Происхождение и разнообразие млекопитающих кратко

Обновлено: 05.07.2024

Предками млекопитающих, несомненно, были древние палеозойские рептилии, еще не утратившие некоторых черт строения амфибий: кожные железы, расположение сочленений в конечностях (между голенью и предплюсной и между предплечьем и запястьем) и, быть может, двойной затылочный мыщелок. Такой предковой группой считают подкласс звероподобных (Theromorpha).

Особенно близок к млекопитающим один из отрядов этого подкласса — отряд зверозубых (Theriodontia), у представителей которого зубы были дифференцированы на те же категории, что и у млекопитающих, т. е. на резцы, клыки и коренные, и сидели они в альвеолах. Имелось вторичное костное нёбо — признак весьма характерный для млекопитающих. Квадратная кость и сочленовная кость нижней челюсти были сильно уменьшены. При этом сочленовная кость не была приращена к нижней челюсти. Зубная кость, наоборот, была очень крупной. Здесь следует учесть, что у млекопитающих нижняя челюсть состоит только из зубной кости, а сочленовная кость превращена в одну из слуховых косточек — молоточек.

Такие известные высшие зверозубые, как иностранцевия (из пермских отложений на Северной Двине) и циногнатус (из триасовых отложений Южной Африки), не могли быть предками зверей, так как были высокоспециализированными и при этом крупными (2—3 м длиной) животными. Малые размеры древнейших млекопитающих дают основание искать предков зверей среди более примитивных и мелких зверозубых. В этом отношении представляет интерес иктидозавр (из верхнего триаса Южной Африки). Это было животное размером с крысу, скелет которого удивительно сходен с таковым млекопитающих; только нижняя челюсть у него состояла из нескольких костей. Очевидно, от таких мелких зверозубых и произошли млекопитающие.

Находки древнейших млекопитающих приурочены к юрским отложениям. Это были разнообразные и в ряде случаев высокоспециализированные животные; следовательно , возникновение млекопитающих надо отнести к более раннему времени — к триасу. С конца этого периода и до первой половины третичного времени существовали так называемые многобугорчатые. Это были мелкие, размером с крысу, зверьки, и только немногие достигали размеров сурка. Свое название они получили в связи с наличием на коренных зубах многочисленных бугорков. Клыков у них не было, а резцы развивались, наоборот, очень сильно.

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

В отложениях с середины юры и до мела обнаруживаются многообразные трехбугорчатые, открывшие подлинную историю класса млекопитающих. Зубная система у них менее специализированная, чем у многобугорчатых; зубной ряд сплошной.

Это были мелкие зверьки, близкие к насекомоядным; питались они частью животной, частью растительной пищей. Трехбугорчатые, в частности пантотерии, — наиболее вероятные предки сумчатых и плацентарных.

Сумчатые появились, видимо, в начале мелового периода. Однако первые ископаемые остатки их известны из верхнемеловых отложений Северной Америки. Это были мелкие зверьки типа опоссумов с бугорчато-режущими коренными и крупными клыками. В отложениях нижнетретичного времени они известны и в Евразии. Таким образом, родиной сумчатых следует считать северное полушарие. Однако еще до конца третичного времени они были вытеснены более высокоорганизованными плацентарными млекопитающими и в настоящее время сохранились только в Австралии, Новой Гвинее, Тасмании, Южной Америке, т. е. в южном полушарии, и лишь отчасти в Северной Америке (1 вид) и на острове Сулавеси (1 вид). Только в Австралии, куда из плацентарных проникли лишь рукокрылые и мышевидные грызуны, сумчатые дали большое разнообразие форм зверей, приспособленных к существованию в весьма различной жизненной обстановке.

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

Древнейшим отрядом, давшим, по-видимому, начало всем остальным отрядам, будут насекомоядные, известные из позд-немеловых отложений. Это были мелкие зверьки, ведшие частью наземный, частью древесный образ жизни. Постепенное приспособление некоторых древесных насекомоядных вначале к планированию, а затем и к полету положило начало отряду рукокрылых. Увеличение плотоядности и переход на питание все более крупными животными послужили предпосылкой для формирования в начале третичного времени отряда древних хищников, или креодонтов. Но уже в олигоцене, когда медлительных травоядных начала третичного времени заменили более подвижные формы, креодонты были вытеснены новыми специализированными хищниками типа современных (Carnivora). В олигоцене уже существовали предковые группы вивер, куниц, собак, кошек. В миоцене и плиоцене были обыкновенны оригинальные саблезубые кошки с огромными изогнутыми клыками.

Очень рано, на грани между эоценом и олигоценом, хищники разделились на две неравноценные по обилию видов ветви: большую — наземных хищников и меньшую — ластоногих.

От древних хищников — креодонтов, перешедших на питание растительностью, в самом начале третичного времени (в палеоцене) возникли первичные копытные, или кондилятры. Это были сравнительно мелкие (размером от куницы до волка) всеядные животные с умеренно длинными клыками, бугорчатыми коренными зубами, с пятипалыми конечностями, в которых средний палец был развит сильнее остальных, а первый и пятый пальцы ослаблены. От кондилятр возникли две ветви современных копытных: непарнокопытные и парнокопытные. В эоцене возникли хоботные (корни их происхождения неизвестны). Также неясно происхождение и китообразных. От древних насекомоядных берут начало грызуны, неполнозубые, трубкозубые и приматы.

Наиболее древние ископаемые обезьяны найдены в палеоцене. Древесные обезьяны нижнего олигоцена (проплиопитекусы) дали начало гиббонам и крупным обезьянам из миоцена Индии (рамапитекусам), близким к антропоидам. Остатки человекообразных обезьян (орангутана, гориллы, шимпанзе) известны из плиоценовых отложений Африки, Индии, Китая. Некоторые из них (например, австралопитек, плезиан-тропус и парантропус) по строению стояли близко к человеку, и какая-то ветвь их дала начало всем его современным расам.

Следует подчеркнуть большую самостоятельность двух основных ветвей в филогении млекопитающих. К одной из них относятся только виды однопроходных (утконос, ехидна и проехидна). Эта ветвь берет начало от упоминавшихся ранее многобугорчатых и никогда не имела большого развития. К другой ветви, корнями уходящей к трехбугорчатым, относятся все остальные млекопитающие (сумчатые и плацентарные).

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.

В современной фауне насчитывается 4-4,5 тыс. видов млекопитающих, или зверей. Они представляют собой высший класс позвоночных, органы которых, особенно кора большого мозга, достигли на современном этапе их развития наивысшей дифференцировки.

Тело млекопитающих покрыто кожей и волосами. Кожа богата сальными и потовыми железами. Последние выделяют пот, благодаря чему осуществляется терморегуляция.

Все млекопитающие характеризуются присутствием млечных желез, которые являются видоизмененными потовыми железами. У них имеется предротовая полость, ограниченная губами и зубами. В отличие от пресмыкающихся зубы млекопитающих дифференцированы. Есть диафрагма, отделяющая грудную полость от брюшной. Имеется наружное ухо (ушная раковина), а в среднем ухе есть три слуховые косточки.

Благодаря прогрессивному развитию центральной нервной системы, теплокровности, наличию волосяного покрова, вынашиванию детенышей в теле матери и вскармливанию их молоком, млекопитающие одержали победу в конкуренции с рептилиями и другими позвоночными и прочно завоевали не только сушу, но и другие среды обитания.

Характеристика, морфология и физиология млекопитающих

Рассмотрим морфологию и физиологию млекопитающих на примере домашней собаки.

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

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

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

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

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

Собак часто используют в качестве лабораторных животных.

Внешнее строение

Внешнее строение собак

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

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

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

Скелет и мускулатура

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

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

Строение скелета собаки

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

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

Полости тела

Полости тела собаки

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

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

Размножение и развитие млекопитающих

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

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

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

Поведение

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

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

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

Забота о потомстве

Забота о потомстве у млекопитающих

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

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

Происхождение млекопитающих

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

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

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

Роль млекопитающих в природе и жизни человека

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

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

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

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

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

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

У млекопитающих много черт, общих с пресмыкающимися, особенно в эмбриональном развитии, строении скелета, покровов. Это позволяет утверждать, что млекопитающие произошли от древних рептилий.

Сходство взрослых зверей с рептилиями проявляется в обилии у зверей роговых кожных образований (шерсть, рога, копыта, когти, ногти); в наличии чешуи на хвостах мышей, крыс, бобров, сходных с чешуями пресмыкающихся; в сходном развитии этих чешуи из эпителиальных зачатков. Особенно ярко сходство с рептилиями проявляется у примитивных яйцекладущих зверей — утконоса и ехидны (рис. 204). Наибольшее сходство у млекопитающих с древними зверозубыми рептилиями. Зверозубыми их назвали потому, что зубы у них были похожи на зубы млекопитающих: делились на резцы, клыки и коренные, находились в углублениях челюстей — альвеолах.

Рис. 204. Утконос (1) и ехидна (2)

По современным научным сведениям, млекопитающие произошли от зверозубых рептилий. Самые первые примитивные звери, похожие на современных яйцекладущих (рис. 205), были оттеснены динозаврами в неудобные места обитания. После вымирания динозавров звери постепенно освоили разные среды обитания и широко распространились по Земле.

Рис. 205. Древнее примитивное млекопитающее

В настоящее время млекопитающие достигли расцвета. В процессе эволюции у млекопитающих развились такие приспособления к современным условиям, как постоянная и высокая температура тела, совершенная терморегуляция, живорождение и выкармливание детенышей молоком. Особенно важным было совершенствование центральной нервной системы: мощное развитие полшарий переднего мозга в связи со сложным поведением, совершенствованием органов чувств. Это способствовало освоению всех сред обитания, широкому географическому распространению млекопитающих, большому разнообразию, высокой численности.

Ныне живущих млекопитающих подразделяют на два подкласса: Первозвери, или Однопроходные, и Настоящие, или Живородящие, звери. В отличие от однопроходных настоящие звери рождают живых детенышей; млечные железы у самок открываются на сосках. Подкласс Настоящие звери включает две группы: низшие звери, или сумчатые, и высшие звери, или плацентарные.

Подкласс Первозвери, или Однопроходные

Первозвери — наиболее примитивные из современных млекопитающих. У них много черт, общих с пресмыкающимися.

К яйцекладущим относятся утконос и ехидна.

Утконос — небольшой полуводный зверь длиной около 60 см, покрытый густой рыжевато-коричневой шерстью. Хорошо плавает в берегах водоемов, роет норы выстилая гнездо травой. Голова заканчивается широким плоским клювом, которым утконос вылавливает в воде различных беспозвоночных. Между пальцами на ногах находятся перепонки. После откладывания двух яиц самка насиживает их около 10 суток. До четырех месяцев детеныши держатся в норе, и мать кормит их молоком. Ехидна — небольшое (длина тела до 80 см) сухопутное животное. Питается она муравьями, термитами. Тело покрыто иглами, лапы вооружены длинными острыми когтями, которыми зверь роет норы. Ехидна откладывает одно яйцо, которое вынашивает в сумке до 10 суток. Вылупившийся из яйца детеныш остается в сумке около двух месяцев.

Подкласс Настоящие, или Живородящие, звери: низшие, или сумчатые, звери

Рис. 206. Сумчатые млекопитающие: 1 — коала; 2 — исполинский кенгуру; 3 — опоссум; 4 — вомбат

Новорожденный детеныш сумчатого захватывает сосок и длительное время висит на нем в сумке. Сокращением специальных мышц мать периодически впрыскивает молоко в рот детенышу. Кормятся детеныши молоком более двух месяцев, а пребывание в сумке у крупных видов продолжается 9-10 месяцев.

В Австралии сумчатые образовали много (170) видов, внешне похожих на других млекопитающих — мышей, тушканчиков, крота, волка, куницу. Самый крупный представитель сумчатых — исполинский кенгуру, высота которого около 2 м.

Исполинский кенгуру населяет открытые пространства Австралии. Передвигается он большими прыжками за счет толчка сильно развитых задних ног. Хвост играет роль балансира. На него кенгуру опираются, когда сидят на земле или медленно передвигаются во время кормежки. Кенгуру — травоядные животные, они играют ту же экологическую роль в биоценозах, что и копытные в степях других районов Земли. Кроме кенгуру к сумчатым относятся сумчатые белки, сумчатые куницы, сумчатые медведи (коалы) и другие представители. В Америке из сумчатых обитают только опоссумы, многочисленные и разнообразные.

Млекопитающие произошли от зверозубых рептилий. Они освоили все среды обитания, приспособились к разным условиям, достигли большого разнообразия и высокой численности. Современные млекопитающие делятся на два подкласса: Первозвери (Однопроходные) и Настоящие (Живородящие) звери (сумчатые и плацентарные).

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: