Предками млекопитающих, несомненно, были древние палеозойские рептилии, а именно примитивные и мелкие представители зверозубых. Зубы у них были дифференцированы на те же категории, что и у млекопитающих, т. е. на резцы, клыки и коренные, и сидели они в альвеолах. Имелось вторичное костное нёбо — признак весьма характерный для млекопитающих.

В этом отношении представляет интерес иктидозавр (из верхнего триаса Южной Африки). Это было животное размером с крысу, скелет которого удивительно сходен с таковым млекопитающих; только нижняя челюсть у него состояла из нескольких костей. Очевидно, от таких мелких зверозубых и произошли млекопитающие.

Зверозубые просуществовали недолгое время, лишь до верхнего триаса. Находки древнейших млекопитающих приурочены к юрским отложениям. Это были разнообразные и в ряде случаев высокоспециализированные животные; следовательно, возникновение млекопитающих надо отнести к более раннему времени — к триасу.

С конца этого периода и до первой половины третичного времени существовали так называемые многобугорчатые. Это были мелкие, размером с крысу, зверьки, и только немногие достигали размеров сурка. Свое название они получили в связи с наличием на коренных зубах многочисленных бугорков. Клыков у них не было, а резцы развивались, наоборот, очень сильно.

Многобугорчатые представляли специализированных растительноядных зверей, и их нельзя считать прямыми предками последующих групп млекопитающих. Предположительно допускают, что наиболее ранние формы могли дать начало однопроходным. Основанием для такого предположения служит сходство строения их зубов с зубами зародыша утконоса.

В отложениях с середины юры и до мела обнаруживаются многообразные трехбугорчатые. Зубная система у них менее специализированная, чем у многобугорчатых; зубной ряд сплошной. Это были мелкие зверьки, близкие к насекомоядным; питались они частью животной, частью растительной пищей. Трехбугорчатые, в частности пантотерии,— наиболее вероятные предки сумчатых и плацентарных.

Сумчатые появились, видимо, в начале мелового периода, их родиной считают северное полушарие. Однако еще до конца третичного времени они были вытеснены более высокоорганизованными плацентарными млекопитающими и в настоящее время сохранились только в Австралии, Новой Гвинее, Тасмании, Южной Америке, т. е. в южном полушарии. Только в Австралии, куда из плацентарных проникли лишь рукокрылые и мышевидные грызуны, сумчатые дали большое разнообразие форм зверей, приспособленных к существованию в весьма различной жизненной обстановке.

Высшие, плацентарные млекопитающие, как и сумчатые, произошли от трехбугорчатых в начале мелового периода и развивались самостоятельно, параллельно с сумчатыми. Первые ископаемые остатки, относимые к насекомоядным, известны из верхнемеловых отложений Монголии. Плацентарные образовали 31 отряд, из которых 17 распространены в настоящее время, а 14 полностью вымерли.

Древнейшим отрядом, давшим, по-видимому, начало всем остальным отрядам, являются насекомоядные.

Источник: school.bakai.ru

Характеристика, морфология и физиология млекопитающих

Рассмотрим морфологию и физиологию млекопитающих на примере домашней собаки.

Это первое животное, прирученное первобытным человеком. Характерными признаками семейства собак являются средние размеры тела, сильно развитые длинные ноги, приспособленные для бега, хорошо развитое обоняние и наличие 42 зубов.

Несмотря на большое разнообразие пород собак они все относятся к одному виду. В зависимости от использования домашних собак человеком и их назначения, все породы этих животных делят на служебных, охотничьих и декоративных. Собаки хорошо поддаются дрессировке.

Служебные собаки (лайка, боксер, овчарка и др.) используются для различных целей: охраны разнообразных объектов, стад, поиска полезных ископаемых, розыска преступников. Во время войны использовали собак для разыскивания раненых и вывоза их с поля боя, истребления танков, отыскивания мин, оказания помощи связистам и т.п.

Для промысловой и спортивной охоты на птиц и зверей человек вывел большое число разнообразных пород охотничьих собак: гончих, борзых, норных, лаек, легавых и т.д.

Декоративные собаки (болонки, японские и пекинские собачки, пудели, карликовые породы терьеров, мопсы и др.) хозяйственного значения не имеют. Их разводят любители домашних животных.

Собак часто используют в качестве лабораторных животных.

Внешнее строение

Туловище домашней собаки (например, лайки или овчарки) стройное с хорошо развитой мускулатурой. Тело собаки не касается земли, поскольку ее конечности находятся под туловищем, тогда как у пресмыкающихся они расположены по бокам тела. При ходьбе и беге собаки опираются на пальцы с прочными когтями. Голова животного находится на гибкой шее и очень подвижна.

