§ 28. Размножение и сезонные явления в жизни млекопитающих. Классификация млекопитающих

Вопрос. Каковы главные особенности строения млекопитающих?

Ответ. Тело подразделено на голову, шею, туловище, парные передние и задние конечности, хвост. Конечности расположены под туловищем, благодаря чему оно приподнято над землей, что дает возможность животным передвигаться с большой скоростью. Кожа относительно толстая, прочная и эластичная, покрытая волосяным покровам, хорошо удерживающим вырабатываемое организмом тепло. В коже расположены сальные, потовые, млечные и пахучие железы. Мозговой отдел черепа крупнее, чем у пресмыкающихся. Позвоночник состоит из пяти отделов. В шейном отделе всегда семь позвонков. Мускулатура представлена сложной системой дифференцированных мышц. Имеется грудобрюшная мышечная перегородка — диафрагма. Развитая подкожная мускулатура обеспечивает изменение положения волосяного покрова, а также различную лицевую мимику. Виды передвижения разнообразны: ходьба, бег, лазание, прыжки, плавание, полет. Пищеварительная система сильно дифференцирована. Слюна содержит пищеварительные ферменты. Зубы на челюстных костях сидят в лунках и по строению и назначению подразделяются на резцы, клыки и коренные. У растительноядных животных значительно развита слепая кишка. У большинства клоака отсутствует. Сердце четырехкамерное, как и у птиц. Имеется левая дуга аорты. Все органы и ткани тела снабжаются чистой артериальной кровью. Сильно развито губчатое вещество костей, красный костный мозг которого является кроветворным органом. Органы дыхания — легкие — имеют большую дыхательную поверхность за счет альвеолярного строения. В дыхательных движениях, кроме межреберных мышц, участвует и диафрагма. Интенсивность процессов жизнедеятельности высокая, вырабатывается много тепла, поэтому млекопитающие —теплокровные (гомойотермные) животные (как и птицы) . Органы выделения —тазовые почки. Моча выводится по мочеиспускательному каналу наружу. Головной мозг, как и у всех позвоночных животных, состоит из пяти отделов. Особенно велики размеры больших полушарий переднего мозга, покрытых корой (у многих видов извилистой) , и мозжечка. Кора становится высшим отделом центральной нервной системы, координирующим работу других отделов мозга и всего организма. Формы поведения сложные. Органы обоняния, слуха, зрения, вкуса, осязания имеют большую разрешающую способность, что позволяет животным легко ориентироваться в среде обитания.

Вопрос. Чем процесс размножения млекопитающих отличается от процесса размножения птиц и рептилий?

Ответ. Млекопитающие — раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. В отличие от прочих наземных позвоночных у млекопитающих яйцеклетки очень малы. Их диаметр составляет десятые, а иногда сотые доли миллиметра. Оплодотворение яйцеклетки происходит внутри материнского организма в яйцеводе (маточной трубе). В отличие от рептилий и птиц у большинства млекопитающих зародыш развивается в теле матери (внутриутробное развитие).. Питание и газообмен происходит через плаценту. После рождения детеныши вскармливаются молоком.

С. 153

1. Вопрос. Каковы особенности размножения и развития млекопитающих?

Ответ. Млекопитающие — раздельнополые. Половые клетки имеют малые размеры, Их диаметр составляет десятые, а иногда сотые доли миллиметра. Оплодотворение яйцеклетки происходит внутри материнского организма в яйцеводе (маточной трубе). Зародыш развивается в особом органе — матке. Он окружён зародышевыми оболочками, которые его защищают, а также образуют плаценту — специальную структуру, через которую в кровь зародыша из кровеносных сосудов матери поступают питательные вещества и кислород, а в обратном направлении удаляются продукты обмена. Развитие зародыша в матке (беременность) у мелких млекопитающих (например, мышей, крыс) длится 2—3 недели, а у крупных (белого медведя, человека) — 9 месяцев и более. У китов и слонов беременность может продолжаться до двух лет! После рождения детёнышей мать выкармливает их молоком, образующимся в млечных железах. Молоко содержит все необходимые для развития детёныша вещества и легко усваивается. Оно обеспечивает быстрый рост, а ещё благодаря ему малыши устойчивы к различным инфекциям. У большинства млекопитающих оба родителя или мать охраняют потомство и обучают его

2. Вопрос. Что такое плацента?

