Млекопитающие

Млекопитающие
Научная классификация
промежуточные ранги Домен:  Эукариоты Царство:  Животные Подцарство:  Эуметазои Без ранга:  Двусторонне-симметричные Без ранга:  Вторичноротые Тип:  Хордовые Подтип:  Позвоночные Инфратип:  Челюстноротые Надкласс:  Четвероногие Класс:  Млекопитающие
Международное научное название
Mammalia (Linnaeus, 1758)
Подклассы и инфраклассы
Первозвери (Prototheria) Клоачные (Prototheria) Звери (Theria) Сумчатые (Metatheria) Плацентарные (Eutheria)
Геохронология млн. лет Период Эра Эон 2,588 Чет-ный Ка Ф а н е р о з о й 23,03 Неоген 65,5 Палеоген 145,5 Мел М е з о з о й 199,6 Юра 251 Триас 299 Пермь П а л е о з о й 359,2 Карбон 416 Девон 443,7 Силур 488,3 Ордовик 542 Кембрий 4570 Докембрий ◄ Наше время ◄ Мел-палеогеновое вымирание ◄ Триасовое вымирание ◄ Массовое пермское вымирание ◄ Девонское вымирание ◄ Ордовик-силурское вымирание ◄ Кембрийский взрыв
Систематика на Викивидах Изображения на Викискладе ITIS   179913 NCBI   40674 EOL   1642

Млекопита́ющие (лат. Mammalia) — класс позвоночных животных, основными отличительными особенностями которых являются живорождение (за исключением инфракласса клоачных) и вскармливание детёнышей молоком (подрастая, постепенно переходят с молока на т. н. твёрдую пищу). В мире известно по разным оценкам от 5000 до 5416 видов млекопитающих, а на территории России — до 380 видов.

В одних классификациях млекопитающие и звери (лат. Theria) рассматриваются как тождественные, в других звери — отдельный подкласс в классе млекопитающие (в который, правда, входит подавляющее большинство современных видов), противопоставляемый подклассу первозвери (лат. Prototheria). Иногда в качестве синонима неспециалисты ошибочно используют термин животные.

Изучением млекопитающих занимается наука териология (маммалиология).

Характерные признаки млекопитающих

Кроме живорождения и выкармливания потомства молоком, для млекопитающих характерен целый ряд признаков; некоторые из них встречаются и у других групп позвоночных, некоторые свойственны не всем видам млекопитающих, и лишь отдельные такие признаки уникальны. Среди таких особенностей:

• Наличие волосяного покрова (шерсти), потовых и сальных желёз;
• Особый тип строения головного мозга (в том числе сильное развитие конечного мозга, переход к нему функций основного зрительного центра и центра управления сложными формами поведения);
• Наличие трёх слуховых косточек среднего уха (видоизменённых костей нижней челюсти), наружного ушного прохода и ушной раковины;
• Семь позвонков в шейном отделе позвоночника;
• Истинная гомойотермия (теплокровность);
• Четырёхкамерное сердце. Одна (левая) дуга аорты;
• Альвеолярное строение лёгких;
• Зубы, сидящие в ячейках (альвеолах) челюстей; гетеродонтность (разнозубость);
• Безъядерные эритроциты.

Внутреннее строение

Скелет

Характерные черты в строении позвоночного столба млекопитающих: плоские поверхности позвонков, между которыми располагаются хрящевые диски.

У млекопитающих позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Только у китообразных крестца нет. Шейный отдел почти всегда состоит из семи позвонков. Грудной — из 10-24, поясничный из 2-9, крестцовый из 1-9 позвонков. Только в хвостовом отделе их количество сильно варьирует: от 4 (у некоторых обезьян и человека) до 46.

Настоящие рёбра сочленяются только с грудными позвонками (зачаточные могут быть и на других позвонках). Спереди они соединяются грудной костью, образуя грудную клетку. Плечевой пояс состоит из двух лопаток и двух ключиц. У некоторых млекопитающих ключиц нет (копытные), у других они плохо развиты либо заменены связками (грызуны, некоторые хищные).

Таз состоит из 3 пар костей: подвздошных, лобковых и седалищных, которые плотно срастаются между собой. У китообразных настоящего таза нет.

Передние конечности служат млекопитающим для передвижения по земле, плавания, полёта, хватания. Плечевая кость сильно укорочена. Локтевая развита слабее лучевой и служит для сочленения кисти с плечом. Кисть передней конечности состоит из запястья, пясти и пальцев. Запястье состоит из 7 костей, расположенных в два ряда. Число костей пясти соответствует числу пальцев (не более пяти). Большой палец состоит из двух суставов, остальные — из трёх. У китообразных число суставов увеличено.

