Плацентарные

Эволюция плацентарных

Юрамайя, реконструкция

После исчезновения динозавров в конце мелового периода, маленьким и незначительным до того млекопитающим открылись новые жизненные пространства и экологические ниши. Две из существовавших ветвей млекопитающих — сумчатые в Южной Америке и Австралии и плацентарные на других континентах — сумели особенно широко распространиться и развить большое количество видов.

По некоторым данным, последний общий предок всех плацентарных жил в конце мелового периода около 69 млн лет назад, незадолго до мел-палеогенового вымирания. В литературе, впрочем, обсуждаются и другие модели эволюции плацентарных, которые дают более ранние датировки.

Что касается базальных эутериев, то их ископаемые остатки известны из слоёв, намного более древних, чем граница мела и кайнозоя. В 2002 году была описана эомайя — её останки оцениваются возрастом 125 млн лет. В 2011 году получила описание найденная в отложениях юрского периода провинции Ляонин (на юго-востоке Китая) юрамайя; её возраст оценивается приблизительно в 160 млн лет, и первоначальный анализ позволили её также отнести к эутериям. В 2010 году в Китае были найдены останки черепа небольшого млекопитающего Acristatherium yanensis в отложениях возрастом 123 млн лет; его тоже рассматривали в качестве эутерия.

Представители отряда неполнозубых

Сейчас «неполнозубыми» (в узком смысле) называют группу, объединяющую ленивцев, муравьедов и броненосцев, а ее научное название – Xenarthra в переводе с греческого означает как «странно сочлененные». Представители этого небольшого отряда резко разнятся как по внешнему виду, так и по образу жизни.

Ленивцы

Всего сегодня существует 5 видов ленивцев, которые принадлежат к двум семействам:

1. трехпалые ленивцы (Bradypodidae)
2. двупалые ленивцы (Megalonychidae).

Обитают они в Центральной и Южной Америке. Населяют низинные и возвышенные тропические леса.

У ленивцев жесткий грубый мех от рыжевато-коричневого до бежевого цвета, с зеленоватым оттенком за счет сине-зеленых водорослей в шерсти.

Практически всю жизнь двупалые ленивцы проводят, вися вниз спиной, удерживаясь на своих загнутых когтях. В этом положении животные спят и даже рожают детенышей.

Муравьеды

К семейству Myrmecophagidae принадлежат 4 вида в 3 родах. Они живут в Мексике, Центральной Америке, Бразилии и Парагвае. Населяют в основном тропические леса, иногда встречаются в саваннах. Подробнее о муравьедах в этой статье.

Гигантский муравьед кормится находящимися внутри полого бревна насекомыми.

Броненосцы

Семейство Dasypodidae включает 20 видов в 8 родах. Распространены они в Центральной и Южной Америке, восточной Мексике. Населяют саванны, безводные пустыни, листопадные и дождевые леса.

Прочный панцирь, покрывающий верхнюю часть тела – отличительный признак всех броненосцев.

Особенности неполнозубых

Представители отряда от всех других млекопитающих отличаются наличием дополнительных сочленений между крестовыми позвонками, называемыми ксенатралиями (или ксенатрозными позвонками). Кроме того, ныне живущие ксенартры отличаются наличием двойной задней полой вены (у других млекопитающих она одинарна), которая возвращает кровь к сердцу от задних конечностей.

Всех представителей отряда объединяет либо полное отсутствие зубов, либо их упрощенное строение. Зубы лишены эмали и имеют один так называемый «открытый корень», дающий возможность зубам расти на протяжении всей жизни. Настоящих резцов и клыков нет ни у одного из неполнозубых, но у ленивцев имеются удлиненные в виде клыков предкоренные.

Гомойотермия и маммализация

Ранние представители млекопитающих уже имели теплокровность. Она появилась благодаря изменению структуры кожи и возникновению возможности при помощи питания поддерживать быстрый метаболизм.

У терапсид во времена пермского периода возникли такие механизмы:

1. Сердце разделилось на 4 камеры, благодаря чему артериальная и венозная кровь перестали смешиваться. Это позволило значительно эффективнее использовать кислород.
2. Сформировалось костное нёбо. Это изменение в строении черепа отделило пищеварение от дыхания. Когда животное ест, оно способно дышать.

Второй механизм модифицировал всю челюстную систему. Мускулы стали более сильными, а также изменилось строение суставов. Нижняя челюсть получила отростки в виде слуховых косточек, из которых в итоге сформировалась ухо.

Молочные железы имеют не все млекопитающие. У яйцекладущих видов соски отсутствуют. Детёныши просто слизывают молоко, которое выделяется на коже. Сосок образовался у другой ветви класса.

Признаки и теория происхождения

Если говорить кратко, общими признаками млекопитающих являются вскармливание детей молоком и живорождение. Но существуют и другие факторы, отличающие их от других царств. Среди них такие:

1. Дифференцированная нервная система.
2. Теплокровность.
3. Наличие потовых и сальных желез, а также шерсти на теле.
4. У развитых видов пять отделов позвоночника.
5. Сердце состоит из четырёх камер.
6. Череп имеет скуловую дугу.
7. Есть хорошая мускулатура и диафрагма.
8. На нижней челюсти только костной ткани зубов.

Дифференцирована не только нервная система. У предков современных видов разделение было и в черепной коробке.

Считается, что млекопитающие произошли от древних ящеров. Какой именно вид был прародителем, достоверно неизвестно. Основой утверждения является то, что у этих животных большое количество сходств. Ранняя ступень развития характеризовалась только живорождением. К другим похожим чертам относится эмбриональный рост, дифференциация в строении скелета, присутствие у некоторых представителей вторичного неба и чешуек на хвосте, которые похожи на кожу рептилий. Из-за всех этих сходств появилось мнение, что млекопитающие (а также птицы) произошли от доисторических пресмыкающихся.

Таблица сходств и различий в строении тела.

Самое большое сходство проявляется у ехидны и утконоса — яйцекладущих видов. Эти животные очень похожи на зверозубую ящерицу. Но точный механизм появления современных представителей фауны неизвестен.

Сейчас млекопитающие являются ведущим классом на Земле. Их многообразие позволяет процветать в самых тяжёлых условиях. Природа наградила этих животных развитой нервной системой и естественной терморегуляцией тела. Благодаря освоению разных сред обитания возникло большое разнообразие видов.

Классификация видов

Класс разделён на 2 подкласса: живородящие и первозвери. Живородящие также подразделяются на плацентарную и сумчатую группы. У последних плацента плохо развита, поэтому потомство рождается недоношенным. Детёныши продолжают свой рост в сумках. К таким видам относится опоссум, кенгуру, вомбат и коала.

У плацентарных животных процесс развития плотностью происходит в плаценте. Эта группа подразделяется на отдельные отряды. Среди основных можно выделить такие:

1. Насекомоядные. Это маленькие животные, у которых структура морды состоит из неподвижного хоботка. Наиболее распространёнными представителями являются кроты, выхухоль, ежи.
2. Рукокрылые. Этот отряд больше всего отличается от других видов млекопитающих. Передние лапы у них трансформировались в крылья, благодаря чему животные способны летать. К таким относятся летучие мыши, кожанки и ночницы.
3. Грызуны. Эти животные имеют пару резцов на каждой челюсти. Зубы постоянно растут и стачиваются, коренные отсутствуют. Самыми яркими представителями являются мыши, крысы, бобры, белки.
4. Китообразные. Особенностью можно считать отсутствие шерстяного покрова, задних конечностей и ушных раковин. Китообразные живут только в воде.
5. Хищные. Имеют хорошо развитые клыки и мускулы челюстей. На каждой конечности есть по 5 или 4 пальца.
6. Зайцеобразные. Как и грызуны, у них есть развитые резцы на нижней и верхней челюсти. Эти животные имеют большие и сильные задние лапы.
7. Парнокопытные. Самыми развитыми пальцами является 3и 4-й. Именно они образуют копыта. Еще одной отличительной чертой считается четырёхкамерный желудок.
8. Непарнокопытные. Эти животные имеют нечётное количество пальцев. Среди представителей можно выделить лошадь, тапира, носорога.
9. Ластоногие. Пропитание добывают в море или океане, но размножаются на берегу. К таким относятся моржи и тюлени.
10. Приматы. На конечностях расположено по пять пальцев, благодаря чему есть хватательная способность. Отряд включает в себя все виды обезьян. Некоторые учёные к приматам относят и человека.

Как растет плацента. Степени зрелости плаценты

Уже на третьей неделе беременности, когда начинает биться сердце ребенка, питательные вещества поступают к нему именно через формирующуюся плацентарную структуру, которая растет параллельно с малышом. При нормально протекающей беременности плацента располагается на задней или (несколько реже) на передней стенке матки. До 6 недель это, собственно, еще не плацента, а хорион, окружающий плодное яйцо. Четкая структура у плаценты появляется только к 12 неделе беременности, а полностью формируется она только на 15-16-й неделе. Вплоть до 36-й недели беременности вместе с ростом ребенка растет и плацента; и только к 36 неделе, за месяц до родов, она достигает полной функциональной зрелости. К этому моменту она весит около полукилограмма, имеет диаметр от 15 до 18 сантиметров и толщину 2-3 сантиметра.

В соответствии с этими стадиями различают  четыре (4) степени зрелости плаценты:

До 30 недель нормой является нулевая степень зрелости плаценты.

Как работает плацента

Между плодовой и материнской частью плаценты (тем самым децидуальным слоем) — находятся наполненные материнской кровью «чашечки». Они образованы тянущимися к ним пупочными кровеносными сосудами плода – дробясь и ветвясь, они образуют сплетение из тончайших ворсинок, которые и образуют стенку «чашечки».

Питательные вещества переходят под действие осмотического давления, они как бы «просачиваются» сквозь стенки сосудиков. Именно поэтому возникает «плацентарный барьер» — что-то «проходит» от матери к ребенку, а какие-то вещества остаются только в крови матери. Итак, что отправляется к ребенку?

В первую очередь через плаценту происходит газообмен: кислород , растворенный в крови, переходит из материнской крови к плоду, а углекислый газ возвращается назад, от ребенка к матери.

Во-вторых, через плаценту малыш получает питательные вещества, необходимые для роста.

К счастью, ребенку достается и материнские антитела, защищающие плод от инфекций. В то же время плацента задерживает клетки иммунной системы матери, которые могли бы опознать плод как «чужеродный объект» и запустить реакцию отторжения.

Наконец, плацента синтезирует целый ряд гормонов, необходимых для сохранения беременности — хорионический гонадотропин человека (ХГЧ, по уровню которого в крови  и устанавливают факт беременности), плацентарный лактоген, пролактин и многие другие.

Плацента (послед) рождается в течение часа после родов

Ее состояние важно для врача, поэтому ее внимательно обследуют:  по ней можно судить о течении беременности, определить, были ли отслойки или инфекционные процессы

Одно из осложнений родов – неполное рождение плаценты, когда она (целиком или частично) плотно врастает в стенку матки. Это может вызвать опасное для жизни роженицы кровотечение, а пропущенный врачом небольшой кусочек плаценты, оставленный в матке, может стать причиной инфекционного заболевания.

Плацента в ходе беременности: что важно знать

К сожалению, плацента не всегда справляется со своими функциями на протяжении всей беременности. Причинами для этого могут быть:

Отслойка плаценты. Одно из наиболее опасных явлений, когда плацента, плотно сцепленная со стенкой матки, начинает в буквальном смысле «отваливаться» от нее. При масштабной отслойке плаценты ребенок может погибнуть в течение считанных минут, так что если к этому моменту ребенок уже жизнеспособен, врачи обычно прибегают к экстренному кесареву сечению.

Плацентарная недостаточность. Появляется при неудачном креплении  плаценты в полости матки, нарушениях в ее структуре и размерах, что ухудшает снабжение ребенка жизненно необходимыми веществами.

Преждевременное старение плаценты – когда плацента развивается быстрее, чем ребенок и в конце беременности заканчивает функционировать раньше, чем малыш готов к родам.

Предлежание плаценты

Еще одно серьезное осложнение беременности, связанное с расположением плаценты в нижних отделах матки. Вообще когда в начале беременности фиксируют такое место крепления плаценты, это еще ни о чем не говорит: размеры матки сильно меняются, ее стенки растягиваются, так что во второй половине беременности плацента вместе со стенками поднимается вверх. Однако иногда она частично или полностью перекрывает область внутреннего зева и, соответственно, мешает ребенку родиться естественным путем.

Состояние плаценты оценивают при помощи ультразвукового обследования; оно дает множество полезной информации о размере, толщине, внутренней структуре и месте крепления плаценты. На основании результатов УЗИ-обследования врач принимает те или иные решения относительно ведения беременности.

3.02.2014

Автор Екатерина Ершова

Классификация

Выделяется 2 подотряда, в них 3—4 современных семейства (представители ещё одного — семейства †Megatheriidae вымерли в историческое время) и до 5 ископаемых. Семейства Cyclopedidae и Муравьедовые (Myrmecophagidae) иногда считаются подсемействами единого семейства Муравьедовые (Myrmecophagidae)

• Подотряд Folivora
  • Семейство Трёхпалые ленивцы (Bradypodidae)
    • Карликовый ленивец (Bradypus pygmaeus)
    • Бурогорлый ленивец (Bradypus variegatus)
    • Трёхпалый ленивец (Bradypus tridactylus)
    • Ошейниковый ленивец (Bradypus torquatus)
  • Семейство Двупалоленивцевые (Megalonychidae)
    • Ленивец Гоффмана (Choloepus hoffmanni)
    • Двупалый ленивец (Choloepus didactylus)
  • Семейство †Megatheriidae
  • Семейство †Mylodontidae
  • Семейство †Orophodontidae
• Подотряд Vermilingua
  • Семейство Cyclopedidae

    Карликовый муравьед (Cyclopes didactylus)

  • Семейство Муравьедовые (Myrmecophagidae)
    • Гигантский муравьед (Myrmecophaga tridactyla)
    • Мексиканский тамандуа (Tamandua mexicana)
    • Четырёхпалый муравьед (Tamandua tetradactyla)

Что представляет собой плацента?

Плацента, или как ее еще называют — детское место — это удивительный орган женского организма, появляющийся только во время беременности. Он играет особую важную роль в развитии плода, обеспечивая благоприятные условия для внутриутробной жизни малыша. Кроме того, плацента функционирует и на протяжении родов, отделяясь от стенок матки лишь в третьем их периоде.

Плацента представляет собой «лепешку» из соединенных особым образом кровеносных сосудов матери и плода, поэтому в ней выделяют две части — плодовую и материнскую. Между ними расположена тонкая мембрана, выполняющая роль «фильтра» — это так называемый плацентарный барьер. Он пропускает к плоду кислород, витамины, микроэлементы, а также некоторые другие вещества, и задерживает бактерии, вирусы, агрессивные антитела и другие соединения. Отработанные продукты жизнедеятельности плода через плаценту обратно проникают в кровь матери и в дальнейшем выводятся через ее почки. Кровь матери и плода в сосудах плаценты никогда не смешивается.

Развитие и рост плаценты начинается на 2-4 неделе беременности в месте прикрепления плодного яйца к эндометрию, и на протяжении всего срока она продолжает меняться и расти. Структура детского места формируется к 13 неделе: оно берет на себя большинство функций по обеспечению жизнедеятельности плода, а полностью сформированной плацента считается примерно в 18 недель. С этого времени в женском организме начинает полноценно функционировать фетоплацентарный комплекс, или система «мать-плацента-плод», включающая в себя, помимо плаценты, плодные оболочки и пуповину, представляющую собой шнур из вены и двух артерий. Как правило, плацента располагается на задней или передней стенке матки, в некоторых случаях — возле ее дна или маточного зева: слишком низкое ее расположение может негативно сказаться на течении беременности и родов.

История изучения

Первым, кто выделил в составе млекопитающих группу, примерно соответствующую плацентарным в их современном понимании, был французский зоолог А. Блэнвиль, который в работе «Prodrome dʼune nouvelle distribution systematique du règne animale» (1816) ввёл деление наземных млекопитающих (китообразных он не рассматривал) на два подкласса: Monodelphes («одноутробные», т. е. плацентарные) и Didelphes («двуутробные» — сумчатые и однопроходные). Позднее, в 1834 году, в своём курсе лекций он выделил однопроходных в отдельный класс Ornithodelphes («птицеутробные»). У немецкого естествоиспытателя Э. Геккеля (1866) мы находим те же три подкласса, но под названиями Placentalia, Marsupialia и Monotrema.