Кожа прочная и эластичная, так как смазывается выделениями сальных желез, протоки которых открываются в волосяную сумку. Она покрыта волосяным покровом. Длинные и толстые волосы — ость, а более мелкие и короткие — подшерсток, или подпушь. Подшерсток и кожа предохраняются от повреждений грубой и прочной шерстью. Подшерсток служит для сохранения тепла тела, так как в нем задерживается много воздуха.

Собака, как и многие виды млекопитающих, линяет 2 раза в год. Охлаждение организма собаки достигается учащенным дыханием в связи с тем, что потовых желез у них мало. Кожа же большинства зверей имеет большое количество потовых желез.

Скелет и мускулатура

Черепная коробка млекопитающих значительно крупнее, чем у пресмыкающихся, что связано с хорошо развитым головным, мозгом. В скелете собаки, как и других видов млекопитающих, отмечается четкое расчленение позвоночного столба на: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы, а также наличие плоских сочленовных поверхностей позвонков с хрящевыми дисками (менисками) между позвонками.

Характерно постоянное число шейных позвонков, для всех млекопитающих равное семи. В грудных позвонках имеются отростки, к которым прикрепляются ребра. Грудная клетка образуется позвонками, ребрами и грудиной. Позвонки крестцового отдела срастаются с костями таза.

Пояс передних конечностей собаки образуется двумя лопатками с приросшими к ним вороньими костями и двумя ключицами. Пояс задних конечностей, или таз, состоит из двух безымянных костей образованных сращением трех пар тазовых костей (подвздошных, седалищных и лобковых).

Мышечная система у собаки развита исключительно хорошо, сложна и насчитывает несколько сотен отдельных, специализированных мышц. Особое развитие получили мышцы спины и конечностей.

Полости тела

У домашней собаки, как и у всех других видов млекопитающих, грудная полость тела отделена от брюшной грудобрюшной преградой, или диафрагмой. Стенки этих полостей и внутренние органы, расположенные в них, покрыты тонкой оболочкой. В грудной полости эта оболочка называется плеврой, а в брюшной — брюшиной.

Как в грудной, так и в брюшной полостях содержится небольшое количество жидкости. При воспалительных процессах в грудной и брюшной полостях количество жидкости может увеличиваться.

Размножение и развитие млекопитающих

Половые железы парные. Развитие зародыша у высших — внутриутробное, происходит в специальном органе — матке. Зародыш млекопитающих связан через свои оболочки со стенкой матки через плаценту.

Он соединяется с плацентой через пуповину. В кровь зародыша поступают питательные вещества и кислород из крови матери, а в обратном направлении — вредные продукты жизнедеятельности, в том числе и углекислый газ.

На ранних стадиях развития у зародыша собаки и других млекопитающих отмечаются жаберные щели, хорда и другие признаки, характерные для низших хордовых. У различных видов зверей продолжительность внутриутробного развития, или беременность, различна. Например, у грызунов (мышей, хомячков) беременность продолжается 11-15 дней, у домашних собак — два месяца, а у слонов — почти до полутора лет.

Поведение

Наряду с инстинктами огромное значение в поведении имеет образование условных рефлексов, которые легче и быстрее вырабатываются у видов, имеющих наиболее хорошо развитую кору большого мозга.

Детеныши млекопитающих узнают свою мать уже с первых дней жизни. В дальнейшем они становятся более опытными. Взаимное преследование, борьба, прыжки и бег способствуют не только тренировке животных, но и выработке приемов защиты и нападения.

В связи с изменениями окружающей среды у млекопитающих постоянно вырабатываются новые условные рефлексы, а не подкрепляющиеся раздражителями старые утрачиваются. Поэтому млекопитающие быстро приспосабливаются к изменяющимся условиям внешней среды.

Забота о потомстве

Так как у многих млекопитающих (хищных, грызунов и др.) детеныши рождаются слепыми, а иногда и голыми, то самки еще до родов начинают строить логово или гнездо. После родов самки вылизывают своих детенышей, кормят, согревают и охраняют их, следят за чистотой убежища.

Растительноядные млекопитающие рождают детенышей вполне сформированных, способных через несколько часов следовать за матерью. У этих животных забота о потомстве заключается в кормлении его молоком и охране. Самки всех млекопитающих проявляют большую активность при защите потомства, иногда даже рискуя своей жизнью. Самцы, как правило, о потомстве не заботятся. Обычно пары образуются только на период размножения.

