Предки млекопитающих первыми из наземных позвоночных освоили растительную пищу

Чучело одной из собак Павлова (Музей-усадьба академика Павлова в Рязани)

Цинодонт Oligokyphus (современная реконструкция)

Morganucodon — триасовый прототип позднейших млекопитающих (современная реконструкция)

Инфракласс Eutheria: Обыкновенная белка (фото)

Филогения млекопитающих по молекулярному анализу:

В таких языках, как русский, немецкий, голландский и украинский, представляет собой искаженную кальку с латыни со значением вскармливающие молоком. Во французском, испанском и португальском представляет собой искаженную кальку с латыни со значением имеющие молочную железу (от лат. молочная железа + лат. нести). В английском представляет собой прямую кальку варианта Линнея.

Значение в природе

• Почтовая марка СССР, посвящённая 50-летию Баргузинского заповедника
• Монета Украины в честь 100-летия заповедника Аскания-Нова
• Изображения тарпана, мамонта, пещерного медведя и пещерного льва в пещере Комбарель
• Череп одомашненной собаки из пещеры Разбойничья
• Дойка коров в Древнем Египте
• Як у озера Намцо, Тибет

Иные области применения

Млекопитающие и рептилии — два из пяти классов позвоночных. Здесь обитает более 5,000 видов млекопитающих, включая медведей, китов, волков, обезьян, летучих мышей и даже людей.

Рептилии — более разнообразная группа, чем млекопитающие, насчитывающая более 8,000 видов, включая ящериц, крокодилов, змей, черепах и так далее.

Основные выводы

Сильно различаются млекопитающие также по массе и размерам тела. Абсолютные рекордсмены:

Что такое Рептилии?

Рептилии – еще один класс группы позвоночных, у которых есть амниотическое развитие, эпидермальные чешуйки, покрывающие все их тело, и внутреннее оплодотворение.

Основные живущие рептилия группы — туатары, черепахи, змеи, крокодилы и ящерицы — насчитывают более 8700 видов.

У рептилий зубы одинаковой формы, хотя они различаются по размеру. У рептилий непрерывно растут зубы на протяжении всей жизни. Нижняя челюсть рептилий имеет множество костей.

Но у них только одна ушная кость. Сердце рептилий состоит из трех камер – одного предсердия и двух желудочков. В отличие от млекопитающих, рептилии хладнокровны. Им нужно зависеть от окружающей среды, чтобы согреть свое тело.

Большинство рептилий откладывают яйца. У самок рептилий нет молочных желез. Они бросают своих детенышей после вылупления. У рептилий нет волос на теле.

Скорее, у них есть чешуя, которая сильно отличается от рыбьей чешуи, которая возникает в эпидермисе (верхний слой кожи), а не в дермальном слое кожи.

Рептилии откладывают яйца, покрытые кожистой или известковой скорлупой. Свое потомство они кормят охотой. Некоторые из рептилий отказываются от потомства после вылупления.

Некоторые рептилии используют свои хвосты в качестве защитного механизма. Змеи используют яды для врага в качестве защитного механизма.

Что такое Млекопитающие?

Млекопитающие: особенности и разнообразие

Млекопитающие — один из пяти классов позвоночных животных. В этой статье мы рассмотрим основные особенности и разнообразие этого класса, а также его значение в природе.

Основные особенности млекопитающих

Рождение живых детенышей

Млекопитающие рождают живых детенышей и кормят их молоком, выделяемым их молочными железами.

Покрытие волосами

Они покрыты волосами по всему телу, за исключением китов, у которых нет волос, но есть потовые железы.

Строение зубов и челюсти

У млекопитающих есть специализированные зубы, такие как молары и клыки. У них также одна сплошная кость нижней челюсти.

Строение сердца

Сердце млекопитающих имеет четыре камеры, что обеспечивает эффективное кровообращение и поддерживает постоянную температуру тела.

Разнообразие млекопитающих

Количество видов

Существует более 5500 видов млекопитающих, объединенных почти в 125 семейств.

Самые многочисленные виды

Самыми многочисленными из существующих млекопитающих являются грызуны.

Значение млекопитающих

Млекопитающие играют важную роль в экосистеме, а также в жизни и хозяйственной деятельности человека. Они являются источником пищи, выполняют транспортные функции, используются в научных исследованиях и в качестве домашних питомцев.

Млекопитающие считаются одним из самых высокоорганизованных классов животных, а их разнообразие и способность к адаптации делают их уникальными существами в природе.

Заключение

Класс млекопитающих является удивительно разнообразным и уникальным. Их особенности, разнообразие видов и значимость в природе делают их предметом изучения и восхищения для многих ученых и любителей животного мира.

Млекопитающие: особенности адаптации и поведения

Последнее обновление: 25 августа 2023 г.

Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био странице.

Адаптивные типы млекопитающих

1. Европейский крот — классический пример подземного зверя
2. Ламантин поднимается к поверхности воды, чтобы сделать вдох
3. Белорукий гиббон передвигается по ветвям дерева
4. Полёт летучей мыши
5. Лев и львёнок над тушей убитого буйвола

Размножение и забота о потомстве

Млекопитающие широко распространены по различным признакам размножения и заботы о потомстве. Например, у белорукого гиббона самец и самка очень различаются по окрасу шерсти.

Половой диморфизм у млекопитающих

Среди млекопитающих известны примеры полового диморфизма, когда разнополые особи одного вида отличаются друг от друга.

Примеры полового диморфизма:

• Самец северного морского котика и его гарем
• Телёнок, сосущий молоко матери
• Состав молока млекопитающих

Таблица: Состав молока различных видов животных

Поведение и интеллект

• Большая песчанка у входа в нору
• Плотина, построенная бобрами
• Львицы прайда на охоте
• Вожак гамадрилов и его гарем
• Семья японских макак

Условия содержания

Температура и влажность играют ключевую роль в содержании млекопитающих в неволе. Помещение должно быть хорошо отапливаемым и без сквозняков. Комнатный термометр поможет в отслеживании постоянной температуры воздуха, а включённый на обогрев кондиционер с термостатом удобен в её поддержании.

Для летучих мышей оптимальная температура составляет 30-35°C для взрослых и 32-38°C для малышей, так как последние ещё не способны поддерживать внутреннюю температуру тела на естественной для летучих мышей отметке – 35-39°C.

При отсутствии специального увлажнителя можно расставить по комнате ёмкости с водой, которая будет постепенно испаряться, чтобы поддерживать правильный уровень влажности в помещении.

Конец статьи.

Обогащение среды для летучих мышей

Летучим мышам, как и любым другим животным, в условиях неволи необходимо обогащение среды. Важно создать комфортное пространство для них, чтобы они могли чувствовать себя защищенными и спокойно отдыхать.

Подготовка клетки

• Покрытие на дно клетки: в два слоя выложите полотенце или другой мягкий материал без петель и ниток, чтобы летучие мыши могли спрятаться и укрыться днем.
• Мягкий карман: поместите специально сшитый или изготовленный из шапки или носка мешочек на дно клетки. Это идеальное спальное место для них.

Подвесные кусочки ткани

Летучим мышам естественнее спать в висячем положении, поэтому важно включить в обогащение среды подвесные кусочки ткани.

Устройство крыла летучих мышей

В отличие от птиц, летательная поверхность крыла летучих мышей формируется тонкой перепонкой. Как устроено их крыло?

Летательная перепонка

• Летательная перепонка образована двумя слоями кожи, без волоскового покрова.
• Перепонка содержит тонкие мышцы, кровеносные сосуды и нервы для поддержания формы крыла.
• Управляемый каркас поддерживает форму крыла и позволяет менять его конфигурацию во время полета.

Кости и перепонки

• Удлиненные кости кисти являются частью каркаса крыла летучих мышей.
• Крыло летучих мышей включает кости передней и задней конечности, играющие важную роль в летательных движениях.
• Перепонка делится на пропатагиум, плагиопатагиум, хиропатагиум и уропатагиум, соединенный с хвостом.

Летучие мыши имеют уникальную структуру крыла, позволяющую им маневрировать в воздухе и выполнять сложные полеты. Создавая подходящие условия для них в неволе, мы можем обеспечить им комфорт и благополучие.

Интересно, что скелетный каркас крыла рукокрылых ни содержит никаких «новых» костей. Все его составляющие характерны и для других млекопитающих, например нас с вами. Однако образующие у других млекопитающих ладонь кости пясти, которые обычно скованы кожей и связками и практически неподвижны друг относительно друга, у рукокрылых сильно удлинены и очень подвижны. Именно они, вместе с длинными фалангами пальцев составляют скелетную основу хиропатагиума. И хотя обычно каждый такой элемент принято называть пальцем, это не совсем верно, так как помимо собственно пальца в него включена и пястная кость. Когда крыло раскрывается, пястные кости разводятся, а с ними разводятся и венчающие их фаланги пальцев. Первый палец однако в перепонку не включен, он так и остался у рукокрылых коротким и используется в основном для лазания. А вот второй палец у большинства видов утрачен – сохранилась лишь пястная кость, которая вместе с тесно притянутым к ней перепонкой третьим пальцем укрепляет переднюю кромку крыла.

Задние ноги также сохраняют «стандартный» для млекопитающих набор костей. Основным их отличием является то, что коленки обращены на спину. Видимо, такое положение «навязано» задним лапам летательной перепонкой. Дело в том, что предки рукокрылых, по всей вероятности, были внешне похожи на современных летяг – имели перепонку для планирования по бокам тела. А как мы можем видеть на различных представителях планирующих млекопитающих, такая перепонка всегда развивается между обращенными друг к другу сторонами передних и задних. И, соответственно, полноценно натянуть ее можно, лишь «вывернув» заднюю ногу коленкой вбок или на спину. Так и делают планирующие млекопитающие, когда им требуется расправить перепонку в воздухе, хотя они обычно не выворачивают задние лапы так сильно, как рукокрылые.

Автор текста А.А.Панютина, биологический факультет МГУ, кафедра Зоологии позвоночных.

В течение позднего карбона растительноядные животные независимо эволюционировали в самых разных линиях наземных позвоночных, и предки млекопитающих, синапсиды, не стали исключением. Однако до сих пор остатки древнейших растительноядных животных находили только в отложениях следующего, раннего пермского периода. Первые шаги эволюции на пути к появлению сухопутных вегетарианцев оставались скрытыми от глаз исследователей. Наконец в руки палеонтологов угодила уникальная окаменелость — естественный слепок черепных костей животного, жившего в московском веке каменноугольного периода, около 307 миллионов лет назад, на территории современных США. Судя по форме зубов, новый вид синапсид, названный меланэдафодоном (Melanedaphodon hovaneci), был всеядным животным с уклоном в растительноядность: он промышлял как грубыми хвощами и папоротниками, так и мелкими беспозвоночными.

В каменноугольном периоде на суше уже существовали густые леса, но все позвоночные питались в основном животным кормом — насекомыми, моллюсками, паукообразными, рыбой и мелкими сородичами. Крупных вегетарианцев среди обитателей суши все еще не было, ведь переход на вегетарианский образ жизни требует множества адаптаций — от подходящих для срезания растений зубов до объемистого кишечника, позволяющего переваривать съеденную пищу. Долгое время ученые полагали, что первые позвоночные, перешедшие на вегетарианство, появились на Земле только в начале пермского периода, независимо возникнув как минимум в двух эволюционных линиях: среди завропсид, или рептилий в широком понимании этого слова, включающих современных птиц, и синапсид, предков млекопитающих.

