§ 55. Класс Млекопитающие, или Звери

Определения и обозначения

Млекопитающие, или звери, — класс позвоночных животных, то есть животных с внутренним скелетом и позвоночником. Их отличают волосяной покров, млечные железы, лёгочное дыхание и ряд особенностей строения органов. По этим признакам млекопитающих можно отличить от птиц, пресмыкающихся и других позвоночных.

Волосяной покров — покров тела из волос, характерный для млекопитающих. Волосы задерживают слой воздуха около кожи, уменьшают потерю тепла и частично защищают тело от повреждений. У разных видов волосы могут быть густыми, редкими, короткими, длинными или изменёнными.

Млечные железы — органы, вырабатывающие молоко для вскармливания детёнышей. Именно с их наличием связано название класса: самка кормит потомство молоком, богатым питательными веществами. Это помогает детёнышам расти даже тогда, когда они ещё не умеют добывать обычную пищу.

Диафрагма — мышечная перегородка между грудной и брюшной полостями. Она участвует в дыхании, изменяя объём грудной полости и помогая воздуху входить в лёгкие и выходить из них. Благодаря диафрагме дыхательные движения становятся более эффективными.

Как это устроено

Волосы и подкожный жир помогают млекопитающим сохранять тепло, потому что плохо проводят его от тела наружу. Поэтому организм теряет меньше энергии на обогрев и может поддерживать температуру в относительно узких пределах. Это особенно важно для активных животных, которым нужно двигаться и добывать пищу независимо от температуры окружающей среды.

Лёгкие млекопитающих имеют разветвлённые дыхательные пути и множество альвеол — маленьких пузырьков, окружённых капиллярами. Большая площадь альвеол ускоряет переход кислорода в кровь и углекислого газа из крови в воздух. Диафрагма и мышцы грудной клетки меняют объём грудной полости, поэтому воздух постоянно обновляется в лёгких.

Четырёхкамерное сердце разделяет артериальную и венозную кровь, потому что эти потоки проходят по разным отделам сердца. К органам поступает кровь с большим содержанием кислорода, а кровь с углекислым газом направляется к лёгким. Такое разделение поддерживает интенсивный обмен веществ и снабжает энергией мышцы и внутренние органы.

Разные по форме зубы позволяют захватывать, откусывать, разрывать и перетирать пищу. Их строение связано с образом питания: у хищников особенно важны клыки и острые коренные зубы, а у травоядных — резцы и широкие поверхности коренных зубов. Поэтому по зубам нередко можно определить, какую пищу предпочитает животное.

Внутреннее оплодотворение защищает половые клетки от высыхания и повышает вероятность образования зародыша. Забота о потомстве также увеличивает шанс выживания детёнышей, поскольку взрослые кормят их, согревают и защищают. У большинства видов детёныши рождаются живыми и вскармливаются молоком, хотя у яйцекладущих млекопитающих развитие начинается в яйце.

Основные признаки млекопитающих и их значение

В таблице сначала найдите признак, затем сравните его с особенностями строения и прочитайте, какую пользу он даёт животному. Такая последовательность помогает объяснить не только наличие органа, но и его роль. При определении класса лучше использовать сразу несколько признаков.

Разбор задач

Задача 1

Определите, к какому классу относится животное, если его тело покрыто шерстью, а детёнышей самка кормит молоком. Эти признаки описывают покров тела и способ вскармливания. Нужно установить, являются ли они характерными признаками определённого класса.

1. Шерсть указывает на наличие волосяного покрова.
2. Молоко для детёнышей вырабатывается млечными железами.
3. Оба признака характерны для млекопитающих и вместе дают надёжный результат.

Ответ: животное относится к классу Млекопитающие, или Звери.

Задача 2

Объясните, почему у активного млекопитающего с постоянной температурой тела хорошо развиты сердце и лёгкие. Нужно связать особенности органов не просто с движением, а с расходом энергии. Для получения энергии клеткам требуется постоянный приток кислорода.

1. Развитые лёгкие с альвеолами обеспечивают быстрый газообмен.
2. Четырёхкамерное сердце направляет богатую кислородом кровь к тканям и не смешивает её с венозной.
3. Клетки получают больше кислорода, эффективнее освобождают энергию и поддерживают работу мышц и терморегуляцию.

Ответ: сердце и лёгкие хорошо развиты, потому что активность и поддержание температуры требуют большого и непрерывного снабжения тканей кислородом.

Задача 3

Сравните строение зубов травоядного и хищного млекопитающего и объясните различия. У животных разная пища, поэтому им нужно по-разному захватывать и измельчать её. Сравнивать следует форму зубов и выполняемую ими работу.

1. У травоядных обычно развиты резцы для откусывания растений и широкие коренные зубы для перетирания волокон.
2. У хищников заметны острые клыки для удержания и разрывания добычи, а коренные зубы имеют режущие края.
3. Различия возникли как приспособление к характеру пищи и способу её обработки.

Ответ: зубы травоядных приспособлены главным образом к откусыванию и перетиранию растений, а зубы хищников — к захватыванию и разрыванию животной пищи.

Типичные ошибки

Ошибка: считать шерсть обязательным заметным признаком каждого млекопитающего. Так думают, потому что у многих знакомых зверей густой мех хорошо виден, но у некоторых видов волосяной покров редуцирован или изменён. Проверьте себя: учитывайте также млечные железы, строение лёгких и сердца.

Ошибка: относить к млекопитающим любое животное, которое выкармливает детёнышей. Забота о потомстве встречается и у других животных, поэтому одного внешнего сходства недостаточно. Проверьте несколько признаков класса, а не только способ кормления.

Ошибка: путать постоянную температуру тела с неизменной температурой при любых условиях. Организм регулирует её и удерживает в определённых пределах, но при болезни или сильном воздействии среды температура может изменяться. Проверяйте формулировку: правильнее говорить об относительном постоянстве.

Ошибка: считать, что все млекопитающие рождают живых детёнышей. Большинство видов действительно живородящие, однако утконос и ехидны откладывают яйца. После вылупления их детёныши получают молоко, поэтому исключение не отменяет принадлежность к классу.

Связь с другими темами

Для изучения млекопитающих нужны знания об общих признаках позвоночных и основных системах органов животных. Они помогают сравнить строение зверей с рыбами, земноводными, пресмыкающимися и птицами. Так становится понятнее, какие признаки являются общими, а какие возникли как приспособления.

Особенности покровов, дыхания, кровообращения и размножения связаны со средой обитания. Сравнивая эти системы, можно объяснить, почему одни млекопитающие живут на суше, другие — в воде, а некоторые освоили полёт. Такие знания пригодятся при изучении разнообразия и экологии млекопитающих.

Тема также связана с ролью животных в природе и жизни человека. Млекопитающие участвуют в цепях питания, распространяют семена, влияют на численность других организмов и имеют хозяйственное значение. Понимание их строения помогает бережнее относиться к видам и их местообитаниям.

Что запомнить

• Млекопитающие — позвоночные животные.
• Характерный признак класса — наличие волосяного покрова.
• Самки вскармливают детёнышей молоком.
• Млекопитающие дышат лёгкими.
• Сердце млекопитающих четырёхкамерное.
• Зубы обычно различаются по строению и функциям.
• Большинство млекопитающих рождает живых детёнышей, но есть исключения.