КЛАС ССАВЦІ
1. КЛАС ССАВЦІ
КЛАС ССАВЦІ, АБО ЗВІРІ
Ссавці – теплокровні наземні хребетні тварини, що характеризуються живородінням і вигодовуванням дитинчати молоком. Це найбільш морфологічно різноманітна група сучасних тварин. У цей час цей клас включає близько 5 тис. видів і ділиться на 3 підкласи.
Першозвірі (клоакові) – група примітивних ссавців, що відкладають яйця й розповсюджені в Австралії (загін однопрохідні: качкодзьоб, єхидна). Щелепи перетворені в дзьоб, вкритий роговим чохлом. Мають клоаку, як у птахів і рептилій. Протоки молочних залоз відкриваються на залозистих полях. У дорослих особин зубів немає. Мають волосяний покрив, але температура тіла низька й непостійна.
Сумчасті (ряд сумчасті: кенгуру, сумчастий вовк, сумчаста білка, американський опосум) – нижчі ссавці, у яких дуже слабко розвинена плацента. Після короткого періоду внутрішньоутробного розвитку в них народжуються слаборозвинені дитинчата, наступний їхній розвиток триває в шкірястій сумці на череві, у порожнині якої відкриваються соски.
Плацентарні (вищі звірі) – найчисленніша й високоорганізована група сучасних ссавців, розповсюджених на всіх материках й у всіляких умовах (ряди: комахоїдні, рукокрилі, примати, лемури, неповнозубі, гризуни, зайцеподібні, парнокопитні, непарнокопиті, хижі, китоподібні й ін.). Ссавці дуже різноманітні за будовою й розмірам: від 2 см (землерийка) до 120 т і більше (синій кит). Серед них є наземні, літаючі, водні, напівводні, ґрунтові види. У цілому характерний високий рівень організації.
Внутрішня будова ссавця:
1 – трахея; 2 – стравохід; 3 – легеня; 4 – серце; 5 – діафрагма; 6 – шлунок; 7 – нирка; 8 – яєчник; 9 – пряма кишка; 10 – сечовий міхур; 11 – сліпа кишка; 12 – кишечник; 13 – селезінка; 14 – підшлункова залоза; 15 – печінка
Шкіра має більш складну будову, багата потовими й сальними залозами. Молочні залози (видозмінені потові) секретують молоко, яким самки вигодовують дитинчат. Характерною рисою є розвиток волосяного (шерстного) покриву. У деяких представників класу він слабко виражений або повністю скорочений (у китоподібних). Шерстний покрив і підшкірний жир (у китів, тюленів) сприяють збереженню тепла в тілі. Епідерміс утворює у ссавців різні похідні: волосся й рогові утворення - пазурі, нігті в приматів, копита носорогів, рогові чохли в биків і буйволів, китовий вус, луски панголінів, голки їжаків, єхидн і дикобразів. На лицьовій частині голови (у надбрівній області й на верхній губі) сидять рідкі чутливі волоски (вибриси, або вуси).
Тіло ссавців складається з 4 відділів: голови, шиї, тулуба й хвоста. Кінцівки розташовуються не з боків (як у плазунів), а під тілом.
Скелет ссавців складається з тих же основних відділів, що й скелет інших наземних хребетних. Череп характеризується значним розвитком лицьового відділу. Щелепи звичайно масивні. Зуби містяться в альвеолах щелеп, при цьому корінь занурений в альвеолу, а коронка піднімається над яснами. Особливістю ссавців є диференційована зубна система (4 типи зубів): різці, ікла, передкорінні й кутні зуби. Співвідношення названих типів у зубній системі строго постійно й визначається характером харчування тварин. На потиличній кістці черепа містяться 2 виступи (замість одного, як у птахів і плазуючих), за допомогою яких череп зчленовується з першим шийним хребцем - атлантом.
Хребетний стовп включає наступні відділи: шийний, грудний, поперековий, крижовий (не виражений у китоподібних і сирен через редукцію пояса задніх кінцівок) і хвостовий. У шийному відділі кількість хребців постійно й дорівнює 7 (незалежно від довжини шиї). Виключення становлять лінивці (6-10) і ламантини (6 хребців).
Розвинена грудна клітка. У рукокрилих (кажани) і деяких комахоїдних грудина має виражений кіль, подібно птахам. Це зв'язано зі значним розвитком грудних м’язів й великим навантаженням, що переводиться на передні кінцівки. Пояси кінцівок і вільні кінцівки мають типову для наземних хребетних будову. Однак у зв'язку з розмаїтістю умов перебування деталі будови різні.
• М'язова система дуже диференційована. Характерна наявність діафрагми. Розвинені підшкірні м’язи, мімічні (у приматів).
• Травна система складно влаштована, розділена на чітко виражені відділи. Початковим її відділом є предротова порожнина, утворена м'якими губами й щоками. Особливості організації травної системи пов'язані з характером харчування й відрізняються в представників різних систематичних груп. Наприклад, хижі й всеїдні форми мають простий шлунок і відносно короткий кишечник, рослиноїдні ссавці (особливо жуйні копитні) мають складний багатокамерний шлунок і довгу сліпу кишку. У всіх груп добре розвинені травні залози: слинні, шлункові, кишкові, печінка й підшлункова залоза. Пряма кишка відкривається самостійним заднепрохідним отвором (анусом). Виключення представляють нижчі однопрохідні ссавці (качкодзьоб, єхидна), що мають клоаку.
• Дихальна система утворена глоткою, гортанню, трахеєю, бронхами й альвеолярними легенями. Черевна й грудна порожнини тіла розділені м'язом – діафрагмою. Вентиляція легенів має істотне значення для теплорегуляції.
• Кровоносна система характеризується (як й у птахів) повним поділом артеріального й венозного кровообігу. Серце чотирикамерне, з лівого шлуночка відходить велика артерія (аорта), що поставляє артеріальну кров у велике коло кровообігу. У мале (легеневе) коло венозна кров надходить по легеневій артерії, що відходить від правого шлуночка. Характерні високий рівень обміну речовин і постійна температура тіла – теплокровність.
• Видільна система представлена парними тазовими нирками, що відходять від них сечоводами, що впадають у сечовий міхур. З організму сеча виводиться по сечівнику. Кінцевий продукт білкового обміну - сечовина.
• Ссавці – роздільностатеві тварини. Запліднення завжди внутрішнє. У статевій системі самок піхва веде в матку – особливий м'язовий орган. Зародок розвивається в організмі матері (крім однопрохідних, що відкладають яйця, подібно рептиліям). Харчування ембріонів здійснюється за допомогою плаценти (дитячого місця) – специфічного для вищих ссавців утворення, що виникає в результаті зрощення двох зародкових оболонок – алантоїса й серози. У місці зрощення формується губчате тіло - хоріон, який утворює ворсинки, що проникають в епітелій матки. Тут кровоносні судини дитячого й материнського організмів сплітаються, і зародок одержує необхідні для свого розвитку кисень і живильні речовини з організму матері. Всі ссавці піклуються про потомство, що виражається в захисті дитинчат і вигодовуванні їх молоком. Іноді поряд із самкою турботу проявляє й самець, але частіше самці не приймають у цьому участі й навіть можуть бути небезпечні для дитинчат (у багатьох кішок, ведмедів, куниць). Якщо тварини ведуть стадний спосіб життя, то в процесі залицяння у догляді за потомством беруть участь всі зрілі самки. Це зустрічається, наприклад, у слонів, китоподібних, приматів і деяких інших.
• Нервова система ссавців найбільш розвинена й складно влаштована в порівнянні з попередніми групами тварин. Ссавці здатні до індивідуального навчання шляхом утворення складних умовних рефлексів, передачі накопиченого досвіду потомству, для них характерно складне поводження. Це обумовлено розвитком структур головного мозку, головним чином кори великих півкуль. У новій корі розвиваються асоціативні центри зору й слуху. Оскільки в ссавців звичайно добре розвинений нюх, це приводить до збільшення нюхових часток переднього мозку. Поверхня кори збільшена за рахунок розвитку борозен і звивин. У представників нижчих рядів (комахоїдні, рукокрилі й ін.) поверхня мозку залишається гладкою. Виділяються велика поздовжня і поперечна борозни. У приматів і людини з'являється ще більша поперечна борозна. Середній мозок утворений чотирибугорком (із зоровими й слуховими буграми). Мозочок має більші розміри, складається із двох півкуль, що зв'язано зі складним характером рухів. Від головного мозку відходять 12 пар черепно-мозкових нервів.
• Органи чуття представлені: органами зору (очі позбавлені мигальних перетинок), нюху, дотику, смаку й слуху. Слуховий апарат складається із зовнішнього (вушна раковина й зовнішнього слуховой прохід, що впирається в барабанну перетинку), середнього (порожнина середнього вуха) і внутрішнього вуха (представлена завиткою, усередині якої міститься кортіїв орган зі слуховими рецепторами). Передача коливань барабанної перетинки до завитки внутрішнього вуха здійснюється за допомогою трьох слухових кісточок: молоточка, ковадла й стремінця. Розвиток цих кісточок пов'язаний з появою вторинного щелепного суглоба.