Среди синапсид наибольшего расцвета в ранней перми достигли две группы: казеиды (Caseidae; см. Эннатозавр, последний из казеид) и эдафозавры (Edaphosauridae). И те, и другие — массивные ящероподобные животные c небольшой головой, у которых зубы покрывали не только края челюстей, но также нёбо и внутренние части нижней челюсти, помогая удерживать и частично обрабатывать куски попадающей в рот пищи (R. Reisz, 2006. Origin of dental occlusion in tetrapods: signal for terrestrial vertebrate evolution?). Вероятно, основу их питания составляли водная и околоводная растительность, а также гниющая древесина. Казеиды, согласно некоторым предположениям, были полуводными животными (M. Lambertz et al., 2016. A caseian point for the evolution of a diaphragm homologue among the earliest synapsids), эдафозавры же — наземными, с внушительным «парусом» из обтянутых кожей отростков спинных позвонков, который одними палеонтологами рассматривается как терморегулятор или место для запасания жира, а другими — как демонстрационная структура наподобие павлиньего хвоста (S. C. Bennett, 2016. Aerodynamics and thermoregulatory function of the dorsal sail of Edaphosaurus; A. S. Romer, L. W. Price. 1940. Review of the Pelycosauria; A. K. Huttenlocker et al., 2011. Comparative osteohistology of hyperelongate neural spines in the Edaphosauridae (Amniota: Synapsida)).

До сих пор не было известно, как именно произошла «пищевая революция» среди предков млекопитающих: ученые находили остатки либо примитивных насекомоядных, либо поздних растительноядных синапсид, без каких-либо переходных форм. Но теперь исследователи из нескольких музеев США смогли заполнить этот эволюционный пробел благодаря находке нового вида синапсид в Линтоне, штат Огайо. Около 307 миллионов лет назад, во времена московского века (см. Moscovian) позднего каменноугольного периода, на этом месте располагался застойный пресный водоем, ставший настоящим кладезем ископаемых рыб и амфибий того периода (R. Hook, D. Baird, 1988. An Overview of the Upper Carboniferous Fossil Deposit at Linton, Ohio). Изредка в отложениях Линтона находили остатки примитивных рептилий, в том числе антракодромея (Anthracodromeus longipes), древнейшего из известных древесных позвоночных, однако остатки синапсид палеонтологам до сих пор не попадались.

И вот, наконец, ученым повезло: на двух пластинах кеннельского угля, извлеченных из местной угольной шахты и подаренных Музею естественной истории Карнеги Скоттом МакКензи, сохранились отпечатки большей части черепных и отдельных скелетных костей двух особей ископаемого вида, в котором по характерной форме и расположению зубов палеонтологи без труда определили примитивного эдафозавра. Он получил название меланэдафодон Хованека (Melanedaphodon hovaneci): родовое название можно перевести как «черный мостовой зуб», что относится к находке животного в угольных пластах и дополнительным зубам на птеригоиде, а видовое дано в честь Джорджа Хованека, который щедро пожертвовал средства на компьютерную томографию окаменелостей Линтона.

Исходя из размеров черепа, это было небольшое животное — длиной не больше полуметра. В этом отношении меланэдафодон напоминал другого позднекаменноугольного эдафозаврида, жившего позже — насекомоядного янтазавра (Ianthasaurus hardestii). Однако, в отличие от янтазавра, у меланэдафодона полноценно развились характерные для эдафозаврид дополнительные зубы на нёбе и птеригоидах, которые позволяли частично перетирать растительный корм и не требовались охотнику за насекомыми. К сожалению, отсутствие самих окаменевших костей не позволяет ученым оценить степень изношенности зубов и возможность питания грубой растительностью, но само наличие многорядной «зубной батареи», напоминающей таковую у эдафозавра, говорит о том, что меланэдафодон мог питаться растительной пищей.

