§ 56. Многообразие млекопитающих: рукокрылые и грызуны

Определения и обозначения

Рукокрылые — отряд млекопитающих, представители которого приспособлены к активному полёту благодаря передним конечностям, преобразованным в крылья. Их относят к млекопитающим по общим признакам этой группы, а крылья отличают от птичьих способом устройства. Это приспособление позволяет рукокрылым перемещаться в воздухе и добывать пищу в полёте.

Летательная перепонка — тонкая кожная складка между удлинёнными пальцами передних конечностей, боками тела и задними конечностями, образующая крыло рукокрылых. Пальцы поддерживают перепонку, поэтому она может образовать широкую поверхность крыла. По этому признаку можно понять, как передняя конечность участвует в полёте.

Эхолокация — определение положения объектов по отражённым звуковым сигналам; она помогает многим рукокрылым ориентироваться и находить добычу. Животное издаёт звук, а затем воспринимает его отражение от препятствия или добычи. Так можно обнаруживать объекты, даже когда их трудно разглядеть.

Грызуны — отряд млекопитающих, характерный признак которых — одна пара постоянно растущих резцов на каждой челюсти. Эти зубы приспособлены к разгрызанию и постепенно стачиваются при работе. Поэтому рост резцов продолжается всю жизнь и помогает компенсировать их износ.

Как это устроено

Передние конечности рукокрылых стали крыльями не за счёт появления отдельного органа, а благодаря изменению их строения. Пальцы сильно удлинились и растянули кожную перепонку, увеличив поверхность, которая взаимодействует с воздухом. Большой палец обычно не входит в основную часть перепонки и остаётся свободным. Такая опора помогает крылу сохранять форму во время полёта, а перепонка соединяет пальцы с телом и задними конечностями.

В темноте зрению бывает трудно обнаружить мелкое препятствие или движущуюся добычу, поэтому многие рукокрылые используют эхолокацию. Животное посылает звуковой сигнал, который отражается от окружающих объектов и возвращается к нему. По отражению можно определить, где находится объект, и изменить направление движения или приблизиться к добыче. Эхолокация дополняет зрение и слух, а не отменяет работу этих органов чувств.

Питание рукокрылых неодинаково, потому что разные виды приспособились добывать разную пищу. Насекомоядные ловят насекомых, а некоторые другие виды питаются плодами или нектаром. У отдельных рукокрылых встречаются иные способы питания, поэтому нельзя переносить особенности одного вида на весь отряд. Различия в пище связаны с тем, где животные её ищут и какими способами добывают.

Резцы грызунов непрерывно растут, так как при разгрызании твёрдой пищи их края изнашиваются. Если бы рост прекращался, зубы постепенно становились бы короче и хуже справлялись со своей работой. Клыков у грызунов нет, поэтому между резцами и коренными зубами остаётся промежуток — диастема. Такое устройство помогает отличить зубной аппарат грызунов и связано с их способом питания.

Грызуны живут в разных условиях: одни передвигаются по деревьям, другие роют норы под землёй, третьи обитают возле водоёмов. Разнообразие мест обитания связано с тем, что разные виды используют разные убежища и источники пищи. В природе грызуны участвуют в пищевых цепях, становясь добычей хищников и потребляя растения или другую пищу. Некоторые виды могут повреждать посевы и запасы, а также переносить возбудителей заболеваний, поэтому их значение для человека неодинаково.

Сравнение рукокрылых и грызунов

Сначала сравните признаки, которые помогают определить отряд: строение конечностей у рукокрылых и устройство зубов у грызунов. Затем обратите внимание на питание и образ жизни: внутри каждого отряда есть различия между видами. Таблица показывает общие особенности групп, а не утверждает, что все их представители ведут себя одинаково.

Разбор задач

Задача 1

У летучей мыши между удлинёнными пальцами заметна тонкая кожная складка. Определите, к какому отряду она относится, и объясните роль этой складки. Для решения нужно связать видимую особенность строения с функцией конечности. Одного названия животного недостаточно: разберём, какую роль играют пальцы и перепонка.

1. Установим признак: пальцы передней конечности удлинены, а между ними натянута кожная складка.
2. Определим её функцию: пальцы поддерживают складку, которая образует широкую поверхность крыла.
3. Свяжем строение с образом жизни: такая поверхность помогает животному летать, значит, речь идёт о рукокрылом.

