Как передвигаются млекопитающие кратко

Обновлено: 05.07.2024

Крышу черепа образуют парные покровные кости: носовые, слезные, лобные, теменные и непарная межтеменная. Значительную часть боковой стенки мозговой коробки образуют парные покровные чешуйчатые кости от каждой из которых отходит мощный скуловой отросток, соединяющийся со скуловой костью, прирастающей в свою очередь к верхнечелюстной кости. Образовавшаяся таким образом скуловая дуга ограничивает глазницу снизу. Дно черепа укрепляют парные покровные кости: небные и крыловидные - и непарный маленький сошник. Межчелюстные кости у многих видов сливаются с верхнечелюстными. Область среднего уха прикрыта специфической для млекопитающих барабанной костью (tympanicum), видимо, образовавшейся из угловой кости нижней челюсти предков.

Для всех млекопитающих характерно образование твердого костного неба, отделяющего носовой проход от ротовой полости; его образуют небные кости и небные отростки межчелюстных и верхнечелюстных костей. Благодаря костному небу и продолжающему его мягкому небу - соединительнотканной перепонке - отверстия хоан сдвигаются к гортани, что дает возможность дышать, когда ротовая полость заполнена пережевываемой пищей. В отличие от птиц швы между костями млекопитающих сохраняются всю жизнь. Зубы гетеродонтны и сидят в альвеолах.

Плечевой пояс упрощен и связан с осевым скелетом только мышцами и связками. Хорошо развита большая лопатка, на наружной стороне имеющая гребень (увеличение поверхности для прикрепления мышц). Коракоид уменьшен и прирастает к лопатке в виде коракоидного отростка (остается как самостоятельная кость только у однопроходных). Ключица есть лишь у тех млекопитающих, у которых передние конечности сохранили возможность движений в разных плоскостях (кроты, летучие мыши, приматы, кошки, медведи и др.), а у остальных она исчезает (собачьи, копытные и др.), так как у них передние конечности двигаются лишь в плоскости, параллельной плоскости тела. Тазовый пояс состоит из двух безымянных костей, образованных слиянием подвздошных, лобковых и седалищных костей. Таз закрытый: лобковые и седалищные кости левой и правой сторон срастаются друг с другом по средней линии (т. е. образуют симфиз). Соединение таза с осевым скелетом упрочено благодаря образованию крестца - слиянию крестцовых и части хвостовых позвонков.

Скелет парных конечностей сохраняет типичные для наземных позвоночных черты исходной пятипалой конечности. В отличие от пресмыкающихся и подобно земноводным у млекопитающих в передней конечности подвижный сустав расположен между костями предплечья и проксимальным рядом костей запястья, а в задней - между голенью и проксимальным рядом костей стопы (голеностопный). Исходный тип строения конечностей в разных отрядах млекопитающих при приспособлении к различному типу движения претерпел существенные изменения: меняется относительная длина отделов конечностей, изменяется конфигурация и толщина костей, уменьшается число пальцев и т. п. У летучих мышей необычайно удлиненные фаланги второго-пятого пальцев поддерживают натянутую между ними перепонку, образующую крыло. Передние лапы крота представляют настоящий землеройный инструмент; кисть и стопа обезьян приспособлена для хватания, а задние конечности кенгуру и тушканчиков - к прыжкам; однопалые ноги лошади - к быстрому бегу по плотному грунту, а ласт китообразных и сирен с укорочением отделов и увеличением числа фаланг напоминает плавник кистеперой рыбы. Удлинение конечностей, обеспечивающее ускорение движений животного, обычно достигается удлинением костей стопы и кисти. Переход от стопохождения к пальцехождению, а у копытных - и к фалангохождению, ускоряет передвижение.

