МЛЕКОПИТАЮЩИЕ: ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ, СИСТЕМЫ, РАЗМНОЖЕНИЕ. - БИОЛОГИЯ - 2024

В млекопитающих (Mammalia) представляют собой класс животных включает в себя более 5000 видов теплокровных - теплокровных позвоночных молочных желез и волосы , покрывающие их тела. Млекопитающие колонизировали самые разнообразные среды обитания, включая океаны и воздушную среду.

Млекопитающие делятся на 26 отрядов. Один из них соответствует монотремам, семь - сумчатым, а 18 отрядов - плацентарным млекопитающим. Они характеризуются разнообразием форм и размеров. Эта потрясающая морфология варьируется от крошечной летучей мыши весом 1,5 г до массивного синего кита весом 200 000 кг.

Летучие мыши - единственные млекопитающие, способные летать. Источник: Жиль Сан Мартен из Намюра, Бельгия, через Wikimedia Commons.

Млекопитающие обладают рядом характеристик, которые отличают их как группу. Эти характеристики в основном делятся на мягкие анатомические и скелетные или скелетные.

Мягкие анатомические особенности

гланды

Тлакуах, Мексика

Кожа млекопитающих и специализации, присутствующие в них, являются характеристиками, которые отличают группу. В целом кожа млекопитающих толстая, состоит из эпидермиса и дермы.

Тело млекопитающих богато железами. Наиболее характерны молочные железы, функция которых заключается в производстве питательного вещества для кормления молодых.

Как только у млекопитающих появилась продукция молока, она была сохранена у всех членов группы. Некоторые авторы, включая Чарльза Дарвина, высказывали предположения о появлении лактации. Может быть, пот постепенно менял свой состав, пока не появилась питательная молочная субстанция.

Кроме того, существуют сальные железы, которые производят жир и связаны с волосами и потом. Последние делятся на эккринные и апокринные.

Эккриновые железы выделяют водянистое вещество, которое помогает охладить человека, в то время как апокринные железы связаны с волосами и выделяют вещества молочного или желтоватого цвета. Его деятельность связана с репродуктивным состоянием.

Есть еще и ароматические железы. Они производят различные вещества, которые активно участвуют в процессах химической коммуникации, социальных взаимодействий и защиты.

Волосы

Мексиканский серый волк

После молочных желез волосы являются наиболее заметной особенностью млекопитающих.

Он непрерывно растет из фолликула эпидермального происхождения благодаря быстрой пролиферации клеток в фолликуле. Белок, образующий волосы, - это кератин, тот же, что мы находим в ногтях и других структурах.

Волосы в основном участвуют в терморегуляции организма. Вместе с подкожно-жировым слоем они обеспечивают теплоизоляцию. Окраска пальто также участвует в камуфляже и социальном взаимодействии.

У всех млекопитающих есть волосы, по крайней мере, на каком-то этапе их жизни. Густота волос зависит от вида. Например, у людей волосы были уменьшены до очень определенных участков тела, а у китов сокращение было чрезвычайно высоким, причем волосы были обнаружены только в виде сенсорных щетинок.

У некоторых млекопитающих волосы были изменены и приобрели второстепенные функции, такие как иглы у дикобраза. В этом случае волосы затвердевают и участвуют в защите тела. Есть еще более радикальные модификации волос, например, в рогах носорогов.

Характеристики черепа

Человеческий череп

У млекопитающих мы находим ряд очень полезных костных знаков, чтобы различать их. Признаки, которые мы обычно связываем с млекопитающими - называем их волосами или молочными железами - не сохранились в летописи окаменелостей, поэтому необходимо иметь ряд характеристик, которые можно наблюдать в скелете.

У млекопитающих в среднем ухе есть три косточки: молоток, наковальня и стремени. В остальных амниотах мы находим только одну: колумеллу (стремени).

В челюсти всего пара костей, называемых зубными. Они соединяются с каждой стороны головы. У них есть вторичное нёбо, что позволяет кормить животное одновременно с дыханием. Зубы млекопитающих бывают гетеродонтами и дифиодонтами.

Первый термин относится к набору четко различающихся зубов в резцах, клыках, премолярах и молярах, в то время как «дифиодонто» означает, что существует два набора зубов: так называемые «молочные зубы» и постоянные. Среди четвероногих только млекопитающие обладают способностью жевать.

Затылочный мыщелок двойной, наследственное состояние - единственный мыщелок. Имеется комплекс атласа и оси позвонков, по которым возможны движения головы.

Характеристики скелета

Позвоночный столб у млекопитающих делится на отдельные области: шейный отдел с 7 или 9 позвонками; грудной отдел, с 12 или 13 позвонками и ребрами, строго ограниченными этой областью; поясничный отдел; крестцовый отдел и каудальный отдел. Пятка имеет характерную кость, которая соединяет ее с ахилловым сухожилием, называемую пяточной костью.

классификация

Млекопитающие объединены в класс Mammalia. Он разделен на два подкласса: Прототерия и Терия. Подкласс Prototheria включает инфракласс Ornithodelphia. В подклассе Theria мы находим подклассы Metatheria и Eutheria. Инфракласс Eutheria, в свою очередь, делится на несколько порядков.

Теперь мы опишем наиболее важные характеристики отрядов млекопитающих. Раскрытая классификация была взята из работы Хикмана (2001).

-Подкласс прототерия

Инфракласс Орнитодельфия

Он состоит из монотрем. Он включает только отряд Monotremata, где мы находим яйцекладущих млекопитающих, откладывающих яйца. Наиболее известные представители отряда - утконос и ехидна.

Передняя часть рта видоизменена как клюв, а у взрослых особей зубы отсутствуют. Конечности также были модифицированы для водной флоры и фауны или для раскопок.

По сравнению с остальными млекопитающими, у них отсутствуют некоторые анатомические особенности, такие как барабанная ампула, без ринария, без вибрисс и без сосков. Пенис внутренний и имеет клоаку.

-Подкласс Theria

Инфракласс Метатерия

Кенгуру

Метатерии - это сумчатые животные. Эти особи очень недолго развиваются в матке матери и продолжают свое развитие вне матери, цепляясь за молочные железы внутри сумчатого дерева.

Насчитывается около 270 видов, в основном обитающих в Австралии и меньшая часть (около 70) в Америке.

Среди живых отрядов у нас есть Didelphimorphia, Paucituberculata, Microbiotheria, Dasyuromorphia, Peramelemorphia, Notoryctemorphia и Diprotodontia.

Инфракласс Евтерия

Он образован плацентарными млекопитающими, включает в себя следующие отряды:

Заказать Insectivara

еж

Отряд насекомоядных составляют 440 видов землероек, ежей, тенреков и кротов. Большинство этих животных проводят свою жизнь в подземных условиях. Распространены они по всему миру, за исключением Новой Зеландии и Австралии.

Заказать Macroscelidea

Состоит из 15 видов землероек-слонов. У этих организмов есть конечности и удлиненная морда, приспособленные для поиска и поедания насекомых. Распространены они по всей Африке.

Отряд Dermoptera

Хотя они широко известны как «летающие лемуры», они не связаны с лемурами или приматами. У них нет активного полета - как у летучих мышей - вместо этого они летают, как белки.

Отряд рукокрылых

Myotis planiceps. Изображение через naturalista.mx

Они летучие мыши. Эти организмы - единственные млекопитающие, способные активно летать. Четыре его фаланги удлинены, между ними имеется перепонка, позволяющая летать.

Исторически их подразделяют на microchiroptera и macrochiroptera. Около 70% его видов являются насекомоядными, а остальные члены питаются фруктами, пыльцой, нектаром, листьями, земноводными, рыбой и даже другими млекопитающими. Встречаются почти везде в мире, кроме полюсов.

Заказать Scandentia

Существует 16 видов древесных бурозубок, по морфологии напоминающих белку. Несмотря на название, не все его представители приспособлены к жизни на деревьях. Фактически, существуют полностью наземные виды.

