Происхождение и эволюция млекопитающих кратко

Обновлено: 04.07.2024

Расцвет млекопитающих пришёлся на юрский и меловой периоды. Однако первые признаки происхождения млекопитающих относятся к пермскому периоду до появления динозавров.

Предки

Предками млекопитающих являются пресмыкающиеся. Об этом свидетельствует ряд доказательств:

одинаковое эмбриональное развитие;
сходное расположение систем органов;
аналогичное строение скелета, но у пресмыкающихся конечности разведены в стороны;
сходное строение сердца – в желудочке рептилий неполная перегородка (у крокодилов – полная);
шерсть является видоизменённой чешуёй;
наличие когтей, рогов у рептилий и зверей;
роговые чешуйки на хвостах бобров, мышей, крыс сходны с чешуёй рептилий.

Из ныне живущих животных самыми примитивными млекопитающими считаются яйцекладущие (однопроходные) – ехидны и утконосы. Откладывание яиц, клоака, отсутствие сосцов и губ роднит яйцекладущих с рептилиями, а млечные железы, шерсть, строение челюстей указывает на принадлежность к млекопитающим.

Рис. 1. Утконос.

Периоды становления

Родство рептилий и млекопитающих не ограничивается схожестью анатомического строения и эмбрионального развития. Подкрепляют гипотезу палеонтологические находки, которые относятся к разным геологическим периодам.

Эпоха

Представители

Отличительные черты

Терапсиды или Звероподобные (отряд синапсид)

Дифференцированные зубы, вторичное костное нёбо, мягкая гладкая кожа с железами, конечности располагаются под туловищем

Териодонты или зверозубые ящеры (прогрессивная группа терапсидов)

Вторичное нёбо, диафрагма, примитивный шерстяной покров, дифференциация зубов, зачатки теплокровности

Между средним пермским периодом и ранним триасом (275-225 млн. лет назад)

Тероцефалы (группа териодонтов)

Конечности широко поставлены, хвост короткий, зубы дифференцированы (хорошо развитые клыки), вытянутая морда, вибриссы

Триасовый период (200-252 млн. лет назад)

Цинодонты (группа териодонтов)

Полностью дифференцированные зубы, теплокровность, шерсть

С конца триаса до начала мела (200-145 млн. лет назад)

Тритилодонтовые (прогрессивные цинодонты)

Теплокровность, шерсть, небольшой размер, развитые резцы (травоядный образ жизни), диафрагма

Рис. 2. Цинодонты.

Происхождение человека рода Homo относится к современной геологической эре – кайнозою. Первые Homo появились только 2,5 млн. лет назад.

Классификация и многообразие

Скорее всего, процесс происхождения и многообразия млекопитающих происходил не линейно, а скачками. Каждая группа древних млекопитающих приспосабливалась к условиям окружающей среды, что впоследствии положило основу многообразным отрядам.

которые читают вместе с этой

Современная классификация разделяет класс Млекопитающие на два подкласса:

Первозвери или Прототерии;
Настоящие звери или Терии.

Первозвери включают один инфракласс (ранг ниже подкласса) – Клоачные. К нему относится один отряд – Яйцекладущие, который разделяется на два семейства – Утконосовые и Ехидновые. Самая древняя находка однопроходных относится к 123 млн. лет назад.

Терии возникли в меловом периоде (145-66 млн. лет назад) и разделяются на два инфракласса:

К сумчатым относятся кенгуру, опоссумы, тасманийский дьявол. Эмбрион не имеет плаценты и появляется на свет недоразвитым. До полного созревания живёт в сумке матери, питаясь молоком.

Рис. 3. Новорождённый кенгуру в сумке матери.

Плацентарные – многообразный инфракласс, к которому относится большинство млекопитающих. Зародыш плацентарных полностью развивается в утробе матери, получая необходимые вещества через плаценту – специальный орган, образующийся из слизистой оболочки матки во время беременности.

Что мы узнали?

Все современные млекопитающие произошли от рептилий, о чём свидетельствует ряд признаков. Эволюционно звери развивались скачками, а не линейно, возникали разные формы с чертами млекопитающих, прежде чем класс окончательно сформировался. Современные млекопитающие делятся на два подкласса и включают множество отрядов.

1. Общие сведения о Млекопитающих

Представители двух позклассов млекопитающих - Звери (лошадь) и Первозвери (утконос) Млекопитающие (лат. Mammalia) относятся к надклассу Четвероногих и включают в себя более 5 500 современных видов, в которые входит и Человек разумный. За всё время, на Земле существовало более 20 000 видов представителей данного класса. На территории России обитает около 380 видов. Этот класс живых существ настолько успешный, что его представителей можно встретить на всех континентах и морях.

