Общая характеристика. Млекопитающие — теплокровные позвоночные животные из группы Amniota. Тело покрыто волосами (у некоторых видов волосяной покров редуцирован). В коже есть сальные и потовые железы. Головной мозг отличается сильным развитием коры полушарий. Череп сочленяется с позвоночником двумя мыщелками. В среднем ухе расположены три слуховые косточки. Зубы различаются но форме и назначению, они сидят в ячейках челюстей. Легкие альвеолярного строения. Сердце четырехкамерное. Единственная дуга аорты загибается влево. Грудная полость отделена от брюшной мускульной перегородкой диафрагмой. Почки у взрослых тазовые. Как правило, живородящие животные, по имеются также яйцекладущие формы. Самки выкармливают детенышей молоком, выделяемым молочными железами.
Млекопитающие — наиболее высокоорганизованная группа позвоночных животных. Прогрессивные черты их организации выражены во многих органах, но особенно наглядно: 1) в высоком развитии центральной нервной системы и органов чувств; 2) в сложной системе терморегуляции, определяющей относительное постоянство температуры тела (у большинства млекопитающих 37—-39°С); 3) в приспособлении к живорождению и выкармливанию детенышей матерью своим молоком, что создает благоприятные условия для выживания потомства.
Высокая организация млекопитающих и сложная высшая нервная деятельность обеспечили широкое их распространение. Ныне на земном шаре насчитывается более 4 тыс. видов млекопитающих, из которых около 300 обитает на территории СССР.
Класс Млекопитающие делится на три подкласса: Яйцекладущие (ProU)lheria), Сумчатые (Metatlwria), Плацентарные
(F.uthcria).
Строение и жизненные отправления. Размеры и форма тела млекопитающих разнообразны. Самый мелкий зверек белозубка-крошка (отряд Насекомоядные) имеет длину всего лишь около 2 см, масса его примерно 2,5 г, тогда как синий кит достигает 33 м длины и массы 150 т. В теле млекопитающих можно различить голову, шею, туловище, хвост (иногда отсутствует), передние и задние конечности (рис. 265).
Покровы. Кожа имеет особые трубчатые потовые и альвеолярные сальные железы (рис. 266). Первые несут выделительные функции, и их секрет — пот — способствует охлаждению тела при перегреве. Сальные железы выделяют жировую смазку, покрывающую волосы и поверхность кожи, предохраняя их от химического воздействия среды и намокания. Но особенно характерны для млекопитающих молочные железы, выделяющие молоко, которое служит пищей детенышам. Число сосков молочных желез у различных млекопитающих колеблется от одной до десяти и даже более пар. Обычно они расположены на груди и брюхе, реже — на боках тела. Протоки молочных желез открываются па вершине соска или в его углублении.
Рис. 265. Внешний вид млекопитающего (тигра)
Рис. 266. Строение кожи млекопитающего:
/ — роговой слой эпидермиса; 2 — мальпигиев слой; 3 — дерма; 4 — потовая железа; 5 — ее устье; 6 — волос; 7 — сальная железа; 6’—кровеносные сосуды; 9 — нервы; 10 — подкожные жировые отложения
Рис. 267. Строение волоса (продольный разрез корня волоса):
/ — роговой слой эпидермиса; 2 — его мальпигиев слой; 3 — дерма; 4
— потопая железа; 5 — ее устье; в — волос; 7 — сальная железа; 8 — жировые отложения; 9 — сердцевина волоса; 10 — корковое вещество волоса; // — стекловидная оболочка между влагалищем волоса и волосяным мешочком; 12— волосяной мешочек; 13— влагалище волоса; 14
—- сосочек волоса; 15 — мышца волосяного мешочка
Тело большинства млекопитающих одето волосяным покровом: лишь у немногих он в той или иной степени подвергается редукции. Волосяной покров играет большую роль в терморегуляции млекопитающих, уменьшает испарение влаги с поверхности тела, смягчает механические воздействия, обусловливает окраску животного. Особенно сильно развит он у зверей зон умеренного и полярного климата. Волосяной покров млекопитающих состоит из огромного количества отдельных волос (например, у песца па 1 см» кожи спины растет до 20 тыс. волос). Волос — нитевидное роговое образование, которое формируется из клеток глубоких слоев эпидермиса (рис. 267). Он состоит из стержня, выдающегося из кожи, и корпя, погруженного в нее. Корень закапчивается луковицей, размножение клеток которой обусловливает рост волоса. Кореш, волоса находится в так называемом мешочке волоса.