Приматы отряда

Источник: pixabay.com

Около 300 видов просимианов, обезьян, обезьян и нас, людей. Его самая отличительная черта - развитие мозга. Большинство видов ведут древесный образ жизни, за исключением человека.

В группе общее наличие пяти пальцев стало общим, и каждый палец покрыт плоским ногтем с защитными функциями как в задних, так и в нижних конечностях.

За исключением людей, все приматы почти полностью покрыты волосами.

Есть два подотряда приматов. Первый - Strepsirhini, который включает настоящих лемуров, ай-айе (первые систематики путали этот эндемичный экземпляр Мадагаскара с белкой), лорины и потто или потос.

Второй подотряд - Haplorhini, который включает шесть семейств приматов. Среди его представителей - долгопяты, мартышки, обезьяны старого и нового света, гиббоны, гориллы, шимпанзе, орангутанги и люди.

Орден Ксенартры

Муравьед

Ксенартра включает около 30 видов муравьедов, броненосцев и ленивцев. Они жители Америки, как севера, так и юга.

Заказать Pholidota

Ящер. Сандип Кумар, из Wikimedia Commons

Среди них 7 видов панголинов, распространенных в Азии и Африке. Все они принадлежат к роду Manis. Это очень специфическая группа млекопитающих, для которых характерно наличие каркасной чешуи.

Заказать зайцеобразные

Источник: pixabay.com

К зайцеобразным относятся кролики, зайцы, пищухи или скальные кролики. У них значительно удлиненные резцы, как у грызунов. Однако у них есть дополнительная пара. Все члены отряда полностью растительноядны и распространены по всему миру.

Заказать Rodentia

Источник: pixabay.com

Грызуны - это отряд самых многочисленных млекопитающих (по количеству особей и количеству видов). К ним относятся белки, крысы, мыши, сурки и тому подобное. У них есть пара резцов, которые растут на протяжении всей жизни животного и приспособлены грызть. У них впечатляющая способность к воспроизводству.

Заказать Carnivora

Это очень разнородная группа, состоящая из собак, волков, кошек, медведей, ласок, тюленей, морских львов и моржей.

Заказать Tubulidentata

В этот отряд входит единственный вид, эндемичный для Африки: муравьед или оритеропус (Orycteropus afer).

Заказать Proboscidea

Стадо слонов в Серенгети

В него входят слоны, как азиатские, так и индийские. В дополнение к длинному стволу у них есть видоизмененные резцы в двух клыках.

Заказать Hyracoidea

Отряд хиракоидных млекопитающих включает семь видов дамана. Это травоядные животные, обитающие в регионах Африки, а также в Сирии. Они напоминают кролика с уменьшенными ушами. Пальцы уменьшены: четыре пальца на передних конечностях и три на задних.

Заказать Sirenia

Они состоят из крупных морских животных, известных как морские коровы и ламантины. Четыре их вида встречаются на тропических побережьях Восточной Африки, Азии, Австралии, Флориды, реки Амазонки и других регионов.

Заказать Perissodactyla

Периссодактили - это плацентарные млекопитающие со странными копытами (одним или тремя), включая лошадей, ослов, зебр, тапиров и носорогов.

Отряд парнокопытных

Парнокопытные - это плацентарные млекопитающие с парными копытами, включая свиней, верблюдов, оленей, жирафов, бегемотов, антилоп, крупный рогатый скот, овец, коз и т. П.

Отряды Perissodactyla и Artiodactyla известны как копытные - термин, обозначающий их копыта.

Отряд китообразных

Китообразные состоят из плацентарных млекопитающих, передние конечности которых имеют форму плавников, позволяющую плавать. Задние конечности отсутствуют, волосяной покров значительно уменьшен. Самые известные представители - киты, дельфины, морские свиньи и им подобные.

Есть два подотряда: зубатые киты, принадлежащие Odontoceti, и усатые киты отряда Mysticeti.