Все млекопитающие вскармливают своё потомство молоком. От этой особенности произошло и латинское наименование класса, являющееся производным от mamma – “грудь, вымя”.

Размеры млекопитающих варьируются в широких пределах – от 20-30 мм (свиноносная летучая мышь и карликовая белозубка) и до 30 метров (синий кит). [1]

2. Ареол обитания Млекопитающих

Разнообразие млекопитающих

Распространившись по планете, млекопитающих можно встретить на всех континентах и океанах. Ареал обитания простейших представителей млекопитающих относящихся к отряду однопроходных (яйцекладущих), ограничен Австралией, Тасманией и Новой Гвинеей. Более совершенных - сумчатых, территорией Океании, Северной, а так-же Южной Америках. Наиболее широкое распространение получили – плацентарные, став еще с конца мезозоя доминирующими наземными позвоночными большинства континентов.

В Океании до появления человека сохранилась почти исключительно фауна сумчатых и однопроходных, исключениями составляли летучие мыши и мышиные.

3. Отличительные особенности Млекопитающих

Млекопитающим присущ целый ряд особенностей, которые отличают их от других представителей четвероногих:

- вскармливание детёнышей молоком;

- Наличие кожных потовых и сальных желез, волосяного покрова и роговых образований таких, как волосы, когти, ногти, копыта, рога;

- наличие в черепе одной скуловой дуги;

- расчленение позвоночника на 5 отделов (хвостовой, крестцовый, поясничный, грудной и шейный);

- платицельный тип позвонков;

- состав шейного отдела из 7 позвонков (за редким исключением);

- наличие диафрагмы и развитие подкожной мускулатуры;

- высокий уровень развитие нервной системы;

- особый тип строения головного мозга;

- своеобразное залегание серого вещества в спинном мозгу;

- наличие наружного ушного прохода, ушной раковины и трёх слуховых косточек;

- альвеолярное строение лёгких;

- четырёхкамерное сердце и левой дуги аорты; Строение млекопитающих на примере собаки

- отсутствие воротного кровообращения;

- дифференцированные на резцы, клыки, коренные и предкоренные зубы, находящиеся в ячейках челюстей;

- наличие у большинства млекопитающих в стенках слепой кишки большого количества лимфатической ткани;

- овальная форма семенников;

- подверженность прионным заболеваниям;

- теплокровность (кроме голого землекопа);

- живорождение (кроме млекопитающих принадлежащих к подклассу первозвери).

4. Происхождение и эволюция Млекопитающих

Первые млекопитающие Представители цинодонтов, обитавшие в триасовом и юрском периодах мезозойской эры, уже обладали в строении рядом признаков, сходных с млекопитающими. Они уже имели вторичное костное небо с заклыковыми зубами (гомологичными коренным зубам млекопитающих), способными, дробить хитиновый панцирь беспозвоночных. В ротовой полости располагались многочисленные щечные железы, подобные слюнным железам млекопитающих. В отличие от рептилий, конечности у них располагались уже не под телом, но и еще не сбоку, а под углом 45-55⁰. В плечевом поясе наблюдалась редукция коракоида, а в тазовом - разрастание подвзодшных костей; наличие же поясничного отдела позвоночника, видимо, означало появление диафрагмы. У некоторых представителей, на костях челюстей обнаружены следы прикрепления губных мышц – что привело к появлению щек и сосущего ротового аппарата, необходимого для сосания молока. Скорее всего, в это же время появились и молочные железы - видоизмененные потовые. Первоначальной функцией их было не столь "выкармливание", а сколько "выпаивание" детенышей и снабжение их солями. Тогда же, происходит разделение сердца на четыре камеры, ставшее предпосылкой теплокровности.

Стереоподон (лат. Steropodon galmani) из семейства утконосовых, нижний мел. Первые млекопитающие произошли от синапсид из группы цинодонтов в триасовом периоде около 225 млн. лет назад. Около 200 млн. лет назад, скорее всего, возникли формы, относимые к подклассу Аллотерии (Allotheria - дословно "другие звери"), такие, как Многобугорчатые (Multituberculata), названные так из-за большого количества бугорков на коренных зубах, расположенных в два параллельных ряда. Данные животные еще не имели клыков, но выделялись длинными резцами и скорее всего, занимали ту же экологическую нишу, что и современные грызуны. В то же время от современных млекопитающих они отличаются многими чертами своего строения, которые никак не могут являться их потомками. Обитали они с середины Юрского периода (160 млн лет назад) до нижнего олигоцена (35 млн лет назад). С другой ветви млекопитающих образовались Симметродонты (Symmetrodonta) - животные, приобретших характерное для млекопитающих строение коренных зубов с буграми, расположенными в форме треугольника. Скорее всего, именно они стали предками ныне живущих подклассов Первозверей (Prototheria) и Зверей (Theria), а также вымершего подкласса, представленного семейством Кунеотериид (Kuehneotheriidae).