В задних конечностях бедренная кость у большинства млекопитающих короче голени.

Дыхательная система

Дыхательная система млекопитающих состоит из гортани и лёгких. Лёгкие отличаются большой разветвлённостью бронхов. Самые тонкие из них — бронхиолы. На концах бронхиол находятся тонкостенные пузырьки (альвеолы), густо оплетённые капиллярами. Диафрагма является характерным анатомическим признаком млекопитающих. Играет важную роль в процессе дыхания.

Кровеносная система

У млекопитающих имеется четырёхкамерное сердце. Оно состоит из правого и левого желудочков, а также правого и левого предсердий. Камеры сердца сообщаются между собой и с магистральными сосудами при помощи клапанов. Сердце обеспечивает снабжение тканей тела кислородом и питательными веществами, освобождая их от продуктов распада. Артерии имеют упругие стенки, вены снабжены внутри клапанами. У млекопитающих имеется одна (левая) дуга аорты. Кровеносная система замкнута.

Выделительная система

Почки у млекопитающих имеют бобовидную форму и располагаются в поясничной области, по бокам позвоночника. В почках, в результате фильтрации крови, образуется моча, затем она стекает по мочеточникам в мочевой пузырь. Из него моча по мочеиспускательному каналу выходит наружу.

Нервная система и органы чувств

У млекопитающих особо развит передний мозг и мозжечок. Кора мозга образована несколькими слоями тел нервных клеток и покрывает весь передний мозг. Она образует складки и извилины с глубокими бороздами у большинства видов млекопитающих. Чем больше складок и извилин, тем сложнее и разнообразнее поведение животного. Также у млекопитающих хорошо развита периферическая нервная система, что обеспечивает им наивысшую скорость рефлексов. К органам чувств относятся: 1.Органы зрения 2.Органы слуха 3.Органы обоняния.

1. Органы зрения имеют большое значение в жизни млекопитающих. В отличие от птиц, каждый глаз которых видит предметы отдельно, млекопитающие обладают бинокулярным зрением, а зрительные зоны мозга в обоих полушариях могут обмениваться информацией.
2. В органах слуха имеется наружный слуховой проход и ушная раковина.
3. Органы обоняния расположены в переднем и заднем отделах носовой полости. Уникальной для млекопитающих является способность чувствовать запах воды (отсутствует у видов, всю жизнь проводящих в воде (сирены, китообразные), и видов, получающих всю необходимую воду с животной и/или растительной пищей).

Пищеварительная система

Пищеварительная система млекопитающих представляет собой желудочно-кишечный тракт — трубку, соединяющую ротовое отверстие с анальным. К пищеварительной системе относятся: ротовая полость, слюнные железы, глотка, пищевод, желудок, кишечник, анальное отверстие.

Зубы есть у большинства млекопитающих (кроме однопроходных (у многих вымерших видов зубы были), усатых китов, ящеров и муравьедов). Они находятся в ячейках челюстных костей. Различают четыре рода зубов: резцы, клыки, ложнокоренные и истинные коренные.

После попадания в ротовую полость, пища пережёвывается зубами. Затем пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу. Под влиянием слюны сложные углеводы (крахмал, сахар), содержащиеся в пище, превращаются в менее сложные. Слюнные железы сильно развиты у травоядных животных. Корова, например, выделяет 60 л слюны в сутки. У большинства животных слюна обладает выраженными антисептическими свойствами.

Пищевод обеспечивает попадание пищевого комка в желудок.

У большинства млекопитающих однокамерный желудок. В его стенках находятся железы, выделяющие пищеварительный сок. Но у парнокопытных, кроме свиней, желудок многокамерный.

Кишечник подразделяется на тонкий и толстый. К тонкому относится двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка. К толстому — слепая кишка, ободочная кишка и прямая кишка.

В тонкой кишке пища переваривается под влиянием пищеварительных соков. Они выделяются железами стенок кишки, а также печенью и поджелудочной железой, открывающимися в начальный отдел тонкой кишки — двенадцатиперстную кишку. Питательные вещества в тонкой кишке всасываются в кровь, а остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку.