Пищеварительная система

У млекопитающих очень широкий диапазон кормления, и у каждой группы есть приспособления, которые позволяют им максимально извлекать питательные вещества из своего рациона.

Пищеварительная система начинается с полости для приема пищи: рта. У млекопитающих зубы гетеродонта помогают правильно измельчать пищу. Процесс пищеварения начинается во рту с ферментов, присутствующих в секрете слюнных желез.

Уже измельченная пища попадает в желудок, где продолжается процесс пищеварения. На этом этапе питательное вещество называется химусом. Эта частично переваренная масса смешивается с желудочной кислотой.

Химус превращается в хилус, и на этом этапе происходит его абсорбция. Питательные вещества всасываются в кишечнике.

Трофические привычки и адаптации пищеварительной системы

Большинство насекомоядных млекопитающих мелкие, например землеройки и большой процент летучих мышей. Кишечник у этих животных обычно короткий. Точно так же протез предназначен для раздавливания экзоскелетов с заостренными концами.

Травоядные млекопитающие питаются травой и другими элементами растений. Для этих людей характерны простой желудок, более длинный кишечник и ярко выраженная слепая кишка.

Жвачные животные имеют желудок с четырьмя камерами, кишечник длинный, а за слепой кишкой они образуют спиральную петлю.

Простейшая пищеварительная система встречается у плотоядных животных, у которых кишечник короткий, а слепая кишка мала.

Сердечно-сосудистая система

Кровеносная система млекопитающих замкнутая и двойная, с системным и малым кровообращением. Сердце имеет четыре камеры: два желудочка и два предсердия. Этот орган возник у млекопитающих независимо от четырехкамерного сердца рептилий и птиц. Кровь, насыщенная кислородом, хранится отдельно от крови без кислорода.

В крови зрелые эритроциты теряют свое ядро, давая начало клеткам без ядра, состоящим в основном из гемоглобина.

Нервная система

Нервная система млекопитающих состоит из центральной нервной системы и периферической нервной системы. Всего двенадцать пар черепных нервов. Мозг млекопитающих покрыт тремя мозговыми оболочками, называемыми твердой мозговой оболочкой, паутинной оболочкой и мягкой мозговой оболочкой.

И мозг, и мозжечок очень хорошо развиты и значительных размеров, если сравнивать их с остальными амниотами. Зрительные доли разделены.

Дыхательная система

Основным органом дыхания млекопитающих является легкое. Он состоит из системы альвеол. Дыхательная система отвечает за организацию прохождения воздуха через легкие и состоит в основном из гортани, вторичного неба и мышц диафрагмы.

У млекопитающих в носовых полостях обнаруживаются носовые раковины. Они отвечают за увлажнение и нагрев воздуха, поступающего в организм.

Выделительная система

Почки метанефрические, а уретра ведет к мочевому пузырю. Эти парные органы являются основными органами, участвующими в выделении.

Почки млекопитающих делятся на внешнюю кору и внутреннюю мозговую оболочку. Область коры содержит нефроны, которые выполняют ту же функцию, что и остальные амниоты. Это функциональная единица почек, отвечающая за фильтрацию, реабсорбцию и секрецию.

У млекопитающих почки способны производить более концентрированную мочу, чем, например, у птиц. Млекопитающие являются уреотелами, поскольку основным азотным отходом является мочевина.

репродукция

У млекопитающих различают пол и внутреннее оплодотворение. Яйца откладывают только ехидны и утконосы. Остальные виды живородящие.

У самцов есть даже яички, а у самок - яичники. Спаривание происходит через особый орган у мужчины: пенис. У монотремных млекопитающих есть клоака.

У млекопитающих есть плацента, которая представляет собой защитную и питательную оболочку, окружающую эмбрион.

Происхождение и эволюция

Происхождение млекопитающих - один из лучших переходов, описанных в летописи окаменелостей, от маленького, лысого и экзотермического предка к волосатому экземпляру, способному регулировать свою внутреннюю температуру.

Палеонтологи обнаружили описанные выше кости, чтобы идентифицировать млекопитающих в летописи.