Ответ. Плацента — специальная структура, через которую в кровь зародыша из кровеносных сосудов матери поступают питательные вещества и кислород, а в обратном направлении удаляются продукты обмена

3. Вопрос. На какие группы можно разделить наземных млекопитающих?

Ответ. Наземных млекопитающих можно разделить на бегающих (антилопы, козлы, бараны), прыгающих (тушканчики, кенгуру), роющих (сурки, суслики), древесных (белки, бурундуки)

4. Вопрос. На какие группы подразделяют класс Млекопитающие?

Ответ. В классе млекопитающих выделяют три инфракласса: Первозвери, Сумчатые и Плацентарные.

Млекопитающих делят на следующие экологические группы: типично — наземные млекопитающие, наземно — древесные млекопитающие, роющие, почвенные, летающие, водные, околоводные.

5. Вопрос. Какие приспособления существуют у млекопитающих для переживания неблагоприятных сезонных явлений?

Ответ. Млекопитающие — животные с постоянной температурой тела. Это делает их в общем животными, способными переносить значительные колебания температуры, которые в полярных странах доходят до 60 и 70°. Выравнивание температуры тела достигается у млекопитающих путем усиленной продукции тепла и уменьшения его отдачи благодаря сжатию и расширению кровеносных сосудов..

Волосяной покров. Сильное развитие волосяного покрова как защитного средства наблюдаем мы у животных холодных стран и высоких нагорий.

В качестве приспособления к изменениям температуры в течение года следует рассматривать и периодическую смену волосяного покрова. Сезонная линька связана с приспособлением к сезонным изменениям температуры. Зимняя шерсть бывает более густой и длинной, летняя — более короткой и редкой.

Следует отметить покровительственную окраску, которая может меняться по сезонам.

Запасаемый на зиму под кожей жир имеет также и защитное от холода значение.

Зимняя и летняя спячка являются приспособлением к неблагоприятным климатическим сезонным сменам. Она наступает, однако, не под непосредственным влиянием изменения температуры, а вследствие недостатка пищи или воды, наступающего благодаря изменениям температуры.

На ряду с рассмотренными выше пассивными приспособлениями к неблагоприятным температурным условиям, млекопитающие приобрели в борьбе за существование целый ряд активных приспособлений, обусловленных большой подвижностью этих животных. Сюда относятся передвижения, а также зарывание в землю, копание нор, укрывание под камнями и деревьями.

Запасание корма на зиму имеет также защитно — приспособительный характер к неблагоприятным изменениям температурных условий по сезонам.

Одним из средств, при помощи которых млекопитающие избавляются от тяжелого времени в связи с колебанием температуры, являются перекочевки.

Выполни задания

Задание 1. Объясните, почему яйцеклетки млекопитающих имеют малые размеры, а у птиц — большие.

Ответ. У млекопитающих развитие зародыша происходит внутриутробно и собственные запасы питательных веществ в яйцеклетке необходимы для обеспечения только самых начальных стадий развития.

У птиц зародышу нужны для развития питательные вещества, поэтому желток занимает почти всю яйцеклетку, из — за чего размер их яйцеклетки намного больше яйцеклетки млекопитающих.

Задание 2. Перечислите и охарактеризуйте основные экологические группы млекопитающих.

Ответ. Всех млекопитающих можно отнести к одной из следующих групп: наземные; подземные; летающие; водные; древесные.

Наземных зверей можно разделить на подгруппы: животные открытых пространств, лесные.

Животные открытых пространств, как правило, способны к быстрому бегу или прыжкам. К ним относятся, например, все копытные. Они не строят никаких жилищ и рождают детёнышей, готовых следовать за родителями. Грызуны и некоторые зайцеобразные (кролики, пищухи) роют норы, где рождают беспомощных, голых детёнышей.

Подземные звери, эта группа немногочисленна и очень специализирована, т. е. имеет приспособления в строении. Это: короткая шея; отсутствие ушных раковин; глаза маленькие, могут быть скрыты под кожей; компактное тело.

Древесные млекопитающие способны к лазанию по деревьям и используют их для охоты, питания и укрытия, но некоторые виды проводят на деревьях практически всё время жизни (ленивцы, обезьяны, белки и др.).

Водные звери. Среди водных зверей есть: околоводные (норка); полностью водные (китообразные и сирены); полуводные (ластоногие, бобр, ондатра, нутрия). Околоводные животные на имеют приспособлений к водной среде. Норка живёт вблизи воды и охотится на рыбу, но похожа по строению на наземных хорьков.

Водные животные имеют обтекаемую форму тела, ласты, толстый слой подкожного жира.

Летающие звери. К ним относятся летучие мыши, или рукокрылые. Так как отряд рукокрылые является вторым по численности после грызунов, можно говорить, что каждый четвёртый вид млекопитающих способен к полёту.

Задание 3. Перечислите представителей сумчатых и охарактеризуйте их, укажите места их обитания.

Ответ. Сумчатые представляют собой группу млекопитающих. Как и большинство других видов млекопитающих, они рожают живых детенышей, но только на ранней стадии развития. У некоторых видов, такие как бандикуты, период беременности является максимально коротким 12 дней. Новорожденные детеныши сумчатых заползают по телу матери в сумку, расположенную на ее животе. Оказавшись внутри сумки, детеныш прикрепляется к соску матери и питается молоком, пока не станет достаточно большим, чтобы жить во внешнем мире. В то время, как крупные представители сумчатых, как правило, рожают одного детеныша, маленькие виды чаще приводят большие пометы. Сумчатые были распространены во многих районах Северной Америки в течение мезозоя и превосходили плацентарных млекопитающих. Сегодня, единственным живым представителем сумчатый в Северной Америке является опоссум.

Сегодня сумчатые остаются одними из доминирующих групп наземных млекопитающих в Южной Америке и Австралии. В Австралии отсутствие конкуренции привело к тому, что сумчатые сумели добиться разнообразия. Сегодня на континенте обитают насекомоядные сумчатые, плотоядные сумчатые и травоядные сумчатые. Большинство южноамериканских видов сумчатых небольшого размера и ведут древесный образ животные. Мозг сумчатых также уникален, он меньше, чем у плацентарных млекопитающих, отсутствуют мозолистое тело и нервные пути, которые соединяет два полушария головного мозга. Сумчатые весьма разнообразны по внешнему виду. Многие виды имеют длинные задние ноги и вытянутые морды. Самый маленький вид сумчатых — северная сумчатая мышь, а самый большой — красным кенгуру. На сегодняшний день насчитывается около 334 вида сумчатых млекопитающих, из которых 70% видов встречаются на австралийском континенте (включая Тасманию, Новую Гвинею и близлежащие острова). Остальные 100 видов обитают в Северной и Южной Америке — в основном в Южной Америке, тринадцать в Центральной Америке и один в Северной Америке, к северу от Мексики.

Обсуди с товарищами

Задание 1. В чём состоит преимущество внутриутробного развития?

Ответ. У внутриутробного развития есть много преимуществ: эмбрион развивается в более стабильной среде, он лучше защищён от врагов, питательные вещества поступают к нему из материнского организма, а не из небольшого запаса в яйце или икринке, и т. д. Всё это позволяет продлить развитие зародыша и полнее сформировать его сложную физиологию. В ряде случаев (у некоторых ящериц, рыб и др.) имеет место комбинированный способ, когда зародыш развивается в яйце, но само яйцо находится в теле матери. Плацентарные млекопитающие довели технологию до совершенства: у них плод находится в материнской утробе, а контакт с родительским организмом осуществляется благодаря специальному органу — плаценте.

Задание 2. Почему первозвери и сумчатые обитают в основном в Австралии?

Ответ. Материк Австралия рано отделилась от других континентов и оказался в изоляции, окруженный океанами, следовательно плацентарные животные с других континентов сюда попасть не могли. Отсутствие конкурентов позволило сумчатым животным спокойно существовать и эволюционировать. Австралия стала «заповедником» сумчатых животных.

Задание 3. Какие особенности строения млекопитающего указывают на принадлежность его к той или иной экологической группе?

Ответ. Это такие особенности строения как форма и размеры тела, покровы, окраска, развитие органов чувств, строение конечностей, хвост.

Выскажи мнение

Задание. Яйцекладущие и сумчатые — древние и наиболее примитивные млекопитающие.

Ответ. Яйцекладущие, сумчатые — наиболее древние млекопитающие. У них слабо развит головной мозг, плохо развиты молочные железы. Яйцекладущие сохранили некоторые признаки пресмыкающихся (непостоянная температура тела, откладывают кожистые яйца). У сумчатых детеныши рождаются недоразвитыми. Их развитие завершается в «сумке». О древности яйцекладущих и сумчатых свидетельствует узкий ареал их обитания.

Работа с текстом

Задание. Составьте таблицу «Экологические группы млекопитающих» и заполните её.

Ответ.