Мех большинства млекопитающих слагается из волос двух категорий: более длинных, толстых и грубых — — остевых и нежных, тонких пуховых. Густой слой пуховых волос определяет в основном теплозащитные свойства волосяного покрова, а остевые защищают пуховые от вытирания и свойлачивапия. Па голове, лапах и других местах расположены особо длинные упругие волосы — вибриссы, корпи которых окружены нервными окончаниями. Они играют роль органов осязания.
Для млекопитающих зон умеренного и холодного климата характерны сезонные смены волосяного покрова — линьки. Осенью редкий и низкий, летний волосяной покров сменяется густым и высоким зимним мехом, а весной происходит смена зимнего покрова па летний. Нередко зимний и летний волосяные покровы отличаются и окраской: так, например, зимний мех зайца-беляка белый, а летний — буровато-серый. У тропических млекопитающих волосы сменяются постепенно, без выраженной сезонности.
Конечные фаланги пальцев почти у всех млекопитающих несут роговые образования — когти, ногти, или копыта, которые являются производными эпидермиса (рис. 268). По строению эти роговые образования сходны, но отличаются степенью развития отдельных частей. Все они состоят из прочной роговой пластинки, подошвенной пластинки и подушечки пальца. Когти имеют толстую выпуклую и изогнутую роговую пластинку, которая выдается вперед острым выступом; подошвенная пластинка хорошо развита, подушечки пальцев большие и мягкие. У ногтей роговая пластинка высокая, относительно тонкая, подошвенная пластинка недоразвита, подушечка пальцев большая, мягкая. У копыт толстая роговая пластинка охватывает конец фаланги пальца; подошвенная пластинка утолщенная, твердая.
Рис. 268. Продольный разрез конечной фаланги пальцев:
/ — обезьяны; // — собаки; 111 — лошади;
А — ноготь; Б — коготь; И ……- копыт;
/ — подушечка пальца; 2 — подошвенная пластинка; 3— коггеваи пластинка; 4 — ногтевой валик; 5 — конечная фаланга пальца
У многих млекопитающих развиваются рога, в образовании которых участвуют покровы.
Скелет взрослых млекопитающих образован костными элементами (рис. 269). Хорда хорошо развита только на ранних стадиях эмбрионального развития. Позвоночник состоит из позвонков, обычно с плоскими сочленовными поверхностями. Между ними лежат хрящевые прослойки с остатками хорды. Шейных позвонков, как правило, семь. Первый из них — атлант — имеет вид кольца с двумя сочленовными поверхностями для сочленения с мыщелками черепа. Второй — эпистрофей — имеет направленный вперед отросток, который входит в кольцо атланта. Подобное соединение позвонков обеспечивает подвижность головы. Грудных позвонков от 12 до 15. К ним ирнчленяются хорошо развитые ребра, большая часть которых нижними хрящевыми концами срастается с грудиной, образуя грудную клетку. Поясничных позвонков от 2 до 9. Они несут рудиментарные ребра; крестцовых 3 4, они срастаются в единую крестцовую кость, что обеспечивает прочную основу для прикрепления костей таза. Число хвостовых позвонков различно
Рис. 269. Скелет кролика:
/ — шейные позвонки; 2— грудные позвонки; 3— поясничные позвонки; 4
—крестец; 5 — хвостовые позвонки; 6 — ребра; 7 — грудина; Я — лопатка; У — ее акромиальпый отросток; 10 — коракоидный отросток; 11—13 — таз; /-/ — отверстие таза; 15 плечевая кость; 16 — локтевая кость; 17—лучевая кость; /# —запястье; 19 — пясть; 20
-бедренная кость; 21 — коленная чашечка; 22 — большая берцовая кость; 23 — малая берцовая кость; 24 — пяточная кость; 25 — таранная кость; 26 — плюсна
.
Череп млекопитающих отличается большой мозговой коробкой. G позвоночником он сочленяется двумя мыщелками. Нижняя челюсть образована одной зубной костью, которая причленяется непосредственно к височной области черепа.
У предков млекопитающих — пресмыкающихся нижняя челюсть соединяется с черепом квадратной костью; у млекопитающих эта кость превращается в одну из слуховых косточек среднего уха — наковальню. Задний угол нижней челюсти рептилий образован отдельной сочленовной костью, которая у млекопитающих становится другой слуховой косточкой — молоточком. Третья слуховая косточка млекопитающих — стремечко представляет собой измененную верхнюю часть подъязычной дуги низших позвоночных.