Млекопитающие и их предки характеризуются наличием синапсидного черепа - с парой отверстий в височной области. Эта пара отверстий связана с прикреплением мускулатуры нижней челюсти. Синапсиды были первой группой амниот, излучавших и приобретавших земные привычки.

пеликозавры

Первыми синапсидами были пеликозавры, организмы, похожие на ящериц (хотя это название может ввести в заблуждение, мы не имеем в виду какой-либо тип динозавров). Эти животные имели травоядные и плотоядные повадки.

терапсиды

Одним из первых хищников синапсидов были терапсиды - их ошибочно называли «рептилиями млекопитающих», наряду с пеликозаврами. Эта группа была единственной, кто выжил после палеозоя.

Cynodonts

Цинодонты - особая группа терапсид, пережившая мезозойскую эру.

В этой группе развились характеристики, связанные с высокой скоростью метаболизма, типичной для млекопитающих; челюсть стала специализироваться, увеличивая силу прикуса; появляются гетеродонты, позволяющие животному лучше переваривать пищу; появляются носовые раковины и вторичное небо.

Вторичное нёбо - очень важное нововведение в эволюционной траектории млекопитающих, поскольку оно позволяет детенышам дышать, сосая молоко матери.

У цинодонтов выпадение ребер происходит в поясничной области, что связано с эволюцией диафрагмы.

В конце триасового периода появляется серия мелких млекопитающих, похожих на мышь или землеройку. В этих экземплярах выделяются увеличенный череп, улучшенная конструкция челюстей и дифиодонтов.

От челюсти к слуху: внешний вид трех маленьких костей среднего уха

Одним из наиболее важных изменений у млекопитающих стало появление трех маленьких костей в среднем ухе, предназначенных для передачи вибраций. Стремя гомологично hiomandibular других позвоночных, оно уже выполняло функции, связанные с восприятием звуков в первых синапсидах.

Молоток и наковальня произошли соответственно от суставной и квадратной костей, которые изначально участвовали в соединении челюсти.

Млекопитающее излучение

На протяжении миллионов лет разнообразие млекопитающих подавлялось гигантскими рептилиями, правившими землей: динозаврами. После исчезновения этой группы млекопитающие - которые, вероятно, были маленькими и ведущими ночное время, как современные землеройки - сумели быстро разнообразить свой вид.

Экологические ниши, оставшиеся пустыми после массового вымирания динозавров, были заняты млекопитающими, что привело к огромной адаптивной радиации.

Различные характеристики млекопитающих, такие как эндотермия, их интеллект, способность к адаптации, факт рождения живых детенышей и способность кормить их молоком, способствовали замечательному успеху группы.

Ссылки

1. Кертис, Х., и Барнс, Н.С. (1994). Приглашение в биологию. Macmillan.
2. Хайссен, В., и Орр, Т.Дж. (2017). Размножение у млекопитающих: женский взгляд. JHU Press.
3. Хикман, С.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.К., и Гаррисон, К. (2001). Интегральные принципы зоологии. МакГроу - Хилл.
4. Кардонг, К.В. (2006). Позвоночные животные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. McGraw-Hill.
5. Льоса, З. Б. (2003). Общая зоология. EUNED.
6. Паркер, Т.Дж., и Хасуэлл, Вашингтон (1987). Зоология. Хордовые (Том 2). Я поменял направление.
7. Шмидт-Нильсен, К., Болис, Л., Тейлор, С.Р., Стивенс, К.Э., и Бентли, П.Дж. (ред.). (1980). Сравнительная физиология: первобытные млекопитающие. Издательство Кембриджского университета.
8. Шварц, CW, и Шварц, ER (2001). Дикие млекопитающие Миссури. Университет Миссури Пресс.
9. Холерс, П.К., Купер, К.Э., Мэлони, С.К., Божинович, Ф., и Круз-Нето, А.П. (2016). Экологическая и экологическая физиология млекопитающих (Том 5). Издательство Оксфордского университета.