Млекопитающие — это какие животные?

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.

Описание отрядов млекопитающих

Все представители класса достаточно разнообразны по внешним признакам. Традиционное строение тела, которое состоит из головы, шеи, туловища, двух пар конечностей и хвоста, варьируется в соотношении форм и размеров. Так, ярким примером таких вариаций могут быть длинная шея жирафа, и отсутствие шеи у китов.

Рис. 2. Внешнее строение.

Отряд «Рукокрылые» сильно отличается от других млекопитающих за счёт преобразования передних конечностей на крылья. За счёт этого в народной классификации рукокрылых относили к птицам.

Рекордсменами по размеру и массе тела являются: карликовая многозубка (вес до 1,7 г, длина – до 4,5 см), саванный слон (масса – до 5 т, высота в плечах до 4 м), синий кит (длина – 33 м, вес – до 1,5 т).

Список млекопитающих животных России насчитывает около 300 видов. Ознакомиться с их перечнем можно в следующей таблице:

Отряд	Семейство	Род	Представители
Грызуны	Беличьи	Летяги	Летяга обыкновенная
Белки	Белка обыкновенная
Бурундуки	Азиатский бурундук
Суслики	Длиннохвостый суслик, кавказский суслик
Сурки	Степной, камчатский, алтайский сурок
Соневые	Орешниковые, лесная, садовая сони	Сони
Сони-полчки	Соня-полчок
Бобровые	Бобры	Канадский бобр, речной бобр
Мышовковые	Мышовки	Лесная мышовка, степная, кавказская мышовки и пр.
Тушканчиковые	Тушканчики	Большой и малый тушканчики
Слепышовые	Слепыши	Слепыш обыкновенный, уральский
Хомяковые	Хомяки	Обыкновенный хомяк
	Слепушонки	Слепушонка
Полёвки	Лесные, сибирские, прометеевы полёвки
Мышиные	Восточные, лесные, домовые мыши	Полевая, малая, лесная, домовая мыши
Крысы	Серая и чёрная крысы
Зайцеобразные	Зайцевые	Зайцы	Заяц-русак, заяц-беляк, кустарниковый заяц
Кролики	Дикий кролик
Пищухи	Пищухи	Алтайская, северная, малая пищухи
Насекомоядные	Ежиные	Обыкновенные ежи	Европейский ёж
Ушастые ежи	Ушастый ёж
Кротовые	Обыкновенные кроты	Крот
Выхухоли	Русская выхухоль
Землеройковые	Белозубки	Сибирская, длиннохвостая белозубки
Бурозубки	Дальневосточная, гигантская, средняя бурозубки
Рукокрылые	Подковоносые	Подковоносы	Южный, большой подковоносы
Гладконосые	Ночницы	Длинноухая, амурская ночницы
Вечерницы	Рыжая, восточная вечерницы
Кожаны	Пустынный кожан, кожанки
Хищные	Енотовые	Еноты	Енот-полоскун
Псовые	Енотовидные собаки	Енотовидная собака
Волки и собаки	Шакал, волк
Лисицы	Лисица, корсак
Песцы	Песец
Медвежьи	Медведи	Белый, бурый медведь
Куницевые	Куницы	Харза, соболь, куницы
Ласки и хори	Ласка, горностай
Кошачьи	Коты	Лесной, степной кот
Рыси	Рысь
Непарнокопытные	Лошадиные	Лошади	Дикая лошадь
Парнокопытные	Свиньи	Кабаны	Дикий кабан
Оленьи	Олени, косули, лоси	Северный олень, косуля европейская, лось
Полорогие	Горные козлы, бараны	Сибирский козёл, горный баран
Китообразные	Дельфиновые	Дельфино-белобочки, касатки, киты	Дельфины, касатки, киты

Рис. 3. Многообразие млекопитающих.

Что мы узнали?

Самой высокоразвитой группой животных являются млекопитающие. Представителей данного класса можно встретить повсеместно. Лидирующее положение они получили за счёт ряда своих физиологических и внешних особенностей. Основными признаками их является вскармливание потомства молоком, а также теплокровность.

