Живой мир окружающий нас очень интересен и многолик. Кто то знает, а кто, возможно уже и забыл о существовании Одноклеточных и Многоклеточных, что есть Царства, Виды, Типы, и т. д., что с одной стороны в нашей повседневной жизни особенно и не требуется, но с другой наглядно показывает масштабность и многогранность мира в котором мы живем, с которым ежедневно соприкасаемся в тех или иных проявлениях. В этом разделе, мы постараемся рассказать и дать общие представления о тех, кого мы привыкли называть "Звери", или Млекопитающие.
Краткая характеристика
Млекопитающие (или Звери) - высший класс позвоночных животных, венчающий всю систему животного мира.
Ныне живущих млекопитающих насчитывают несколько более 4000 видов.
Строение и внешний облик млекопитающих многообразен. Это объясняется удивительным разнообразием свойственной им жизненной обстановки - наземная поверхность, кроны деревьев, почва, вода, воздух. Очень сильно варьируют и размеры тела - от 3,8 см при массе 1,5 г - до 30 м и даже более при массе около 150 т.
Наиболее важными чертами общей организации этих животных служат:
1) высокий уровень развития нервной системы, обеспечивающий сложные и совершенные формы приспособительного реагирования на воздействия окружающей среды и слаженную систему взаимодействия различных органов тела;
2) живородность, сочетающаяся (в отличие от других живородных позвоночных, например рыб и пресмыкающихся) с выкармливанием детенышей молоком. Она обеспечивает лучшую сохранность молодняка и возможность размножения в весьма разнообразной обстановке;
3) совершенная система терморегулирования, благодаря которой тело имеет относительно постоянную температуру, т. е. постоянство условий внутренней среды организма.
Все это способствует почти повсеместному распространению млекопитающих по Земле, при котором они заселяют все жизненные среды: воздушно-наземную, водную и почвенно-грунтовую.
В строении млекопитающих можно отметить следующее. Тело их покрыто волосами, или шерстью (есть редкие исключения вторичного характера). Кожа богата железами, имеющими разнообразное и весьма важное функциональное значение. Особенно характерны млечные (молочные) железы, на которые нет даже намеков у других позвоночных.
Нижняя челюсть состоит лишь из одной (зубной) кости. В полости среднего уха имеются три (а не одна, как у амфибий, пресмыкающихся и птиц) слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные; они сидят в альвеолах. Сердце, как и у птиц, четырехкамерное, с одной (левой) дугой аорты. Красные кровяные тельца без ядер, что повышает их кислородную емкость.
Биология млекопитающих
Млекопитающие распространены практически по всей Земле: их нет только на Антарктическом континенте, хотя у его побережья держатся тюлени и киты. В районе Северного полюса бывают белые медведи, ластоногие, китообразные (нарвалы).
Широко распространены млекопитающие и по жизненным средам. Достаточно вспомнить, что наряду с наземными видами, которых большинство, ряд видов в той или иной мере связан с водной средой; многие активно летают по воздуху; кроме того, значительное число зверей обитает в почве, где проходит вся или большая часть их жизни. Ни один класс позвоночных не дал такого разнообразия форм, как млекопитающие.
Степень и характер взаимосвязей с жизненными средами различны. Некоторые животные обитают в весьма разнообразной обстановке. Например, обыкновенная лисица распространена в лесах, степях, пустынях и в горных районах. Волки обитают в еще более разнообразных условиях (кроме указанных зон для лисицы, волки встречаются и в тундре). Естественно, что у таких зверей отсутствуют ясно выраженные приспособления к жизни в какой-либо определенной среде.
Наряду с этим специфическая среда обитания определяет многие особенности зверей. Среди обитателей тропических лесов выделяются, например, южноамериканские ленивцы, паукообразные обезьяны, некоторые южноазиатские медведи, вся или почти вся жизнь которых проходит в кронах деревьев. Здесь они кормятся, отдыхают и размножаются. В связи с таким образом жизни у видов этой группы развились разнообразные приспособления.
Медведи и куницы лазают с помощью острых когтей, лемуры и обезьяны имеют хватательные лапы. У некоторых южноамериканских обезьян, древесных муравьедов и опоссумов развит цепкий хвост. Наконец, обезьяны гиббоны совершают прыжки, предварительно маятникообразно раскачиваясь на передних конечностях. Своеобразное приспособление к пассивному планирующему полету развито у летяг и южноазиатских шерстокрылов.
Животные, обитающие в открытых пространствах, имеют различные формы и степень специализации. У копытных и некоторых хищников сравнительно острое зрение, их быстрый бег помогает при больших переходах в поисках корма и воды, при преследовании. Жилищ или временных убежищ копытные не устраивают и рождают на поверхности земли развитых детенышей, способных уже в первые дни передвигаться вместе с матерью.
Весьма разнообразны виды прыгающих зверей, которые есть в различных систематических группах и в разных странах.
Таковы пустынные азиатские тушканчики (грызуны), американские кенгуровые крысы (грызуны), африканские прыгунчики (насекомоядные), австралийские кенгуру (сумчатые). Характерная особенность этих зверей - *рикошетирующий* бег: прыжки вперед и из стороны в сторону, как бы отскакивание от поверхности почвы. Длинный хвост играет роль балансира и руля. Скорость бега они развивают до 20 км/ч. От видов предшествующей группы они существенно отличаются тем, что устраивают, кроме кенгуру, постоянные убежища в виде нор. Новорожденные у всех слепые и голые. Есть еще один тип зверей открытых пространств, условно обозначенный как *тип суслика*. Это мелкие либо средней величины звери, населяющие степи и горные луга с относительно густым травостоем, поэтому у них нет необходимости, а вместе с тем и возможности быстро перемещаться в поисках корма. Они сооружают постоянные норы, в которых размножаются и отдыхают, кроме того, сооружают временные норы, в которых лишь прячутся при опасности. Тело у этих зверей вальковатое, на коротких ногах, бегают они медленно. В связи с наличием нор они рождают беспомощных, голых детенышей. Кроме сусликов к этой группе относятся сурки, хомяки, степные виды пищух.
Подземные звери - высокоспециализированная, но сравнительно немногочисленная группа. Представители ее есть среди разных отрядов и во многих странах. Таковы евразийские и североамериканские кроты (насекомоядные), евразийские слепыши и слепушонки (грызуны), африканские землекопы (грызуны), австралийские сумчатые кроты. Тело у них брускообразное, без ясно выраженной шеи. Мех низкий, бархатистый. Глаза небольшие, у некоторых они скрыты под кожей. Ушных раковин нет. Хвост рудиментарный. Способ прокладывания подземных ходов у разных видов различен.
Кроты роют большими, вывернутыми наружу передними лапами, вращаясь вокруг оси тела. У слепышей и слепушонок лапы слабые, роют они резцами нижней челюсти, а лапами лишь выбрасывают землю. Система нор у этих животных очень сложная, но только небольшая часть их служит собственно жилищем, а остальная - ходами, образовавшимися при отыскивании пищи. У водных зверей разная степень приспособления к жизни в воде. Один из видов хорьков - норка селится всегда по берегам водоемов, где устраивает норы, но корм добывает как в воде (рыбу, земноводных), так и на суше (мелких грызунов). Существенных изменений сравнительно с наземными хорьками в ее организации нет. Более тесно связана с водой речная выдра, добывающая корм главным образом в воде (рыбу, земноводных); наземные грызуны в ее рационе играют малую роль. Плавает и ныряет она хорошо, при этом можно отметить такие приспособительные черты, как редукция ушных раковин, укорочение конечностей, наличие перепонок между пальцами.
Морская выдра, или калан, неправильно называемая морским бобром, обитает в северной части Тихого океана, корм добывает только в море (главным образом, морских ежей). На берег звери выходят для размножения, иногда для отдыха и при сильных штормах. Конечности у калана типа ластов и все пальцы объединены толстой кожистой перепонкой.
Хорошо известны полуводные грызуны: бобр, ондатра, нутрия.
Ластоногие - настоящие водные звери, но размножаются только вне водной среды - на льдах или на берегу.
Полностью водные звери - китообразные и сиреневые, способные к размножению в воде. Здесь же важно подчеркнуть, что среди современных зверей можно найти весь ряд переходов от наземных через околоводных и полуводных до полностью водных форм.
Наконец, надо упомянуть о видах млекопитающих, перемещающихся по воздуху. И в этом случае можно выявить ряд зверей от перепрыгивающих с дерева на дерево до способных к активному полету. У белок в какой-то мере роль парашюта, определяющего начальные элементы планирования, играет распластанное при прыжке тело с вытянутыми конечностями и расчесанное надвое опушение хвоста. Более специализированы летяги и шерстокрылы, обладающие кожистыми складками между передними и задними лапами; у шерстокрыла складки расположены и между задними лапами и хвостом. Такое приспособление не только позволяет планировать при спуске по отлогой линии, но и служит для поворотов в воздухе и даже для незначительного поднятия. Летяги могут планировать на расстояние 30 - 60 м, а шерстокрылы - на 130 - 140 м.
К активному полету (с помощью крыльев) из млекопитающих способны только рукокрылые.
Кормодобывание Отметим некоторые общие черты кормодобывания млекопитающими. Обращает внимание исключительное разнообразие набора пищевых объектов: почти все основные группы животных и растений. При этом особо надо подчеркнуть, использование не только генеративных частей растений (семена, плоды), но и огромной массы, состоящей из вегетативных частей (стеблей, листьев, веток, коры, древесины). Значительно больше половины всех современных видов млекопитающих растительноядны, и можно утверждать, что именно появление способности использовать огромную массу растительного вещества (в тысячи раз большую, чем животного вещества) было одной из причин общего расцвета зверей. Многие виды кормятся смешанной пищей, что отчасти связано с географическими и сезонными изменениями обилия и доступности разных объектов питания. Есть и высокоспециализированные виды, например морская выдра кормится исключительно морскими ежами. В Южной Америке есть виды летучих мышей, одни из которых питаются нектарами цветов, другие - кровью млекопитающих. Количество поедаемого корма зависит от его калорийности и большей или меньшей легкости переваривания пищи. В этой связи растительноядные виды потребляют несколько больше (по массе) пищи, чем плотоядные. Размножение млекопитающих, характеризующееся большим разнообразием, имеет все же общие черты: внутреннее оплодотворение, живорождение (за редким исключением), выкармливание новорожденных молоком, а также устройство большинством видов специальных гнезд для деторождения. Систематизируя основные особенности явлений размножения млекопитающих, следует выделить три основных варианта.
1. Откладывание оплодотворенного внутри тела матери *яйца* с последующим завершением его развития в гнезде (например, утконос) или в кожистой сумке родителей (например, ехидна).
2. Рождение недоразвитых живых детенышей, которые развиваются в матке, но без образования настоящей плаценты.
Очень слабо развитый новорожденный плотно прикрепляется к соску, который чаще открывается в полость выводковой кожистой сумки. В сумке происходит донашивание детеныша, который первоначально самостоятельно не сосет, а проглатывает молоко, впрыскиваемое ему в рот самкой. Описанный тип размножения свойствен сумчатым. 3. Рождение хорошо развитых детенышей, которые могут самостоятельно сосать молоко, а у многих видов и более или менее совершенно передвигаться. Это обусловлено полным развитием у этих видов плаценты, откуда и название описываемой группы - плацентарные млекопитающие. Длительность беременности, а в этой связи и развитость новорожденных у разных видов плацентарных зверей существенно отличны. Минимальная длительность беременности 11 - 13 суток, максимальная более 500 суток.
Продолжительность внутриутробного развития зависит от совокупного действия трех обстоятельств. Во-первых, это связано с величиной животного. Во-вторых, имеют значение условия деторождения, точнее, условия, в которых оказываются новорожденные.
В-третьих, от длительности промежутка между оплодотворением яйца и прикреплением зародыша к стенке матки, т. е. образованием плаценты. Есть виды, у которых этот промежуток очень велик, и он в основном влияет на срок беременности.
В связи с условиями деторождения, различной длительностью беременности и, главным образом, с наличием или отсутствием латентной фазы сроки спаривания не имеют такого единообразия, как, например, у птиц. Волки и лисицы спариваются в конце зимы, хорьки, зайцы - весной, соболи, куницы - летом, олени - осенью. Но замечательно, что роды у подавляющего большинства приурочены к наиболее благоприятному для воспитания молодняка времени - концу весны и началу лета. Сильно варьирует и частота повторяемости рождений и величина выводка Наибольшая величина выводка свойственна мелким норным грызунам.
Как правило, виды, медленно созревающие, имеют большие промежутки между рождениями и наименьшее число детенышей. Наоборот, виды млекопитающих, у которых половое созревание наступает рано, плодятся часто и выводок у них большой.
Замечено, что скорость размножения находится в тесной зависимости от продолжительности жизни: медленно размножающиеся виды живут значительно дольше высокоплодовитых. Примерная продолжительность жизни в природной обстановке от 10 - 18 месяцев (у полевки), примерно до 70 - 80 лет (у индийского слона). Вследствие этого скорость обновления у разных видов очень различна. Характер брачных отношений разнообразен. Большинство видов - полигамы: самцы оплодотворяют по нескольку самок.
Самцы большинства полигамных видов в период спаривания не удерживают около себя самок, и в видовом строе населения не возникает в это время принципиальных особенностей. Самцы становятся лишь более подвижными, разыскивая неоплодотворенных самок.
Моногамия выражена по-разному. Самец настоящих тюленей обычно кроет только одну самку, но пара образуется лишь на время совокупления. Шакалы, лисицы, песцы, ондатры образуют пары на сезон размножения, и самцы у этих видов принимают участие в охране гнездового участка, а у некоторых (например, у песцов) и в воспитании молодых. Сильные самцы волков удерживают около себя самку в течение нескольких лет. Только немногие виды обезьян иногда образуют пары на всю жизнь. Длительность молочного кормления варьирует, что связано со многими причинами, в некоторой мере с быстротой распадения выводка.
Время существования семьи у различных млекопитающих различно. Оно определяется в основном частотой деторождения, обилием корма и в этой связи возможностью перехода молодых к самостоятельному образу жизни, степенью трудности самостоятельного перезимовывания. Распад семей и расселение молодняка - несомненное приспособление, предотвращающее истощение кормовых средств близ гнезда.
Приспособления млекопитающих к переживанию неблагоприятных в кормовом и погодном отношении периодов года более разнообразны и совершенны, чем у ниже стоящих классов. К зиме или засушливому лету в организме накапливаются резервные энергетические вещества, помогающие пережить тяжелый сезон. Помимо накопления гликогена в печени, многие виды в той или иной мере жиреют. У некоторых особей до 25% общей массы тела составляет жир.
Сезонные приспособления выражаются и в миграциях. В целом у млекопитающих миграции свойственны относительно меньшему числу видов, чем у птиц и рыб. В наибольшей мере они развиты у морских зверей, рукокрылых и копытных,, в то время как среди видов наиболее многочисленных групп - грызунов, насекомоядных и мелких хищников - их практически нет.
Другое сезонное приспособление - это спячка,: свойственная многим зверям из отрядов однопроходных, сумчатых, насекомоядных, рукокрылых, неполнозубых, хищных, грызунов. Нет зверей, впадающих в спячку, в тех отрядах, которым в наибольшей мере свойственны сезонные миграции. По степени глубины спячки различают два основных варианта.
1. Сезонный сон, или факультативная спячка. В этом случае температура тела, частота дыхания в минуту и общий уровень обменных явлений снижаются мало. При изменении обстановки или беспокойстве сон легко может быть прерван. Характерен он для медведей, енотов, енотовидных собак, отчасти для барсуков. У белого медведя в берлогу залегают только беременные самки и неполовозре-лые. Бурые медведи и барсуки в южных частях ареала в спячку не ложатся. Сроки залегания в зимний сон и его длительность изменчивы не только географически, но и по годам.
2. Настоящая непрерывная сезонная спячка. Она характеризуется потерей способности к терморегуляции, резким сокращением числа дыхательных движений и сокращений сердечной мышцы, падением общего уровня обмена веществ.
Наряду с зимней может быть и летняя спячка, вызванная также сезонным ухудшением кормовой базы. Чаще всего она наблюдается у грызунов, лишенных летом полноценного и богатого водой корма. У сусликов летняя спячка обычно без перерыва переходит в зимнюю.Летняя спячка наблюдается и у обитателей тропической зоны. Сенегальские ежи спят летом 3 месяца, а примитивные мадагаскарские насекомоядные - тенреки - 4 месяца.
Новое основное приспособление(сравнительно с предшествующими классами), обеспечивающее переживание неблагоприятных сезонных условий жизни, - собирание запасов корма. Оно в различной мере свойственно разным систематическим группам млекопитающих. Не запасают корм клас-сические кочевники - номады: китообразные, ластоногие, летучие мыши, копытные и млекопитающие, впадающие в спячку. В зачаточной форме это наблюдается у насекомоядных.
Более распространено захоронение излишней добычи у хищных. Ласки и горностаи собирают по 20 - 30 полевок и мышей, черные хори складывают подо льдом по нескольку десятков лягушек, норки - по нескольку килограммов рыбы. Более крупные хищники (куницы, росомахи, кошки, медведи) прячут остатки добычи в укромных местах, под упавшими деревьями, под камнями. Леопарды нередко укрывают часть добычи в ветвях деревьев.
Характерной особенностью запасания корма хищниками служит то, что для его захоронения не сооружается специальных кладовых, запасом пользуется только одна особь. В целом запасы служат лишь малым подспорьем для переживания малокормного периода.
По-иному запасают корм различные грызуны и пищухи, хотя и в этом случае наблюдается раз-ная степень совершенства запасания и его значе-ния. Летяги собирают по нескольку десятков граммов концевых веточек и сережек ольхи и березы, которые они хранят в дуплах. Белки складывают в опавшие листья, дупла и в землю желуди и орехи. Они развешивают также грибы на Характерными особенностями запасания служат множественность запасов, обеспечивающих зверей кормом в голодный период, устройство специальных хранилищ для запасенного корма и коллективное, чаще семейное его употребление.
В заключение укажем, что корм запасают и немногие виды зверей, впадающих на зиму в спячку. Собранный в местах спячки корм используется этими видами весной, когда пробудившиеся зверьки еще не обеспечены вновь появившейся пищей.
Численность видов млекопитающих по годам меняется в широких пределах. Особенно значительные изменения наблюдаются у массовых, быстро размножающихся видов. Таковы многие грызуны, зайцеобразные, некоторые хищники. Кроме того, в больших пределах изменчива численность некоторых копытных. У сравнительно редких и медленно размножающихся видов, как, например, у крупных хищников (медведи, крупные кошки), резких изменений по годам нет или они менее очевидны. В основе непостоянства численности зверей лежат многообразные и не всегда ясные причины. Можно утверждать, что различие в обилии особей по годам возникает в результате изменения интенсивности размножения и скорости отмирания особей видов.
Одна из наиболее распространенных причин колебаний численности млекопитающих - изменчивость обилия кормов и их доступность. Периодически повторяющиеся неурожаи семян хвойных ставят белку в очень трудные условия, в результате которых сокращается размножение и повышается смертность. Подобного рода зависимость численности от изменчивости обилия кормов установлена для песца, лисицы, горностая и других зверей. Виды зверей, использующие в пищу вегетативные части растений (траву, ветки, кору), значительно реже и в меньшей мере страдают от бескормицы.
Другой важной причиной непостоянства численности служат заболевания, принимающие в определенных условиях эпизоотический характер. Природа эпизоотий разнообразна. Широко распространены гельминтозы, например легочно-глистная болезнь, заражение печени плоскими червями трематодами, болезни вызываемые простейшими, разнообразные бактериальные и вирусные заболевания. Следует учитывать, что массовые заболевания не только приводят к непосредственной гибели зверей, но и снижают плодовитость, а также облегчают преследование жертвы хищниками и делают животных менее стойкими к пагубному воздействию неблагоприятных условий погоды.
Немаловажное значение для многих видов имеют отклонения условий погоды. Весенние заморозки с дождями и снегопадами губят ранние выводки зайцев. Глубокие снега ставят в тяжелое положение многих копытных: кабанов, сайгаков, джейранов, маралов. Из хищников от глубокого снежного покрова и гололеда особенно страдают корсаки, лисицы, енотовидные собаки и др. Выпадающие иногда зимой дожди вызывают массовую гибель мышевидных грызунов, погибающих от затопления нор и невозможности достать корм из-под ледяной корки. При отсутствии снегового покрова или недостаточной его мощности сильные морозы приводят к гибели в промерзшей почве кротов и землероек.
Значение хищников в изменениях численности жертв различно для разных видов.. Для медленно размножающихся копытных урон, наносимый хищниками, как правило, бывает большим, чем для многоплодных грызунов.
В недавнее время установлены внутрипопуляционные механизмы регуляции численности. Суть их в снижении размножаемости при резком возрастании численности.
Практическое значение млекопитающих. Значение млекопитающих в жизни человеческого общества весьма разнообразно. Это определяется, с одной стороны, обилием и разнообразием видов зверей, с другой - разнообразием хозяйственной деятельности человека. В целом класс млекопитающих представляет собой огромное природное богатство заслуживающее бережного отношения. При этом надо учитывать разное значение некоторых видов в различной природной и хозяйственной обстановке.
Происхождение млекопитающих
Предками млекопитающих, несомненно, были древние палеозойские рептилии, еще не утратившие некоторых черт строения амфибий: кожные железы, слабое ороговение эпидермиса кожи, отсутствие или слабое развитие роговых чешуй, малые размеры полушарий переднего отдела головного мозга и некоторые другие, более специальные особенности. Такой предковой группой считают териодонтов, или зверозубых (Theriodontia),- подотряд терапсидных рептилий, существовавший со второй половины пермского до середины юрского периода, т.е. с конца палеозойской до середины мезозойской эры. Древнейшие млекопитающие известны из позднего триаса Европы, Китая и Южной Африки. Несмотря на фрагментарность их ископаемых находок, очевидно, что в то время, т. е. около 200 млн. лет назад, уже существовали группы, принадлежавшие к трем различным эволюционным ветвям млекопитающих.
Современное представление о системе ныне живущих млекопитающих выглядит следующим образом:
Класс Млекопитающие, или Звери (Mammalia)
Подкласс Первозвери (Prototheria)
Отряд Однопроходные (Monotremata)
Подкласс Настоящие звери (Theria)
Инфракласс Низшие звери (Metatheria)
Отряд Сумчатые (Marsupialia)
Инфракласс Высшие звери (Eutheria)
Отряд Неполнозубые (Edentata)
Отряд Ящеры (Pholidota)
Отряд Насекомоядные (Insectivora)
Отряд Рукокрылые (Chiroptera)
Отряд Шерстокрылые (Dermoptera)
Отряд Приматы (Primates)
Отряд Зайцеобразные (Lagomorpha)
Отряд Грызуны (Rodentia)
Отряд Хищные (Carnivora)
Отряд Ластоногие (Pinnipedia)
Отряд Китообразные (Getacea)
Отряд Трубкозубые (Tubulidentata)
Отряд Даманы (Hyracoidea)
Отряд Хоботные (Proboscidea)
Отряд Сирены (Sirenia)
Отряд Непарнокопытные (Perissodactyla)
Отряд Мозоленогие (Tyiopoda)
Отряд Парнокопытные (Artiodactyla)