У млекопитающих продолжается совершенствование гистологической структуры кости. Трубчатые кости конечностей, несущие наибольшую нагрузку в своей основной части (диафизе), обладают отчетливо выраженным плотным слоистым (зонарным) строением. Их стенки построены из остеонов - вложенных одна в другую трубочек, состоящих из костных пластинок, скрепленных плотными пучками коллагеновых фибрилл. Между ними располагаются костные клетки, а во внутренней полости такого остеона, в гаверсовом канале, проходят нерв и кровеносный сосуд, снабжающий клетки кости пищей и кислородом. Промежутки между остеонами заполнены вставочными костными пластинками. Кость такой структуры отличается относительно невысоким весом и большой прочностью. С поверхности она одета надкостницей (периостом) - плотной волокнистой соединительнотканной оболочкой, в которой проходят сосуды и нервы, проникающие затем в гаверсовы каналы. Внутренняя полость трубчатой кости занята костным мозгом - органом кроветворения. Верхние и нижние концы трубчатой кости - эпифизы - построены из губчатой кости, состоящей из сложной системы балочек и пластинок, располагающихся по линиям наибольшего сжатия и растяжения. Прочность кости зависит от степени ее минерализации - доли кальциевых солей, пропитывающих костную ткань. Она наиболее высока в костях, выдерживающих максимальную механическую нагрузку. Степень минерализации отличает разных животных: у китообразных из-за относительной невесомости тела в воде скелет содержит значительно меньше минеральных солей, чем скелет наземных млекопитающих.

Движения млекопитающих разнообразны. Скорость передвижения зависит от длины конечностей и частоты (ритма) их перестановки. Перемещение конечностей под тело, когда локтевое сочленение обращено назад, а коленное вперед, увеличило величину шага и эффективность работы мышц, так как резко уменьшило затраты усилий на поддержание тела над грунтом. Переход от стопохождения к опоре на концы пальцев не только удлиняло конечности, но и увеличивало силу толчка. Для ускорения движения важно сохранение гибкости позвоночника.

Из многих способов передвижения распространены: галоп, при котором задние ноги заносятся при прыжке вперед передних (копытные, зайцеобразные, многие грызуны и др.); шаг и рысь - убыстренная перестановка конечностей по диагонали или попарно левой и правой стороны (иноходь). Двуногое хождение встречается среди приматов; у тушканчиков и кенгуру оно принимает характер рикошетирующего галопа на одних задних ногах. Древесные формы лазают и прыгают. При плавании у водных млекопитающих (выхухоль, выдра, ондатра и др.) интенсивно работают задние конечности и отчасти хвост. У китообразных при плавании интенсивно изгибается тело, а толчок производит хвостовой плавник; грудные плавники выполняют роль стабилизаторов. Сходно плавание и ластоногих, но толчок осуществляют задние ласты. Ушастые тюлени на суше передвигаются относительно легко, опираясь на передние и задние ласты, а настоящие тюлени - с большим трудом. Наконец, летучие мыши летают машущим полетом.

Скорости передвижения очень различны. Землеройки, полевки развивают скорость до 4-7 км/ч, слон и кролик - до 40, плывущий котик - до 27 км/ч и т. д. Некоторые антилопы способны двигаться со скоростью до 80 км/ч; такую же скорость, но на коротком отрезке способен развить и лев. Самым быстрым млекопитающим считают гепарда, в броске на добычу развивающего скорость до 105-115 км/ч. Летучие мыши в полете перемещаются со скоростью 25-30 км/ч, а лучшие летуны - бульдоговые мыши - до 60 км/ч.

Органы пищеварения и питание. Питание млекопитающих отличается большим разнообразием - ни один из классов позвоночных животных не использует с такой полнотой растительные корма. Вегетативные части древесных, кустарниковых и травянистых растений служат основой питания копытных, хоботных, зайцеобразных и грызунов (полевки, сурки, суслики, бобры); грызуны (особенно тушканчики, цокоры, слепыши и др.) широко используют подземные части растений. Водными растениями питаются сирены. За счет семян и плодов живут мыши, белки, бурундуки, сони; семена и плоды в больших количествах поедают медведи, олени, кабаны, куницы. Численность соболей определяется не только обеспеченностью животными кормами (мелкими грызунами), но и урожаем кедровых орешков и других семян и плодов. Плодами питаются крыланы (Megachiroptera). Отдельные специализированные группы летучих мышей и немногие сумчатые используют нектар цветов, а южноамериканские летучие мыши-вампиры сосут кровь крупных млекопитающих. Беспозвоночными питаются большинство насекомоядных, летучие мыши (кроме крыланов); их же используют мыши и тушканчики, суслики и белки, мелкие и даже крупные хищники (медведи). Морской планктон - основная пища самых крупных современных млекопитающих - усатых китов. Среди хищных млекопитающих только немногие живут исключительно за счет крупной живой добычи (преимущественно кошки), тогда как большинство разнообразят свою диету растительными кормами. Хищники нередко нападают на добычу крупнее их по величине и успешно добывают ее, используя индивидуальные преимущества - силу, ловкость, внезапность нападения (куньи, леопарды и др.), либо охотясь группами (волки, львы).

Эволюционно сложившаяся пищевая специализация сказалась не только на строении и функциях организма разных млекопитающих, но определила особенности их поведения, способ использования территории, образование и характер группировок (стада копытных, колонии сурков и сусликов) и общую подвижность. Как и у птиц, потребность в пище млекопитающих связана с их теплокровностью. Но так как температура тела млекопитающих ниже температуры птиц, они потребляют относительно меньшие количества пищи. Наиболее мелкие зверьки (например, землеройка крошка массой 1,5-2,5 г) съедают за сутки пищи весом в 2-4 раза больше массы тела, перемежая периоды кормления с коротким сном; без корма они не могут прожить более 5-8 ч. Более крупные животные потребляют относительно меньше пищи, кормясь в определенное время суток и имея более или менее продолжительный ночной или дневной отдых. Ритмы суточной активности млекопитающих в значительной степени определяются пищевой специализацией.

Большинство млекопитающих передвигается по суше тем же способом, что и маленький ребёнок - на четвереньках: сначала поднимают переднюю правую конечность, затем переднюю левую, потом правую заднюю. Животное всегда опирается о землю тремя конечностями и может при необходимости резко остановиться, не рискуя упасть.

Во время движения рысью следующая конечность поднимается в воздух именно в тот момент, когда предыдущая касается земли. При таком аллюре существует момент, когда земли касаются лишь две конечности с противоположных сторон тела - это всегда передняя правая и задняя левая. При движении рысью устойчивость обеспечивает быстрая смена точек опоры.

Очень многие млекопитающие способны, как лошадь, передвигаться быстрым галопом, когда в определённое время земли касается только одна конечность, а бывают такие мгновения, когда все четыре ноги животного находятся в воздухе, и оно несколько метров словно "летит". Вся сила лошади сконцентрирована в её мускулистых конечностях.

Плавание

У афалины, представителя отряда китообразных, веретинообразное тело, что позволяет её развивать в воде скорость до 32 км/ч - с такой скоростью движется небольшая моторная лодка. Главным органом движения дельфина является мускулистый хвост, который без перерыва движется вверх-вниз. Задачей грудных плавников является указание направления движения и удерживание равновесия. Дельфин, поднимающийся к поверхности воды, чтобы сделать глоток воздуха, совершает резкий прыжок, очерчивая дугу в воздухе, при этом он не теряет ни скорость, ни равновесие.

Выдра под водой движется очень элегантно. Подталкиваемая вперёд движениями всего тела, прилагая максимум усилий, она развивает скорость до 25 км/ч, но обычно плывёт, загребая задними конечностями. Выдра плывёт вперёд и совершает повороты, постоянно держа голову над водой - она наблюдает за окрестностями и дышит. Движения выдры на суше не так элегантны, как в воде, а её длинный хвост тянется по земле за телом.

Прыжки, лазание, раскачивание

Кенгуру передвигаются прыжками, при этом хвост служит им опорой и противовесом. Также двигаются и другие прыгающие млекопитающие, кенгуровые крысы и тушканчики. Они отталкиваются от земли сильными задними конечностями.

Исполинский кенгуру спопобен совершать прыжки длиной около 9 м, при этом свой толстый хвост он держит высоко поднятым вверх, словно веер. При более медленном темпе движения кенгуру опирается на хвост, как на третью конечность. Прыжки и лазанье по деревьям - типичная для всех питающих ся листвой обезьян, например, гверц и носачей, манера движения. Задними конечностями они пользуются только для того, чтобы оттолкнуться перед прыжком. Приземляясь, обезьяны сначала хватаются за ветки руками, и лишь затем забрасывают на них ноги. Передвигаясь по ветке, обезьяна пользуется всеми четырьмя конечностями, снабжёнными ловкими пальцами, переставляя их по диагонали.

Гиббоны перемещаются с места на место, раскачиваясь на руках и переносясь после каждого толчка на некоторое расстояние. Многие виды южноамериканских обезьян и живущих на деревьях сумчатых при лазании пользуются цепким хвостом.

Летяги

Некоторые виды млекопитающих в качестве одного из способов передвижения на короткие расстояния используют планирующий полёт - к ним относятся летяги, кагуаны и некоторые сумчатые. У всех вышеперечисленных животных между передними и задними конечностями с обеих сторон тела есть летательная перепонка.

Когда, например, летяга прыгает с ветки на ветку, она широко расставляет все четыре лапки, от чего кожанная перепонка натягивается и выполняет функцию своеобразного парашюта. Таким образом, летяга пролетает (в зависимости от того на какой высоте она стартовала) до 45 м и мягко опускается на землю. Белка управляет направлением полёта с помощью хвоста, поэтому она приземляется очень точно.

Знаешь ли ты, что.

- Гепард развивает скорость свыше 100 км/ч, но только на дистанциях около 400м. после этого ему нужно остановиться, расслабить мышцы и перевести дыхание. Гепард снова может бежать только после продолжительного отдыха.

- Пумы и леопарды запрыгивают на пятиметровые деревья, а исполинские кенгуру преодалевают даже трёхметровые препятствия.

- Самым медлительным млекопитающим в мире является трёхпалый ленивец, который передвигается со средней скоростью 2 м/мин.

- Гиббоны большую часть жизни проводят на деревьях, они развивают скорость до 16 км/ч.

Млекопитающие – это наиболее высокоорганизованный класс хордовых, который насчитывает около 4 500 видов. Млекопитающие живут во всех природных средах Земли: водной, наземной, почвенной. Происхождение млекопитающих ведет свою историю от звероподобных пресмыкающихся, которые жили в верхнем карбоне. Расцвет млекопитающих пришелся на кайнозойскую эру.

Основные отряды Млекопитающих.

Итак, к основным характеристикам млекопитающих можно отнести следующее:

Млекопитающие — теплокровные позвоночные животные с развитым волосяным покровом и вскармливающие своих детенышей молоком. Сердце у них четырехкамерное, хорошо развита центральная нервная система. Для этого класса характерно живорождение и забота о потомстве. Большинство млекопитающих — четвероногие животные, у которых туловище высоко поднято над землей, а конечности располагаются под туловищем. Такое строение тела способствует более совершенному передвижению их по суше. У млекопитающих хорошо выражена шея, что позволяет голове иметь большую степень подвижности.

Волосяной покров на теле неоднороден. Подшерсток — мягкий тонкий волос, не имеющий волосяных луковиц в коже, служащий для сохранения тепла. Ость — грубый волос, защищающий тело от намокания и повреждений и имеющий волосяные луковицы в коже. Волосы состоят из рогового вещества, как перья птиц и чешуйки у пресмыкающихся.

Роговыми образованиями являются когти, ногти, копыта и рога.

Кожа зверей эластична и имеет сальные и потовые железы. Потовые железы выделяют пот, сходный по химическому составу с мочой. Пот, испаряясь, предохраняет тело от перегрева. Млечные железы есть только у самок и являются производными потовых желез.

В связи с приспособлением к передвижению в разных средах конечности у млекопитающих имеют разную форму. Например, у китов и дельфинов конечности изменены в ласты, а у летучих мышей — в крылья.

Расположенные во рту млекопитающих зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные зубы. Сверху они покрыты эмалью.

Глаза имеют веки с ресницами. Мигательная перепонка (третье веко) недоразвита. Зрение развито слабее, чем у птиц. Органы слуха состоят из наружного уха, улавливающего звуки с помощью ушной раковины, среднего уха и внутреннего. Слух и обоняние хорошо развиты почти у всех млекопитающих. Органы осязания находятся на коже. Эту роль выполняют вибриссы — длинные жесткие волосы, расположенные на бровях, щеках, подбородке и губах.

Скелет млекопитающих имеет несколько отделов. В шейном отделе преимущественно 7 позвонков, в грудном отделе – 12-15 позвонков с ребрами, образующими грудную клетку. Массивные позвонки поясничного отдела подвижно сочленены между собой (2-9 позвонков). Крестцовый отдел срастается с костями таза (3-5 позвонков), а число позвонков хвостового отдела значительно варьирует. Пояс передних конечностей (плечевой пояс) млекопитающих состоит из двух лопаток и двух ключиц. У некоторых млекопитающих ключиц нет (копытные), у других они плохо развиты либо заменены связками (грызуны, некоторые хищные).

У млекопитающих хорошо развиты мышцы спины, ног и поясов конечностей.

Внутреннее строение

Пищеварительная система. После проглатывания пища движется по пищеводу в желудок, где начинает перевариваться. У большинства млекопитающих желудок однокамерный (кроме жвачных). В его стенках находятся железы, выделяющие желудочный сок. Кишечник подразделяется на тонкий и толстый отделы. В начальном отделе тонкой кишки (двенадцатиперстной кишке) пища подвергается обработке соками поджелудочной железы и печени (желчь). В тонком кишечнике происходит всасывание питательных веществ из кишечника в кровь и лимфу. Остатки непереваренной пищи удаляются через анальное отверстие, которым заканчивается прямая кишка. Дыхание легочное, вдох и выдох совершается за счет межреберных мышц и диафрагмы — мускулистой перегородки между грудной и брюшной полостью.

Сердце млекопитающих четырехкамерное, как у птиц, и венозная кровь не смешивается с артериальной. Кровь движется по двум кругам кровообращения.

Органы выделения млекопитающих — вторичные почки, мочеточники и мочевой пузырь. Азотсодержащие продукты метаболизма отфильтровываются из крови в парных почках, бобовидной формы. Моча собирается по мочеточникам в мочевой пузырь. Клоаки у млекопитающих нет, хотя у первозверей она еще сохранилась.

Совершенное строение кровеносной, дыхательной, выделительной и других систем обеспечивает высокий уровень обмена веществ, что способствует поддержанию температуры тела на определенном уровне (37-38° С).

Нервная система имеет сложное строение. Особенно сильно развита кора головного мозга.

Оплодотворение у млекопитающих внутреннее и происходит в парных яйцеводах, куда из яичников поступают яйцеклетки. У плацентарных млекопитающих оплодотворенная яйцеклетка прикрепляется к стенкам особого мышечного органа — матки, где и происходит развитие зародыша. В месте прикрепления зародыша к стенке матки формируется плацента — детское место, где кровеносные сосуды матери соприкасаются с кровеносными сосудами зародыша. Через кровь от матери зародыш получает питательные вещества, кислород и удаляет продукты метаболизма. Таким образом, будущий детеныш надежно защищен матерью и обеспечен питанием, необходимым для его развития.

Отряды млекопитающих

Современные млекопитающие подразделяются на 19 отрядов. Важнейшие отряды млекопитающих:

Читайте также: