229

Глава 12Класс Млекопитающие, или Звери (Mammalia)

Млекопитающие, или Звери, — высшие теплокровные позвоночные

животные. Тело их покрыто шерстью. Они рождают живых детёнышей,

выкармливают их молоком. Обладают крупным головным мозгом с хорошо

развитыми полушариями переднего мозга. Для них характерно разнооб-

разное и сложное поведение. Это наиболее высокоорганизованные позво-

ночные животные.

Известно около 5 тыс. современных видов зверей, распространённых

по всему земному шару и освоивших все среды обитания (рис. 184). Внеш-

ний облик и размеры очень разнообразны — от 4 см длины при массе 1,2 г

(у карликовой белозубки) до 33 м при массе 150 т (у синего кита).

Общая характеристика

Рис. 184. Представители млекопитающих: 1 — бобр; 2 — тупайя; 3 — дельфин; 4 — макака; 5 — летучая мышь; 6 — антилопа

1

3 5

2

4

6

230

Внешнее строение

В теле млекопитающих различают те же отделы, что и у большинства

других наземных позвоночных животных: голову, шею, туловище, хвост и

две пары конечностей. Конечности имеют типичные для позвоночных отде-

лы: плечо (бедро), предплечье (голень) и кисть (стопу). Ноги располагаются

не по бокам, как у земноводных и пресмыкающихся, а под туловищем. Поэ-

тому туловище приподнято над землёй, что расширяет возможности ис-

пользования конечностей.

На голове у млекопитающих

(рис. 185) на ходится рот, окру-

жённый мягкими губами. На

конце морды имеется покрытый

голой кожей нос с парой носо-

вых отверстий. Спереди по бо-

кам головы расположены глаза,

защищённые подвижными века-

ми, по наружным краям которых

находятся ресницы. Хорошо раз-

виты слёзные железы, секрет

которых омывает глаза и обла-

дает бактерицидным действием.

Бли же к затылку, выше глаз, по

бокам головы выступают круп-

ные ушные раковины.

У большинства млекопитаю-

щих хорошо развит шёрстный

покров, защищающий их от рез-

30Внешнее строение и опорно-двигательная система млекопитающихВы узнаете: какие особенности внешнего строения отличают млекопита-ющих от других животных; какие признаки в организации млекопитающих позволяют счи-тать их эволюционно высокоразвитыми животными.

Вспомните Что такое теплокровность?

Рис. 185. Внешнее строение млекопитающего: 1 — голова; 2 — рот; 3 — ноздри; 4 — глаз; 5 — уши; 6 — туловище; 7 — хвост; 8 — задние конечности; 9 — передние конечности

2

6

7

1

9

4 5

3

8

231

ких перепадов температур — ох-

лаждения и перегрева. В шерсти

различают более жёсткие и длин-

ные остевые волосы и короткие

мягкие волоски, образу ющие под-шёрсток. Длинные жёсткие воло-

сы, расположенные на морде и вы-

полняющие осязательную функ-

цию, называются вибриссами.

Звери периодически линяют в те-

чение года: меняется густота и

окраска шерсти. Зимой шерсть бо-

лее гус тая, а у некоторых зверей,

обитающих на снежном покрове,

становится белой.

Нижний конец каждого волоса

погружён в кожу, вокруг него име-

ется волосяная сумка (рис. 186),

к ней подходят небольшие мышцы,

поэтому шерсть может поднимать-

ся (как у испуганной кошки или ла-

ющей собаки.) У основания волоса

находятся сальные железы. Их секрет смазывает шёрстный покров,

придавая ему эластичность, уменьшая смачива емость и слипаемость.

Шерсть млекопитающих происходит из тех же самых зачатков эпите-

лия, что и чешуи рептилий. Об их общем происхождении свидетель-

ствуют роговые чешуйки, расположенные на хвосте крыс, мышей, боб-

ров. Это один из признаков, подтверждающих родственные отношения

млекопитающих и рептилий.

В зависимости от условий обитания шёрстный покров видоизменяется.

Так, у роющих зверьков в шерсти нет остевых волосков, она короткая

и ровная, может укладываться в любом направлении, не мешая зверькам

двигаться под землёй. У ехидны, ежа и дикобраза ости видоизменены

в жёсткие острые иглы, служащие для защиты. К роговым образованиям

кожи млекопитающих относятся когти, ногти, рога и копыта.

В коже млекопитающих много желёз. Кроме гроздевидных сальных

желёз, о которых уже говорилось, имеются трубчатые потовые железы

(см. рис. 186). Выделяемый ими пот испаряется, охлаждая тело животного.

У многих зверей развиты пахучие железы. Их выделениями животные

метят свою территорию. Кроме того, пахучие выделения облегчают встре-

чу разнополых особей одного вида.

Рис. 186. Строение кожи млекопитающего: 1 — потовая железа; 2 — сальная железа; 3 — волос; 4 — мышца, поднимающая волос; 5 — волосяная сумка; 6 — жировые отложения

3

4

5

6

2

1

232

Важное значение имеют млечные железы. Они представляют собой

видоизменения потовых желёз. Их трубчатые протоки сливаются вместе

и открываются на вершине сосков. В млечных железах вырабатывается

молоко — высококалорийный продукт, которым матери выкармливают де-

тёнышей. По этому признаку и произошло название всего класса —

Млекопита ющие.

Опорно-двигательная система. Скелет млекопитающих состоит из тех

же отделов, что и у других наземных позвоночных животных: черепа, позво-

ночника, скелетов туловища, свободных конечностей и их поясов (рис. 187).

Кости млекопитающих прочные, многие срастаются вместе. Череп

крупный, состоит из меньшего, чем у рептилий, числа костей, так как мно-

гие срастаются ещё в эмбриональном периоде. На сильных челюстях рас-

положены зубы.

Позвоночник состоит из пяти отделов — шейного (семь позвонков),

грудного (двенадцать позвонков), поясничного (шесть-семь позвонков),

крестцового (три-четыре сросшихся позвонка) и хвостового (различное

число позвонков у разных млекопитающих). Позвонки массивные, с упло-

щёнными поверхностями тел. К позвонкам грудного отдела причленяются

рёбра, часть их соединяется с грудиной, образуя грудную клетку. Пояса

Рис. 187. Внешний вид (А) и скелет (Б) собаки: 1 — голова; 2 — туловище; 3 — хвост; 4 — конечности; 5 — череп; 6 — шейный отдел позвоночника; 7 — грудной отдел; 8 — поясничный отдел; 9 — крестцовый отдел; 10 — хвостовой отдел; 11 — тазовые кости/таз; 12 — бедро; 13 — голень; 14 — стопа; 15 — грудина; 16 — рёбра; 17 — лопатка; 18 — плечо; 19 — предплечье

8 9

11

12

10

13

7

16

6

5

19

14

1518

14

1

3

4

2

17

А Б

233

передних конечностей у представителей разных групп млекопитающих

имеют разный набор парных костей. Коракоиды у представителей разных

групп млекопитающих имеют разный набор парных костей. У представи-

телей других отрядов (сумчатых, насекомоядных, рукокрылых, приматов,

большинства грызунов, зайцеобразных) коракоиды отсутствуют, но сохра-

няются ключицы и лопатки.

У млекопитающих сложная система мышц. Наиболее развиты мышцы,

двигающие конечности. Они начинаются на костях поясов и прикрепля-

ются к костям свободной конечности. К костям стопы и кисти подходят

длинные сухожилия — это обеспечивает большую подвижность конечно-

стей.

Хорошо развиты мышцы, сокращение которых поднимает и опускает

грудную клетку. Есть мышцы, которые соединяются с кожей, например

мимические мышцы. Их сокращение вызывает подёргивание кожи, движе-

ние шёрстного покрова, вибрисс.

У всех млекопитающих грудная полость отделена от брюшной муску-

листой перегородкой — диафрагмой. Она широким куполом входит

в грудную полость и прилегает к лёгким.

Тема. Строение скелета млекопитающих

Цель. Изучить особенности строения скелета млекопитающих.

Оборудование и материалы: пинцет, лупа, скелет (и его части) кроли-ка (кошки, крысы).

Ход работы1. Рассмотрите общее строение скелета. Найдите его части: скелеты головы, туловища, конечностей. Обратите внимание на соединение костей между собой.2. Рассмотрите скелет черепа. Обратите внимание на размеры моз-говой коробки, соединения костей. По внешнему виду зубов предпо-ложите, какие функции они выполняют.3. Определите отделы позвоночника и особенности их строения.4. Рассмотрите строение грудной клетки, вспомните её значение для животного.5. Рассмотрите строение скелетов поясов и свободных конечностей — передних и задних. Найдите и назовите основные их части. Рас смот-рите места прикрепления мышц.6. Найдите сходство и различия в строении скелетов млекопитающих и пресмыкающихся.

Лабораторная работа № 8

234

7. Запишите выводы об особенностях скелета млекопитающих, сде-лайте рисунки.

Млекопитающие — класс эволюционно высокоразвитых позвоноч-

ных, обладающих прогрессивными чертами: они вынашивают, рож-

дают детёнышей и выкармливают их молоком. Эти признаки в соче-

тании с интенсивным обменом веществ, постоянной высокой темпе-

ратурой тела, хорошо развитым мозгом и сложным поведением

позволили млекопитающим освоить все среды обитания, широко

расселиться по Земле, достигнуть большого разнообразия и высо-

кой численности.

Ушные раковины; остевые волосы; подшёрсток; вибриссы; воло-сяная сумка; сальные железы; потовые, пахучие, млечные же-лезы; диафрагма.

1. Охарактеризуйте общие признаки внешнего строения млекопита-ющих, используя рисунки 184 и 185.

2. Сравните строение покровов тела млекопитающих и рептилий и установите черты сходства и различия между ними.

3. Объясните, в чём заключаются особенности функций эпидермиса кожи млекопитающих.

4. Сравните строение опорно-двигательной системы земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих (можете обратиться к таблице, за-полняемой вами в течение года). Укажите черты сходства и различия.

5. По образу жизни млекопитающих делят на несколько экологиче-ских групп: 1)  типично наземные, 2)  наземно-древесные, 3)  почвен-ные, 4)  летающие, 5)  водные, 6)  околоводные. Приведите примеры всех указанных групп.

31Внутреннее строение млекопитающихВы узнаете: какие прогрессивные изменения произошли во внутреннем строении млекопитающих по сравнению с пресмыкающимися.

Вспомните Какое строение имеют дыхательная и кровеносная системы птиц?

235

Пищеварительная система

у млекопитающих более слож-

ная, чем у пресмыкающихся

(рис. 188). Рот окружён мяси-

стыми губами, которые облег-

чают захват и удержание пищи.

В зубном ряду имеются зубы

нескольких типов — резцы, клыки, предкоренные и ко-ренные, которые выполняют

разные функции. У представи-

телей различных семейств они

развиты по-разному в зависи-

мости от способа питания и ха-

рактера корма. Так, у грызунов

и зайцев хорошо выражены рез-

цы, у хищников — клыки.

Между зубами и губами

расположено преддверие рта.

У грызунов и мартышек име-

ются защёчные мешки, в кото-

рых они переносят пищу. Еду

звери отрывают и пережёвыва-

ют зубами, обильно смачивая

слюной. Пища проходит в глот-

ку, пищевод и поступает в же-

лудок (рис. 189, А). У большин-

ства млекопитающих желудок

простой: он состоит из одного

отдела. В стенках его находятся

железы, которые выделяют пи-

щеварительные вещества.

У копытных, питающихся грубой растительной пищей, желудок сложный: он состоит из четырёх отделов: рубец, сетка, книжка, сычуг

(рис. 189, Б). Только сычуг является собственно желудком. Другие отделы

представляют собой расширения пищевода и служат для сбраживания пи-

щи. Здесь под влиянием простейших, бактерий и дрожжей перерабаты-

вается трудно перевариваемая клетчатка. Пища из желудка периодиче-

ски отрыгивается в ротовую полость и пережёвывается зубами.

В кишечнике пища также подвергается воздействию пищеваритель-

ных веществ, выделяемых его стенками. Кроме того, сюда поступают пи-

щеварительные соки из печени и поджелудочной железы. Переваренная

пища всасывается клетками тонкого кишечника, а непереваренные остат-

Рис. 188. Внутреннее строение кролика (самки): 1 — трахея; 2 — пищевод; 3 — сердце; 4 — лёгкие; 5 — диафрагма; 6 — желудок; 7 — селезёнка; 8 — тонкая кишка; 9 — поджелудочная железа; 10 — почка; 11 — яичник; 12 — яйцевод; 13 — матка; 14 — мочевой пузырь; 15 — анальное отверстие; 16 — отверстие мочеиспуска тельного канала; 17 — толстая кишка; 18 — печень; 19 — слепая кишка

18

6

3

45

2

1

7

8

14

15

13 12

11

10

9

19

17

16

236

ки поступают в толстую кишку, где формируются каловые массы, удаляе-

мые наружу.

Дыхательная система состоит из тех же отделов, что и у пресмыка-

ющихся, — проводящих путей и лёгких (см. рис. 188). Лёгкие у зверей

устроены сложнее, чем у рептилий: у них больше поверхность, обеспечива-

ющая газообмен.

В гортани имеются голосовые связки. Млекопитающие издают звуки,

с помощью которых предупрежда-

ют об опасности, общаются, выра-

жают эмоции. Однако эти звуки

менее разнообразны, чем у птиц.

Трахея разделяется на два брон-

ха, которые входят в лёгкие и здесь

многократно ветвятся. Самые тон-

кие ответвления — бронхиолы.

Они оканчиваются лёгочными

пузырьками, или альвеолами.

Альвеолы обильно оплетены кро-

веносными капиллярами. Именно

здесь осуществляется газообмен.

Вдох у млекопитающих проис-

ходит за счёт сокращения межрё-

берных мышц и диафрагмы: объём

грудной полости увеличивается,

и воздух засасывается в лёгкие.

Рис. 189. Схемы строения пищеварительной системы млекопитающих: А — общий план строения (кролик): 1 — рот; 2 — ротовая полость; 3 — глотка; 4 — пищевод; 5 — желудок; 6 — тонкая кишка; 7 — толстая кишка; 8 — слепая кишка; 9 — прямая кишка; 10 — анальное отверстие; 11 — поджелудочная железа; 12 — печень; Б — строение желудка жвачного парнокопытного: 1 — рубец; 2 — сетка; 3 — книжка; 4 — сычуг

А

1

11

12

7

8

6543

2

9

10

Б

32

4

1

Рис. 190. Схема строения кровеносной системы млекопитающего: 1 — сердце; 2 — левая дуга аорты; 3 — яремная вена; 4 — сонная артерия; 5 — спинная аорта; 6 — лёгочная артерия; 7 — лёгочная вена; 8 — капиллярная сеть внутренних органов; 9 — задняя полая вена

3

875 6

9

4

21

237

При расслаблении межрёберных мышц и диафрагмы объём грудной по-

лости уменьшается, лёгкие сжимаются — происходит выдох.

Кровеносная система млекопитающих похожа на кровеносную сис тему

птиц. Сердце четырёхкамерное: имеются два предсердия и два желудочка.

В левой половине сердца находится артериальная кровь, в правой — веноз-

ная (рис. 190). Артериальная и венозная кровь в сердце млекопитающих не

смешивается.

Артериальная кровь из левого желудочка по большому кругу крово-

обращения движется ко всем органам и тканям организма. Правда, в отли-

чие от птиц, у млекопитающих сохранилась не правая, а левая дуга аорты.

Венозная кровь из правого желудочка по сосудам малого круга кровообра-

щения направляется в лёгкие, где обогащается кислородом. Быстрое дви-

жение артериальной и венозной крови обеспечивает быст рый обмен ве-

ществ, высокую и постоянную температуру тела млекопитающих.

Сравнение млекопитающих с птицами показывает независимое и па-

раллельное историческое развитие этих групп.

Нервная система млекопитающих состоит из тех же отделов, что

и у других позвоночных (рис. 191), но имеет более сложное строение, чем

у рептилий. Наиболее развит передний мозг, имеющий крупные полуша-

рия. Поверхность полушарий образована несколькими слоями нервных

клеток — так называемой корой. У млекопитающих со сравнительно про-

стым поведением (кролики, мыши) кора полушарий гладкая. У хищных

млекопитающих и приматов, отличающихся сложным поведением, кора

полушарий имеет многочисленные извилины и борозды, увеличивающие

их поверхность. Круп ные полушария переднего мозга прикрывают сверху

промежуточный и средний мозг. Хорошо развит мозжечок, где находят-

Рис. 191. Нервная система млекопитающего: А — общий план строения: 1 — головной мозг; 2 — спинной мозг; 3 — нервы; Б — головной мозг кролика: 1 — обонятельные доли переднего мозга; 2 — полушария переднего мозга; 3 — промежуточный мозг; 4 — средний мозг; 5 — мозжечок; 6 — продолговатый мозг

А 21

3

Б 1

2

3

4

5

63

238

ся центры координации движе-

ний. От головного и спинного

мозга отходят многочисленные

нервы.

Из органов чувств у зверей

наиболее развиты обоняние,

слух, зрение, так как хорошо

развиты отделы мозга, отвечаю-

щие за эти отделы.

Выделительная система

представлена двумя почками,

расположенными в области таза.

В них из крови отфильтровыва-

ются ненужные продукты обме-

на веществ и избыток воды. По

парным мочеточникам моча сте-

кает в мочевой пузырь и через

мочеиспускательный канал

удаляется наружу (рис. 192).

Строение и деятельность систем внутренних органов млекопита-

ющих свидетельствует об их более совершенном, прогрессивном

развитии по сравнению с пресмыкающимися. Сравнение млекопи-

тающих с птицами показывает независимое и параллельное разви-

тие этих групп.

Губы; резцы, клыки, предкоренные, коренные зубы; преддверие рта; сложный желудок; бронхиолы; лёгочные пузырьки (аль-веолы); кора полушарий переднего мозга; моче ис пускательный канал.

1. Сравните строение больших полушарий головного мозга у хищ-ников, приматов и грызунов. Поясните причины различий.

2. Назовите характерные особенности строения пищеварительной системы грызунов и растительноядных копытных.

3. Объясните, какие усложнения произошли в строении и деятельно-сти систем внутренних органов млекопитающих по сравнению с реп-тилиями.

Рис. 192. Строение выделительной и половой систем млекопитающих — самца (А) и самки (Б): 1 — почки; 2 — мочеточники; 3 — мочевой пузырь; 4 — семяпроводы; 5 — мочеиспускательный канал; 6 — семенники; 7 — яичники; 8 — яйцеводы; 9 — матка

3

4

5

2

1 2

1

9

А Б

7

6

8

3F D

4

8

7