Плечевой пояс скелета млекопитающих, как правило, состоит из двух пар костей: лопаток и ключиц. Коракоидные кости почти у всех млекопитающих рудиментарны и еще в процессе эмбрионального развития прирастают к лопаткам, образуя коракоидные отростки. Лишь у утконосов и ехидн коракоидные кости сохраняют самостоятельность. Тазовый пояс млекопитающих образован тремя парами костей: седалищными, лобковыми и подвздошными.
Млекопитающие имеют пятипалые конечности обычного для наземных позвоночных типа. Но у быстро бегающих форм число пальцев сокращается (у лФшади до одного на каждой ноге). Различают млекопитающих стопоходящих — опирающихся при хождении па всю стопу (медведи), полустопоходящих, у которых с землей соприкасается только передняя часть стопы (многие грызуны и хищники), и пальцеходящих, опирающихся только на концы пальцев (копытные).
Мускулатура млекопитающих достигает большой сложности и образована многочисленными отдельными мышцами, (желетиая мышца образована поперечнополосатой мышечной тканью. Во внутренних органах заложены гладкие мускульные волокна.
Нервная система отличается высокой степенью сложности. Головной мозг большого размера: особенно велики полушария переднего мозга и мозжечок, что соответствует сложности высшей нервной деятельности и разнообразию движений млекопитающих (рис. 270). Кора полушарий мозга имеет сложное строение. У многих кора полушарий образует сложную систему борозд и извилин, что значительно увеличивает ее поверхность. Головных нервов 12 пар.
Рис. 270. Мозг млекопитающих:
/ — кролика; // — шимпанзе; / — полушария переднего мозга; 2 —обонятельные доли; 3 -• унифиз; 4……….средний мозг;
5мозжечок; в…….. продол гони —
тый мозг; 7 — изпнлипы полушарий
Органы чувств млекопитающих развиты хорошо.
Органы обоняния играют в жизни млекопитающих большую роль; у большинства хорошее чутье позволяет находить пищу, опознавать особей своего вида, избегать врагов. Поэтому у зверей, как правило, имеются большие обонятельные полости, поверхность которых значительно увеличена наличием складок — обонятельных раковин.
Органы слуха обычно также хорошо развиты, в их состав входят наружное, среднее и внутреннее ухо (рис. 271). Наружное ухо образовано ушной раковиной и наружным ушным проходом. Барабанная перепонка, лежащая в глубине этого прохода, отделяет наружное ухо от среднего. В полости среднего уха расположены три слуховые косточки. С барабанной перепонкой связана первая из них — молоточек, с которым подвижно соединена наковальня, сочлененная с третьей косточкой — стремечком, упирающимся в перепонку овального окна внутреннего уха. Эти косточки служат для передачи звукового раздражения от наружного уха к внутреннему. Звуковое раздражение воспринимается кортисвым органом внутреннего уха, образованным тысячами тончайших волокон, натянутых в канале улитки уха и начинающих вибрировать при определенной длине звуковой волны.
Рис. 271. Схема строения органа слуха и равновесия млекопитающих:
/ — овальный мешочек; 2 — полукружный капал; 3 — эпдолимфатнческий проток; 4 — круглый мешочек; 5— улитка; 6 — нерплимфатнческая полость; 7 — круглое окно; Я — полость среднего уха; 9 — — евстахиева труба; 10— стремечко; // — наковальни; 12— молоточек; 13 — барабанная перепонка; 14 —наружный елухопон проход; 15 — слуховое отверстие; 16 — ушная раковина; 17 -— каменистая кость; 18 -чешуйчатая кость
Глаза млекопитающих имеют в основном типичное для органов зрения позвоночных строение (рис. 272). Для них характерны выпуклая роговица, линзообразный хрусталик, наличие век. Зрение у зверей развито обычно слабее, чем у птиц.
Полость тела млекопитающих отличается тем, что она разделена эластичной мускульной перегородкой — диафрагмой —- на два отдела: грудной и брюшной. В грудной полости находятся сердце и легкие, а в брюшной — желудок, кишечник, печень, почки и ряд других органов (рис. 273).
Органы пищеварения. Пищеварительный тракт млекопитающих начинается ротовой полостью. На верхней и нижней челюстях подавляющего большинства зверей расположены зубы, сидящие в альвеолах. Характерна дифферепцировка зубов на резцы, клыки, передпекорепные и собственно коренные (рис. 274). Резцы чаще имеют долотообразную, а клыки — коническую форму..
Коренные зубы у хищников обычно уплощены с боков и несут ряды острых бугорков, а у растительноядных форм они имеют уплощенную поверхность со складками эмали или тупыми бугорками, что облегчает перетирание жесткой пищи.
Число зубов у млекопитающих обозначают зубной формулой. Обычно записывают их количество в верхней и нижней челюстях. Резцы обозначают буквой i (itwisivi), клыки ■—с (canini), перед-некоренные — рт (praemularcs) и задиекоренные т (tnolares). Наибольшее число зубов у плацентарных млекопитающих, кроме зубатых китов,— 44 (у свиней, кротов и немногих других). Зубная формула этих животных такова:
Рис. 272. Схема строении глаза млекопитающего:
/ — чрительпнн ось; 2 ■ ропжнпа; ,4 радужина; -/ ресничный мускул; 5 — хрусталик; в пеклонпдное тело; 7 се шатка; Л1 нолнистня складка, 9 шп мсптмаи оОолочка; II) еооу-днпая оболочка; // склера; 12 ж ел roe пятно; 13 — чрпн’лнпып пери
Знание полной зубной формулы помогает разобраться в особенностях зубного состава у других животных. Так, например, у коровы зубная формула такова:
Из этой формулы видно, что у коровы произошли редукция резцов и клыков верхней челюсти и сокращение числа передне-коренных зубов.
В молодом возрасте звери обычно имеют молочные зубы, которые в дальнейшем сменяются постоянными. В число молочных зубов входят резцы, клыки и переднекоренные; задиекореппые развиваются позднее и смене не подлежат. Некоторые млекопитающие в силу специфики питания утратили зубы, как, например, питающиеся мелкими насекомыми муравьеды или фильтрующие планктон из воды беззубые киты.
В ротовую полость млекопитающих открываются протоки слюнных желез, секрет которых способствует перевариванию углеводов пищи, превращению крахмала в сахар.
Рис. 273. Внутреннее строение кролика:
/ — пищевод; 2 — желудок; 3 ……. печень; 4 — поджелудочная железа; 5 — тонкая кишка
6 — слепая кишка; 7— червеобразный отросток; 8 — толстая кишка; 9 — прямая кишка 10 — анус; // — селезенка; 12 — трахея; 13 — легкие; 14 — сердце; 15 — аорта; 16—1Н —подключичная артерия;
19 — наружная яремная пена, 20— задняя полая пена; 21 —
диафрагма;
22 — почки; 23 — мочевой пузырь; 24 — яичники; 25—-яй…..■……. «г-
ка; 27 — влагалище; 28 — мочеполовой синус;
29 пузырь
Рис. 274. Зубная система различных млеко питающих:
/ насекомоядного (землеройки); // хшщшго (собаки); /// — непарнокопытного (лошади);
IVзанцеобразного (кролика) / — резцы;
2 …… клыки; И — иредкорепные и корен Hlill» .lytllil
Рис. 275. Строение желудка различных
млекопитающих:
/ собака; // ……..крысы; /// — мыши; IV— iiepfi-
людп; I’ короны; / /// — простои желулок;
IV, Vсложный желудок;
/ рубец; 2 сетка; ,4 книжка; •/ сычуг
Ротовая полость переходит в глотку, за которой следует пищевод, открывающийся в желудок. У большинства млекопитающих желудок однокамерный (рис. 275). В стенках его заложены железы, которые выделяют желудочный сок, содержащий фермент непсин и соляную кислоту, воздействующие прежде всего на белки пищи. Сложное строение имеет желудок жвачных (коров, овец, коз и др.). Он разделен на четыре отдела: рубец, сетку, книжку и сычуг. Три первых отдела желудка жвачных являются видоизмененными частями пищевода, а собственно желудком следует считать только сычуг. Столь сложное строение желудка жвачных связано с особенностями их пищеварения — наличием вторичного пережевывания пищи — жвачки.
Из желудка пища продвигается в кишечник. У хищных и насекомоядных млекопитающих он относительно короткий (у летучих мышей он лишь в 2—3 раза длиннее тела), у травоядных он может достигать большой длины (у коровы он примерно в 20 раз превышает длину тела). Кишечник делится на длинный тонкий и короткий толстый отделы. У многих форм от места их соединения отходит слепая кишка, размер которой изменчив.
У большинства млекопитающих анальное отверстие отделено от мочеполового промежностью. Лишь у утконосов и ехидн имеется клоака.
В пищеварении зверей большую роль играют желчь, образующаяся в большой печени, а также секреты поджелудочной железы и железок стенок кишечника.
Органы дыхания млекопитающих состоят из дыхательного горла—трахеи, бронхов и легких. Трахея начинается гортанью, открывающейся в глотку. В ее стенках заложен ряд хрящей, движение которых препятствует попаданию пищи в трахею при заглатывании. Внутренняя оболочка гортани имеет голосовые связки, участвующие в образовании звуков, издаваемых животным. В стенке трахей заложены неполные хрящевые кольца, не позволяющие ей спадаться. В грудной полости трахея разделяется на два бронха, идущих к легким.
Рис. 276. Строение легочных альвеол (справа вскрытая альвеола с сетью капилляров)
Рис. 277. Схема кровеносной системы млекопитающих:
/ — внешняя сонная артерия; 2 — внутренняя сонная артерия; 3 —- подключичная артерия; •/ — дуга аорты; 5 — легочная артерия; 6″ — левое предсердие; 7—правое предсердие; 8 — левый желудочек сердца; 9 — правый желудочек сердца; 10 — спинная аорта; // —- внутренностная артерия; 12—почечная артерия; 13 — подвздошная артерия; 14 — яремная пена; 15 — подключичная вена; 16 —- левая непарная иена; 17 — правая непарная вена; 18 —■ задняя полая вена; 19 — печеночная иена; 20 — воротная вена печени; 21 — печень; 22 — почки;
23 — повздошиая вена
Легкие млекопитающих имеют альвеолярное строение. Бронхи в легких распадаются на множество все более утончающихся разветвлений, которые переходят в тончайшие трубочки — бронхиолы, закапчивающиеся микроскопически малыми пузырьками — альвеолами (рис. 270). Число альвеол в легких исчисляется миллионами, что обусловливает их большую дыхательную поверхность. Вдох и выдох осуществляются вследствие изменения объема грудной клетки, вызываемого как поднятием и опусканием ребер, так и движением диафрагмы.
Кровеносная система млекопитающих характеризуется следующими основными признаками (рис. 277). Сердце четырехкамерное: оно состоит из двух предсердий и двух желудочков, поэтому смешения артериальной и венозной крови не происходит. Имеются большой и малый круги кровообращения. От левого желудочка сердца, как и у птиц, отходит только одна дуга аорты, но она загибается не на правую, а па левую сторону (левая дуга аорты). Дуга аорты продолжается в спинную аорту, тянущуюся назад вдоль позвоночника. От дуги аорты отходят артерии, несущие артериальную кровь к различным органам тела.
Венозная кровь, оттекающая от заднего и среднего отделов тела животного, попадает по венам в мощную заднюю полую вену, тянущуюся вперед вдоль позвоночника. Кровь из передней части тела и головы у некоторых млекопитающих собирается в левую и правую передние полые вены, которые, проходя к сердцу, сливаются друг с другом. Но большинство зверей имеют непарную короткую переднюю полую вену, в которую вливаются все вены, несущие кровь от передней части тела. Вены, несущие кровь от кишечника, образуют воротную вену печени, которая, войдя в печень, распадается на сеть капилляров воротной системы печени. От печени кровь отводится печеночной веной, впадающей в заднюю полую вену.
Малый круг кровообращения состоит из легочных артерий, несущих венозную кровь от правого желудочка сердца к легким, из сети капилляров, обволакивающих альвеолы легких, и из легочных вен, но которым уже окисленная кровь возвращается в сердце (в левое предсердие).
Органами выделения у млекопитающих служат тазовые почки, лежащие в поясничной области. Обычно они имеют бобовидную форму. Каждая из почек состоит из поверхностного коркового и внутреннего мозгового слоев. Корковый слой состоит из массы тончайших трубочек, начинающихся округлыми полыми расширениями — боуменовыми капсулами. В них вдаются клубочки капилляров, через стенки которых происходит выделение из крови излишков воды и продуктов распада. Мозговой слой состоит из огромного количества топких собирательных канальцев, в которые впадают трубочки коркового слоя. Эти канальцы открываются в полость почки — почечную лоханку, куда и поступает выводимая моча. Из почечных лоханок моча стекает по мочеточникам в мочевой пузырь, а из него периодически выводится наружу.
Органы внутренней секреции играют важную роль в жизни млекопитающих, регулируя важнейшие физиологические процессы. Особое положение среди желез внутренней секреции занимает гипофиз, связанный с нижней поверхностью промежуточного мозга. Эпифиз расположен на верхней поверхности промежуточного мозга.
Щитовидная железа имеет обычно вид двухлопастного тела, лежащего перед дыхательным горлом. Выделяемые ею гормоны (в первую очередь тироксин) участвуют в регулировании процессов обмена веществ, роста и дифференцировки тканей. Надпочечники— овальные или бобовидные тельца, лежащие близ почек, состоят из двух слоев: наружного —■ коркового и внутреннего — мозгового. Гормоны коркового слоя регулируют водный, минеральный и, главное, углеводный обмен животного, а также влияют на функцию половых органов.
В теле млекопитающего имеются и другие железы внутренней секреции. Гормоны выделяются также половыми железами, поджелудочной железой и некоторыми другими органами.
Органы размножения представлены у самцов парными семенниками, расположенными либо в полости тела, либо в особой складке кожи — мошонке. Сперма выводится из семенников наружу по семяпроводам через копулятивный орган. Семенные пузырьки и предстательная железа выделяют секрет, который образует жидкую часть спермы и активизирует сперматозоиды. Органы размножения самок состоят из парных яичников, лежащих в полости тела, яйцеводов с фаллопиевыми трубами, матки и влагалища.
Рис. 278. Схема строения яйцеводов и матки различных млекопитающих:
/ -~ клоачные; //, /// — сумчатые; IV — плацентарные с двойной магкой; V— с двурогой; VI— с простой маткой;
/ — яйцеводы; 2 — матка; 3— влагалище;
4 — мочеполовое отверстие; 5 — мочевой пузырь; 6 — клоака; 7 — прямая кишка
Строение матки у разных млекопитающих неодинаковое. У одних имеются две матки, открывающиеся во влагалище отдельными отверстиями — двойная матка (кролики). У других тоже имеются две матки, но они открываются во влагалище одним общим отверстием — такая матка называется двураздельной (свиньи, многие грызуны). У ряда копытных парные матки слиты нижними отделами, а верхние части остаются свободными (двурогая матка). Наконец, у многих млекопитающих произошло полное слияние обеих маток в единый полый орган — простую матку (обезьяны, летучие мыши, человек, рис. 278).
Оплодотворение яиц происходит в верхних отделах половых путей самки. Все млекопитающие (за исключением утконоса и ехидны, откладывающих яйца) живородящие. У сумчатых детеныши рождаются слаборазвитыми и дальнейшее развитие их происходит в сумке на животе матери, У остальных млекопитающих эмбрионы связаны со стенками матки плацентой, через которую получают от материнского организма кислород и питательные вещества.
Экология млекопитающих. Общий прогресс организации млекопитающих позволил им заселить практически всю Землю и в высшей степени приспособиться к разнообразной жизненной обстановке. В ходе эволюции млекопитающие приобрели большое разнообразие форм, которые по характеру связи со средой могут быть объединены в несколько экологических групп.
Наземные млекопитающие — наиболее многочисленная группа, объединяющая лесных зверей и обитателей открытых пространств (ежи, зайцы, волки, лисицы, тигры, антилопы, олени, бараны, жирафы и др.). Они имеют стройное тело, хорошо развитую шею, часто длинные ноги, сокращенное число пальцев. Многих характеризует быстрота передвижения, необходимая при добывании пищи и спасении их от врагов. У видов, не способных к быстрому бегу, свои приспособления. Так, у ежей произошло частичное видоизменение волосяного покрова в иглы, служащие защитой.
Древесные млекопитающиеобнаруживают тесную связь с древесной растительностью. К этой группе относятся белки-летяги, сони, ленивцы, большинство обезьян. Они приспособлены к лазанию но деревьям с помощью длинных цепких конечностей и хвоста. Пальцы лап вооружены удлиненными, иногда изогнутыми когтями. Многие древесные млекопитающие способны совершать прыжки с дерева на дерево, а некоторые — планировать в воздухе благодаря наличию кожных складок по бокам тела между передними и задними конечностями (летяги).
Летающие млекопитающиепредставлены летучими мышами. Они приспособлены к полету — основному способу их передвижения. Во время полета большинство видов добывает себе пищу — разнообразных насекомых. Их крылья представляют собой кожистые летательные перепонки, натянутые между сильно вытянутыми пальцами передних конечностей, передними и задними конечностями и хвостом.
Норные млекопитающиеиспользуют почву для рытья нор. Норы служат им жилищем, где они размножаются и спасаются от врагов. Кормятся они на поверхности земли. Таковы кролики, суслики, сурки, хомяки, барсуки. Они имеют мешковидное тело, укороченные конечности с развитыми тупыми когтями.
Подземные млекопитающиехорошо приспособлены к подземному роющему образу жизни. В эту группу входят кроты, слепыши, цокоры, слепушонки. Вся жизнь этих млекопитающих связана с почвой, где они размножаются, прячутся от врагов и добывают себе пищу. На поверхности появляются редко. Туловище у них вальковатой формы, шея выражена слабо, ноги короткие, хвост сильно редуцирован. Волосяной покров низкий, без ворса. Ушных раковин нет. Глаза маленькие, у слепышей они скрыты под кожей. Рытье ходов осуществляется с помощью передних конечностей (кроты, цокоры) или выступающих изо рта крупных резцов (слепыши, слепушонки).
Полуводные млекопитающиезначительную часть жизни проводят в воде, но при этом сохраняют тесную связь с сушей (выдра, норка, выхухоль, ондатра, бобр и др.). Хорошо плавают и ныряют. Имеют короткие конечности, пальцы часто соединены плавательной перепонкой. Хвост обычно уплощен в горизонтальной плоскости или сжат с боков. Ушные раковины маленькие.
Водные млекопитающиеимеют еще большую, чем предыдущая группа, связь с водной средой. Одни из них значительную часть жизни проводят в воде, но для размножения и линьки выходят на сушу или на лед (ластоногие). Их конечности превращены в ласты, причем у большинства видов задние ласты не принимают участия в движении по твердому субстрату, а служат локомоторным органом при плавании и нырянии. Ушные раковины у многих видов отсутствуют. Волосяной покров в той или иной степени редуцирован. Имеется слой подкожного жира. Другие представители данной группы полностью утратили способность выходить на сушу (китообразные). Тело у них рыбообразной формы, заканчивается хвостовым плавником. Шея короткая и голова сливается с туловищем. Передние конечности превратились в ласты, а задние полностью редуцировались. Ушных раковин нет. Волосяной покров редуцирован. Термоизоляционную роль выполняет толстый слой подкожного жира.
Все названные экологические группы млекопитающих связаны между собой рядами переходных форм.
Питание. Состав пищи млекопитающих крайне разнообразен. Многие из них используют многочисленные растительные корма (грызуны, зайцеобразные, копытные, обезьяны). Среди зверей немало и плотоядных видов, которые приспособились либо к поеданию в основном беспозвоночных животных (насекомоядные, рукокрылые, беззубые киты), либо к добыванию различных позвоночных животных (хищные, ластоногие, зубатые киты). Однако большинство млекопитающих используют как растительные, так и животные корма, долевое значение которых часто меняется в зависимости от места обитания, от сезона года и т. д.
Годовой цикл жизни млекопитающих состоит из нескольких этапов, отражающих сезонные изменения во взаимоотношениях организма и условий его существования и отличающихся своеобразием поведения зверей и их приуроченностью к определенным местам обитания,
Подготовка к размножениюсопровождается у моногамных видов разбивкой па нары, а у полигамных (тюлени, котики, олени) — формированием гаремов и косяков, драками между самцами. Многие звери меняют места обитания.
В период размножениямлекопитающие обычно держатся в малодоступных местах и ведут оседлый образ жизни. Спаривание у разных зверей происходит в различные сроки: зимой (собачьи), весной (грызуны, насекомоядные), летом (куньи), осенью (копытные, рукокрылые). Деторождение чаще приурочено к коЕщу весны — началу лета, т. е. к наиболее благоприятному для выращивания потомства времени года. Продолжительность беременности варьирует от 2—4 недель (мыши, полевки) до’2 лет (слоны). Длительность беременности у домашних животных, дней: у ослицы —- 380 (360—390); верблюдицы — 365 (335—395); кобылы — 340 (307-412); буйволицы — 307 (300—315); коровы — 285 (240—311); козы, овцы— 150 (146—160); свиньи — 114 (ПО— 140); собаки —62 (59—65); кошки — 58 (55—60); крольчихи—30 (28—’33). Многие грызуны при благоприятных условиях могут размножаться в течение всего года, давая за год 3—4 помета. У крупных зверей (белый медведь, тигр, слон) детеныш рождается 1 раз в 3 года. В конце этого периода у многих млекопитающих происходят распадение семей и расселение молодняка (насекомоядные, многие грызуны). Животные переселяются в места, хорошо обеспеченные кормом.
В период подготовки к зимемлекопитающие интенсивно питаются, накапливают жировые запасы, линяют, меняя короткий и редкий летний мех на длинный и густой зимний. Млекопитающие запасают на зиму корм, особенно грызуны. Так, белки заготавливают орехи, желуди, шишки, сушат шляпки грибов, засовывая их в развилки между ветвями. Зимние запасы желтогорлой мыши, состоящие в основном из желудей и орехов лещины, располагаются в дуплах и могут достигать 10 кг. Бобры делают запасы веточного корма, складывая его в воду вблизи жилища. В этот период некоторые млекопитающие (мыши, полевки, многие копытные, волки) объединяются в большие группы, что облегчает им зимнее существование, миграции и добывание пищи. Многие звери (китообразные, ластоногие, летучие мыши, копытные) совершают далекие миграции, которые имеют сезонный характер, ежегодно повторяются и проходят по определенным маршрутам. Однако в целом миграции у млекопитающих не получили такого большого распространения, как у рыб или птиц.
Зимовка. В этот период происходит ухудшение условий добывания млекопитающими необходимого количества корма. Одним из приспособлений для переживания этого неблагоприятного времени года, получившим широкое распространение у млекопитающих, является спячка. Спячка характерна для многих зверей, но степень ее глубины у разных видов неодинакова. Так, у медведей, енотовидных собак, барсуков она принимает вид зимнего сна, при котором у неподвижного животного уровень обмена веществ, температура тела и частота дыхания меняются мало. Такого зверя очень легко разбудить, после чего он может больше не уснуть. У медведей в период зимнего сна происходит рождение детенышей. В настоящую зимнюю спячку с сильным оцепенением, резким снижением температуры тела и частоты дыхания впадают суслики, сурки, сони, ежи и многие летучие мыши.
Численность многих видов млекопитающих колеблется по годам, что связано с изменением кормовых условий, заболеваниями, количеством врагов, погодными явлениями и другими факторами. Так, численность белки в кормные и голодные годы резко меняется. Периодически повторяющиеся неурожаи семян хвойных деревьев, от которых зависит кормовое благополучие белки, обусловливают снижение ее численности, что вызывается гибелью зверьков от голода и уменьшением числа детенышей. Хорошо известно резкое увеличение численности мышей и полевок в результате их массового размножения в так называемые «мышиные годы».
Прогнозирование массового появления вредных грызунов имеет большое значение для сельского хозяйства, позволяет своевременно и эффективно вести с ними борьбу.
Хозяйственное значение млекопитающих. Велико и многообразно значение млекопитающих в народном хозяйстве нашей страны. К этому классу принадлежат более 60 % домашних животных (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, верблюды, лошади, кролики, собаки, кошки и др.), а также все объекты пушного звероводства (серебристо-черные лисицы, голубые песцы, норки, соболи, нутрии и др.). Некоторые виды млекопитающих разводят для лабораторных целей (мыши, крысы, морские свинки и др.).
Многие млекопитающие служат объектами промысла, обеспечивая совместно с клеточным разведением пушных зверей потребности страны в пушнине. По добыче пушнины СССР занимает первое место. Основные промысловые виды нашей фауны: белка, соболь, ондатра, лисица, песец и др. При промысле диких копытных (северные олени, лоси, сайгаки, кабаны) используются мясо и шкура. Продуктами морского зверобойного промысла служат шкуры животных, представляющие собой хорошее кожевенное и меховое сырье, жир и другие ценные продукты.
Большой вред народному хозяйству Советского Союза приносят многие виды грызунов, уничтожающие и повреждающие различные культурные, полезные дикорастущие растения и разные виды сельскохозяйственной продукции. Различные виды сусликов, мышей и полевок вредят полеводству, поедая высеянные в почву семена, подгрызая побеги, уничтожая большое количество зерна. Плодовым насаждениям иногда немалый вред причиняют сони, водяные и обыкновенные полевки, зайцы, а овощным культурам — крысы, полевки, мыши п хомяки. Крысы и мыши уничтожают и портят большое количество пищевых продуктов на складах и в домах. Волки местами наносят ущерб животноводству, нападая на сельскохозяйственных животных.
Оценивая отрицательную роль млекопитающих, нельзя забывать о том, что многие звери, особенно грызуны, являются переносчиками и хозяевами возбудителей опасных болезней человека и домашних животных.