В труде «Arrangement of the Families of Mammals» (1872) американский зоолог Т. Гилл подразделяет млекопитающих на подклассы Eutheria (плацентарные и сумчатые; название образовано от др.-греч. εὖ ‘полностью, вполне’ и θήρ ‘зверь’ и означает «высшие звери») и Prototheria (однопроходные). Английский зоолог Т. Гексли в работе «On the application of the laws of evolution to the arrangement of the Vertebrata, and more particularly, of the Mammalia» (1880) отделяет сумчатых от плацентарных, вводя для них таксон Metatheria (правда, три основные группы млекопитающих Гексли трактовал скорее как ступени эволюции). В системе млекопитающих, предложенной американским зоологом в работе «The orders of mammals» (1910), современные млекопитающие подразделены на подклассы Prototheria и Theria, причём второй, в свою очередь, делится на инфраклассы Metatheria и Eutheria. Такое деление современных млекопитающих использует и американский палеонтолог Дж. Г. Симпсон в своей системе, представленной им в книге «The Principles of Classification and a Classification of Mammals» (1945); на протяжении почти всего XX века оно господствовало практически безраздельно.

В системе Симпсона название Placentalia  Owen, 1837 рассматривалось как синоним для Eutheria  Gill, 1872. Такая трактовка нередко встречается и поныне, но всё большее распространение получает иной подход, когда название Placentalia применяют для краун-группы, а Eutheria — для соответствующей тотальной группы. Иначе говоря, Placentalia определяют как наименьшую кладу, содержащую общего предка видов Dasypus novemcinctus (девятипоясный броненосец), Elephas maximus (азиатский слон) и Bos taurus (дикий бык) вместе со всеми его современными и вымершими потомками, а в Eutheria включают также и все вымершие
боковые ветви, которые в филогенетическом плане ближе плацентарным, чем к сумчатым.

На приведённой кладограмме показаны филогенетические связи между группой Placentalia и базальными эутериями, выявленные в ходе нескольких исследований:

Результаты указанных исследований в основном согласуются друг с другом, но не всегда согласие оказывается полным. Так, по данным исследования 2014 года род Purgatorius относится не к базальным эутериям (как показано на кладограмме в соответствии с другими исследованиями), а к приматам и, следовательно, является плацентарным.

В то же время кладистический анализ не подтвердил первоначальные предположения о принадлежности к эутериям родов Juramaia и Acristatherium: отделение первого из них от эволюционной линии трибосфенидов, согласно этому анализу, предшествовало разделению последних на метатериев и эутериев, а второй относится к ранним метатериям.

Классификация современных млекопитающих

В процессе эволюции млекопитающие, вероятно, прошли ряд последовательных этапов, из которых некоторые нам пока неизвестны. Сохранившиеся стадии, или этапы развития, в свою очередь намечают главнейшие вехи естественной классификации Mammalia. Из этих этапов могут быть названы: 1) стадия яйценоскости у млекопитающих без последующего вынашивания (инкубации) в сумке; 2) стадия вынашивания отложенного яйца в сумке; 3) стадия вынашивания яйца в сумке и выкармливания в ней детенышей; 4) стадия живородности с вынашиванием молодого рождающегося в стадии эмбриона в сумке с последующим выкармливанием; 5) стадия живородности и плацентарности без вынашивания в сумке.

Из этапов эволюционного процесса первая стадия удержалась у утконоса среди однопроходных; о второй стадии можно говорить лишь предположительно; третья стадия имеет место у ехидны (однопроходные); четвертая удержалась у сумчатых; пятая свойственна высшим млекопитающим.

На основании существенных морфологических признаков и особенностей биологии млекопитающих разделяют на три подкласса. К первому из них относят яйцекладущих, или однопроходны х,—Monotremata

(Prototheria); ко второму с у м ч а т ы х—Marsupial!a (Didelphia или Metatheria); к третьему подклассу принадлежат высшие, или одноутроб ные, млекопитающи е—Monodelpfiia (Eutheria).

Классификация

В настоящее время плацентарные являются самой распространённой и разнообразной кладой среди млекопитающих. Плацентарные делятся на четыре надотряда, определяющихся генетическим родством и общим историческим происхождением.

• Афротерии (Afrotheria): немногочисленная группа на первый взгляд крайне разных животных. К ней принадлежат трубкозубые (Tubulidentata), даманы (Hyracoidea), сирены (Sirenia), хоботные (Proboscidea), прыгунчиковые (Macroscelidea) и афросорициды (Afrosoricida). К афротериям относятся и вымершие ныне десмостилии (Desmostylia) и эмбритоподы (Embrithopoda). Прародиной этого надотряда считается Африка.
• Ксенартры (Xenarthra): включает отряды неполнозубых (Pilosa) и броненосцев (Cingulata). Возник, вероятно, в Южной Америке.
• Boreoeutheria
  • Laurasiatheria: это крупная группа, частью которой являются насекомоядные (Eulipotyphla; включаемые обычно в их состав подотряды землеройкообразные (Soricomorpha) и ежеобразные (Erinaceomorpha) иногда выделяют в самостоятельные отряды), рукокрылые (Chiroptera), панголины (ящеры) (Pholidota), хищные (Carnivora), непарнокопытные (Perissodactyla), китопарнокопытные (Cetartiodactyla: парнокопытные (Artiodactyla) и китообразные (Cetacea)). К лавразиатериям относятся и вымершие ныне креодонты (Creodonta), мезонихии (Mesonychia) и цимолесты (Cimolesta). Возникли предположительно на древнем континенте Лавразии.
  • Euarchontoglires: к группе относятся грызуны (Rodentia), зайцеобразные (Lagomorpha), тупайеобразные (Scandentia), шерстокрылы (Dermoptera) и приматы (Primates).

Роды, не имеющие чёткой классификации (не относящиеся к какому-либо отряду):

• † Acristatherium — Акристатерии
• † Deccanolestes
• † Durlstodon — Дурлстодоны
• † Durlstotherium — Дурлстотерии
• † Eomaia — Эомайи
• † Eozhelestes
• † Horolodectes
• † Hovurlestes — Ховурлесты
• † Murtoilestes — Муртойлесты
• † Paranyctoides
• † Plesiorycteropus
• † Prokennalestes — Прокенналесты
• † Sahnitherium
• † Tingamarra
• † Zalambdalestes — Заламбдалестесы

Следующие роды разные исследователи относят к стем-группе либо Euthetia, либо Theria, до разделения последней клады на Euthetia и Metatheria:

• † Holoclemensia — Голоклеменсии
• † Juramaia — Юрамайи
• † Montanalestes — Монтаналестесы
• † ? Pappotherium — Паппотерии

Плацента

Плацента является временным органом, существующим только в период беременности. Образуется она из клеток материнского и детского организма и является как бы переходным участком между ними.

Слово плацента имеет греческое происхождение и переводится как «лепёшка», т. к. внешне похожа на диск.

Функции плаценты:

• осуществляет газообмен между материнской кровью и кровью детёныша;
• через неё транспортируются питательные вещества из организма матери в организм зародыша;
• вырабатывает вещества (гормоны), регулирующие рост детёныша

После родов плацента выходит вместе с детёнышем во внешнюю среду.

Рис. 2. Детёныш млекопитающего в матке.

Большинство самок млекопитающих после родов съедают свою плаценту, т. к. в ней содержатся вещества, необходимые для восстановления организма после периода беременности.

У сумчатых животных также есть плацента, но она зачаточная и быстро рассасывается. В результате детёныши сумчатых рождаются недоразвитыми. Следовательно, плацента способствует развитию плода.

Среди плацентарных детёныши рождаются с разной степенью развитости. Например, кролики и зайцы относятся к одному отряду, но зайцы рождаются зрячими, а кролики слепыми и голыми.

Рис. 3. Новорожденные крольчонок и зайчонок.

Что мы узнали?

К плацентарным млекопитающим относятся все звери, кроме сумчатых и яйцекладущих. Особенностями размножения плацентарных млекопитающих являются: вынашивание детёнышей в матке, образование из плодных оболочек и тканей матки плаценты, обеспечивающей оптимальное питание детёнышей, живорождение.