Происхождение млекопитающих

Млекопитающие произошли от древних примитивных рептилий. Исходной группой служили зверозубые ящеры. Боковой ветвью были первозвери. Предками сумчатых и плацентарных стала вымершая группа животных. Древнейшим отрядом плацентарных являются насекомоядные.

От примитивных насекомоядных произошли грызуны, рукокрылые и древние хищные, а от последних — современные хищные, ластоногие, китообразные и примитивные копытные.

Современные млекопитающие делятся на два подкласса: Первозвери и Настоящие звери. К первому подклассу относится лишь один отряд — Однопроходные, а ко второму подклассу — инфракласс Низшие звери с одним отрядом Сумчатые и инфракласс Высшие звери, к которому относят 17 отрядов современных и 14 отрядов вымерших животных.

Роль млекопитающих в природе и жизни человека

Особенно большую роль в природе играют млекопитающие мелких и средних размеров. Например, грызуны, с одной стороны, поедают много семян и растений, а с другой — сами являются источником пищи для многих видов хищников

Невозможно переоценить огромное экономическое значение млекопитающих, домашних и промысловых животных. Млекопитающие — источник, мяса, жиров, молока, шкур, меха и шерсти.

Медицинское и ветеринарное значение млекопитающих связано с тем, что они могут быть носителями возбудителей болезней человека и животных.

Хотя фауна богата и разнообразна, но млекопитающие нуждаются в охране. Так, в Международную Красную книгу внесена выхухоль — реликт третичного периода, обитающая на востоке по Северскому Донцу и его притокам, а также по некоторым рекам, впадающим в Волгу и Урал.

За пределами нашей страны эти животные нигде не встречаются. В Международную Красную книгу внесен также тюлень-монах, встречающийся в прибрежных районах Черного моря между дельтой Дуная и островом Змеиным. В Черном море он встречается также у берегов Турции и Румынии.

В Красную книгу внесен ряд видов летучих мышей (вечерница гигантская, длиннокрыл обыкновенный), кот лесной, перевязка, зубр и слепыш песчаный. Кроме того, в Красную книгу внесено еще несколько видов летучих мышей, обитающих преимущественно в Карпатах и Крыму, землеройка, еж ушастый, слепыш буковинский, хорь степной и ряд других.

Источник: animals-world.ru

Предполагают, что млекопитающие произошли от какой-то примитивной малоспециализированной группы палеозойских пресмыкающихся. Среди рептилий того времени было несколько групп, носивших отдельные признаки, характерные для млекопитающих  (рис. 290).

Первые млекопитающие появились, по-видимому, в триасовом периоде. В отложениях юрского периода найдены остатки своеобразных животных, получивших наименование трехбугорча-тых (Triiuberculata). Это были небольшие зверьки, по ряду признаков близкие к насекомоядным млекопитающим. По-видимому, сиги дали начало сумчатым и плацентарным млекопитающим. Происхождение яйцекладущих млекопитающих, сохранивших позволяет вскрыть разную степень сложности их строения и обнаружить те или иные признаки сходства и различия, что помогает составить представление о возможных переходных формах и гипотетических предках той или иной группы животного мира.

Рис. 291. Родословное древо животного мира  (схема)

Например, выяснено, что плоские гребневики — животные, близкие к кишечнополостным, в то же время имеют ряд черт сходства с ресничными червями из типа плоских червей, сочетая в строении признаки двуслойных животных с радиальной симметрией тела с признаками трехслойных животных с двусторонней симметрией. Подобное сходство позволяет предположить о филогенетической связи плоских червей с кишечнополостными.

Использование данных сравнительной эмбриологии основывается на биогенетическом законе (правиле), согласно которому прошлое не проходит в эволюции животных бесследно и животные в индивидуальном развитии повторяют в той или иной степени этапы своего исторического развития — онтогения отражает филогению. Основа пнем для формулировки этого закона известным немецким дарвинистом Э. Геккелем послужили многочисленные исследования корифеев нашей отечественной науки А. О. Ковалевского и И. И. Мечникова — по эмбриологии беспозвоночных и низших хордовых и К. М. Бэра — по эмбриональному развитию позвоночных. Сходство в эмбриональном развитии животных может служить дополнительным аргументом при решении вопроса о филогенетических связях.

Палеонтологический путь исследования филогении животных также дает веские доказательства для установления родословной тех животных, останки которых сохранились в слоях земли.