На стыке тонкого и толстого кишечников расположен илеоцекальный клапан, не дающий формирующимся каловым массам забрасываться назад в тонкий кишечник. В слепой кишке под влиянием бактерий происходит изменение трудноперевариваемых веществ пищи. Также у большинства млекопитающих в стенках слепой кишки имеется большое количество лимфатической ткани, что делает её важным органом иммунной системы. У многих растительноядных зверей (например, у кроликов, бобров) слепая кишка имеет большие размеры. У некоторых зверей она бывает с аппендиксом. В ободочной кишке каловые массы обезвоживаются, скапливаются в прямой кишке и затем удаляются наружу через анальное отверстие.

Классификация

Существует много различных классификаций млекопитающих. Ниже приведён только один из возможных вариантов, в котором класс млекопитающих делится на два подкласса, шесть инфраклассов (три из которых вымерли) и множество отрядов (слово «отряд» не указывается).

Подкласс первозвери, Prototheria:

• Инфракласс клоачные (во многих классификациях рассматривается как отдельный подкласс, отождествляемый с Prototheria)
  • Однопроходные, Monotremata: ехидны и утконосы
• †Инфракласс триконодонты, Triconodonta
• †Инфракласс Аллотерии Allotheria
  • †Многобугорчатые, Multituberculata
• †Инфракласс трёхбугорчатые или пантотерии, Trituberculata или Pantotheria

Подкласс звери, Theria:

• Инфракласс сумчатые, Metatheria
  • опоссумы, Didelphimorphia
  • ценолестовые, Paucituberculata
  • микробиотерииды, Microbiotheria, обитающие в Южной Америке
  • кроты сумчатые, Notoryctemorphia
  • хищные сумчатые, Dasyuromorphia
  • бандикутообразные, Peramelemorphia
  • двурезцовые сумчатые, Diprotodontia: кенгуру, коала, вомбаты.
• Инфракласс плацентарные или высшие звери, Placentalia или Eutheria
  • Неполнозубые, Edentata или Xenarthra: муравьеды, ленивцы, броненосцы и др.
  • Панголины или ящеры, Pholidota: 7 современных видов
  • Насекомоядные, Insectivora: ежи, кроты, землеройки и др.
  • Прыгунчики, Macroscelidea: 14-15 видов
  • Тенрекообразные, Tenrecomorpha или Afrosoricida: тенреки и златокротовые
  • Грызуны, Rodentia: мыши, крысы, белки, бобры, хомяки и многие другие
  • Зайцеобразные, Lagomorpha: зайцы, кролики, пищухи
  • Трубкозубые, Tubulidentata: единственный современный вид — африканский трубкозуб
  • Шерстокрылы или кагуаны, Dermoptera: только два современных вида
  • Рукокрылые, Chiroptera: летучие мыши и крыланы
  • Тупайеобразные, Scandentia: тупайи
  • Приматы, Primates: лемуры и обезьяны (в том числе человек)
  • Хищные, Carnivora: кошки, собаки, медведи, куницы, еноты и др.
  • Ластоногие, Pinnipedia: моржи, тюлени, морские слоны и др.
  • Китообразные, Cetacea: дельфины, киты, кашалоты
  • †Мезонихии, Mesonychia: промежуточная ветвь между копытными и китообразными
  • Непарнокопытные или непарнопалые, Perissodactyla: лошади, зебры, носороги и др.
  • Парнокопытные или парнопалые, Artiodactyla: олени, коровы, свиньи, антилопы и многие другие
  • Даманы или жиряки, Hyracoidea: 7-12 современных видов
  • Хоботные, Proboscidea: слоны и много вымерших видов, включая мамонтов и мастодонтов
  • Сирены, Sirenia: ламантины и дюгони

В качестве отдельного отряда часто рассматриваются также мозоленогие (Tylopoda) — верблюды и ламы.

К эутериям относится также больше десятка вымерших отрядов, например, †лептиктидии, Leptictidium, †диноцераты, †кондилартры, †нотоунгуляты и др.

Родственные отношения по данным молекулярной филогенетики

Родственные отношения между отрядами плацентарных начали проясняться лишь недавно благодаря успехам молекулярной филогенетики. При этом произошли и изменения в системе на уровне отрядов, которые отражены во многих современных источниках (например [1]). В соответствии с результатами большинства молекулярных исследований, все плацентарные делятся на четыре большие клады (иногда им придают ранг надотрядов), которые перечислены здесь в порядке отделения от общего ствола филогенетического древа:

• Афротерии (Afrotheria);
• Неполнозубые (Xenarthra);
• Euarchontoglires;
• Лавразиотерии (Laurasiatheria).

К афротериям относятся две группы близкородственных отрядов: к первой относятся отряды хоботные, сирены и даманы, а ко второй отряды — прыгунчиковые, тенрекообразные и трубкозубые.

К неполнозубым относятся два подотряда — муравьеды и ленивцы (отряд Pilosa) и броненосцы (отряд Cingulata).

К Euarchontoglires относятся отряды грызуны (Rodentia), зайцеобразные (Lagomorpha) (две сестринские группы), тупайеобразные (Scadentia), шерстокрылы (Dermoptera) и приматы (Primates) (две сестринские группы).

К Laurasiatheria относятся отряды насекомоядные (Eulipotyphla) (по некоторым данным, ежи и остальные насекомоядные составляют два разных сестринских отряда — ежевидные (Erinaceomorpha) и землеройковидные (Soricomorpha)), рукокрылые (Chiroptera), панголины (Pholidota), хищные (Carnivora), непарнокопытные (Perissodactyla), парнокопытные (Artiodactyla), китообразные (Cetacea). С точки зрения эволюционной кладистики киты являются копытными (ближайшими родственниками бегемотов, и оба отряда иногда объединяют в общий таксон китопарнокопытные (Cetartiodactyla) (в связи жизнью ранних китообразных на суше). Ластоногие включаются в состав отряда хищные в подотряд псообразные и являются ближайшими родственниками медведей.

Происхождение

Цинодонт Oligokyphus (поздний триас — ранняя юра, современная реконструкция), обратите внимание на развитый шерстяной покров

Млекопитающие, по-видимому, произошли от цинодонтов в конце триасового периода. Первыми млекопитающими были однопроходные, сохранившие некоторое сходство с пресмыкающимися (несколько видов существуют до сих пор) и многобугорчатые (вымерли в конце мела), чуть позже возникли также триконодонты (также полностью вымершие в меловом периоде). В юрском периоде (160—172 миллиона лет назад) произошло отделение яйцекладущих от живородящих млекопитающих, а затем — отделение плацентарных от сумчатых зверей.

Что любопытно, появление первых динозавров — архозавров ознаменовалось массовым (но не полным) вымиранием терапсид, высшие формы которых по своей организации были очень близки к однопроходым млекопитающим и по некоторым предположениям, возможно, имели молочные железы и шерсть.

Филогенетическое дерево (хронограмма) млекопитающих. Цифры указывают ориентировочное время ветвления (млн. лет назад)

Распространение

Млекопитающие распространены по всему миру и встречаются на всех континентах, во всех океанах и на большинстве существующих островов. Ареал клоачных ограничивается Австралией и Новой Гвинеей, сумчатых — пространством Австралии, Океании и обоих американских континентов. Самое широкое распространение у плацентарных млекопитающих, которые сегодня присутствуют на всех континентах, хотя до прибытия европейцев в Австралию там обитали лишь немногие виды плацентарных, а именно летучие мыши и мышиные. На отдалённых островах до прибытия человека существовала лишь бедная видами фауна млекопитающих, и на многих из них, в том числе и в Новой Зеландии, обитали только несколько видов летучих мышей.

Млекопитающие населяют почти все биотопы Земли и встречаются как в пустынях и тропических лесах, так и в высокогорье и в полярных регионах. К немногим регионам и биотопам, в которых (за исключением редкого пребывания людей) отсутствуют млекопитающие, относятся глубоководный океан и внутренняя часть Антарктиды.

См. также

• Звери
• Список млекопитающих России
• Эндемизм у млекопитающих

Литература

• Биологический энциклопедический словарь (под редакцией Гилярова М. С. и др.). — М.: Советская Энциклопедия, 1989.
• Брэм А. Э. Жизнь животных: В 3 т. Т. 1: Млекопитающие. — М.: ТЕРРА, 1992. — 524 с.
• Жизнь животных. Энциклопедия в шести томах. Том 6. Млекопитающие (Общая редакция члена-корреспондента АН СССР профессора Л. А. Зенкевича). — М.: Просвещение, 1971. — 628 с.
• Клевезаль Г. А. Принципы и методы определения возраста млеопитающих = Principles and methods of age determination of mammals. — М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2007. — 283 с.

Ссылки

• Mammal Species of the World
• Электронная библиотека книг по млекопитающим
• Млекопитающие — популярно о млекопитающих
• Olaf R. P. Bininda-Emonds et al. (29 March 2007). «The delayed rise of present-day mammals». Nature 446: 507—512. DOI:10.1038/nature05634. www.nature.com.
• Programs.pl