Древнейший представитель сумчатых – синодельфис В конце юрского периода появились Однопроходные (Monotremata), относящиеся к подклассу Первозверей. Древнейший ископаемый их предок - Тейнолофос (Teinolophos) обитал в Австралии 120 млн. лет назад. Представители противоположного надкласса - Звери продолжали дивергировать, разделившись в юрском и меловом периодах на несколько инфраклассов. Первыми появились представители вымершего отряда Триконодонты (Triconodonta), далее вымершие же Дриолестоиды (Dryolestoidea), а после существующие и поныне Сумчатые (Metatheria) и Плацентарные (Eutheria). Последние три инфракласса объединяются в кладу Кладотерий (Kladotheria). В начале мелового периода произошло разделение на Сумчатых и Плацентарных о чём свидетельствует найденные в Китае ископаемые Sinodelphis и Eomaia являющиеся соответственно примитивными сумчатыми и плацентарными животными. Они уже имели довольно много общих черт (к примеру, сумчатые кости), существование которых относят ко времени 120-110 млн. лет назад.

Сравнение индрикотерия, слона и человека Изначально представители этих двух инфраклассов были довольно широко распространены, но в дальнейшем Сумчатых постепенно вытеснили более совершенные Плацентарные. В результате этого, представители Сумчатых остались только в Австралии и Южной Америке, куда вследствие изоляции этих материков не смогли проникнуть представители Плацентарных (в Южную Америку проникли лишь не хищные Плацентарные, что позволило Сумчатым относительно спокойно существовать и развиваться). В конце мелового периода уже существовало множество отрядов Сумчатых, как вымерших, так и современных. Другая ситуация возникла на территории Евразии и Северной Америки, где не выдержав конкуренции с Плацентарными, исчезли их ранние представители. Самым древним из ныне живущих отрядов Сумчатых, являются Американские опоссумы (Didelphimorphia), возникшие на территории Северной Америки и впоследствии мигрировавших в Южную. Другая ветвь давшая начало пяти отрядам, объединяемым в надотряд Австралийских сумчатых (Australidelphia) продолжила миграцию через Антарктиду в Австралию, где в отсутствие конкурентов она успешно развивалась.

Первые Плацентарные представляли собой мелких насекомоядных животных, на подобии современных кротов, ежей и землероек.

Представители мегафауны Самые древние плацентарные изначально разделились на две ветви – Атлантические (Atlantogenata) и Северные (Boreoeutheria). Первые своим происхождением обязаны берегам Атлантического океана. Первоочерёдно от них, отделились представители надотряда Неполнозубых (Xenarthra), представленные современными отрядами Броненосцевых (Cingulata) и Муравьедообразных (Pilosa), в последствии перебравшиеся в Южную Америку. Те из Плацентарных, кто остался в Африке, составили надотряд Африканских зверей (Afrotheria). Вторая ветвь плацентарных связана происхождением с древними Евразией и Северной Америкой и впоследствии так-же разделившиеся на две ветви - Лавразийские (Laurasiatheria) и Эвархонтоглировые (Euarchontoglires), позднее ещё раз разделившись на ряд отрядов.

Водные млекопитающие Проведённые в последствии генетические исследования, показали, что различные внешне похожие друг на друга группы плацентарных, приобрели свои черты в результате конвергенции, а не в результате происхождения от общего предка. Напротив, близкие же генетически отряды совершенно различны как по строению, так и по образу жизни. Так, например парнокопытные и непарнокопытные, имеют общего предка, но как это ни парадоксально, киты и парнокопытные имеют более близкого общего предка, в тоже время непарнокопытные – более родственны с волками и летучими мышами.

Современные палеонтологические и генетические исследования, показали, что большинство ныне живущих отрядов млекопитающих уже существовали в конце мела – палеоцена, а в последующие эпохи происходило их разделение на семейства и более мелкие таксономические группы.

4. Классификация Млекопитающих

Представители класса Млекопитающих включают в себя более 5500 видов объединённых в 26-29 отрядов, 153 семейства и 1229 родов. Все Млекопитающие делятся на два подкласса – Первозвери (Prototheria) и Звери (Theria). Первозвери представлены отрядом Однопроходных (Monotremata), представители подкласса Зверей делятся на два инфракласса – Сумчатые (Metatheria) и Плацентарные (Eutheria) . [3]

Эволюция — это естественное развитие любых процессов окружающей среды, в число которых входят генетические мутации популяций животных, адаптация, образование новых и вымирание старых видов, изменение отдельных экосистем и, следовательно, всей биосферы в целом.