Ответ: животное относится к отряду рукокрылых. Кожная складка — летательная перепонка; она образует крыло и поддерживается удлинёнными пальцами.

Задача 2

У млекопитающего резцы растут на протяжении жизни, клыков нет, а между резцами и коренными зубами находится промежуток. Определите отряд и объясните, как связаны эти признаки. Здесь важно рассматривать признаки вместе, а не делать вывод только по одному зубу. Нужно также объяснить, почему рост резцов не прекращается.

1. Сопоставим признаки: постоянный рост резцов, отсутствие клыков и промежуток между передними и коренными зубами характерны для грызунов.
2. Объясним рост: резцы стачиваются, когда животное разгрызает пищу, поэтому их рост продолжается.
3. Свяжем остальные особенности с зубным аппаратом: клыков нет, а промежуток отделяет резцы от коренных зубов.

Ответ: это представитель отряда грызунов. Его резцы растут всю жизнь, компенсируя стачивание; клыки отсутствуют, а между резцами и коренными зубами есть промежуток.

Задача 3

Ночное животное издаёт звуки и улавливает их отражение, чтобы обнаруживать препятствия и добычу. Определите вероятный отряд, назовите способ ориентации и объясните, почему он полезен при таком образе жизни. Необходимо связать отражённый сигнал с определением положения предметов. Слова «вероятный отряд» означают, что признак указывает на группу, но не описывает каждое её животное.

1. Отметим, что животное не только издаёт звуки, но и воспринимает их отражение от окружающих объектов.
2. Назовём способ ориентации: определение положения объектов по отражённым звукам называется эхолокацией.
3. Свяжем его с условиями: ночью такой способ помогает обнаруживать препятствия и добычу, которые трудно увидеть.

Ответ: вероятнее всего, это рукокрылое, использующее эхолокацию. Она помогает ориентироваться и искать пищу в темноте, хотя не заменяет зрение и слух.

Типичные ошибки

Ошибка: считать любое летающее млекопитающее рукокрылым. Её допускают, потому что активный полёт сразу напоминает о летучих мышах. Однако принадлежность к отряду определяют по совокупности признаков, включая строение крыла. Проверьте себя: выясните, какие конечности образуют крыло и как оно устроено.

Ошибка: называть летательную перепонку складкой кожи, не связанной с пальцами. Так можно подумать, если рассматривать только её общую поверхность и не учитывать опору. В действительности удлинённые пальцы поддерживают значительную часть крыла. Чтобы проверить ответ, проследите, между какими частями тела натянута перепонка.

Ошибка: полагать, что эхолокацией пользуются все млекопитающие или что она заменяет рукокрылым все органы чувств. Это представление возникает, когда один яркий способ ориентации принимают за универсальный. Эхолокация характерна для многих, но не для всех рукокрылых и не исключает роли зрения и слуха. Проверяйте, говорится ли о многих видах, а не о каждом представителе группы.

Ошибка: считать, что резцы грызунов перестают расти после появления постоянных зубов. Такое предположение возникает, если не учитывать, что зубы постоянно изнашиваются. У грызунов резцы растут всю жизнь и стачиваются при использовании. Проверить себя можно простым вопросом: что компенсирует их износ?

Связь с другими темами

Для изучения рукокрылых и грызунов нужны общие признаки млекопитающих, знания о строении конечностей и зубов, а также понятия «отряд» и «приспособление». Если вы понимаете, как устроены конечности и зубной аппарат, легче объяснить, почему животные по-разному передвигаются и добывают пищу. Тема продолжает сравнение отрядов млекопитающих и учит связывать особенности строения с образом жизни. Такие связи помогают объяснять место животных в экосистемах и их значение для человека.

Что запомнить

• Рукокрылые — единственная группа млекопитающих, приспособленная к активному машущему полёту.
• Крыло рукокрылого образовано летательной перепонкой, поддерживаемой главным образом удлинёнными пальцами передних конечностей.
• Многие рукокрылые используют эхолокацию для ориентации и поиска добычи.
• Грызуны имеют одну пару постоянно растущих резцов на каждой челюсти.
• У грызунов нет клыков, а между резцами и коренными зубами расположен промежуток.
• Рукокрылые и грызуны различаются строением, питанием и образом жизни; их представители играют разные роли в природе.