Судя по луковицеобразным коронкам зубов, меланэдафодон мог быть дурофагом (см. Durophagy), питающимся некими объектами с твердой оболочкой, будь то покрытые раковиной улитки или стволы молодых хвощей. Поскольку впервые зубы такого типа возникли как минимум за десять миллионов лет до этого у «микрозавров» (возможно, полифилетической группы примитивных амфибий), возможно, именно через дурофагию древние любители моллюсков и насекомых «нащупали» путь к становлению вегетарианцами (A. Mann et al., 2020. Reassessment of historic ‘microsaurs’ from Joggins, Nova Scotia, reveals hidden diversity in the earliest amniote ecosystem). В частности, у некоторых «микрозавров» пантилид (Pantylidae) тоже имелись многочисленные дополнительные зубы, но не режущие, как у эдафозаврид, а давящие, приспособленные для крушения твердых панцирей беспозвоночных, и похожая зубная система у предков меланэдафодона могла стать переходным звеном по пути к вегетарианству.

Таким образом, история растительноядных наземных позвоночных отодвинулась еще дальше в прошлое, и новая находка дала ученым подсказку о том, каким образом питавшиеся насекомыми, паукообразными и моллюсками сухопутные позвоночные смогли начать жевать растительную пищу. Вероятно, рационом меланэдафодон походил на некоторых современных ящериц, таких как австралийский короткохвостый сцинк (Tiliqua rugosa): эти рептилии охотно поедают улиток и не брезгуют падалью, но все же большую часть их рациона составляют цветы, листья, плоды и другой растительный корм. В густых чащах каменноугольного периода такие животные были редкостью, но спустя без малого десять миллионов лет, с началом осушения климата и наступлением пермского периода, отдаленные потомки меланэдафодона покинули леса и стали доминирующими растительноядными животными на Земле.

Млекопитающие против рептилий

Млекопитающие позвоночных животных Это теплокровные животные, покрытые шерстью. Своих детенышей они кормят молоком молочных желез. Самки млекопитающих рожают детенышей. Рептилии относятся к классу Reptilia, хладнокровным существам с грубой чешуйчатой ​​кожей. Самки рептилий откладывают яйца, покрытые известковой скорлупой, и бросают потомство, как только яйцо вылупляется.

Млекопитающие являются одним из пяти классов группы позвоночных. Млекопитающие являются теплокровными животными и имеют молочные железы, из которых выделяется молоко для кормления потомства.

У них тела покрыты волосами. Волосы на теле помогают млекопитающим выжить в холодном климате. Однако у китов нет волос на теле.

Рептилии — еще один тип класса животных группы позвоночных. Рептилии — хладнокровные животные, и их тело зависит от окружающей среды.

У рептилий сухая кожа, покрытая либо роговыми пластинками, либо чешуей. Они дышат с помощью легких. Большинство рептилий откладывают яйца на землю и ради выживания поедают других животных.

Сравнительная таблица

КожаМлекопитающие покрыты волосами по всему телу. У них также есть потовые железы на коже.У рептилий нет волос на теле. Скорее, у них есть чешуя, которая сильно отличается от рыбьей чешуи, которая возникает в эпидермисе (верхнем слое кожи), а не в дерма слой кожи.

ЗубыУ млекопитающих есть специальные зубы, такие как морали, которые используются для измельчения пищи, и клыки, которые используются для разрывания мяса. За всю жизнь у них вырастает только два набора зубов.У рептилий зубы одинаковой формы, хотя они различаются по размеру. У рептилий постоянно растут зубы на протяжении всей жизни.

Челюсти и ушные костиУ млекопитающих кость нижней челюсти прочно прикреплена к черепу. Кость нижней челюсти представляет собой одну сплошную кость. Биологи считают, что нижние кости челюсти рептилий эволюционировали в три кости среднего уха млекопитающих.Нижняя челюсть рептилий состоит из нескольких костей. Но у них только одна ушная кость.

Сердечно-сосудистая системаСердце млекопитающих имеет четыре камеры – два предсердия и два желудочка. Желудочки доставляют обогащенную кислородом кровь к органам тела, а предсердия направляют кровь в легкие для повторного насыщения организма кислородом. В результате тело млекопитающего всегда остается теплым.Сердце рептилий состоит из трех камер – одна атриум и два желудочка. В отличие от млекопитающих, рептилии хладнокровны. Им нужно зависеть от окружающей среды, чтобы согреть свое тело.

ВоспроизводствоУ млекопитающих, состоящих исключительно из самок, рождаются живые детеныши. У них есть молочные железы, которые выделяют молоко для кормления потомства.Большинство рептилий откладывают яйца. У самок рептилий нет молочных желез. Они бросают своих детенышей после вылупления.

Анатомия и физиология

Рога арсинойтерия в отличие от рогов современных носорогов были сформированы костной тканью (картина Г. Хардера)

Кожа млекопитающих: 1 — волос, 2 — эпидермис, 3 — сальная железа, 4 — подкожная мышца, 5 — дерма, 6 — волосяная сумка, 7 — потовая железа

Череп собаки. 1 — верхнечелюстная кость; 2 — лобная кость; 3 — слёзная кость; 4 — нёбная кость; 5 — скуловая кость; 6 — носовая кость; 7 — предчелюстная кость; 8 — теменная кость; 9 — межтеменная кость; 10 — чешуйчатая кость; 11 — затылочная кость; 12 — зубная кость.

Скелет капского дамана

Схема строения головного мозга собаки. 1 — Передний (конечный) мозг, 2 — средний мозг, 3 — мост, 4 — мозолистое тело, 5 — промежуточный мозг, 6 — мозжечок, 7 — продолговатый мозг, 8 — спинной мозг

Строение глаза млекопитающего: 1 — склера, 2 — сосудистая оболочка, 3 — канал Шлемма, 4 — корень радужной оболочки, 5 — роговица, 6 — радужная оболочка, 7 — зрачок, 8 — передняя камера, 9 — задняя камера, 10 — цилиарное тело, 11 — хрусталик, 12 — стекловидное тело, 13 — сетчатка, 14 — зрительный нерв, 15 — цинновы связки.

Анатомия человеческого уха: Наружное ухо: череп; слуховой канал; ушная раковина. Среднее ухо: барабанная перепонка; овальное окно; молоточек; наковальня; стремечко. Внутреннее ухо: полукружные каналы; улитка; нервы; .

Схема дыхательной системы человека

Схема строения кровеносной системы млекопитающих. 1 — голова и передние конечности, 2 — верхняя полая вена, 3 — лёгкое, 4 — нижняя полая вена, 5 — правое сердце, 6 — печень, 7 — почки, 8 — задние конечности и хвост, 9 — левое сердце, 10 — межжелудочковая перегородка, 11 — аорта, 12 — кишечник

Клетки крови млекопитающих

Голый землекоп — единственное пойкилотермное млекопитающее

Зубы собаки: 1, 2, 3 — резцы, 4 — клыки, 5 — премоляры, 6 — моляры

Пищеварительная система млекопитающего. 1 — печень, 2 — жёлчный пузырь, 3 — жёлчный проток, 4 — ободочная кишка, 5 — слепая кишка, 6 — прямая кишка, 7 — пищевод, 8 — желудок, 9 — привратник желудка, 10 — поджелудочная железа, 11 — тонкая кишка, 12 — Сигмовидная кишка, 13 — анальное отверстие.

Выделительная система и осморегуляция

Строение почки и нефрона млекопитающих. 1 — корковый слой, 2 — мозговой слой, 3 — почечная артерия, 4 — почечная вена, 5 — мочеточник, 6 — нефроны, 7 — приносящая артериола, 8 — сосудистый клубочек, 9 — капсула Шумлянского — Боумена, 10 — почечные канальцы и петля Генле, 11 — выносящая артериола, 12 — околоканальцевые капилляры.

Эндокринные железы собаки. 1 — эпифиз (шишковидное тело), 2 — гипофиз, 3 — паращитовидные железы, 4 — надпочечники, 5 — щитовидная железа, 6 — поджелудочная железа, 7 — яичники, 8 — семенники.

Половая система самок сумчатых (слева) и плацентарных (справа). 1 — яичник, 2 — матка, 3 — боковая вагина, 4 — вагина, 5 — родовые пути

Половая система самца кролика