Маммализация териодонтов

Впервые об этой концепции заговорил Татаринов в 1976 году. Именно он - тот человек, который заметил нарастающие признаки млекопитающих в отдельных группах терапсид, синапсид и териодонтов. Немного позже он присвоил этой концепции общее название маммализация териодонтов.

Происхождение и эволюция млекопитающих древнего мира до современных, согласно предположениям исследователей, началась 225 млн лет назад. Это связывают с тем, что некоторые представители животного мира приобрели возможность поднять свой уровень метаболизма, увеличить общую температуру тела и способность самостоятельно ее регулировать. Новые умения сопровождали изменения физического плана:

Формирование слуховых косточек.
Развитие мускулатуры челюстного аппарата.
Изменения зубов.
Сформировалось вторичное костное небо, благодаря которому большинство животных смогло дышать во время приема пищи.
Сердце разделилось на четыре камеры, благодаря чему не стала смешиваться артериальная и венозная кровь.

Появление млекопитающих

Поздний меловой период известен тем, что именно в это время появились первые млекопитающие. Древние представители, по сути, это насекомоядные разных видов. Их внешний облик был очень похож: плацентарное теплокровное существо, имеющее серый шерстяной покров и пятипалые конечности. Вытянутый нос имел форму хоботка и помогал животному искать насекомых и личинок.

Большинство ископаемых нашли в меловых отложениях Монголии и Средней Азии. Их предками называют рептилий, входящих в группу синапсидных животных. Именно это группа сформировала подкласс звероподобных существ. Среди них возникли зверозубые представители, которые оказались наиболее близкими к млекопитающим.

Синапсиды

Дииктодон

Возраст найденных останков — от 252 млн лет. Это одно из самых древних животных, у которого были бивни на нижней челюсти. Длина его тела не превышала 80 сантиметров. Дииктодон жил на территории современной Европы еще до появления первых динозавров. Значительно позже именно от него произошли предки млекопитающих.

Двиния

Это зверообразная рептилия, относящаяся к классу цинодонтов. Их время - конец пермского периода. Первые останки нашли на территории Архангельска. Возраст костей — около 250 млн лет. Исследователи считают, что и от них произошли первые млекопитающие.

Это животное было около 50 сантиметров в длину. Оно имело шерстяной покров и зубы, схожие по строению с челюстным аппаратом млекопитающих. Отличительные черты:

На морде находилась чувствительная шерсть, вибрисс, помогающая во время охоты.
Развитая теплокровность, благодаря которой животное не зависело от температуры окружающей среды.

Скорее всего, двиния была всеядной. Несмотря на много сходных черт, ее мозг был более примитивным, чем у простейших млекопитающих.

Плацериас

Возраст найденных останков — от 215 млн лет назад. Их относят к группе терапсид, от которой впоследствии также произошли млекопитающие.

Плацериас был зверообразным ящером. Его длина не превышала 4 метра, а вес - 1 тонну. На верхней челюсти было два больших клыка и нос, имеющий форму крюка. Благодаря ему он выкапывал клубни, корни растений и мхи.

Дидельфодон

Возраст останков — от 65 млн лет назад. Возможная территория проживания — США, Монтана, Австралия, Южная Америка. Это одно из древних сумчатых животных, от которых впоследствии произошли опоссумы.

Длина дидельфодона не превышала 1 метра, а вес был около 20 килограмм. Он имел острое зрение, поэтому есть предположение, что зверь был ночным обитателем. Питался мелкими животными, насекомыми, яйцами динозавров и любой найденной падалью.

Кондилартр

Время существования популяции - 54 млн лет назад. Именно от него идет линия копытных животных. Впоследствии от него произошел протитан, фото которого представлено ниже. Его образ воссоздан по найденным останкам.

Протитан

Раннее лошадеобразное животное, так называемый бронтотерий, чей расцвет пришелся на период с конца эоцена до середины олигоцена. Его внешний вид напоминал большого носорога или бегемота, у которого были крупные ноги с трехпалыми ступнями. Масса - 1 тонна. На верхней и нижней челюсти развились острые резцы, позволяющие щипать траву возле водоемов.

Большинство останков найдено в Северной Америке. Их возраст определяют на уровне 35 млн лет назад. Согласно предположениям исследователей, их образ жизни напоминал современных бегемотов. Дневное время они лежали в воде на мелководье, а вечером шли на берег за травой.