Отряд Парнокопытные (Artiodactyla)

Кабан

• Род Кабаны

  Кабан (Sus scrofa)

   — Sus

Семейство Оленьи (Cervidae)

Лось

• Род Настоящие олени (Cervus)
  • Пятнистый олень (Cervus nippon)
  • Благородный олень (Cervus elaphus)

• Род Косули (Capreolus)
  • Европейская косуля (Capreolus capreolus)
  • Сибирская косуля (Capreolus pygargus)

• Род Северные олени (Rangifer

  Северный олень (Rangifer tarandus)

  )

• Род Лоси (Alces

  Лось (Alces alces)

  )

Семейство Полорогие (Bovidae)

Сайгак

• Род Бизоны (Bison

  Зубр (Bison bonasus)

  )

• Род Дзерены (Procarpa

  Дзерен (Procapra gutturosa; син. Gazella gutturosa)

  )

• Род Сайги (Saiga

  Сайга (Saiga tatarica)

  )

• Род Серны (Rupicapra

  Серна, или чёрный козёл (Rupicapra rupicapra)

  )

• Род Горалы (Naemorhedus

  Амурский горал (Nemorhaedus caudatus; ранее в составе Nemorhaedus goral)

  )

• Род Овцебыки (Ovibos

  Овцебык, или мускусный бык (Ovibos moschatus)

  )

• Род Горные козлы (Capra)
  • Сибирский козёл (Capra sibirica)
  • Безоаровый, или бородатый, козёл (Capra aegagrus)
  • Кавказский, или каменный, козёл, или тур кавказский (Capra caucasica; вкл. восточную популяцию Capra cylindricornis)

• Род Бараны (Ovis)
  • Архар, или аргали, или горный баран (Ovis ammon)

• Род Газели (Gazella

  Джейран (Gazella subgutturosa)

  )

Семейство Дельфиновые (Delphinidae)

Дельфин-белобочка

Косатка

• Род Продельфины (Stenella

  Полосатый продельфин (Stenella coeruleoalba)

  )

• Род Дельфины-белобочки (Delphinus

  Дельфин-белобочка (Delphinus delphis)

  )

• Род Афалины (Tursiops

  Афалина (Tursiops truncatus)

  )

• Род Короткоголовые дельфины (Lagenorhynchus)
  • Белобокий, или атлантический, дельфин (Lagenorhynchus acutus)

• Род Серые дельфины (Grampus

  Серый дельфин (Grampus griseus)

  )

• Род Китовидные дельфины (Lissodelphis

  Северный китовидный дельфин (Lissodelphis borealis)

  )

• Род Малые косатки (Pseudorca

  Малая косатка (Pseudorca crassidens)

  )

• Род Косатки (Orcinus

  Косатка (Orcinus orca)

  )

• Род Гринды (Globicephala

  Гринда, или шароголовый дельфин (Globicephala melas)

  )

Семейство Морские свиньи (Phocoenidae)

• Род Морские свиньи (Phocoena

  Морская свинья (Phocoena phocoena; син. Phocoena relicta)

  )

• Род Белокрылые морские свиньи (Phocoenoides

  Белокрылая морская свинья (Phocoenoides dalli)

  )

• Род Беспёрые морские свиньи (Neophocoena

  Беспёрая морская свинья (Neophocoena phocaenoides)

  )

Семейство Клюворылые (Ziphiidae)

• Род Клюворылы (Ziphius

  Клюворыл (Ziphius cavirostris)

  )

• Род Ремнезубы (Mesoplodon

  Командорский ремнезуб (Mesoplodon stejnegeri)

  )

• Род Плавуны (Berardius

  Плавун (Berardius bairdii)

  )

• Род Бутылконосы (Hyperoodon

  Бутылконос (Hyperoodon ampullatus)

  )

Семейство Нарваловые (Monodontidae)

• Род Белуги (Delphinapterus

  Белуга, или белуха, или белый кит (Delphinapterus leucas)

  )

• Род Нарвалы Monodon

  Нарвал, или единорог (Monodon monoceros)

Семейство Гладкие киты (Balaenidae)

• Род Гренландские киты (Balaena

  Гренландский кит (Balaena mysticetus)

  )

• Род Южные киты (Eubalaena

  Южный, или японский, кит (Eubalaena glacialis; Eubalaena japonica)

  )

Семейство Полосатиковые (Balaenopteridae)

Горбатый кит

• Род Горбатые киты (Megaptera

  Кит-горбач, или горбатый кит (Megaptera novaeangliae)

  )

• Род Киты-полосатики (Balaenoptera)
  • Синий, или голубой, кит (Balaenoptera musculus)
  • Финвал, или сельдяной кит (Balaenoptera physalus)
  • Сейвал, сайдяной, или ивасёвый, кит (Balaenoptera borealis)
  • Малый, или остромордый, полосатик (Balaenoptera acutorostrata)

[править] Роль в экосистемах и жизни человека

Домашние свиньи — важный источник мяса для человека

Экологические роли пяти с лишним тысяч видов млекопитающих весьма разнообразны. Существуют хищники и жертвы, растительноядные и плотоядные, — организмы, значительно преобразующие среду обитания, свою и других животных (например, плотины бобров или большие популяции парнокопытных в саваннах). Отчасти из-за высокой скорости метаболизма, млекопитающие часто играют роль, что непропорционально велика по сравнению с их численным количеством. Они бывают ответственными за распространение семян растений или опыление.

Млекопитающие представляют собой важный экономический ресурс для людей. Многие виды были одомашнены, и сейчас предоставляют различные продукты — мясо, молоко, шерсть, или же содержатся как служебные или домашние животные

Млекопитающие имеют важное значение для промышленности и экотуризма. Они помогают контролировать популяции других видов, в том числе и вредителей сельскохозяйственных культур

Лабораторные животные — преимущественно мыши и крысы — используются при проведении медицинских и других научных исследований.

Негативное влияние млекопитающих на человека выражается в поедании фруктов, овощей и семян, вредительстве сельскохозяйственных культур; хищники нападают на скот и людей. Виды, распространённые в городской или пригородной черте, становятся домашними вредителями. Несколько видов хорошо сосуществуют с человеком. В результате преднамеренной или случайной интродукции, в основном на изолированные океанические острова, домашние животные оказали значительное негативное воздействие на местные экосистемы.

Некоторые млекопитающие являются переносчиками опасных заболеваний человека и домашнего скота. Чума, пожалуй, самый известный пример. Она распространяется через блох, обитающих на теле грызунов. Бешенство, передающееся со слюной при укусе больным животным, может приводить к летальному исходу у домашнего скота и человека.

[править] Общее описание

Синий кит — самое крупное животное на Земле

У всех млекопитающих присутствует волосяной покров на какой-либо стадии их жизненного цикла; у большинства же видов волосы присутствуют всю жизнь. Волосы состоят из белка, называемого кератином, и выполняют по крайней мере четыре функции. Во-первых, они замедляют теплообмен с окружающей средой (теплоизоляция); во-вторых, специализированные волоски (усы, или вибриссы), выполняют сенсорную функцию, выступая в роли органов осязания; в-третьих, оказывают влияние на внешний вид, помогая маскироваться, общаться, различать самцов и самок, а также предупреждать хищников защитным механизмом; в-четвёртых, волосы обеспечивают некоторую защиту, либо предоставляя дополнительный защитный слой, защищающий от ожогов, либо преобразовываясь в опасные шипы, сдерживающие хищников.

У млекопитающих присутствуют, как правило, дифференцированные зубы. Зубы меняются только один раз в жизни. Нижняя челюсть состоит из одной, зубной, кости. Сердце четырёхкамерное. Нёбо отделяет полость рта от носовой полости. Мышечная диафрагма разделяет грудную и брюшную полости. Головной мозг высокоразвитый.

Млекопитающие отличаются огромным разнообразием форм. Наименьшие по размерам виды встречаются среди летучих мышей и землероек, и весят всего 3 грамма. Самое крупное животное на Земле — синий кит — достигает массы в 160 тонн. Таким образом, существует 53 000 000-кратная разница между самым крупным и самым мелким млекопитающим. Млекопитающие способны летать, красться, плавать, бегать, рыть норы, что позволило им занять самые разнообразные экологические ниши.

Характеристики млекопитающих

• Одна из основных характеристик, которые есть у млекопитающих — это шерсть, мех, или волосы. Этот признак полезен для поддержания постоянной температуры тела, которая важна для всех теплокровных (эндотермических) животных.
• Другая характеристика — способность вырабатывать молоко. Это необходимо для вскармливания детенышей, которые обычно рождаются полностью развитыми (исключениями являются однопроходные и сумчатые). Оплодотворение происходит в репродуктивных органах самок, и большинство из них имеют плаценту, которая обеспечивает питательными веществами развивающегося эмбриона.
• Детеныши млекопитающих обычно медленно выходят из гнезда, что позволяет родителям обучать свое потомство навыкам, необходимым для выживания.
• Дыхательные и кровеносные особенности млекопитающих включают диафрагму для правильной вентиляции легких и сердце, в котором есть четыре камеры, чтобы обеспечить надлежащую циркуляцию крови.
• Млекопитающие могут постигать и изучать различные вещи. Это возможно благодаря большему размеру мозга по сравнению с другими позвоночными аналогичных размеров.
• Наконец, существование зубов, отличающихся по размеру и функциям, является признаком, наблюдаемым среди млекопитающих.

Все эти характеристики делают млекопитающих уникальными представителями животного мира.

Эволюция млекопитающих

Происхождение этого класса животных уходит своими корнями в каменноугольный период. В это время разошлись пути амниот — позвоночных, которые откладывали яйца в твердой оболочке.

Амниот отличал от земноводных прежде всего этот признак: им не требовалась вода, чтобы размножаться, в яйце был необходимый запас питательных веществ для роста зародыша. Таким образом, амниоты освоили относительно далекие от водоемов участки суши, а значит, получили ряд эволюционных преимуществ.

Среди этой группы стали выделяться синапсиды, характерной чертой которых стала специализация зубов и особенности строения нижней челюсти. Это было важным преимуществом в питании, позволявшим расширить свой рацион в любом месте обитания. Также палеонтологи в последних докладах предполагают, что кожа синапсид не имела чешуи, зато была снабжена железами: это помогало регулировать теплоотдачу и уровень жидкости в организме. Синапсиды и были предками млекопитающих.

Периодизация эволюции млекопитающих включает в себя следующие периоды:

1. Выделение из амниот группы синапсид в каменноугольном периоде.
2. Выделение терапсид.
3. Эволюция цинодонтов от пермского до триасового периода.
4. Развитие класса млекопитающих и занятие ими экологических ниш, оставленных вымершими динозаврами.

Специализация зубов

Гетеродонтизм дал важное эволюционное преимущество предкам млекопитающих. Он представляет собой разделение зубов по форме и выполняемым функциям

Зубы млекопитающих делят на три типа: резцы, клыки и моляры. По степени развитости тех или иных типов зубов можно судить о том, как питается конкретный вид животных. Так, у хищников самые развитые зубы — клыки, а у грызунов — резцы. У жвачных хорошо развиты моляры, позволяющие перетирать растительную пищу с большим количеством клетчатки. На картинке представлены зубы человека: резцы (I), клыки (C), премоляры (B), моляры (M).

При этом у части млекопитающих зубы могут редуцироваться. Иногда это происходит со всеми зубами, иногда только с одним типом. В ряде случаев у некоторых видов бывает даже вторичный гомодонтизм, такая особенность свойственна китам. Характеристика зубной формулы — один из определителей вида.

Гомойотермия

У предков млекопитающих получила развитие настоящая теплокровность. Ее становлению способствовали такие их отличительные признаки, как строение кожи и возможность поддерживать высокий метаболизм с помощью питания.

К пермскому периоду для поддержания теплокровности у терапсид — одной из групп синапсид — появляются такие механизмы как:

• разделение сердца на четыре камеры, что позволяет не смешиваться артериальной и венозной крови, так эффективнее расходуется кислород;
• формирование костного нёба, окончательно отделившего дыхание и пищеварение, во время еды животное может дышать.

Последнее стало частью модификации всей челюстной системы. Жевательная мускулатура получила развитие, изменилось строение челюстного сустава, и из части кости нижней челюсти образовались слуховые косточки, на основе которых позже сформируется слуховой анализатор — ухо.

Маммализация

Кожа является одним из средств терморегуляции организма. Эту функцию она осуществляет благодаря потовым железам, которые отводят излишнее тепло в виде жидкости (пот), а также наличию шерсти — она помогает сохранить тепло при низких температурах.

Была ли у зверозубых шерсть — спорный вопрос, но наличие потовых желез является фактом. Из их части постепенно возникли современные молочные железы. Изначально их роль в выкармливании потомства была скромной: детеныш, возможно, восполнял слизыванием жидкости недостаток воды и минеральных солей.

Развитая молочная железа и сейчас свойственна не всем млекопитающим. Так, однопроходные (в школьных учебниках они называются яйцекладущими, в противовес живородящим), представленные на данный момент утконосом и ехидной, не имеют сосков, и детеныш слизывает выделяющееся молоко. Сосок появился у другой ветви млекопитающих позже.

Молочные железы располагаются не где попало, а вдоль так называемых молочных линий, идущих от паха к подмышкам.

https://youtube.com/watch?v=brZVfLtkByY

[править] Описание

Конечности ластоногих видоизменены в ласты. На фотографии — австралийский морской лев (Neophoca cinerea)

Череп обыкновенной лисицы (Vulpes vulpes)

Тигр (Panthera tigris) — крупнейший представитель семейства кошачьих

Вибриссы на морде домашней кошки

Практически все хищные характеризуются увеличенными четвёртыми верхними премолярами и первыми нижними молярами, что позволяет эффективно перекусывать мясо и сухожилия. Остальные моляры более мелкие. Челюсти сухопутных видов построены по следующей зубной формуле: резцы 3/3, клыки 1/1, премоляры 4/4, моляры 3/3. Клыки, как правило, сильно увеличены в размерах. Практически у всех видов имеется по шесть небольших резцов в верхней и нижней челюсти; исключение составляют губач (Melursus ursinus), верхняя челюсть которого включает четыре резца, щели между которыми позволяют всасывать насекомых, и калан (Enhydra lutris), у которого четыре резца в нижней челюсти.

Челюсти ластоногих построены по несколько другому принципу. Они приспособлены для удержания скользкой рыбы и состоят из одной или двух пар резцов, относительно небольших клыков и 12—24 равномерных моляров. Значительные видоизменения наблюдаются у моржей (Odobenus rosmarus) и крабоедов (Lobodon carcinophagus), питающихся крилем.

Для черепа хищного животного характерна выступающая скуловая дуга и крупная височная впадина, в которой расположены височные мышцы, важные для сильного укуса. Нижняя челюсть сильно укоренена в верхней, и поэтому может двигаться исключительно вверх и вниз. Движения челюсти в сторону возможны в ограниченных количествах и наблюдаются преимущественно у всеядных. Головной мозг крупный по размерам, поэтому хищные довольно умные животные.

На каждой из лап имеется по 4 или 5 пальцев. Большой палец не противопоставляется другим и у некоторых видов атрофирован либо редуцирован. Кости запястья, как правило, сросшиеся, благодаря чему суставы более крепкие. Ключица редуцирована или отсутствует. Функция этой кости, заключающаяся в обеспечении конечностям возможности двигаться в стороны, неактуальна для хищников, которые при преследовании добычи передвигаются главным образом вперёд или назад. Некоторые семейства, в частности, кошачьи и псовые, ходят на пальцах, в то время как медвежьим опираются на всю ступню. Кошачьи и виверровые могут втягивать когти. Конечности ластоногих адаптированы для жизни в воде и преобразованы в ласты, а пальцы соединены кожистыми перепонками.

Желудок простого строения.

Хищные, как правило, среднего размера, что позволяет одновременно находить себе добычу и удовлетворять аппетит. Тем не менее, масса тела сильно варьируется: от 35 г у ласки (Mustela nivalis) до 3600 кг у южного морского слона (Mirounga leonina). Для многих видов характерен половой диморфизм. Обычно самцы крупнее самок, но встречаются и противоположные случаи (как, например, у пятнистой гиены (Crocuta crocuta)). Кроме того, у самцов наблюдаются различные украшения (например, грива), отсутствующие у самок.

Наиболее крупными представителями отряда являются ластоногие. Это обуславливается тем, что вода хорошо проводит тепло, и низкое соотношение площади поверхности тела к массе сводит к минимуму потери тепла за счёт теплопроводности. Внешнее ухо небольшое по размеру или вовсе отсутствует; конечности преобразованы в ласты. Хвост короткий, соски и наружные половые органы спрятаны в щелях или углублениях в теле.

Многие хищные имеют толстый и роскошный мех, хотя встречаются и исключения (к примеру, морж, у которого довольно редкий мех). Окрас бывает чёрным, белым, оранжевым, жёлтым, красным; представлены разнообразные оттенки серого и коричневого. Достаточно часто шерсть бывает полосатой или пятнистой.

Большинство хищных обладают острыми чувствами. Зрение и слух намного превосходят аналогичные у человека, и хорошо развиты почти у всех видов. Домашние кошки и другие хищники, охотящиеся на мелких грызунов, способны улавливать ультразвуки, испускаемые их жертвами. Многие хищные имеют на лице и лапах тактильные волоски — вибриссы, которые выполняют функции органов осязания, помогая животному ориентироваться в тёмное время суток. Обоняние часто хорошо развито.

Цинодонты и первые млекопитающие

В пермском периоде из группы звероподобных выделяются цинодонты. Эти существа имели почти все признаки современных млекопитающих, и именно от одной из их ветвей в следующем периоде, триасовом, ведут свое происхождение млекопитающие.

Кто относится к млекопитающим — вопрос не такой простой, но в качестве условий, позволяющих относить то или иное животное к этому классу, можно принять совокупность отличительных признаков, а именно: теплокровность, лактацию и специализацию зубов.

Мы можем отнести к нему и такие исключения, как голый землекоп (вторичная холоднокровность) или касатка (зубы однородны), но в классификации переходных видов есть определенные сложности.

Последние виды не млекопитающих цинодонтов вымерли в меловом периоде, а другие виды синапсид не пережили массовое пермское вымирание. В мезозойской эре большие экологические ниши заняли динозавры — один из подклассов пресмыкающихся. Млекопитающим пришлось приспосабливаться к этому миру гигантов.

Первые из них имели небольшие размеры, но это не помешало их развитию. Именно тогда же, в позднем триасовом периоде, произошло выделение одного из подклассов млекопитающих — яйцекладущих, представленных сейчас двумя родами.

Позднее, в юрском периоде, развилось живорождение, и другая ветвь млекопитающих разделилась еще на две: сумчатых и плацентарных, или зверей. Точный механизм появления такого органа, как плацента, окончательно не изучен. Но с тех пор плацентарные, или, как их еще называют, звери, постепенно вытесняют однопроходных и их сумчатых собратьев из экологических ниш, и многие древние сумчатые нам известны только по находкам скелетов. Последние сумчатые и сохраниться смогли только благодаря тому, что Австралия, где проживают почти все их виды, долгое время была изолированным материком.