовую полость и более тщательно пережевать. Сетка и книжка служат для сортировки кормовой массы, они пропускают в сычуг только измельчённые кусочки.

Состоит из воздухоносных путей и респираторной части, то есть лёгких. Воздухоносные пути: ноздри, носовая полость, гортань, трахея и бронхи. В гортани находятся голосовые связки, с помощью которых животные способны издавать самые разнообразные звуки.

Лёгкие имеют альвеолярное строение. Бронхи ветвятся на более мелкие бронхиолы, а на конце бронхиол находятся лёгочные пузырьки – альвеолы. Стенки альвеол покрыты сурфактантом, поверхностно-активным веществом, благодаря которому не происходит спадения лёгочных пузырьков.

Дыхание осуществляется за счёт работы межрёберных мышц и диафрагмы – куполообразной мышцы, разделяющей брюшную и грудную полости. Они обеспечивают увеличение объёма грудной клетки и нагнетение воздуха в лёгкие. Таким образом, вдох – это активный процесс, который требует мышечных усилий. Выдох в покое осуществляется пассивно за счёт разности давлений.

Замкнутая, как и у всех хордовых. Четырёхкамероне сердце обеспечивает циркуляцию крови по двум кругам кровообращения, большому и малому.

Левая часть сердца (предсердие и желудочек) содержит артериальную кровь, поступившую из лёгких. Правая часть сердца содержит венозную кровь от органов и тканей тела.

От сердца отходит две артерии: аорта (самый крупный сосуд в организме млекопитающих) и лёгочная артерия. По лёгочной артерии венозная кровь идёт в лёгкие. Артериальная кровь возвращается в сердце из лёгких по двум лёгочным венам, которые впадают в левое предсердие. В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полая вена.

Кровь млекопитающих содержит все форменные элементы, но эритроциты не имеют ядер.

Делится на центральную и периферическую. Центральную нервную систему составляют спинной и головной мозг.

Органы чувств развиты очень хорошо. Ведущее чувство млекопитающих – обоняние. Только некоторые дневные виды, обитающие на деревьях, особенно высшие приматы, в большей степени ориентируются по зрению. Органы зрения – одна пара глаз с подвижными веками. Мигательная перепонка обычно редуцирована. Многие виды не обладают цветным зрением.

Орган слуха образован наружным ухом, средним и внутренним. Наружное ухо – это ушная раковина, слуховой проход и барабанная перепонка. Средним ухом называется барабанная полость с тремя слуховыми косточками: молоточком, наковальней и стремечком. Внутреннее ухо расположено в черепе, включает в себя улитку и три полукружных канала, ориентированных взаимно перпендикулярно. В внутреннем ухе находятся слуховые и вестибулярные рецепторы. На рисунке для сравнения представлено строение органа слуха рептилий (А) и млекопитающих (Б).

Головной мозг зверей делится на пять отделов: передний мозг, мозжечок, продолговатый мозг, промежуточный мозг и средний мозг. Передний мозг получил наибольшее развитие у млекопитающих. Он разделяется на два полушария, снаружи полушария покрыты корой, где расположены центры высшей нервной деятельности. Кора может быть гладкой (грызуны, насекомоядные) или бугристой, иметь множество извилин и борозд. Сложное строение полушарий переднего мозга соответствует сложному поведению, хорошей обучаемости зверей.

Представлена парными вторичными почками, мочеточниками, мочевым пузырём и мочеиспускательным каналом. Почки располагаются на спинной стороне по бокам от позвоночника, имеют бобовидную форму. Основной продукт обмена, выводящийся с мочой, – мочевина.

Половые железы самцов – парные семенники, от них отходят семяпроводы, которые впадают в мочеиспускательный канал. У самок половые железы – парные яичники, от них в матку ведут яйцеводы. Матка открывается наружу влагалищем.

Половой диморфизм у большей части видов выражен слабо, исключение составляют львы и некоторые копытные.

Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. Зародыш развивается в матке, при этом образуется плацента – орган, объединяющий кровеносные система матери и плода. Через плаценту плод получает кислород и питательные вещества, выводит продукты обмена.

Для всех зверей, кроме однопроходных, характерно живорождение. У некоторых видов детёныши рождаются слепыми и беспомощными, у других – самостоятельными, способными к передвижению.