• Спинний мозок має типову для хребетних будову. Ряд тварин мають здатність до ехолокації (дельфіни, кажани, тюлені).
Сезонні явища в житті ссавців
Річний цикл життя ссавців.
1. Підготовка до розмноження, пов’язана із дозріванням статевих клітин та відшукуванням особин протилежної статі. В цей період дуже важлива запахова сигналізація, завдяки якій впізнається вид, стать, вік, готовність до статевого акту, ієрархічне положення, приналежність до своєї чи чужої популяції.
2. Період дітонародження та виховання молодняка.
3. Підготовка до зими: линяння, інтенсивне живлення, міграція.
4. Впадання в сплячку (деякі).
Типи сплячок у ссавців.
1. Зимовий сон (факультативна сплячка) – незначне зниження рівня обміну речовин, температури та дихальних рухів. Така сплячка може легко перерватися (борсуки, єноти, ведмеді).
2. Дійсна сплячка: оціпеніння досить глибоке, температура та частота дихання помітно знижуються.
3. Сезонна сплячка (неперервна) – сильне оціпеніння, різке зниження температури: їжаки, летючі миші, ховрахи, тушканчики, соні.
Різноманітність ссавців
РЯД КОМАХОЇДНІ Це найдавніша група плацентарних ссавців. Ряд обєднує близько 900 видів, які характеризуються рядом примітивних ознак: зуби слабо диференційовані, півкулі переднього мозку невеликі, без звивин. Передній відділ морди у багатьох видів видовжений у хоботок, нюх розвинений добре. Представники цього ряду – тварини дрібних і середніх розмірів. Комахоїдні освоїли різні середовища існування: наземне, грунт,водне. До цієї групи належать їжаки, землерийки, кроти, хохулі.
РЯД РУКОКРИЛІ Єдина серед ссавців група, пристосована до справжнього польоту. Вони живуть практично на всіх континетах, крім Антарктиди. У тварин цього ряду між другим пальцем передніх кінцівок та тулубом утворюється складка шкіри, що тягнеться до верхівки хвоста і відіграє роль крила. Подібно до птахів, у рукокрилих утворюється кіль, добре розвинена грудна мускулатура. Політ швидкий та маневрений. Рукокрилі ведуть нічний спосіб життя. Зір у них розвинений слабо, проте добре розвинений слух. Більшість видів здатна до ехолокації. Вдень рукокрилі ховаються на горищах, у дуплах та в печерах. Взимку деякі види кажанів можуть здійснювати міграції. Інші впадають у сплячку. Відомо близько 1000 видів, серед яких розрізняють криланів та кажанів.
РЯД ГРИЗУНИ Гризуни – це найчисельніший ряд ссавці, поширених у всіх частинах світу. Налічує близько 2000 видів, із них на Україні зустрічається 40. Гризуни характеризуються наявністю 4 різців (по 2 на кожній щелепі).У деяких видів різці не мають коренів, ростуть і сточуються все життя. Для всіх гризунів характерна висока плодовитість. Гризуни мають величезне значення в природі й відіграють важливу роль для людини. Деякі види гризунів переносять збудників багатьох небезпечних захворювань людини та свійських тварин (чуми, туляремії, енцефаліту). Білка звичайна, бурундук сибірський, бабак степовий, ховрак європейський, хомяк звичайний, шиншила, миша польова, миша хатня пацюк сірий, бобер європейський
РЯД ЗАЙЦЕПОДІБНІ Нечисленна за кількістю видів (65 видів, в Україні – 2 види) група ссавців, яка за особливостями організації близька до гризунів. Від останніх зайцеподібні відрізняються наявністю двох пар різців на верхній щелепі (в гризунів – одна пара). Крім того, на відміну від гризунів, шлунок у них складніший за будовою. Він утворений з двох функціональних відділів: у першому відбувається бактеріальне бродіння їжі, а у другому діють ферменти шлункового соку. Зайцеподібні відіграють важливу роль як промислові тварини. Людина приручила дикого кроля і в результаті селекції вивела багато свійських форм. Заєць сірий, заєць білий, кріль дикий.
РЯД ХОБОТНІ Представники цього ряду – найбільші наземні тварини слони. Живляться слони грубою рослинною їжею, яку поміщають у рот за допомогою особливого органа – хобота. Хобот – це видозмінені зрослі ніс і верхня губа. Хоботом слони обмацують, обнюхують і беруть їжу. Верхні різці слона перетворені на величезні бивні, якими слони зорюють грунт у пошуках їжі. Корінні зуби (по одному з кожного боку) зношуються, а потім заміняються новими. Шкіра у слонів товста і майже позбавлена волосся.
РЯД ХИЖІ Ряд Хижі налічує близько 240 видів (в Україні – 17 видів), поширених на всіх континентах, за виключенням Антарктиди. Представники цієї групи тварин живляться переважно тваринною їжею. Характерною ознакою цих тварин є добре диференційовані зуби, розвинені ікла. По одному кутньому зубу з кожного боку щелепи перетворюється на так званий хижий зуб, який має великі розміри та гострий ріжучий край (за його допомогою тварини дроблять кістки, перерізають сухожилки). Ключиці у хижих рудиментарні або взагалі відсутні. Вовк звичайний, собака свійський, шакал звичайний, лисиця звичайна, лев, єнотовидний собака, барс сніговий, росомаха, борсук ведмідь білий, соболь, горностай, тхір степовий, кіт свійський
РЯД ЛАСТОНОГІ Група ссавців, які проводять більшу частину життя у воді, на сушу виходять лише для відпочинку, розмноження та линяння. Волосяний покрив цих тварин частково редукований, але підшкірний прошарок жиру значно розвинений. Більшість видів не має зовнішньої раковини вуха, але слух у ластоногих добре розвинений, деякі види здатні до ехолокації. Морж, морський лев, морський котик, тюлень звичайний
РЯД КИТОПОДІБНІ Група ссавців яка повністю перейшла до водного способу життя. Опинившись на суходолі, ці тварини, незважаючи на легеневе дихання, гинуть, оскільки самостійно повернутися до води не здатні. Їхні передні кінцівки в процесі еволюції перетворилися на ласти, від задніх кінцівок залишилися лише рудименти тазового поясу. Але є шкірна складка на хвості, яка виконує роль хвостового плавця. Шкіра китоподібних гола і майже позбавлена волосяного покриву, відсутність якого компенсується добре розвиненим підшкірним жировим прошарком. У китоподібних добре розвинені зір і особливо слух. Зубаті кити здатні до ехолокації. Відомо близько 90 видів китоподібних, із яких на Україні зустрічається 3. Кит синій, сейвал, кашалот, афаліна чорноморська, дельфін білобокий
РЯД ПАРНОКОПИТНІ Група плацентарних ссавців, у яких, внаслідок до швидкого бігу редукуються ключиці. Парнокопитні характеризуються парною кількістю пальців на кінцівках (два або чотири, перший палець відсутній). Здебільшого ведуть наземний спосіб життя. Відомо понад 150 видів парнокопитних, яких поділяють залежно від особливостей травної системи на жуйних і нежуйних. Свиня свійська, бегемот, олень благородний, косуля звичайна, козел звичайний, муфлон європейський, баран свійський, жирафа сітчаста, зубр європейський, корова свійська
РЯД НЕПАРНОКОПИТНІ Група тварин, що характеризується непарною кількістю пальців на кінцівках. Мають однокамерний шлунок. Перетравлювати їжу їм допомагають симбіотичні бактерії, які знаходяться у відділі товстого кишечника. Відомо 16 існуючих видів. Носоріг індійський, кінь свійський, зебра гірська, осел африканський.
РЯД ПРИМАТИ Група ссавців (близько 190 видів), до якої належить і людина. Спільними ознаками приматів є пятипалі кінцівки хапального типу, дуже рухливі. Великий палець протистоїть іншим, що забезпечує різноманітність рухів кисті. У більшості представників на пальцях не кігті, а нігті. Під час пересування примати спираються на всю стопу. Їхнє тіло вкрите волосяним покривом. Добре розвинений головний мозок, який у більшості має борозни і звивини, що вкривають сіру речовину його півкуль. Мозковий відділ черепа збільшений, щелепи вкорочені. Серед органів чуття краще розвинені органи слуху і зору. Поширені примати, головним чином, у тропічних і субтропічних регіонах Азії, Африки та Америки. Лемур котячий, довгопят філіпінський, ігрунка карликова, мартишка зелена, павіан гвінейський, бабуїн, гібон білорукий , орангутан суматранський, горила східна, шимпанзе звичайний
У цілому для класу ссавців характерна широка й зроблена адаптація до різних умов життя, місцеперебуванням. Господарське значення ссавців винятково велике. Багато видів - об'єкт полювання з метою одержання м'яса й хутра.
Еволюція ссавців супроводжувалася розвитком наступних ароморфозові
• високий розвиток нервової системи (складні форми поводження);
• диференціація хребта на відділи, переміщення кінцівок під тіло;
• виникнення органів, що забезпечують розвиток зародка в тілі матері й вигодовування дитинчат молоком;
• поява шерстного покриву;
• повний поділ кіл кровообігу, виникнення теплокровності;
• виникнення альвеолярних легенів.