§ 29. Поведение, размножение, развитие и происхождение млекопитающих

Определения и обозначения

Инстинктивное поведение — врождённые действия, характерные для представителей вида и проявляющиеся без специального обучения. Например, новорождённый детёныш способен искать материнский сосок и сосать молоко. Такие действия нужны, чтобы важные для выживания реакции не зависели от предварительного опыта.

Условный рефлекс — приобретённая реакция, формирующаяся в течение жизни на основе опыта и обучения. Если животное связывает определённый сигнал с кормлением, со временем этот сигнал может вызывать ожидающую реакцию. Благодаря условным рефлексам млекопитающие приспосабливают поведение к меняющимся условиям.

Плацента — орган, обеспечивающий связь зародыша с организмом матери, питание, дыхание и удаление продуктов обмена. Она помогает зародышу получать необходимые вещества, пока он развивается внутри самки. Это позволяет ему расти, не добывая пищу самостоятельно.

Внутриутробное развитие — развитие зародыша и плода в организме самки до рождения. В течение этого времени детёныш растёт и формирует органы, получая от матери всё необходимое. Продолжительность такого развития влияет на то, насколько сформированным он появится на свет.

Как это устроено

Врождённые рефлексы и инстинкты помогают млекопитающему выполнять жизненно важные действия без предварительных проб и ошибок. Сосание позволяет новорождённому получать молоко, а защитные реакции помогают избегать опасности. У взрослых животных инстинктивное поведение участвует в добывании пищи, размножении и уходе за потомством. Оно особенно необходимо там, где промедление или отсутствие опыта может привести к гибели.

Поведение не ограничивается врождёнными действиями: млекопитающие способны обучаться и запоминать результаты своего опыта. Если животное обнаружило безопасное укрытие или научилось избегать опасного места, оно может использовать эти знания позднее. У домашних животных условные рефлексы формируются, например, при обучении командам. Изменчивость поведения помогает приспосабливаться к разным условиям, хотя обучение требует времени и опыта.

Размножение начинается с образования половых клеток: яйцеклеток у самок и сперматозоидов у самцов. При оплодотворении эти клетки сливаются, после чего начинается развитие зародыша; это не то же самое, что беременность, то есть период развития в организме самки. В зависимости от группы зародыш развивается в яйце или внутри матери. После появления на свет детёнышей млекопитающие вскармливают молоком, которое вырабатывают молочные железы.

У плацентарных млекопитающих зародыш обычно дольше развивается внутри организма матери, потому что получает через плаценту питание и кислород. За это время его органы успевают сформироваться лучше, чем у детёныша, который рождается на ранней стадии развития. Поэтому плацентарные детёныши обычно появляются на свет более развитыми. Однако это не означает, что они сразу полностью самостоятельны: им могут быть нужны кормление и защита взрослых.

Млекопитающие сформировались в ходе длительной эволюции из древних зверозубых пресмыкающихся. Об их происхождении говорят особенности строения и развития, а также ископаемые остатки древних животных. В ходе эволюции складывались характерные признаки группы: молочные железы, волосяной покров и способность поддерживать постоянную температуру тела. Эти особенности помогали выкармливать потомство и сохранять активность в разных условиях, но млекопитающие произошли не от современных пресмыкающихся.

Особенности размножения и развития основных групп млекопитающих

Сравнивайте группы по каждому признаку в отдельной строке: так проще увидеть, где развивается зародыш и что происходит после рождения. Не все особенности одинаковы у каждого вида, поэтому таблица показывает общие черты групп. Примеры помогают связать способ развития с конкретными животными.

Разбор задач

Врождённое поведение или обучение

Условие. Нужно определить, что в поведении детёныша врождённое, а что сформировалось благодаря обучению: сосание молока, поиск укрытия, выполнение команды хозяина. Чтобы решить задачу, выясним, требуется ли животному предварительный опыт. Важно оценивать не сложность действия, а то, появляется ли оно без обучения.

1. Сосание молока — врождённая реакция новорождённого. Она позволяет детёнышу получать пищу с первых дней жизни.
2. Поиск укрытия обычно связан с врождённой потребностью избегать опасности, но конкретные места животное может находить благодаря опыту. Значит, здесь возможны и врождённые реакции, и обучение.
3. Выполнение команды хозяина формируется при обучении. Животное связывает слово или жест с нужным действием и подкреплением.

Ответ. Сосание молока относится к врождённому поведению, а выполнение команды — к приобретённому. Поиск укрытия опирается на врождённую потребность в защите, но конкретному укрытию животное может научиться. Поэтому не всякое действие нужно относить только к одной категории.

Сравнение утконоса, кенгуру и собаки

Условие. Сравним развитие этих животных от оплодотворения до самостоятельной жизни. Утконос — яйцекладущее млекопитающее, кенгуру — сумчатое, а собака — плацентарное. Для сравнения проследим, где развивается зародыш и как продолжается развитие после рождения или вылупления.

1. Утконос откладывает яйца, и зародыш развивается внутри яйца. После вылупления детёныша самка выкармливает молоком.
2. Кенгуру рождает очень маленького, недоразвитого детёныша. Он продолжает развитие в сумке матери и питается молоком.
3. У собаки зародыш развивается внутри организма самки, получая через плаценту необходимые вещества. Щенки рождаются более развитыми, но нуждаются в кормлении и заботе.

Ответ. Утконос начинает развитие в яйце, кенгуру после раннего рождения развивается в сумке, а собака — преимущественно до рождения внутри организма матери. Во всех трёх случаях детёнышей кормят молоком. Самостоятельность наступает не сразу и зависит от роста, развития и приобретения опыта.

Признаки млекопитающих и их значение

Условие. Нужно объяснить, почему молочные железы, волосяной покров и теплокровность связывают с эволюцией млекопитающих. Здесь важно не просто назвать признаки, а показать, какую пользу они дают животным. Затем можно понять, почему закрепление таких особенностей помогало группе приспосабливаться.

1. Молочные железы обеспечивают детёнышей пищей после рождения или вылупления. Это повышает их шансы выжить, пока они не способны добывать пищу сами.
2. Волосяной покров помогает сохранять тепло. Поддержание постоянной температуры тела позволяет млекопитающим оставаться активными при изменении температуры среды.
3. Полезные особенности сохранялись и распространялись в ходе эволюции. Это не доказывает происхождение от современных пресмыкающихся: млекопитающие сформировались из древних зверозубых форм.

Ответ. Эти признаки выполняют важные функции: молочные железы кормят потомство, шерсть помогает сохранять тепло, а теплокровность поддерживает активность. Их значение объясняет, почему они стали характерными особенностями млекопитающих в ходе эволюции.

Типичные ошибки

Считать любое сложное поведение врождённым — ошибка: часть действий появляется благодаря обучению. Её допускают, потому что наблюдаемое поведение может выглядеть естественным и привычным для животного. Проверьте себя вопросом: выполняет ли детёныш это действие без опыта или ему пришлось учиться?

Оплодотворение и беременность — разные процессы: первое означает слияние половых клеток, вторая — период развития зародыша в организме самки. Их путают, потому что оба относятся к началу размножения. Чтобы проверить себя, спросите, описывается ли образование зародыша или время, когда он развивается внутри матери.

Неверно утверждать, что все млекопитающие рождают живых детёнышей: яйцекладущие млекопитающие откладывают яйца. Такая ошибка возникает, если судить обо всей группе по знакомым животным, например собакам и кошкам. Вспомните утконоса и ехидну: их наличие показывает, что у млекопитающих есть исключение.

Млекопитающие произошли не от современных пресмыкающихся, а от древних зверозубых форм; у групп были общие древние предки. Путаница возникает из-за сходства отдельных признаков и родства позвоночных животных. Проверка проста: речь должна идти об ископаемых предках и эволюционных изменениях, а не о превращении одной современной группы в другую.

Связь с другими темами

Чтобы понять поведение млекопитающих, нужны знания о позвоночных животных, признаках пресмыкающихся, рефлексах, размножении и развитии. Эти понятия помогают сравнивать группы и отличать врождённые реакции от приобретённых. Позже тема пригодится при изучении эволюции, наследственного и приобретённого поведения, экологии популяций и охраны редких млекопитающих. Знания о развитии детёнышей также помогают объяснить заботу о потомстве и приспособления животных к среде обитания.

Что запомнить

• Поведение млекопитающих включает врождённые действия и реакции, приобретённые в результате обучения.
• Инстинкты помогают выполнять жизненно важные действия без предварительного обучения.
• Млекопитающие вскармливают детёнышей молоком.
• Яйцекладущие млекопитающие развиваются сначала в яйце; у сумчатых развитие продолжается после раннего рождения, а у плацентарных зародыш развивается внутри организма матери.
• Плацента обеспечивает обмен веществ между организмом матери и зародышем.
• Млекопитающие произошли от древних зверозубых пресмыкающихся, а не от современных пресмыкающихся.
• Различия в размножении и развитии связаны с приспособлением млекопитающих к разным условиям жизни.