Подкласс Звери разделяют на две группы: сумчатых и плацентарных. Сумчатые обитают в Австралии и на прилегающих островах, в Южной и Сереной Америке (опоссум). Большинство сумчатых имеют кожистую сумку на животе, в которой новорожденные детёныши продолжают своё развитие. Для самок характерно наличие парных половых путей.

Подавляющее большинство современных млекопитающих относят к группе плацентарных. Рассмотрим основные отряды.

Насекомоядные. Животные небольших и средних размеров с вытянутым носом. Тело покрыто густой шерстью или иглами. Обоняние и осязание развиты хорошо, зрение слабое. В этот отряд входят кроты, ежи, землеройки и выхухоль.

Рукокрылые. Один из наиболее крупных отрядов, включает около 1 000 видов. Животные мелких и средних размеров, ведут ночной и сумеречный образ жизни, способны к полёту. Передние конечности развились в крылья, между пальцами кисти и задней конечностью расположена кожистая перепонка. Ушные раковины довольно крупные, животные способны к эхолокации: они испускают ультразвуковые волны и воспринимают их отражение. С помощью эхолокации рукокрылые ориентируются в темноте, определяя расстояния до предметов. Характерные представители отряда: крыланы, вампиры, вечерницы, ночницы, ушаны.

Самый крупный отряд млекопитающих – грызуны, его численность превосходит 2 000 видов. Характерный признак – отсутствие клыков. Резцы вынесены вперёд, отделены промежутком (диастемой) от коренных зубов. Растут резцы на протяжении всей жизни, довольно быстро стачиваются. Представители: крысы, мыши, полёвки, хомяки, сурки, белки, бобры, дикобразы и т.д.

Отряд зайцеобразные небольшой, схож с грызунами. Так же нет клыков, есть диастема. В отличии от грызунов имеют две (а не одну) пару резцов в верхней челюсти, желудок имеет два отдела. В этот отряд входят зайцы, кролики, пищухи.

Хищные имеют маленькие резцы и крупные клыки, коренные зубы крупные с острым режущим краем. Большие полушария головного мозга хорошо развиты. Некоторые виды приспособились к обитанию в водной среде. Есть одиночные, семейные и стайные виды.

Среди хищных выделяют несколько основных семейств: кошачьи (леопарды, львы, тигры, ягуары), волчьи, они же псовые (волк, шакал, лиса, енотовидная собака), медвежьи, куньи (норка, соболь, горностай), гиеновые.

Парнокопытные – отряд средних или крупных животных, у которых наиболее развито два или четыре пальца на конечности. На концах фаланг пальцев часто формируются копыта. Отряд делится на две большие группы: нежвачные (свиньи, кабаны, бегемоты) и жвачные (олени, косули, антилопы, козлы, бараны, зубры). У жвачных многокамерный желудок, обычно есть рога.

Отряд непарнокопытные включает крупных животных, у которых наиболее развит один палец конечности (лошадь) или три пальца (носорог). Клыков нет.

Хоботные. В этот отряд входят самые крупные наземные млекопитающие – африканский или индийский слоны. Хобот представляет собой верхнюю губу, сросшуюся с носом. У слонов большие уши и видоизменившиеся в бивни резцы верхней челюсти. Клыков нет. Кожа очень толстая и почти лишена волос.

Ластоногие. Крупные водные животные с удлинённым телом, конечности превратились в ласты. Кожа толстая, может быть покрыта густой шерстью. Представители: моржи, тюлени, нерпы, сивучи, морские котики.

Китообразные – вторичноводные млекопитающие, обитающие в воде. В этот отряд входят самые крупные животные планеты, синие киты. Китообразные обитают во всех морях и океанах Земли. Питаются планктоном, но есть и есть хищные виды. Передние конечности видоизминились в плавники, задние редуцировались. У фильтрующих видов нет зубов, их заменяет цедильный аппарат (китовый ус).

Отряд приматы делится на низших (лемуры) и высших обезьян. Характерная особенность – развитая пятипалая конечность, есть несколько стопоходящих видов. На пальцах находятся ногти, а не когти. Очень хорошо развиты большие полушария головного мозга, зрение бинокулярное цветное, играет большую роль в восприятии. К этому отряду относят мартышек, гориллу, шимпанзе, орангутана, а также человека.

Читайте также: