Сынып Млекопитающие
Млекопитающие — наиболее высокоорганизованный сынып позвоночных животных, приспособленных к жизни в самых разных средах. Их отличают волосяной покров, молочные железы, постоянная температура тела, развитая нервная система и сложное поведение.
Общая характеристика класса
Млекопитающие обитают на суше, в воде и в воздухе. Среди них есть наземные хищники, травоядные, летающие рукокрылые и морские животные. Размеры тела изменяются от нескольких сантиметров до нескольких метров, но основные признаки класса сохраняются.
Млекопитающие — класс хордовых животных, для которых характерны волосяной покров, вскармливание детёнышей молоком, теплокровность, лёгочное дыхание и более или менее развитая забота о потомстве.
- Тело обычно разделено на голову, шею, туловище, две пары конечностей и хвост.
- Кожа состоит из эпидермиса и дермы; в ней находятся железы, нервные окончания и кровеносные сосуды.
- Волосы млекопитающих образуют покров, защищают от охлаждения и участвуют в осязании.
- Молочные железы самок производят молоко для питания детёнышей.
- Зубы дифференцированы на резцы, клыки, предкоренные и коренные; их строение связано с типом питания.
- Скелет прочный и подвижный: позвоночник разделён на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы.
Конечности млекопитающих расположены под туловищем, поэтому тело поддерживается лучше, чем у большинства пресмыкающихся. Это повышает эффективность ходьбы, бега и прыжков. У китов передние конечности превратились в ласты, у летучих мышей — в крылья, а у кротов — в органы рытья.
| Система органов | Особенности млекопитающих | Значение |
|---|---|---|
| Покровы | Кожа с волосами, потовыми и сальными железами | Защита, теплоизоляция, выделение, терморегуляция |
| Дыхание | Альвеолярные лёгкие; дыхательные движения обеспечиваются диафрагмой | Эффективный газообмен |
| Кровообращение | Четырёхкамерное сердце, два круга кровообращения | Полное разделение артериальной и венозной крови |
| Нервная система | Сильно развит головной мозг, особенно большие полушария | Сложное поведение и обучение |
| Пищеварение | Дифференцированные зубы и развитый пищеварительный тракт | Переработка разнообразной пищи |
Жизнедеятельность и регуляция
Млекопитающие дышат атмосферным воздухом. Воздух проходит через носовую полость, гортань, трахею и бронхи к альвеолам лёгких. В альвеолах кислород поступает в кровь, а углекислый газ выходит из крови в воздух. Главную роль в изменении объёма грудной клетки играет диафрагма — мышечная перегородка между грудной и брюшной полостями.
Кровь движется по двум кругам кровообращения. Четырёхкамерное сердце не допускает смешивания артериальной и венозной крови. Поэтому органы получают кровь с высоким содержанием кислорода, что поддерживает интенсивный обмен веществ.
Теплокровность — способность поддерживать относительно постоянную температуру тела независимо от температуры окружающей среды благодаря теплопродукции и терморегуляции.
Постоянство температуры поддерживается совместной работой нервной и эндокринной систем. При перегревании усиливается испарение пота, расширяются кожные сосуды, учащается дыхание. При охлаждении сосуды кожи сужаются, появляются мышечная дрожь, увеличивается образование тепла и повышается теплоизоляция за счёт волос и подкожного жира.
В головном мозге особенно развиты большие полушария и их кора. Благодаря этому млекопитающие способны к сложным формам поведения, обучению, запоминанию и передаче приобретённого опыта. У общественных видов важны сигналы, иерархия и совместная забота о потомстве.
Почему у млекопитающих артериальная и венозная кровь не смешиваются?
Размножение и развитие
Млекопитающие размножаются только половым способом. Большинство видов раздельнополы; самцы образуют сперматозоиды, самки — яйцеклетки. Оплодотворение внутреннее и обычно происходит в половых путях самки.
У большинства видов зародыш развивается внутри матки и соединён с организмом матери через плаценту. Плацентарные млекопитающие рождают относительно хорошо развитых детёнышей. Плацента обеспечивает обмен кислородом, питательными веществами и продуктами обмена между кровью матери и зародыша, но кровь матери и зародыша обычно не смешивается.
У сумчатых детёныш рождается недоразвитым и продолжает развитие в сумке. У яйцекладущих, например утконоса и ехидны, откладываются яйца, но вылупившиеся детёныши вскармливаются молоком. Таким образом, наличие молочных желёз — главный признак класса, а не обязательное живорождение.
- 1 — Слияние сперматозоида и яйцеклетки с образованием зиготы.
- 2 — Последовательные деления зиготы без увеличения общего размера зародыша.
- 3 — Прикрепление зародыша к стенке матки.
- 4 — Формирование органов и плаценты.
- 5 — Детёныш рождается и получает молоко.
После рождения детёныш питается молоком, растёт и постепенно переходит к самостоятельному питанию. Забота о потомстве может включать строительство убежища, защиту, обучение поиску пищи и передачу сигналов. У размножения млекопитающих есть общие признаки, но сроки беременности, число детёнышей и длительность заботы сильно различаются.
Животное имеет волосяной покров, четырёхкамерное сердце, диафрагму, внутреннее оплодотворение и выкармливает детёнышей молоком. Нужно определить класс и обосновать ответ.
Систематика и отличия от других позвоночных
В состав класса входят яйцекладущие, сумчатые и плацентарные животные. Плацентарные включают большинство известных отрядов: грызунов, хищных, китообразных, ластоногих, насекомоядных, рукокрылых, непарнокопытных, парнокопытных и приматов. Подробное сравнение отрядов приведено на странице отряды млекопитающих, а особенности зубов — на странице типы зубов млекопитающих.
| Признак | Млекопитающие | Птицы | Пресмыкающиеся |
|---|---|---|---|
| Покровы | Волосы | Перо | Роговые чешуи |
| Температура тела | Постоянная | Постоянная | Зависит от среды |
| Сердце | Четырёхкамерное | Четырёхкамерное | Обычно трёхкамерное; у крокодилов четырёхкамерное |
| Размножение | Внутреннее; обычно живорождение | Яйцекладение | Внутреннее оплодотворение, чаще яйцекладение |
| Вскармливание | Молоком | Нет | Нет |
В отличие от птиц, сынып Птицы имеет перьевой покров и клюв, а у многих представителей развиты воздушные мешки и двойное дыхание птиц. Сходство млекопитающих и птиц — теплокровность, четырёхкамерное сердце и высокий уровень обмена веществ. От класса Пресмыкающиеся млекопитающие отличаются прежде всего волосами, молочными железами и постоянной температурой тела.
Не следует считать, что все млекопитающие рождают живых детёнышей: утконос и ехидна откладывают яйца. Нельзя называть молоко признаком только самок: молочные железы есть у представителей класса, но у самцов обычно недоразвиты. Четырёхкамерное сердце встречается и у птиц, поэтому диагностировать млекопитающее нужно по совокупности признаков. Также не путайте волосы с шерстью: шерсть — это густой волосяной покров.
Главные признаки класса: волосяной покров, молочные железы, теплокровность, альвеолярные лёгкие с диафрагмой, четырёхкамерное сердце, внутреннее оплодотворение, развитая нервная система и забота о потомстве.
Итоговая проверка
Кратко
- Млекопитающие — теплокровные позвоночные с волосами и молочными железами.
- Их дыхание обеспечивают альвеолярные лёгкие и диафрагма, а кровообращение — четырёхкамерное сердце и два круга.
- Оплодотворение внутреннее; у большинства видов зародыш развивается в матке, а детёныш после рождения питается молоком.
- Различают яйцекладущих, сумчатых и плацентарных млекопитающих.
- Развитый мозг, обучение и забота о потомстве обеспечивают сложное поведение и высокую приспособляемость.