§ 55. Высшие, или плацентарные, звери: ластоногие и китообразные, парнокопытные и непарнокопытные, хоботные

Определения и обозначения

Ластоногие — водные млекопитающие, приспособленные к плаванию и сохраняющие связь с сушей, где они размножаются и отдыхают. К ним относятся тюлени, моржи и морские котики. Такое определение помогает отличать их от животных, которые проводят в воде всю жизнь.

Китообразные — полностью водные млекопитающие, тело и конечности которых приспособлены к жизни и передвижению в воде. К этой группе относятся киты и дельфины. Слово «полностью» указывает на то, что они не выходят на сушу, хотя, как и другие млекопитающие, дышат воздухом.

Парнокопытные — млекопитающие, у которых основная опора при ходьбе приходится на два или четыре пальца, обычно покрытых копытами. К ним относятся, например, коровы, олени и свиньи. Чтобы определить группу, нужно смотреть именно на опорные пальцы, а не просто пересчитывать все пальцы на конечности.

Непарнокопытные — млекопитающие, у которых основная опора при ходьбе приходится на один или три пальца. Представители этой группы — лошади, зебры и носороги. Такое строение конечностей помогает отличить их от парнокопытных и понять, как животные приспособлены к передвижению по суше.

Как это устроено

У ластоногих конечности превратились в ласты: между пальцами есть перепонки, а сами конечности помогают отталкиваться от воды и управлять движением. Обтекаемая форма тела уменьшает сопротивление воды, поэтому животное тратит меньше сил при плавании. При этом ластоногие способны выходить на сушу, потому что их конечности сохраняют опорную функцию, хотя передвигаться по земле им обычно труднее, чем плавать.

Китообразные дышат лёгкими, поскольку произошли от наземных млекопитающих и используют атмосферный кислород. Под водой они могут задерживать дыхание, но не способны извлекать кислород из воды, как рыбы. Поэтому кит поднимается к поверхности и выдыхает и вдыхает через дыхательное отверстие; обтекаемое тело и передние конечности-ласты помогают ему передвигаться с небольшим сопротивлением.

У парнокопытных масса тела распределяется преимущественно на два пальца, а у некоторых представителей опору принимают четыре. Пальцы защищены копытами, которые уменьшают повреждение стопы при ходьбе и беге по земле. К этой группе принадлежат, например, корова, олень, жираф и свинья: число опорных пальцев объединяет их, несмотря на различия в размерах и образе жизни.

У непарнокопытных основная нагрузка приходится на один или три пальца. У лошади особенно развит средний палец, заканчивающийся копытом, а у носорога опорными являются три пальца. Такое строение конечностей сочетается с передвижением по суше; многие представители способны быстро бегать, спасаясь от опасности или преодолевая большие расстояния в поисках пищи.

У слона длинный подвижный хобот образован носом и верхней губой. Он позволяет срывать листья, поднимать пищу и воду, а также трогать и перемещать предметы, поэтому заменяет несколько органов захвата. Бивни — удлинённые резцы, которые слон использует, например, чтобы отодвигать преграды или добывать пищу; крупное тело требует много корма и связано с необходимостью поддерживать большую массу.

Сравнение групп плацентарных зверей

В таблице сопоставлены среда обитания, передвижение и заметные особенности строения представителей пяти групп. Сначала определите, где живёт животное и как оно движется, затем сравните его признаки с таблицей. Для копытных особенно важно учитывать число пальцев, несущих основную опору.

Разбор задач

Задача 1. Определите, к какой группе относится морж, и укажите признак, подтверждающий ответ. Необходимо использовать не только то, что животное связано с водой, но и характер его образа жизни. Сравните эти признаки с особенностями ластоногих и китообразных.

1. Морж плавает и добывает пищу в воде, значит, его тело приспособлено к плаванию.
2. При этом моржи выходят на сушу или лёд, например для отдыха и размножения.
3. Китообразные постоянно живут в воде и на сушу не выходят, а ластоногие сохраняют такую связь с сушей.

Ответ: морж относится к ластоногим. Подтверждающий признак — сочетание приспособленности к плаванию с выходом на сушу или лёд.

Задача 2. Сравните кита и тюленя: назовите одно сходство и два различия в приспособлении к водной среде. Важно не перепутать общее приспособление к плаванию с одинаковым образом жизни. Сопоставьте, насколько постоянно каждое животное связано с водой и как устроены его конечности.

1. Оба животные — млекопитающие, способные плавать; их тело и конечности приспособлены к передвижению в воде.
2. Кит полностью водный и не выходит на сушу, тогда как тюлень выбирается на сушу или лёд для отдыха и размножения.
3. У кита передние конечности преобразованы в ласты, а задних наружных конечностей нет; у тюленя конечности помогают плавать, но сохраняют связь с передвижением на суше.

Ответ: сходство — оба приспособлены к плаванию. Различия — кит постоянно живёт в воде, а тюлень выходит на сушу; строение конечностей кита сильнее связано с постоянным водным образом жизни.

Задача 3. У животного при ходьбе основная опора приходится на третий палец. Определите группу, объясните выбор и приведите пример её представителя. Здесь дан не полный перечень пальцев, а указание на палец, который несёт нагрузку. Именно это позволяет выбрать между парнокопытными и непарнокопытными.

1. Вспоминаем признак парнокопытных: опорными обычно являются два или четыре пальца.
2. У непарнокопытных основную опору несёт один или три пальца, поэтому опора на третий палец подходит этой группе.
3. Проверяем ответ на примере: у носорога опорными являются три пальца.

Ответ: это непарнокопытное; пример представителя — носорог. При определении группы учитывается несущий опору палец, а не общее число пальцев на конечности.

Типичные ошибки

Ошибка — считать ластоногих и китообразных одной группой только потому, что обе группы связаны с водой. Так думают, если обращают внимание лишь на среду обитания, но не учитывают степень приспособления к ней. Проверьте себя: ластоногие выходят на сушу, а китообразные постоянно живут в воде.

Ошибка — полагать, что китообразные дышат жабрами. Такое предположение возникает из-за сходства их внешнего вида с рыбами и постоянной жизни в воде. Чтобы проверить ответ, вспомните, что киты — млекопитающие: они дышат лёгкими и всплывают за атмосферным воздухом.

Ошибка — определять парнокопытных и непарнокопытных по общему числу пальцев. При таком подсчёте можно не заметить, что часть пальцев не несёт основную нагрузку. Проверяйте себя вопросом: какие пальцы опираются на землю при ходьбе — два или четыре, либо один или три?

Ошибка — считать хобот слона просто удлинённым носом. Так упускают его подвижность и способность захватывать предметы, пищу и воду. Чтобы проверить понимание, перечислите действия хобота: он не только участвует в дыхании и обонянии, но и помогает слону взаимодействовать с окружающей средой.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны общие признаки млекопитающих: дыхание лёгкими, живорождение и вскармливание детёнышей молоком. Эти признаки помогают понять, почему киты, несмотря на жизнь в воде, не дышат жабрами. Они также позволяют увидеть, что особенности отдельных групп не отменяют их принадлежности к млекопитающим.

Связь строения животных со средой обитания пригодится при изучении эволюции и экологических групп организмов. Обтекаемое тело, ласты и копыта можно рассматривать как особенности, помогающие животным выживать в определённых условиях. Сравнение показывает, что сходные задачи — например, передвижение — могут решаться разными способами.

Сравнение конечностей и способов передвижения станет основой для дальнейшего изучения разнообразия млекопитающих. По устройству конечностей можно предположить, где и как передвигается животное. Однако вывод следует проверять по другим признакам, например по образу жизни и строению тела.

Что запомнить

• Ластоногие приспособлены к плаванию, но выходят на сушу.
• Китообразные полностью приспособлены к жизни в воде, но дышат лёгкими.
• Парнокопытные опираются преимущественно на два или четыре пальца.
• Непарнокопытные опираются преимущественно на один или три пальца.
• Хобот слона — важный орган захвата и взаимодействия с окружающей средой.
• Особенности строения каждой группы связаны с её образом жизни.