Австралопитек

Это большая человекообразная обезьяна. Считается, что его родственники стали непосредственными предками современных людей. Время их появления приходится на период от 6 млн лет назад.

Они жили на территории Африки небольшими группами, в состав которых входили 2 или 3 самца, несколько самок и общее потомство. Основу их рациона составляли растения и семена. Именно это стало причиной уменьшения клыков и началом прямохождения, так как среди высоких зарослей, передвигаясь на четырех ногах, было трудно увидеть хищника.Эволюция мозга млекопитающих была пока еще в начальной стадии, поэтому объем серого вещества уступал содержимому черепной коробки древних людей.

Африканский австралопитек — примат, чей рост не превышает 150 сантиметров. Исследователи предполагают, что он ловко пользовался камнями, ветками и обломками костей, облегчая свой труд. Его линия берет свое начало от афарского австралопитека, который считается предком человеческого рода.

Неандерталец

Поздний представитель человеческого рода. Считается, что неандертальцы появились на территории Африки 400 тыс. лет назад. Впоследствии они расселились по Европе и Азии (в течение ледникового периода). Последние члены популяции вымерли 40 тыс. лет назад.

Очень долго все исследователи видели в неандертальце единственного предка современных людей. Сейчас популярна теория, что оба вида (неандертальцы и современные люди) берут свое начало от одного предка. Определенный промежуток времени они существовали по соседству.

Рост обычного неандертальца составлял около 163 сантиметров, телосложение было крепким и мускулистым, приспособленным к территориям с тяжелыми условиями проживания. Его череп был вытянутой формы, с крепкими и сильными челюстями, ярко выраженными надбровными дугами. Строение черепной коробки указывает на острое зрение и примитивную речь. Они умели пользоваться простыми орудиями труда и выработали своеобразный социум.

Ранние млекопитающие

У древних представителей потовые железы видоизменились, образовав млечные. Вероятно, сначала они не кормили свое потомство, а выпаивали, обеспечивая их постоянным доступом к жизненно необходимой жидкости и соли. Следующими изменились зубы, разделив первых млекопитающих на две группы — кюнеотериид и морганукодонтид.

Другая линия, под названием пантотерии, лучше приспособилась к стремительно меняющимся условиям жизни. Внешне они напоминали маленьких зверят, которые питаются насекомыми, яйцами и потомством других животных. На этот промежуток времени размер их мозга был слишком мал, но уже больше, чем у других зверозубых представителей. Конец мезозойской эры оказался решающим для этого вида, разделив его на две самостоятельные разновидности — высшие плацентарные и низшие сумчатые.

В начале мелового периода появились плацентарные животные. Как показала дальнейшая эволюция млекопитающих, этот вид оказался довольно успешным.

Развитие древних млекопитающих до современных животных

Зверозубые существовали до периода верхнего Триаса. Окаменелые останки древних млекопитающих находят в юрских отложениях.

В дальнейшем, от бугорчатозубых животных произошли плацентарные и сумчатые млекопитающие. В начале меловой эры плацентарные разделились, образовав линии китообразных и грызунов. Те из них, которые питались насекомыми, сформировали множество линий: летучий мышей, приматов, неполнозубых и так далее. Хищно копытная разновидность отделилась, образовав самостоятельный биологический вид, который со временем дал начало хищным и копытным животным. От древнейших хищных, так называемых креодонтов, произошли ластоногие, от первых копытных — парнокопытные, непарнокопытные и хоботные. В конце кайнозойской эры плацентарные млекопитающие заняли главную природную нишу. Из них сформировался 31 отряд животных, 17 из которых живут и сегодня.

Наиболее древними млекопитающими считаются те, которые питались насекомыми. Внешне они напоминали маленьких зверят, способных жить на земле и деревьях. Насекомоядные, передвигающиеся по деревьям, в процессе эволюции конечностей млекопитающих, начали планировать, а чуть позже и летать, образовав отряд рукокрылых. Наземные формы увеличивались в размерах, что позволило им перейти на охоту за более крупной дичью, что позволило им образовать класс креодонтов. Со временем они уступили место предкам современных животных из отряда Garnivora. В Неогене появились известные на весь мир саблезубые кошки.

На протяжении Палеогена хищники сформировали две параллельные линии: ластоногие и наземные хищные млекопитающие. Ластоногие заняли все водоемы, и стали морскими царями.

Отдельные представители креодонтов, полностью поменявшие свой привычный рацион на растительную пищу, стали предками кондилартров, то есть первых копытных.

С началом Эоцена от насекомоядных отделились и сформировали самостоятельные биологические виды предки грызунов, трубкозубых, приматов и неполнозубых.

Эволюция птиц и млекопитающих продолжалась на протяжении всего кайнозойского периода. Появились первые цветы, ставшие неотъемлемым элементом ежедневного рациона млекопитающих. Периодически менялась экология, вынуждая животных приспосабливаться к новым условиям жизни. Древние птицы и млекопитающие достигли в эволюции поставленных целей и постепенно исчезали, а их потомство с каждым новым поколением становилось более развитым и совершенным. Но процесс разделения континентов сформировал отдельные области, изолированные от остального мира, в которых очень долго проживали первоначальные формы животных.

В период расцвета сумчатых от других материков отделилась Австралия. Со временем Южная Америка отошла от Северной. В результате этого биологические виды, проживающие на этой территории, развивались самостоятельно.

Главная природная ниша на территории Южной Америки осталась за сумчатыми, которые ввиду отсутствия конкуренции продолжили свое развитие. Из маленьких плотоядных существ, не превышающих своими параметрами размеры опоссума, они превратились в огромных животных, известных под названием саблезубых тигров.

В процессе эволюции класса млекопитающих появлялись гигантские формы муравьедов, броненосцев и ленивцев. Стабильное сосуществование сумчатых и плацентарных млекопитающих закончилось в конце Плиоцена. В это время образовался перешеек, соединивший Северную и Южную Америку. Впервые за очень долгий промежуток времени животные южной части встретились с северными соседями. Последние были наиболее развитыми, поэтому без труда истребили сумчатых и копытных. Лишь гигантские броненосцы и ленивцы смогли пройти дальше северной области, достигнув территории Аляски.

На территории Евразии и Северной Америки проходили все ступени эволюции млекопитающих копытные животные и слоны. Благодаря палеонтологам детальнее разобрано развитие лошадей, которое в основном происходило на территории Северной Америки. Их предком считают гиракотерию или эогиппуса, чье существование приходится на период Палеоцена. Рацион гиракотерия составляла жесткая листва кустарников, а их передвижение в окружающем пространстве было очень быстрым.

Древние пастбища дали возможность лошадям не искать себе пищу, общипывая кусты и молодые побеги, а спокойно пастись на обширных равнинах. Некоторые представители вида остались бродить в широких кустарниках, сохранив размеры пони. Они сформировали гиппарионовую фауну, со временем распространившуюся по территориям Евразии и Северной Америки. Основу их рациона составляли молодые растения и листья на деревьях и кустарниках. У них была конкуренция в лице маленьких носорогов с длинными конечностями, чьи особи не выдержали натиска лошадей и вымерли.

Остальные носороги выглядели, как нынешние гиппопотамы. Были такие виды, которые выросли до впечатляющих размеров. Самым известным из них стал белуджитерий — крупнейшее млекопитающее, из когда-либо существовавших на Земле. Рост отдельных представителей вида превышал 6 метров, что позволяло им доставать до листьев и побегов самых высоких деревьев.

Развитие слонов было не менее сложным. Их окончательное становление произошло в период Неогена. В это время кайнозойские формы слоновьих предков стали иначе пережевывать пищу — вперед и назад, передвигаясь в одном направлении. Именно резкое изменение жевательного аппарата спровоцировало формирование всемирно известных особенностей слоновьей головы.

Меловой период стал переломным и для отряда приматов. Они появились 80 млн лет назад, и своим видом напоминали современных животных, например, долгопята или лемура. С началом палеогена началось их разделение на низших и человекообразных представителей. Около 12 млн лет назад появился рамапитек — первый примат, имеющий внешнее сходство с человеком. К местам его обитания относят Индию и Африку.

5 млн лет назад в Африке появились первые австралопитеки — близкие родственники расы, которые еще относятся к виду приматов, но умеют ходить на двух ногах и ежедневно применять самодельные орудия. Около 2500000 лет назад они начали переходить на человеческий труд, что доказывают уникальные останки австралопитеков, найденные палеонтологами на территории Восточной Африки. Начало Палеолита оставило свой след в истории тем, что в этот период появились первые люди.

Главные черты царей мира животных

Благодаря эволюции, млекопитающие добились высшего класса позвоночных, которые заняли главную ступеньку в животном царстве. Их общая организация достойна отдельного внимания:

Терморегуляция тела, обеспечивающая практически постоянную температуру всего организма. Это дало возможность млекопитающим не зависеть от определенных погодных условий.
Млекопитающие — это живородящие животные. В большинстве случаев они кормят свое потомство молоком, заботятся о малышах до определенного возраста.
Только у класса млекопитающих эволюция усовершенствовала нервную систему. Эта особенность обеспечивает доскональное взаимодействие всех органов тела и приспосабливаемость к любым условиям окружающей среды.