Одноклеточным организмам со всеми характерными для них чертами сложного строения — наличия цитоплазмы, ядра и различных органоидов, выполняющих жизненные отправления — предшествовали живые существа значительно более простой организации, неклеточного строения. Первые организмы обладали способностью воссоздавать живую материю тела путем ассимиляции из окружающей среды неорганических и органических веществ небиологического происхождения. От них произошли одноклеточные животные, возможно, амебоидного строения.

Среди жгутиковых появились организмы, способные к построению тела из неорганических соединений с использованием солнечной энергии в процессе фотосинтеза. Зеленые жгутиковые, соединяющие в строении и биологии черты животных и растений, свидетельствуют о происхождении двух царств органической природы от общих предков.

Эволюция одноклеточных протекала в разных направлениях, но одноклеточная организация тела у большинства сохранялась. Древние амебоидные организмы дали начало современным сар-кодовым и паразитическим книдоспоридиям. Одна из ветвей родословного древа от жгутиковых идет к инфузориям — животным наиболее сложного строения, другая — к паразитическим споровикам, хотя о происхождении споровиков и книдосиоридий нет единого мнения.

Развитие одноклеточного животного мира привело через колониальных жгутиковых к многоклеточным животным. Жгутиковые отличаются  среди  Protozoaнаибольшим  разнообразием, сложностью приспособлений к питанию и жизни в разных условиях. Есть среди них простые и сложные организмы колониальной формы, давшие начало двум ветвям современных многоклеточных животных: губкам и остальным многоклеточным — через первичных двухслойных предков.

Существует несколько гипотез о пути происхождения многоклеточных, и все они объединены общим признанием происхождения многоклеточных от колониальных жгутиковых. От ворот — ничковых жгутиковых произошли губки, неподвижный образ жизни которых не способствовал их прогрессивному развитию, поэтому они сохранили много примитивных черт строения. От других колониальных жгутиковых произошли двухслойные предки кишечнополостных животных. Большинство их перешло к неподвижному или малоподвижному существованию, как это наблюдается у современных кишечнополостных.

Сравнительное изучение двухслойных кишечнополостных приводит к представлению о возможных путях происхождения и эволюции тканей, дифференцировки их функций и специализации. Кишечнополостные имеют в мезоглее клеточные структуры различной сложности и назначения, которые помогают представить этапы развития третьего зародышевого листка — мезодермы. Зачатки мезодермы, имеющиеся у целентерат, еще более отчетливо выражены у гребневиков, животных по происхождению и организации, близких к кишечнополостным. Вопрос о происхождении плоских червей продолжает оставаться дискуссионным. Гипотеза Ланга о филогенетической близости их с плоскими ползающими гребневиками оспаривается, но ряд новых гипотез также не решает вопроса. Ланг основывает свою гипотезу на морфологическом сходстве гребневиков и ресничных червей. Последние подобно некоторым плоским гребневикам имеют уплощенное тело, покрытое ресничным эпителием, нервную систему в виде сети нервных клеток или собранных в нервных тяжах; кишечный канал тех и других лишен аналы-юго отверстия. У некоторых турбеллярий наряду с двусторонней симметрией тела сохраняются черты радиальной симметрии в расположении отдельных органов: центральное положение рта на брюшной стороне, радиальное расхождение от глотки ветвей кишечника, расположение нервного узла почти над глоткой с радиально расходящимися от него нервными тяжами.

В родстве с плоскими червями состоят круглые черви и скребни. Тип Круглые черви включает класс Брюхоресничные, представители которых имеют как во взрослом состоянии, так и в период эмбрионального развития ряд сходных черт строения с ресничными плоскими червями (наличие ресничного эпителия на брюшной стороне, типичных протонефридиев и др.). Это дает основание сближать круглых червей с плоскими.

От предков современных первичнополостных отделились вто-ричнополостпые  животные   (целомата),  которых  с  полным   основанием называют высшими многоклеточными животными. Основанием этому служат такие черты их организации, как концентрация нервных клеток в ганглиях — прогрессивное развитие нервной системы, образование кровеносной сосудистой системы, выделительных органов метанефридиального типа, сегментар-ность тела.

Одну из ветвей вторичнополостных животных составляют организмы, у которых во взрослом состоянии сохраняется первичный рот (первичноротые). Раньше других от первичных вторичнополостных животных отделилась ветвь, приведшая к возникновению типа моллюсщв. Несмотря на то что моллюски имеют на всех этапах онтогенеза несегментированное тело, родство их с другими вторичнополостными животными не вызывает сомнения. Как у тех, так и других имеются нервные ганглии, кровеносная система, метанефридиальные выделительные органы. Такое глубокое сходство организации не может быть случайным. Кроме того, типичная для морских моллюсков личинка парусник сходна с личинкой многощетинковых кольчатых червей трохофорой.

Среди сегментированных вторичнополостных животных исходной группой следует считать древних первичных многощетинковых червей, близких к типу Кольчатые черви. Они дали начало малощетинковым червям, а от последних произошли пиявки.

Сравнение кольчатых червей с членистоногими убеждает в большом сходстве их строения: у тех и других имеются вторичная полость тела, метамерность, нервная система в виде надглоточных ганглиев, окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки, кровеносная система с главным сосудом на спинной стороне и другие общие признаки; посегментное расположение конечностей, которые у многощетинковых кольчатых червей имеют вид нерасчлененных параподиев, а у членистоногих вместе с приобретением твердого покрова преобразовались и стали членистыми ножками. Общие черты строения кольчатых червей и членистоногих указывают на близкое родство тех и других. Членистоногие — прогрессивная ветвь, берущая начало от общего предка с современными многощетинковыми кольчатыми червями.

Среди членистоногих ракообразные, продолжающие жить в воде, где жили и их предки, сохранили многие примитивные признаки строения, сближающие их с кольчатыми червями.

Паукообразные во многом сходны с ракообразными, ведут происхождение от древних жабернодышащих членистоногих. В родстве с предками кольчатых червей находятся и трахейно-дышащие членистоногие, среди которых наиболее прогрессивной группой являются насекомые.

Другая ветвь родословного древа развития животного мира ведет от древних вторичнополостных червеобразных животных к вторичноротым животным — иглокожим и хордовым.

Иглокожие — древняя группа животных, которые вторично приобрели радиальную симметрию тела. Она была у палеозойских представителей этого типа в связи с переходом к прикрепленному образу жизни. Личинки иглокожих имеют двустороннсепм-метричное тело.

Низших хордовых с иглокожими сближают вторичное образование рта в процессе онтогенеза, сходство процесса образования вторичной полости тела, двухслойное строение покровов и ряд других признаков.

Хордовые животные — одна из наиболее высокоорганизованных групп животного мира. Происхождение хордовых остается в деталях еще неясным. Возможно, они произошли от общего корня с иглокожими.

Первичные хордовые, как показали исследования А. Н. Северцова, представляли собой существа, довольно близкие к современному ланцетнику. Это были вторичнополостныс, вторичио-ротые животные с признаками внутренней сегментации, имевшие хорду, нервную трубку вдоль спины и жаберные щели в стенках глотки. От этих примитивных первичных хордовых произошли, с одной стороны, современные бесчерепные (ланцетники и близкие к ним формы), а с другой — первичные черепные (позвоночные), у которых передняя часть спинного мозга преобразовалась в головной мозг и защищать его стал сформировавшийся череп. Боковую ветвь низших хордовых образуют личииочпохордовые, в организации взрослых особей которых произошел регресс в связи с переходом к сидячему образу жизни при пассивном питании.

В эволюции позвоночных одна из ветвей привела к появлению бесчелюстных (миноги и миксины), а другая дала начало челю-стноротым, к которым относятся все остальные классы Vertebrala. У животных этой ветви в связи с активным добыванием пищи и общим нарастанием активности поведения развились парные конечности, челюстной аппарат, сложный скелет и ряд других усложнений в строении. Все это обеспечивало им развитие и широкое распространение. Первыми представителями челюстноротых позвоночных были рыбы, в первую очередь хрящевые (акулы и скаты). Но уже в конце палеозоя широкое распространение получают различные рыбы с костным или костпохрящевым скелетом. От древних палеозойских рыб ведут родословную двоякодышащие и кистеперые рыбы. Последних надо считать родоначальниками наземных позвоночных, древнейшими из которых были панцирпоголовые земноводные — стегоцефалы. От древних примитивных амфибий произошли как земноводные, так и первые палеозойские пресмыкающиеся, достигшие в мезозойскую эру большого разнообразия форм.

В мезозое от пресмыкающихся отделились два высших класса позвоночных: Млекопитающие и Птицы. Как уже было сказано, в юрских отложениях найдены остатки своеобразных существ — археоптериксов, которые совмещали признаки рептилий и птиц. Это боковая ветвь в эволюции птиц. Настоящие птицы появились в меловом периоде и достигли большого разнообразия в палеогене и неогене кайнозойской эры.

Млекопитающие произошли от древних рептилий в самом начале мезозойской эры, т. е. раньше птиц. Но развитие, приведшее к современному богатству форм этого класса позвоночных, относится, как и у птиц, к кайнозойской эре.

Источник: animaldir.ru