§ 62. Разнообразие млекопитающих: первозвери, сумчатые и плацентарные

Определения и обозначения

Первозвери — группа млекопитающих, представители которой откладывают яйца, но выкармливают детёнышей молоком. К первозверям относятся утконос и ехидны. Это название помогает не забыть, что способ появления детёнышей у них отличается от привычных родов.

Сумчатые — млекопитающие, у которых детёныши рождаются недоразвитыми и продолжают развитие, обычно прикрепившись к соску в сумке. К этой группе относятся, например, кенгуру. Определение обращает внимание не просто на сумку, а на раннее рождение и дальнейшее развитие детёныша.

Плацентарные — млекопитающие, у которых зародыш развивается в матке и получает от организма матери необходимые вещества через плаценту. Так развивается потомство волка и многих других знакомых животных. Этот термин указывает на особую связь зародыша с организмом матери во время развития.

Плацента — временный орган, обеспечивающий обмен веществ между организмом матери и зародышем. Через неё зародыш получает необходимые для развития вещества. Понимание роли плаценты помогает отличать внутриутробное развитие от дальнейшего развития детёныша в сумке.

Как это устроено

Первозвери, сумчатые и плацентарные принадлежат к млекопитающим, потому что их детёныши получают молоко от матери. Молоко служит пищей для растущего потомства, поэтому забота о детёнышах не заканчивается с их появлением на свет или вылуплением. Другие особенности размножения у этих групп различаются, но вскармливание молоком их объединяет.

У первозверей развитие начинается в яйце, которое самка откладывает вне тела. Такая особенность отличает их от большинства других млекопитающих, у которых детёныш появляется после развития в организме матери. После вылупления детёныши первозверей не остаются без заботы: мать кормит их молоком, поэтому способ размножения сам по себе не исключает утконоса и ехидн из млекопитающих.

У сумчатых зародыш развивается в матке недолго, поэтому к моменту рождения он ещё очень мал и незрел. Дальнейший рост продолжается у соска: детёныш получает молоко и остаётся рядом с матерью. У многих видов соски находятся в сумке, которая защищает маленькое потомство, но сумка выражена не у всех. Поэтому при определении группы важнее учитывать способ развития, а не только внешний вид матери.

У плацентарных зародыш остаётся в матке дольше, чем у сумчатых. Плацента обеспечивает обмен веществ между ним и организмом матери, поэтому зародыш может получать необходимые для роста вещества до рождения. Более продолжительное развитие связано с тем, что детёныш обычно появляется на свет более развитым, хотя степень его самостоятельности у разных видов различается.

Сравнивая эти группы, нужно следить за последовательностью развития: яйцо и вылупление у первозверей, раннее рождение и развитие у соска у сумчатых, длительное развитие зародыша в матке у плацентарных. Это различия в размножении, а не ступени одной современной линии. Первозвери не являются современными предками сумчатых или плацентарных, так же как одна из этих групп не является прямым предком другой.

Сравнение первозверей, сумчатых и плацентарных

Чтобы пользоваться таблицей, сначала выберите признак, по которому нужно сравнить животных, а затем прочитайте строку слева направо. Для определения группы особенно полезно смотреть на место развития зародыша и состояние детёныша при рождении или вылуплении. Ни один признак таблицы не означает, что современные группы произошли друг от друга.

Разбор задач

Задача 1. Определить группу животных

Условие: определите, к какой группе относятся утконос, кенгуру и волк. Нужно сопоставить каждое животное с особенностями его размножения, а не пытаться определить группу только по месту обитания или внешнему виду. Рассуждение удобно вести от наиболее характерных примеров.

1. Вспоминаем, что утконос откладывает яйца, но кормит потомство молоком.
2. Сопоставляем этот набор признаков с первозверями.
3. Кенгуру узнаём как сумчатое: его детёныш продолжает развитие у соска.
4. Волк относится к плацентарным, поскольку его зародыш развивается в матке с участием плаценты.

Ответ: утконос — первозверь, кенгуру — сумчатое, волк — плацентарное. Проверка проста: каждому животному соответствует свой характерный способ развития потомства.

Задача 2. Определить группу по описанию

Условие: детёныш рождается недоразвитым и продолжает развитие у соска в сумке. Требуется определить группу, используя весь набор признаков. Одной сумки для вывода недостаточно: нужно учесть, когда рождается детёныш и где он развивается дальше.

1. Отмечаем, что детёныш появляется на свет маленьким и незрелым.
2. Учитываем, что после рождения он прикрепляется к соску и продолжает развитие.
3. Сопоставляем эти признаки с особенностями сумчатых.

Ответ: это сумчатое млекопитающее. Главный ключ — не само наличие сумки, а недолгое развитие зародыша в матке и продолжение развития детёныша после рождения у соска.

Задача 3. Сравнить развитие детёнышей

Условие: сравните развитие детёнышей сумчатых и плацентарных и объясните роль плаценты. В ответе важно выстроить события по порядку: развитие зародыша до рождения, появление детёныша и дальнейшее развитие. Так будет видно, почему детёныши этих групп рождаются в разном состоянии.

1. У сумчатых зародыш обычно недолго развивается в матке, поэтому детёныш рождается незрелым.
2. После рождения он продолжает развитие у соска, часто находящегося в сумке.
3. У плацентарных зародыш дольше развивается в матке.
4. Плацента обеспечивает обмен веществ между организмом матери и зародышем, позволяя ему получать необходимые вещества до рождения.

Ответ: у сумчатых значительная часть развития продолжается после рождения, а у плацентарных зародыш дольше растёт в матке при участии плаценты. Поэтому детёныши плацентарных обычно рождаются более развитыми.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все млекопитающие рождают живых детёнышей. Её допускают, потому что у большинства знакомых млекопитающих детёныши именно рождаются, но первозвери откладывают яйца. Проверьте себя вопросом: откладывает ли утконос яйца? Если да, правило «все рождают» неверно.

Ошибка: утверждать, что у каждого сумчатого обязательно есть заметная сумка. Так думают, потому что сумка дала группе название и хорошо видна у многих видов. Однако детёныш может развиваться у соска и без хорошо выраженной сумки. Проверяйте группу по способу развития потомства, а не только по наличию складки кожи.

Ошибка: путать плаценту с сумкой. Путаница возникает из-за того, что оба понятия связаны с развитием потомства, но функции у них разные. Плацента обеспечивает обмен веществ между матерью и зародышем в матке, а сумка может быть местом дальнейшего развития уже родившегося детёныша. Спросите себя, происходит ли речь о зародыше до рождения или о детёныше после него.

Ошибка: считать первозверей, сумчатых и плацентарных последовательными ступенями, где одна современная группа произошла от другой. Такое представление может возникнуть, если расположить различия по степени развития детёныша. Но группы — не цепочка современных предков и потомков, а разные группы млекопитающих. Для проверки не превращайте сравнение признаков в утверждение о происхождении одной современной группы от другой.

Связь с другими темами

Для понимания темы полезно знать общие признаки млекопитающих и способы размножения позвоночных. Эти знания помогают увидеть, что вскармливание молоком объединяет группы, а развитие зародыша у них различается. Позже сравнение пригодится при изучении развития зародыша, размножения животных и приспособлений млекопитающих к разным условиям жизни. Оно также помогает систематизировать многообразие позвоночных и рассуждать об их родственных связях.

Что запомнить

• Первозвери откладывают яйца и выкармливают детёнышей молоком.
• У сумчатых детёныш рождается недоразвитым и продолжает развитие у соска.
• Сумка есть не у всех сумчатых.
• У плацентарных зародыш развивается в матке, получая вещества через плаценту.
• Плацента и сумка выполняют разные функции.
• Первозвери, сумчатые и плацентарные — разные группы млекопитающих.