Такие качества обеспечили распространение млекопитающих на земле, в воде и воздухе. Их царствование не дошло лишь до Антарктического континента. Но даже там можно встретить отголоски этой власти в лице китов и тюленей.

Биология

Принято считать, что происхождение млекопитающих (возникновение царства) началось в юрский период и меловую эру. Именно тогда на Земле стали появляться новые виды. Их представители имели маленькие размеры. Численность этих животных в то время была не так велика, как у динозавров. Но, несмотря на это, будущее оказалось за их потомками.

Признаки и теория происхождения

Если говорить кратко, общими признаками млекопитающих являются вскармливание детей молоком и живорождение. Но существуют и другие факторы, отличающие их от других царств. Среди них такие:

Дифференцированная нервная система.
Теплокровность.
Наличие потовых и сальных желез, а также шерсти на теле.
У развитых видов пять отделов позвоночника.
Сердце состоит из четырёх камер.
Череп имеет скуловую дугу.
Есть хорошая мускулатура и диафрагма.
На нижней челюсти только костной ткани зубов.

Дифференцирована не только нервная система. У предков современных видов разделение было и в черепной коробке.

Считается, что млекопитающие произошли от древних ящеров. Какой именно вид был прародителем, достоверно неизвестно. Основой утверждения является то, что у этих животных большое количество сходств. Ранняя ступень развития характеризовалась только живорождением. К другим похожим чертам относится эмбриональный рост, дифференциация в строении скелета, присутствие у некоторых представителей вторичного неба и чешуек на хвосте, которые похожи на кожу рептилий. Из-за всех этих сходств появилось мнение, что млекопитающие (а также птицы) произошли от доисторических пресмыкающихся.

Таблица сходств и различий в строении тела.

Сравнительный признак	Рептилии	Млекопитающие
Кожа	Сухая, без желез, покрыта чешуёй	Много желез, покрыта шерстью
Форма тела	Удлинённое, вальковатое	Различная в зависимости от вида и среды обитания
Расположение конечностей	По бокам	Под телом

Самое большое сходство проявляется у ехидны и утконоса — яйцекладущих видов. Эти животные очень похожи на зверозубую ящерицу. Но точный механизм появления современных представителей фауны неизвестен.

Исследователи считают, что первые зверозубые были оттеснены динозаврами в неподходящую среду обитания. Ящерицы в процессе эволюции начали осваивать новые места и постепенно распространились по всей планете.

Сейчас млекопитающие являются ведущим классом на Земле. Их многообразие позволяет процветать в самых тяжёлых условиях. Природа наградила этих животных развитой нервной системой и естественной терморегуляцией тела. Благодаря освоению разных сред обитания возникло большое разнообразие видов.

Классификация видов

Класс разделён на 2 подкласса: живородящие и первозвери. Живородящие также подразделяются на плацентарную и сумчатую группы. У последних плацента плохо развита, поэтому потомство рождается недоношенным. Детёныши продолжают свой рост в сумках. К таким видам относится опоссум, кенгуру, вомбат и коала.

У плацентарных животных процесс развития плотностью происходит в плаценте. Эта группа подразделяется на отдельные отряды. Среди основных можно выделить такие:

Насекомоядные. Это маленькие животные, у которых структура морды состоит из неподвижного хоботка. Наиболее распространёнными представителями являются кроты, выхухоль, ежи.
Рукокрылые. Этот отряд больше всего отличается от других видов млекопитающих. Передние лапы у них трансформировались в крылья, благодаря чему животные способны летать. К таким относятся летучие мыши, кожанки и ночницы.
Грызуны. Эти животные имеют пару резцов на каждой челюсти. Зубы постоянно растут и стачиваются, коренные отсутствуют. Самыми яркими представителями являются мыши, крысы, бобры, белки.
Китообразные. Особенностью можно считать отсутствие шерстяного покрова, задних конечностей и ушных раковин. Китообразные живут только в воде.
Хищные. Имеют хорошо развитые клыки и мускулы челюстей. На каждой конечности есть по 5 или 4 пальца.
Зайцеобразные. Как и грызуны, у них есть развитые резцы на нижней и верхней челюсти. Эти животные имеют большие и сильные задние лапы.
Парнокопытные. Самыми развитыми пальцами является 3и 4-й. Именно они образуют копыта. Еще одной отличительной чертой считается четырёхкамерный желудок.
Непарнокопытные. Эти животные имеют нечётное количество пальцев. Среди представителей можно выделить лошадь, тапира, носорога.
Ластоногие. Пропитание добывают в море или океане, но размножаются на берегу. К таким относятся моржи и тюлени.
Приматы. На конечностях расположено по пять пальцев, благодаря чему есть хватательная способность. Отряд включает в себя все виды обезьян. Некоторые учёные к приматам относят и человека.

На данный момент млекопитающие являются самыми высокоразвитыми животными. Они смогли этого добиться благодаря физиологическим особенностям. Наиболее крупным представителем является синий кит, а самым мелким — бурозубка.

Эволюционные процессы и специализация зубов

Происхождение млекопитающих уходит во времена каменноугольного периода. Тогда произошло расхождение путей амниот. Так называются позвоночные, откладывающие яйца в скорлупе.

Амниотам не нужна была вода для размножения, так как внутри яйца были все необходимые вещества для развития потомства. Эти существа постепенно освоили участки суши, находящиеся вдали от водоёмов. Благодаря этому они смогли получить некоторые эволюционные преимущества.

Внутри этой группы начали появляться синапсиды. Их отличительной чертой было другое строение нижней челюсти и специализация зубов. Это стало большим преимуществом в питании, так как синапсиды смогли значительно расширить свой рацион.

У палеонтологов есть предположение, что кожа этих существ не имела чешую, а была обеспечена сальными и потовыми железами. Эти изменения помогали поддерживать оптимальный уровень жидкости в теле и регулировать температуру. Синапсиды были потомками звероящеров и стали прямыми предками млекопитающих.

Эволюция включает в себя такие этапы:

Появление в группе амниот синапсидов во время каменноугольной эры.
Возникновение терапсидов.
Эволюционирование цинодонтов вплоть до триасового периода.
Трансформация в класс млекопитающих.
Занятие ими различных экосистем.

Важное преимущество в эволюционном плане предкам млекопитающих дал гетеродонтизм. Это разделение зубов на разные формы исходя из выполняемых функций. Они могут быть резцами, клыками или молярами. По степени развитости вида зубов учёные определяют, чем именно питается животное. Например, у грызунов самыми развитыми является резцы, а у хищных видов — клыки. Жвачные представители имеют мощные моляры.

У определённых видов млекопитающих зубы редуцируются. В некоторых случаях это происходит только с единственным типом, а в других — со всем челюстным рядом. Одним из важных определителей вида является описание и структура зубной формулы.

Гомойотермия и маммализация

Ранние представители млекопитающих уже имели теплокровность. Она появилась благодаря изменению структуры кожи и возникновению возможности при помощи питания поддерживать быстрый метаболизм.

У терапсид во времена пермского периода возникли такие механизмы:

Сердце разделилось на 4 камеры, благодаря чему артериальная и венозная кровь перестали смешиваться. Это позволило значительно эффективнее использовать кислород.
Сформировалось костное нёбо. Это изменение в строении черепа отделило пищеварение от дыхания. Когда животное ест, оно способно дышать.

Второй механизм модифицировал всю челюстную систему. Мускулы стали более сильными, а также изменилось строение суставов. Нижняя челюсть получила отростки в виде слуховых косточек, из которых в итоге сформировалась ухо.

Кожа позволяет регулировать температуру всего организма. Этот процесс осуществляется благодаря выделению пота и наличию шерсти. Волосяной покров способствует сохранению тепла в холодных условиях, а выведение жидкости помогает охладить тело.

Молочные железы имеют не все млекопитающие. У яйцекладущих видов соски отсутствуют. Детёныши просто слизывают молоко, которое выделяется на коже. Сосок образовался у другой ветви класса.

Цинодонты и первые млекопитающие

В пермский период от зверозубых отделилась ветвь цинодонтов. Эти животные были очень похожи на современные виды. Уже от них в триасовой эре возникли млекопитающие.

Не млекопитающие цинодонты исчезли ещё в меловом периоде, а синапсиды не смогли пережить пермское вымирание. Доминирующим видом были динозавры, поэтому новым животным пришлось приспосабливаться.

Живорождение впервые появилось в юрском периоде. Тогда животные разделились на плацентарных и сумчатых. Точный процесс возникновения плаценты не изучен, но представители этого отряда постепенно вытесняют яйцекладущих и сумчатых. Последние смогли сохраниться лишь потому, что Австралия отделена от других материков. Там миллионы лет создавалась своя экосистема. Практически все виды сумчатых проживают на этом континенте.

Млекопитающие являются самым распространённым классом животных на планете. Они смогли занять все экосистемы, приспособиться к любым условиям. Благодаря теплокровности и терморегуляции эти существа способность жить даже в Антарктиде.

Читайте также: