Среды жизни Водная Наземная Почвенная Воздушная

Изучи внешнее строение млекопитающих и вставь в предложенный текст пропущенные слова: Тело млекопитающих покрыто _____________ и состоит из тех же отделов, что и у других позвоночных животных: ___________, шеи, ____________, ___________ и двух пар _________________. На голове хорошо различаются ____________ и черепной отделы. Ротовое отверстие окружено мягкими _________, а на конце морды имеется _______. Ближе к боковым поверхностям головы расположены __________, защищенные подвижными ____________, по наружным краям которых находятся длинные ________________.

Общая характеристика млекопитающих 4. Тело подразделено на голову, шею, туловище, парные передние и задние конечности, хвост. Конечности расположены под туловищем, благодаря чему оно приподнято над землей, что дает возможность животным передвигаться с большой скоростью.

Подпушь, или подшерсток – мягкие, густые, короткие волосы Длинные, крупные, чувствующие волосы, в основании которых располагаются нервные волокна, воспринимающие соприкосновение с посторонними предметами. Длинные, прочные, жёсткие остевые волосы Выполняют функцию органов осязания. Хорошо сохраняют тепло, так как между волосами этого типа задерживается много воздуха Предохраняют кожу от повреждения

Типы кожных желез млекопитающих Потовые Пахучие Млечные Сальные 5. Кожа относительно толстая, прочная и эластичная, покрытая волосяным покровом, хорошо удерживающим вырабатываемое организмом тепло. В коже расположены сальные, потовые, млечные и пахучие железы.

Млекопитающие – высшие теплокровные, покрытые шерстью позвоночные животные. Они рождают живых детенышей, выкармливают их молоком. Обладают крупным головным мозгом с хорошо развитыми полушариями переднего мозга, органами обоняния, зрения, слуха. Отличаются разнообразным и сложным поведением. Это наиболее высокоорганизованные в эволюционном плане позвоночные животные, демонстрирующие огромное разнообразие приспособлений к условиям окружающей среды. Известно, около 4 тысяч современных видов, распространенных по всему земному шару и освоивших все среды обитания.
22 Позвоночник состоит из пяти отделов. В шейном отделе всегда семь позвонков. Мускулатура представлена сложной системой дифференцированных мышц. Имеется грудобрюшная мышечная перегородка диафрагма. Развитая подкожная мускулатура обеспечивает изменение положения волосяного покрова, а также различную лицевую мимику. Виды передвижения разнообразны: ходьба, бег, лазание, прыжки, плавание, полет. Пищеварительная система сильно дифференцирована. Слюна содержит пищеварительные ферменты. У растительноядных животных значительно развита слепая кишка. У большинства клоака отсутствует. Сердце четырехкамерное. Все органы и ткани тела снабжаются чистой артериальной кровью. Органы дыхания легкие имеют большую дыхательную поверхность за счет альвеолярного строения. В дыхательных движениях, кроме межреберных мышц, участвует и диафрагма. Органы выделения тазовые почки. Моча выводится по мочеиспускательному каналу наружу.

Особенности организации млекопитающих позволили заселить им местообитания с разнообразнейшими условиями окружающей среды. Встречаются представители этой группы позвоночных на всей поверхности Земли, за исключением разве что внутренних областей Антарктиды; даже в прибрежных ее территориях встречаются тюлени . На противоположном полюсе отдельные водные виды - те же тюлени или нарвалы , - так же достигают наиболее высоких широт, не говоря уже о наземных видах (белых медведях , песцах и северных оленях ). Другие области Земли с пониженными температурами - высокогорные районы, - по некоторым данным, временно или постоянно заселены млекопитающими до высот более семи километров; до подобных высот известны случаи встречи с баранами и волками в Гималаях, а в более низких горных системах многочисленны представители грызунов , горных козлов , и хищных вроде снежного барса . Кашалоты же, как водные звери, напротив, способны погружаться до глубин, также исчисляющихся километрами.

Если говорить о конкретных абиотических факторах , то некоторые виды млекопитающих способны к нормальному существованию лишь на территориях с ровной и относительно постоянной температурой ; таковы бегемоты , носороги , обезьяны и прочие обитатели тропических и экваториальных широт. Жители умеренного пояса, напротив, способны переносить куда большую амплитуду. Заяц-беляк , например, обитая в Сибири, выдерживает до +35 о С летом и -68 о С зимой; подобными порогами обладают также лисы или волки .

Большее значение имеет температурный фактор для водных и околоводных , а также почвенных видов. Нутрии , к примеру, могут обитать лишь в областях, где лед зимой на водоемах отсутствует. Для кротов температурный фактор значим с точки зрения глубины промерзания почвы; потому в Восточной Сибири эти животные не водятся.

Значение влажности несильно влияет на жизнь млекопитающих. Исключение составляют наземные виды с голой кожей (бегемоты , буйволы ) - им нужен климат повлажнее, наподобие тропиков. Тот же крот также не может обитать в сухих почвах - беспозвоночных, служащих ему пищей, в таких условиях много не выживет.

В районах с явно выраженным зимним сезоном большое значение имеет глубина снежного покрова , из-под которого животные вынуждены добывать пищу. Для кабана , к примеру, максимальная глубина около 30-40 см, для лося она может доходить до 90 см.

Для животных подземных или норных большое значение имеет плотность почвы - кротам в слишком плотной почве трудно прокладывать ходы. Гребнепалый тушканчик живет только в сыпучих песках; большой тушканчик - наоборот, в плотных почвах. Кабанам мягкая почва нужна для более эффективного поиска в ней корма. Лошадям или антилопам , напротив, нужна почва твердая - по вязкому грунту на копытах особо не походишь.

Некоторое значение имеет и характер рельефа . Баранам рельеф нужен открытый, с большими пастбищами и далеким горизонтом. Козлы , напротив, нуждаются в скальных ландшафтах.

Из всего вышесказанного вывод один - большого прямого воздействия на распространение млекопитающих условия среды не оказывают; в большей степени зависимость эта связана с занимаемыми ими экологическими нишами, способом питания, передвижения, поведением и т.п.

Среда обитания

Благодаря особенностям строения и физиологии, млекопитающие приобрели возможность адаптироваться к разнообразнейшим условиям обитания и заселили все земные среды - наземную , воздушную , водную и почвенную .

Наземные млекопитающие

Наземные млекопитающие - наиболее распространенная экологическая группа этих позвоночных, заселившая разнообразные ландшафты практически по всей суше (исключением являются разве что ледяные просторы Антарктики). Разнообразие климатических и прочих абиотических и биотических условий привело и к разнообразию внутри этой группы, выразившемуся в большом количестве вариантов приспособленности к конкретным жизненным условиям.

По условиям местообитания наземных млекопитающих можно разделить на три основные группы, а их, в свою очередь, на ряд подгрупп

Лесные млекопитающие

Эти представители класса обитают в зарослях деревьев и крупных кустарников. Таковой образ жизни предполагает, с одной стороны, большое количество убежищ и возможность существования и добычи корма на нескольких ярусах, с другой - весьма ограниченную видимость. По преимущественному месту жительства и добычи корма выделяют три подгруппы

• Древеснолазающие
  Эти животные большую часть жизни проводят на деревьях, которые используют для перемещения, добычи корма, устройства гнезд и прочих сооружений для отдыха, размножения и укрытия от хищников. К таковым можно отнести белок , летяг , обезьян , лемуров , ленивцев , некоторых медведей . Питаются эти животные преимущественно пищей растительного происхождения : белки специализируются на семенах хвойных, обезьяны - на разнообразных плодах, медведи - плодах и вегетативных частях растений; хищники, поедая преимущественно зверей и птиц, также не отказываются от растительной прибавки. Перемещению по деревьям служат острые когти (белки , медведи , куницы , ленивцы ), конечности с сильно развитыми пальцами, у которых большой палец противопоставлен остальным для лучшего обхватывания ветвей (приматы ), хватательный хвост (некоторые обезьяны , опоссумы ). Многие способны перепрыгивать с одного дерева на другое, используя при этом кожистую перепонку между передними и задними конечностями (летяги , шерстокрылы ) либо пушистый хвост (белки , куницы ) в качестве инструмента для планирующего полета. Некоторые (гиббоны ) используют конечности, чтобы раскачаться на одной ветке и перескакнуть таким образом на другую; такой способ перемещения именуется брахиацией . Многие древесные обитатели в качестве убежищ для укрытия либо выведения потомства используют дупла либо сооружают их самостоятельно из веток.
• Полудревесные, полуназемные
  Добывают пищу и обитают как на деревьях, так и на поверхности земли, к таковым можно отнести белогрудого медведя , бурундука , соболя . Первый хорошо лазает по деревьям, на которых добывает разнообразные плоды или мед, а отдыхает в гнездах из веток, на зиму впадая в спячку в дуплах; на земле же помимо плодов добывает беспозвоночных и мелких позвоночных (грызуны). Второй обитает большей частью на земле, добывая плоды, семена или грибы, при этом часто перемещаясь по деревьям, по которым весьма неплохо лазает, но прыгать, подобно белкам, ввиду менее пушистого хвоста неспособен; гнездится же обычно в дуплах или под корнями. Третий большую часть пищи добывает на земле (грызуны, плоды и семена), на деревьях же ловит птиц либо белок; гнездится также в дуплах или под корнями
• Наземные лесные млекопитающие
  Обитая под пологом леса, на деревья не залазят и используют их лишь в качестве источника пищи (кора, ветки и т.д.) либо укрытий; к таковым можно отнести оленей , бурых медведей , росомах , лосей . Детенышей эти звери выводят либо в вырытых норах (росомаха), либо на поверхности земли среди зарослей (олени).

Млекопитающие открытых пространств

Как следует из названия, данная группа животных обитает в степных, лесостепных, пустынных либо приполярных ландшафтах, лишенных древесной растительности, каковой факт, с одной стороны, делает их местообитание "открытым" для обзора хищниками, с другой - предполагает небольшое количество естественных убежищ, отсутствие ярусности и наличие в рационе преимущественно травянистой растительности. По способу приспособленности к указанным условиям можно выделить три типа

• "Копытные"
  Крупные травоядные животные, поедающие исключительно вегетативные части травянистых растений, часто сухие, жесткие и грубые. Процесс добычи и поедания корма занимает у них подавляющую часть времени, а в поисках пропитания либо воды они постоянно перемещаются на огромные расстояния. Конечности этих млекопитающих одеты копытами, приспособленными к быстрому бегу по твердой утоптанной почве степей и саванн - скорость его достигает до 45 км/ч у бизона , 50 км/ч у жирафа , 80 км/ч у газели Томсона (впрочем, охотящиеся на них хищники, волки и гепарды , способны разогнаться еще быстрее). Помимо бега, способом защиты от хищников является обитание большими группами (стадами) с коллективной защитой детенышей, которые рождаются уже вполне развитыми и в первый же день жизни способны следовать за матерью. Никаких жилищ либо убежищ эти животные не создают, обитая под открытым небом; обладают сравнительно острым зрением и глазами, расположенными по бокам головы и дающими таким образом широкий обзор местности; шеи имеют более или менее длинные, поднимающиеся над травой, ноги же - длинные и стройные. К таким животным можно отнести лошадей , антилоп , жирафов и т.п.; сюда же относят и кенгуру , которые отличаются разве что способом передвижения - не бегом, но длинными прыжками
• "Тушканчики"
  Мелкие зверьки с развитыми задними ногами, позволяющими перемещаться главным образом прыжками. Обитают эти животные в пустынных ландшафтах с бедной растительностью и слабой заселенностью другими животными. Кроме травы, нечастой в указанных ландшафтах, питаются луковицами, корнями, иногда беспозвоночными, при этом никогда не пьют и довольствуются водой, поступающей с пищей. Характеризуются постройкой убежищ в виде нор, в которых выводят детенышей - в связи с чем беременность у них короткая, а потомство рождается относительно беспомощное. К такого рода млекопитающим помимо собственно тушканчиков можно отнести песчанок , мешотчатых прыгунов , долгоногов , прыгунчиков , некоторых мелких сумчатых
• "Суслики"
  Это мелкой и средней величины зверьки, населяющие различные степные и луговые ландшафты с густой травой, в которой они находят убежище от хищников и пропитание - вегетативные части травянистых растений и семена. К быстрому бегу в густой траве неспособны, конечности имеют короткие, а форму тела обтекаемую, предназначенную для перемещения в норах. Миграций в поисках пищи не совершают и большую часть жизни проводят рядом с норами, которые используют не только как убежище от хищников и место для выращивания детенышей (которые рождаются беспомощными), но и в качестве хранилища кормовых запасов, которыми питаются в неблагоприятные сезоны года, часто пережидаемые в состоянии спячки. К таким, помимо непосредственно сусликов , относят сурков , хомяков , пищух .

Млекопитающие смешанных местообитаний

Эти животные способны жить как в лесных, так и в степных ландшафтах, часто перемещаясь из одного типа экосистемы в другой - волки , лисы , барсуки , кабаны . Соответственно местообитанию меняется и состав их рациона, и образ жизни. Волки, к примеру, могут использовать в качестве убежищ и места для рождения детенышей как логова на поверхности земли среди камней или корней деревьев, так и вырытые ими самими норы.

Водные млекопитающие

Представители экологической группировки водных млекопитающих демонстрируют большую или меньшую связь с водными экосистемами и различной степени приспособленность к обитанию в водной среде. Возвращение ряда млекопитающих в водную среду, из которой когда-то выбрались их предки, связано с поисками, во-первых , новых источников питания, а во-вторых , способов бегства от хищников - второму моменту, в частности, соответствует и существенное увеличение размеров ряда водных представителей класса. Можно выделить несколько "уровней", характеризующихся различной степенью перехода от полностью наземных к полностью водным обитателям

• На первом уровне находятся млекопитающие, ведущие, по сути, наземный образ жизни, но от типично наземных обитателей отличаются проживанием вблизи водоемов и наличием в их рационе достаточно большой доли водных животных или растений. Примером может послужить норка - этот хищник семейства куньих строит норы по берегам рек и озер, а питается околоводными грызунами , амфибиями и рыбой . Никаких видимых приспособлений к водной среде в строении или особенностях физиологии млекопитающие этой группы не выказывают.
• Второй уровень характеризуется наличием в рационе как наземных, так и водных животных или растений, обитанием как на суше, так и в водной среде, а также наличием морфологических адаптаций к подобному образу жизни. Выдра из того же семейства куньих питается в основном рыбой, иногда амфибиями, на наземных обитателей практически не обращает внимания, от воды же удаляется не более чем на 100-200 метров. Живет этот хищник в норах, которые, в отличие от нор норки , выход имеют под водой, и имеет внешние признаки приспобленности к водной среде: конечности у выдры короткие, с соединенными перепонкой пальцами, шерсть густая, с редким остевым волосом и плотным подшерстком, уши укорочены. Подобным внешним обликом и образом жизни обладают и полуводные грызуны - бобры , ондатры , нутрии , которые питаются как наземной, так и водной растительностью, обитают в околоводных норах или хатках, часто используют водоемы как убежище от хищников, а также имеют сильно развитые сальные железы, своим секретом предохраняющие шерсть от намокания. Другой представитель куньих - калан - окончательно порывает с наземной средой, на сушу выходя разве что ради размножения, сна или при сильном шторме. Большую часть жизни этот хищник проводит на поверхности воды, отплывая на несколько километров от берега; кормом калану служит рыба, моллюски, но преимущественно морские ежи ; конечности имеет вроде ластов, с соединенными сплошной перепонкой пальцами, ушных же раковин не имеет вовсе.
• К третьему уровню относятся хищные млекопитающие семейств тюленевых , ушастых тюленей и моржей , филогенетически связанных с медвежьими и все с теми же куньими - это, в некотором роде, продолжение их ухода в море. Это полностью водные звери, на сушу (или на лед) выходящие разве что ради спаривания, размножения и линьки. Внешний облик этих хищников характеризуется вытянутой веретенообразной формой тела и конечностями в виде ласт, в которых пальцы соединяются сплошной перепонкой и внешне часто неразличимы. Ушастые тюлени (морские львы , котики ) принадлежат к ветви, менее порвавшей с сухопутным образом жизни - обладают более или менее развитым шерстным покровом, ушными раковинами, а их задние конечности, хоть и сдвинуты к задней части туловища, все же могут использоваться для неуклюжего перемещения по суше. Настоящие же тюлени практически лишены волосяного покрова, в связи с чем функция теплоизоляции у них переходит к толстому слою подкожного жира, ушных раковин эти звери не имеют, а задние конечности служат им исключительно локомоторным органом при плавании, при передвижении же по суше совершенно не участвуют, так что движения их на берегу возможны лишь при участии передних ласт, ползком и извиваясь, подобно змеям. Помимо морфологических особенностей, все вышеперечисленные водные звери обладают и физиологическими приспособлениями к водной среде, выраженными, в частности, в способности долгое время находиться под водой, задерживая дыхание. Таковая способность обеспечивается рядом факторов: во-первых, повышенной кислородной емкостью крови, а во-вторых, серьезным замедлением кровотока при нахождении в воде; у тюленя, к примеру, при нахождении на суше сердце сокращается 150 раз в минуту, тогда как при нырянии и плавании - всего 30. Благодаря такой особенности, а также отключению во время ныряния от кроовообращения многих органов (за исключением разве что мозга и сердца) достигается гораздо более низкое, нежели на суше, потребление кислорода.
• Последний уровень характеризуется полным отрывом от наземной среды и возвращением в воду. Эти млекопитающие (киты , дельфины , кашалоты ) никогда и ни при каких условиях не вылазят на берег, всю жизнь проводя в море. Передвигаться по суше они, соответственно, не способны; тело их приобретает обтекаемую форму, подобно телу рыб, передние конечности становятся похожими на рыбьи плавники, задние же исчезают вовсе, оставшись у некоторых лишь в виде пары сильно редуцированных косточек тазового пояса. Хвост у этих млекопитающих приобретает горизонтально расположенные лопасти, чем весьма напоминает хвостовой плавник рыб, а шерстный покров и ушные раковины полностью исчезают. Одновременно увеличивается кислородная емкость крови и уменьшается чувствительность различных органов к кислородному голоданию, легкие получают способность к быстрому сжатию и расширению для быстрой и полной замены в них воздуха во время короткого вдоха-выдоха, а ноздри перемещаются на верхнюю сторону головы, что позволяет дышать без изгибания шеи; при нахождении же в воде ноздри плотно закрываются клапанами, а устройство гортани полностью изолирует воздухоносные пути от пищевых - так что нахождение во рту воды или пищи никак не препятствует процессу дыхания

Подземные млекопитающие

Подземные обитатели узнаваемы по обтекаемой (вальковатой ) форме тела, предназначенной для перемещения по норам и туннелям, коротким лапам, часто с мощными когтями, которыми они разрывают грунт, и мелким либо отсутствующим ушным раковинам, которые только затрудняли бы перемещение, но совершенно не способствовали бы улучшению слуха - ведь по грунту звук передается гораздо лучше, нежели по воздуху. Глаза, за ненадобностью в темных подземельях, недоразвиты; иногда отсутствует и волосяной покров. Среди специализированных таким образом млекопитающих можно назвать кротов , слепышей , землекопов , сумчатых кротов и некоторых других.

Питание у подземных жителей основано на других подземных обитателях - чаще всего это разнообразные подземные беспозвоночные (кроты ) либо корни, клубни и прочие подземные части растений (слепыши ). Обитают они, естественно, в норах различной степени сложности и разветвленности - причем туннели служат не столько местом жительства, сколько ходами, прорытыми при поисках пищи. На поверхность различные виды подземных зверей могут выходит более или менее часто либо и вовсе не покидать своих убежищ; жить в них могут как поодиночке, так и крупными семьями.

Некоторые различия существует и в способе рытья нор. Кроты обладают мощными передними лапами с сильными когтями, вывернутыми наподобие ложки или ковша экскаватора - ими животное легко разрыхляет и загребает грунт и отодвигает его к задней оконечности тела, после чего выталкивает из подземного хода передней своей частью через вертикальные, соединенные с поверхностью туннели, вокруг которых образуются характерные кучки (кротовины). Слепыши мощными лапами похвастаться не могут, их орудие - это нижняя пара резцов (мощных и замозатачивающихся, как и у всех грызунов), которая во время рытья изолируется ото рта специальной складкой кожи, так что зубы внешне кажутся находящимися вне рта. При питании указанная складка исчезает и нижние резцы принимают типичное для грузынов положение, смыкаясь с верхними. Аналогичным способом роют слепушонки - только землю выкидывают на поверхность путем отталкивания задними лапами, и кучка у входа в нору принимает изогнутый вид, вроде дюны. Голые землекопы , невеликие по размерам, роют землю и выбрасывают ее коллективно, передавая по цепочке.

Летающие млекопитающие

Что же до немногочисленных представителей класса, освоивших воздушную среду - то существуют у них различные формы и стадии осуществления полета. Изначально, вероятно, возникли пассивные, планирующие формы полета, по сути являющиеся не более чем затянутым прыжком - так, как прыгают, к примеру, белки , используя в качестве своеобразного парашюта распластанные конечности и длинный пушистый хвост, способные на некоторе время удержать зверька в воздухе. У ближайших их родичей - летяг - формируется между передними и задними лапами кожистая перепонка, увеличивающая протяженность парения до 30-60 м; аналогичным образом устроен летатательный аппарат шерстокрылов , способных перепрыгивать на расстояния уже свыше 100 м.

К настоящему, активному машущему полету из млекопитающих способны представители отряда рукокрылых - крыланы и летучие мыши . Их летательным механизмом служит тонкая кожистая перепонка, натянутая между сильно удлиненными отделами передних конечностей и короткими задними, а также между двумя задними конечностями, часто соединяясь с хвостом. Форма крыльев и общая форма тела, более или менее обтекаемая, совершенствовались в ходе эволюции, так что среди ныне живущих рукокрылых существуют различные в смысле эффективности формы и размеры крыльев и прочих элементов строения тела, способствующих полету.

Анатомически рукокрылые характеризуются рядом признаков, сходных с птицами - легким, но прочным скелетом со сросшимися в единое образование костями черепа, мощной грудной мускулатурой, прикрепляющейся к килю (выступу грудины), а также наличием у наиболее продвинутых летунов двойного сочленения плечевой кости с лопаткой, обеспечивающих более разнообразные движения передних конечностей относительно туловища.

Питаются одни рукокрылые прямо в воздухе, ловя и поедая насекомых, которых ловят при помощи весьма чувствительных ушей, способных различать ультразвуковые колебания (порядка 170 кГц) - так именуемая эхолокация ; другие - преимущественно растительной пищей, в частности, плодами; некоторые летучие мыши являются опылителями, питаясь нектаром цветущих растений, иные - вампирами, высасывающими кровь других млекопитающих.

Пищевые отношения

Уровни пищевых цепей

Подробнее о Уровни пищевых цепей

С экологической точки зрения млекопитающих относят к консументам , как первого, так и последующего порядков; консументы первого порядка составляют, таким образом, группу растительноядных, второго и последующих - плотоядных. Такое деление, впрочем, условное, так как большинство представителей класса питается как растительной, так и животной пищей, причем соотношение между этими источниками пищи может колебаться в зависимости от сезона и иных причин. Именно разнообразие пищевых источников является одной из причин видового разнообразия и распространения млекопитающих.

Плотоядные

Плотоядные млекопитающие консументам второго и последующего порядков, составляют меньшую долю от числа видов класса, хотя эволюционно именно этот тип питания является первичным. Впрочем, не все плотоядные питаются исключительно животными - у многих наблюдается смешанная диета; именно разнообразие пищевых источников является одной из причин видового разнообразия и распространения млекопитающих.

Животная пища, по сравнению с растительной, характеризуются большей легкостью переваривания и большей калорийностью, соответственно, и требуется ее меньше: к примеру, ласка массой 60 г в сутки съедает в среднем 15 г, что составляет 25% от массы тела. Аналогично с растительной пищей, количество животной зависит от размера и, соответственно, от уровня обмена веществ животного. Например, обыкновенная бурозубка весит гораздо меньше ласки (11 г), зато пищи съедает за сутки до 62% от массы тела.

Насекомоядные

Первые млекопитающие, очевидно, были насекомоядными - об этом можно судить по строению зубного аппарата, - и объектами их питания были наземные беспозвоночные (насекомые , черви , моллюски ), а также мелкие рептилии или амфибии . Современный ежи , землеройки , некоторые сумчатые сохранили подобную пищевую специализацию, добывая пищу с поверхности земли или из неглубоких нор. Некоторые более специализировались: муравьеды , ящеры и ехидны , к примеру, питаются исключительно муравьями или термитами, добывая их из гнезд с помощью вытянутой морды, липкого языка и иных приспособлений. Кроты перешли к добыванию беспозвоночных из подземной толщи. Летучие мыши , в большинстве своем, добывают насекомых в воздухе. Не откажутся от насекомых также грызуны или приматы . Основу питания беззубых китов составляют морские беспозвоночные - планктон, - которых они добывают, процеживая воду между пластинками китового уса.

Хищные

Группа хищных млекопитающих перешла к питанию более крупной добычей - позвоночными. Впрочем, и от беспозвоночных они не откажутся, а некоторые и от растений. Особенно велика доля растительной пищи у бурого или белогрудого медведей - длительное время они могут вообще обходиться без мяса и питаться ягодами, орехами и т.п. Кошки или белые медведи , напротив, исключительно плотоядны. Рацион бурого медведя может зависеть от местообитания: на Дальнем Востоке большей частью ест он рыбу, тогда как в европейских экосистемах - в основном растительную пищу.

Падальщики

Следующая группа плотоядных - падальщики; эти поедают мертвых, частично разложившихся животных. Не брезгуют такой пищей, к примеру, шакалы ; большую часть рациона падаль составляет у гиен .

Кровососущие

Своеобразная группа кровососущих млекопитающих представлена некоторыми летучими мышами - вампирами , - питаются они, как нетрудно догадаться, кровью

Растительноядные

Растительноядные млекопитающие , соответствующие с экологической точки зрения консументам первого порядка, составляют большую долю от числа видов класса. Появление способности усваивать растительную массу - которой на Земле значительно больше животной, - равно как и использование не только генеративных частей растений (семян и плодов), но и вегетативных (листьев, веток) явилось одной из предпосылок видового разнообразия и распространения млекопитающих.

Растительная пища, по сравнению с животной, характеризуются большей сложностью переваривания и меньшей калорийностью, соответственно, и требуется ее больше: к примеру, пенсильванская серая полевка массой 46 г в сутки съедает в среднем 28 г, что составляет 61% от массы тела. Аналогично с животной пищей, количество растительной зависит от размера и, соответственно, от уровня обмена веществ животного. Например, канадский бобр при весе гораздо больше полевки (13 кг) пищи съедает за сутки порядка 390 г, что составляет всего 3% от массы тела.

Зерноядные

Многие питаются преимущественно семенами - к таким относят белок , питающихся семенами хвойных деревьев; бурундуков , потребляющих, помимо семян хвойных, также семена бобовых и зерна злаков; мышей и прочих. Жизнь таких животных зависит от урожая соответствующих растений; в случае низкой урожайности возможны массовая гибель животных, миграция их в места, более благоприятные в пищевом отношении или переход на другие источники питания. Белкам, к примеру, в отсутствии семян хвойных приходится довольствоваться почками, в которых велико содержание смол, залепляющих их зубы.

Плодоядные

Исключительно плодоядных млекопитающих, поедающих сочные плоды, немного - таковы обезьяны , полуобезьяны , летучие мыши , некоторые грызуны .

Травоядные

К травоядным относят млекопитающих, поедающих преимущественно вегетативные части растений - стебли, листья, кору, а также подземные части - клубни или луковицы. При этом преимущественно травой питаются лошади , козлы , бараны , многие грызуны ; листьями и ветками - олени , слоны , жирафы . У ряда видов рацион меняется в зависимости от сезона - например, зайцы питаются преимущественно травой летом и корой зимой. Тушканчики и кабаны часто, а слепыши исключительно используют в пищу подземные части растений. Водными растениями питаются сирены .

Для травоядных характерно усложнение органов пищеварения - в частности, удлинение кишечника, наличие выраженной слепой кишки и сложный многокамерный желудок, - а также усложнение процесса пищеварения, в ходе которого пища дважды пропускается через пищеварительный тракт. При этом копытным свойственны толстые и подвижные язык и губы, которыми они захватывают пищу, причем у жвачных парнокопытных , питающихся мягкой растительностью, редуцируются верхние резцы, тогда как у непарнокопытных , чья пища более жесткая, эти зубы сохраняются. Грызуны для добычи пищи пользуются, напротив, не губами, но сильно развитыми резцами.

Нектарососущие

Нектарососущих млекопитающих, обладающих вытянутой мордой, способной проникнуть внутрь венчика, и расширенным на конце языком для улавливания нектара, немного - таковы некоторые летучие мыши

Тема: «Общая характеристика млекопитающих. Среды жизни, внешнее строение и места обитания».

Цель урока: отметить прогрессивные черты организации Млекопитающих, позволившие им занять все основные среды обитания.

Задачи:

Образовательные:

Изучить общие черты класса млекопитающие;

Сформировать знания особенностей внешнего строения млекопитающих и мест их обитания.

Развивающие:

Вспомнить и закрепить знания учащихся об экологических особенностях различных групп млекопитающих;

Воспитывающие:

Продолжить умение работать в группе

Развивать чувство коллективизма и содружества, эстетического восприятия окружающего мира.

Оборудование: презентация.

Тип урока: комбинированный.

Методы обучения: проблемный .

Формы организации учебного процесса: работа в парах, фронтальная

Ход урока.

Орг. момент.

Прозвенел звонок,

Начинается урок.

Наши ушки на макушке.

Глазки шире открываем,

Слушаем и запоминаем.

Ни минуты не теряем.

Прозвенел звонок веселый.

Мы начать урок готовы.

Будем слушать, рассуждать,

И друг другу помогать.

Проверка д/з

Рассмотрите фотографии животных. слайд

На какие два класса можно разделить животных?

На основании каких внешних признаков вы отнесли этих животных к классу Пресмыкающихся и к классу Птиц?

Актуализация знаний. (Постановка проблемного вопроса).

Учитель показывает иллюстрации различных представителей класса Млекопитающих и загадывает загадки на слайде

Я, друзья, подземный житель

Землекоп я и строитель

Землю рою, рою, рою,

Коридоры всюду строю,

А потом построю дом

И живу спокойно в нём.

Очень много силы в нём,

Ростом он почти что с дом.

У него огромный нос, Будто нос

Лет тыщу рос.

Трав копытами касаясь,

Ходит по лесу красавец,

Ходит смело и легко,

Рога раскинув широко

Летом бродит без дороги

Между сосен и берёз,

А зимой он спит в берлоге,

От мороза пряча нос.

(Медведь)

В птичник повадиться –

Рыжим хвостом

Заметает следы

Как вы думаете к какому классу относятся эти животные?

(Все эти животные относятся к классу Млекопитающие)

Какие ассоциации у вас вызывает слово “млекопитающие”?

Питаются молоком, высокоорганизованные животные, покрыты волосяным покровом, теплокровные, к ним относятся звери.

Правильно. Где можно встретить млекопитающих?

В воде, на суше, в воздухе, в пещерах, на северном полюсе.

Давайте сформулируем тему урока.

Сегодня на уроке мы познакомимся с животными класса Млекопитающих.

2. Постановка проблемного вопроса: Какие прогрессивные черты организации млекопитающих позволили им занять все основные среды обитания? Для того чтобы ответить на проблемный вопрос, необходимо изучить общую характеристику класса Млекопитающих.

Откройте тетради, запишите число, тему урока.

3. Изучение нового материала

Откройте статью учебника на стр. 244 найдите и зачитайте определение кто такие млекопитающие?

Млекопитающие – это хордовые, теплокровных животные, которые выкармливают новорожденных детенышей своим молоком.

Давайте попробуем дать общую характеристику классу Млекопитающих.

Около 5 тысяч видов.

Теплокровные животные, шерстный покров.

Живорождение.

Выкармливание детенышей молоком.

Крупный головной мозг (хорошо развиты передние полушария).

Разнообразное и сложное поведение.

Имеют различные приспособления к условиям обитания.

Дифференциация зубов.

Наличие наружного уха.

Наличие разнообразных желез.

Теперь мы с вами можем ответить на проблемный вопрос

Вывод: прогрессивные особенности строения Млекопитающих позволили им занять все основные среды жизни.

А теперь мы вместе постараемся найти ответ на вопрос: Каковы особенности внешнего строения млекопитающих? Слайд

Внешний облик и размеры очень разнообразны: от 4 см (карликовая белозубка из насекомоядных), до 33 м при массе 150 т. (голубой кит) слайд

В теле млекопитающих различают те же отделы, что и у других наземных позвоночных животных: голову, шею, туловище, хвост и две пары конечностей. Слайд

Ноги располагаются не по бокам, как у земноводных и пресмыкающихся, а под туловищем. Поэтому туловище приподнято над землёй. Это расширяет возможности в использовании конечностей. Слайд

В строении головы хорошо различимы лицевой и мозговой отделы. Спереди находится рот, окружённый мягкими губами. На конце морды имеется покрытый голой кожей нос с парой носовых отверстий. Спереди по бокам головы расположены глаза, защищённые подвижными веками, по наружным краям которых находятся длинные ресницы. Хорошо развиты слёзные железы, секрет которых омывает глаза и обладает бактерицидным действием. Ближе к затылку, выше глаз, по бокам головы выступают крупные ушные раковины, которые поворачиваются в сторону источника звука и позволяют направленно улавливать его.

Среди зверей известны:

Стопоходящие

Пальцеходящие

Прыгающие

Лазающие по деревьям

Летающие

Плавающие.

Особенности строения млекопитающих позволяют им совершать разнообразные движения, развивать большую скорость при беге, прекрасно летать, плавать в воде. Это свидетельствует о длительной эволюции зверей и способности приспосабливаться к разнообразным условиям. Млекопитающие освоили почти все среды жизни: Слайд

Водная (дельфин, морской котик, касатка)

Наземно – воздушная (летучая мышь, лисица)

Почвенная (крот, слепыш), и

места обитания: Слайд

Наземные

Древесные

Подземные

Воздушные

Способы питания на слайде

- У большинства млекопитающих развит шерстный покров, защищающий их от резких перепадов температур – от охлаждения и перегрева, защищает от механических повреждений, придаёт покровительственную окраску. В шерсти различают более жёсткие и длинные остевые волосы и короткие мягкие волоски, образующие подшёрсток. Длинные и жёсткие волосы, расположенные на морде и выполняющие осязательную функцию, называются вибриссами. Слайд. Звери периодически линяют по сезонам: меняется густота и окраска шерсти. Зимой шерсть более густая, а у зверей, обитающих на снежном покрове, становится белой. Летом шерсть более редкая и окрашена в защитные тёмные тона.

Нижний конец каждого волоса погружён в кожу, вокруг него имеется волосяная сумка , к ней подходят небольшие мышцы, поэтому шерсть может подниматься так, как у испуганной кошки или лающей собаки. У основания волоса находятся сальные железы . Их секрет смазывает шёрстный покров, придавая ему эластичность, уменьшая смачиваемость и слипаемость шерсти.

Млекопитающие и рептилии имеют родственные отношения. Какие? Откройте учебник на стр. 246 и найдите ответ. Слайд

В коже млекопитающего много желёз. Слайд

Заполнить таблицу слайд

Закрепление

Допишите текст о внешнем строении млекопитающих.

Учащиеся работают самостоятельно. Задания выполняются на листочках. Затем проводится проверка, дети зачитывают тексты.

Тело млекопитающих покрыто ________________. На голове имеются _________, ________, _____________.Ноги располагаются под _________________. В отличие от других позвоночных глаза млекопитающих имеют веки с ___________, уши имеют наружную ___________. Млекопитающие выкармливают своих детенышей _________________.

Если останется время работа по слайдам

Домашнее задание Слайд

Млекопитающие - это самый высокоорганизованный класс животных, особенно это касается нервной системы и органов чувств. В настоящее время на Земле живет около 5000 их видов. Однако на протяжении эволюции класса возникло около 20000 видов, большая часть из которых вымерла.

Млекопитающие стали теплокровными животными, приспособились к различным средам обитания и способам питания. Все это породило многообразие их форм. Однако у всех есть множество сходных черт.

Покровы млекопитающих

Тело млекопитающих имеет волосяной покров, который в первую очередь выполняет функцию терморегуляции. Среди волос есть более длинные и жесткие (ость) и более короткие и мягкие (подпушье). У некоторых (преимущественно водных) видов произошла редукция волосяного покрова.

В коже развивается множество потовых и сальных желез. Молочные железы являются видоизмененными потовыми. У подавляющего большинства видов их протоки открываются на сосках. Все млекопитающие вскармливают своих детенышей молоком.

Скелет млекопитающих

Скелет млекопитающих имеет ряд отличий от такового пресмыкающихся. У зверей шейный отдел позвоночника состоит из семи позвонков. Первый позвонок соединяется с черепом двумя мыщелками, а не одним. Млекопитающие произошли от зверозубых ящеров, которые отделились от основной ветви рептилий в начале их появления. Таким образом зверозубые сохранили ряд черт земноводных, в том числе и способ соединения черепа с позвонком.

Грудные позвонки имеют ребра, большая часть которых соединена с грудиной. Далее идут позвонки поясничного, крестцового и хвостового отделов. Крестцовые позвонки срастаются.

В плечевом поясе у большинства млекопитающих отсутствуют каракоиды. У многих нет и ключиц (обычно хороших бегунов), что ограничивает подвижность конечностей одной плоскостью. Конечности млекопитающих располагаются под телом, а не по его бокам, как у рептилий.

В черепе меньше костей, мозговой отдел достаточно крупный.

Пищеварительная система млекопитающих

Пищеварительная система млекопитающих отличается большей дифференциацией.

Зубы находятся в специальных углублениях в челюсти, у большинства дифференцированы на резцы, клыки, коренные и др. Млекопитающие не только захватывают и удерживают добычу, но и измельчают зубами пищу. В ротовую полость открываются слюнные железы, секрет которых содержит ряд ферментов, переваривающих углеводы.

Желудок у большинства однокамерный. Только у жвачных парнокопытных он состоит из четырех отделов. В двенадцатиперстную кишку впадают протоки печени, желчного пузыря, поджелудочной железы. Кишечник длинный, особенно у травоядных. На границе тонкого и толстого кишечника имеется слепая кишка. У подавляющего большинства видов млекопитающих кишечник оканчивается прямой кишкой, открывающейся наружу отдельным анальным отверстием. Однако у однопроходных сохраняется клоака.

Кровеносная система млекопитающих

В кровеносной системе млекопитающих происходит полное разделение венозного и артериального кровотока. Для этого желудочек их сердца полностью разделяется перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины. Таким образом, сердце становится четырехкамерным. Кроме того, остается только одна (левая) дуга аорты, что также исключает смешивание крови. Тоже самое в процессе эволюции произошло и у птиц. Однако у них сохранилась правая дуга аорты. Птицы произошли от другой группы древних рептилий.

Артериальная кровь выталкивается из левого желудочка в аорту, от которой берут начало сонные артерии, спинная аорта. От них отходят более мелкие артерии. Венозная кровь от органов тела собирается в переднюю и заднюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Это большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит легочная артерия, несущая венозную кровь к легким. Она разделяется на две ветви. От легких артериальная кровь собирается в легочную вену, которая впадает в левое предсердие.

Эритроциты млекопитающих не содержат ядер, что обуславливает более эффективный перенос кислорода.

Дыхательная система млекопитающих

Все млекопитающие, в том числе перешедшие к водному образу жизни, дышат легкими. Легкие имеют альвеолярное строение, когда входящие в них бронхи разветвляются на все более и более мелкие, оканчивающиеся пузырьками-альвеолами, в которых и происходит газообмен.

Вдох и выдох у млекопитающих осуществляется за счет движения межреберных мышц и диафрагмы. Диафрагма представляется собой мышечную перегородку, разделяющую грудную и брюшную полость.

Вспомогательными органами дыхательной системы млекопитающих являются трахея и бронхи. Трахея начинается в глотке. Начало трахеи называется гортанью, в ней находятся голосовые связки.

Выделительная система млекопитающих

У млекопитающих развиваются тазовые почки, от них отходят мочеточники, впадающие в общий мочевой пузырь. Мочевой пузырь открывается наружу самостоятельным отверстием (за исключением однопроходных).

Почки млекопитающих состоят из поверхностного коркового и внутреннего мозгового слоев. Фильтрация из крови продуктов распада и излишков воды происходит в корковом слое, состоящем из тонких трубочек, оканчивающихся боуменовыми капсулами. Мозговой слой состоит из собирательных канальцев.

Основным продуктом выделения является мочевина.

Нервная система и органы чувств

У млекопитающих в головном мозге хорошо развита кора переднего мозга, у большинства имеются извилины, увеличивающие ее поверхность. Поведение сложное, у многих условные рефлексы формируются легко. Также хорошо развит мозжечок, отвечающий за сложность движений.

Важную роль в жизни млекопитающих играют обоняние и слух. Появляется наружнее ухо, состоящее из ушной раковины и слухового прохода. Среднее ухо отделяется от него барабанной перепонкой.

Зрение у млекопитающих развито, но хуже, чем у птиц. Особенно это касается цветового восприятия.

У многих зверей на морде есть длинные жесткие волосы (усы) - вибриссы. Это органы осязания.

Дельфины и летучие мыши способны к эхолокации. Они издают звуки, которые отражаются от окружающих предметов и возвращаются к животному, которое, уловив их, определяет расстояние до предметов в условиях плохой видимости.

Размножение млекопитающих

Для млекопитающих, как и всех сухопутных позвоночных, характерно внутреннее оплодотворение. У большинства видов самки имеют матку, в которой развивается эмбрион и образуется плацента, через которую происходит питание зародыша. Беременность достаточно длительная (это не касается сумчатых и яйцекладущих).

Характерна забота о потомстве, длительный период индивидуального развития (обычно соотносится с размерами животного и сложностью поведения - чем больше или сложнее, тем детский период дольше). Все млекопитающие вскармливают своих детенышей молоком.

Систематика млекопитающих

Ранее класс Млекопитающие делили на три подкласса, представители которых живут в наше время. Это Яйцекладущие (они же Однопроходные), Сумчатые и Плацентарные.

К яйцекладущим относятся утконос и ехидны, обитающие в Австралии и прилегающих к ней островах. У этих животных отсутствует живорождение. Вместо этого они откладывают яйца (но к моменту откладки эмбрион в яйце уже достаточно сформирован). У них есть клоака, каракоиды, менее постоянна температура тела. Таким образом, яйцекладущие сочетают в себе признаки млекопитающих и пресмыкающихся.

Сумчатые распространены в Австралии, Южной и частично в Северной Америке. В Австралии, из-за ее изоляции, в процессе эволюции появилось множество видов сумчатых (сумчатые хищники, грызуны, травоядные), аналогичных плацентарным. Типичный представитель - кенгуру. У сумчатых не формируется полноценной плаценты. Детеныш рождается сильно недоношенным и донашивается в сумке (особой кожной складке на брюхе), прикрепившись к соску.

Наиболее разнообразны плацентарные млекопитающие. Их систематика достаточно сложна и последнее время несколько изменена. Так ранее выделяемые в отдельный отряд Ластоногие тюлени и моржи на сегодняшний день отнесены к отряду Хищные.

Всего насчитывается около 25 отрядов млекопитающих, чьи представители живут в наше время. Наиболее многочисленный отряд Грызуны (более 2 тыс. видов). Его представители распространены повсеместно. Другие отряды: Зайцеобразные, Рукокрылые, Насекомоядные, Хищные, Хоботные, Парнокопытные и Непарнокопытные, Приматы, Китообразные и др.

Первые родоначальники млекопитающих были, по всей вероятности, небольшими насекомоядными или всеядными формами с простыми зубами, с короткими ногами, снабженными когтями. Образ жизни их был наземно-древесный. Постепенно распространяясь, занимая все новые и новые среды обитания (новые биотопы) млекопитающие изменялись, дифференцировались в различных направлениях. Одни из них приспособлялись к жизни в земле, ведя полуподземный или же совершенно подземный образ жизни, становились роющими животными; другие приспособлялись к жизни в воде и становились земноводными или же всецело водными формами, причем можно установить ряд переходов от плавающих наземных, иначе земноводных форм до пелагических морских млекопитающих; третьи занимали открытые пространства суши: степь, пустыню и т. д., становясь ходящими, бегающими или прыгающими млекопитающими; четвертые приспособлялись к жизни в лесу, став древесными, лазящими животными; наконец, некоторые приспособлялись к жизни в воздухе, становясь летающими животными.
Иногда, приспособившись к одной среде, млекопитающие переходили к иному образу жизни, и у них развивались новые приспособления. Ho тут имеются определенные закономерности. К воздушному образу жизни млекопитающие перешли, видимо, не от наземной жизни, а от древесной. Древесные формы иногда становились снова наземными и бегающими (многие сумчатые Австралии и другие из плацентарных). Ho мы не знаем пи одного примера, чтобы ставшее водным млекопитающее снова перешло к наземной жизни. Также никогда животное резко выраженного роющего или бегающего типа не превращалось в медленно двигающийся тип ходящего животного.
Таким образом, эволюцию млекопитающих в связи с приспособлением к различным средам обитания можно изобразить следующим образом (см. схему):

Одновременно с приспособлением к субстрату, где животное движется, строит гнездо, добывает пищу (биотопическая адаптация), млекопитающие приспособлялись к разного рода пище (трофоценотическая адаптация).
Эти приспособления шли самостоятельно, и характер зубов не совпадает непременно с характером конечностей. Например, растительноядными могут быть и бегающие (копытные), плавающие (манат, дюгонь) и древесные (ленивец) формы.
Млекопитающие открытых мест обитания. Млекопитающие, имеющие своим местопребыванием открытые места - луга, степи, пустыни, - встречаются во многих отрядах: среди насекомоядных, хищных, грызунов, сумчатых; копытные по самому существу - животные открытых мест и вместе с грызунами составляют главную массу их населения.
Млекопитающие открытых мест обладают особыми характерными приспособлениями. Для животных, живущих в открытой местности, во-первых, весьма важно иметь возможность издалека узнать опасность или увидеть добычу или пишу: во-вторых, весьма, важно иметь быстрые ноги, чтобы убегать при опасности или догонять добычу, с одной стороны, и быстро передвигаться в поисках корма и воды - с другой, или уметь укрыться в надежное убежище - в нору. Наконец, важно иметь малую потребность в воде. Для животных, служащих добычей хищникам, очень важно быть мало заметными. Такого рода приспособления и являются характерными для млекопитающих открытых мест: саванн, лугов, степей, полупустынь и пустынь.
Млекопитающие открытых мест благодаря открытым далям приобрели в борьбе за существование прекрасное зрение. У жирафы (Giraffa camelopardalis) получается очень широкий кругозор еще благодаря тому, что передняя часть тела приподнята в сравнении с задней. У родственного ей окапи (Okapia johnstoni), жителя леса, эта особенность далеко не так выражена. Эту особенность, хотя в меньшей степени, мы видим у целого ряда степных млекопитающих; взять хотя бы бубалов (Bubalus) или гну (Connochaetes), лошадиных антилоп (Hippotragus), живущих в открытых местностях, поросших низким кустарником. У всех у них передние ноги длиннее задних и шея вытянута вверх.
Другие млекопитающие, а именно многие грызуны, для обозрения местности встают на задние ноги и садятся на хвост, «становятся столбиком». Мы видим это у зайцев (Lepus), байбака (Marmotta), у сусликов (Citellus), у кенгуру (Macropus) и др.
Способность к быстрому передвижению достигается двумя путями: бегом или прыганием. Приспособление к бегу выражается в переходе от стопохождения к пальцехождению, в потере ключицы, в удлинении метаподиальной части конечности, в развитии копыт, в сокращении числа пальцев до двух или одного, в слиянии запястных и предплюсневых костей и соответствующих изменений мускулатуры. В морфологической части при описании скелета конечностей и в систематической части при описании копытных млекопитающих нами указаны были те эволюционные пути, по которым шло в разных группах млекопитающих и в разное время приспособление к быстрому бегу. Среди современных млекопитающих наиболее совершенным бегом обладают из непарнокопытных лошади, полуослы, ослы и зебры, а из парнокопытных - антилопы и олени. Хищники открытых мест, догоняющие добычу, имеют соответственное приспособление конечностей. Таковы быстро бегающие волки и собаки из сем. Canidae, гепард из сем. Felidae.
Прыгание как приспособление к быстрому передвижению характеризуется удлинением задних конечностей, особенно из метанодиальной части, и укорачиванием передних конечностей. Передние конечности служат сперва лишь опорой о землю при беге, причем задние конечности выносятся иногда вперед по сравнению с передними. Так, у зайцев характерное расположение следа зависит от того, что задние конечности выносятся вперед по бокам расположенных друг за другом передних конечностей. При дальнейшей специализации передние конечности при передвижении уже не принимают участия, как, например, у тушканчиков, они служат лишь для схватывания пищи или для рытья. Хвост, наоборот, удлиняется и служит точкой опоры при стоянии и рулем для быстрых поворотов при прыжках.
Способность к прыганию развивается конвергентно в разных отрядах: сумчатые - кенгуру, насекомоядные - прыгунчики и целый ряд прыгающих грызунов. Из хищных прыжками передвигаются многие кошки. Te обитатели открытых мест, которые не обладают быстрым бегом и имеют небольшую величину, прячутся в норы. Эта способность рыть норы, чтобы прятаться от врагов, может привести при дальнейших приспособлениях к настоящему подземному образу жизни.
В качестве убежища прячутся в норы мыши, суслики, хомяки, сурки, тушканчики и многие другие грызуны из ведущих надземный образ жизни. Многие полевки переходят к подземному питанию; таковы обыкновенная полевка (Microtus arvalis), общественная полевка (М. socialis) и другие полевки. Кавказская прометеева мышь (Prometheomys sehaposchnikovi), слепушонка (Ellobius) являются уже типичными подземными обитателями, нормально питающимися подземными частями растений.
Помимо способности укрываться или убегать, млекопитающие открытых мест защищены обыкновенно также покровительственной окраской; достаточно указать на окраску джейрана (Antilope subgutturosa) (рис. 641), желтого и тонкопалогосуслика (Citellus fulvus и Spermophilopsis leptodactylus), песчанок (Gerbillus) и др.

Млекопитающие открытых мест имеют еще одну особенность: они, как правило, очень мало пьют, довольствуясь той влагой, которая заключена в их пище - растениях. Способность верблюдов выносить жажду общеизвестна Они могут пить воду соленую и горькую. Долго могут не пить многие антилопы, жирафы. Некоторые млекопитающие не пьют вовсе. He пьет вовсе карликовая газель (Gazella arabica) с островов Красного моря; быть может, и другие газели тоже не пьют. Желтый суслик (Citellus fulvus) не пьет даже тогда, когда есть вода; также не пьют и некоторые другие суслики, например, тонкопалый (Spermophilopsis leptodactylus), песчанки (Gerbillus, Rhombomys).
Млекопитающие роющие и подземные. Среди млекопитающих мы находим не только очень большое число роющих форм, но также наиболее далеко ушедшую специализацию конечностей приспособительно к роющему образу жизни.
Наибольшее число роющих млекопитающих представлено грызунами. Среди последних роющие формы есть во всех почти группах. И хотя они часто не связаны между собой близким родством и живут в разных частях света, образ жизни накладывает на них одинаковую печать. Роющими среди грызунов являются: сурки (Marmotta), суслики (Citellus, Spermophilopsis), бурундуки (Tamias) и многие другие среди группы Sciuroidea; среди Myoidea: многие крысы (Murinae) и полевки (Microtinae), слепушонки (Ellobius), песчанки (Gerbillus, Rhombomys), хомяки (Cricetinae), пеструшки (Lagurus), слепыши (Spalax), тушканчики (Dipus, Alactaga); капский долгоног (Pedetes); дикобразы Старого Света (Hystrix) из группы Hystricomorpha; южноамериканские туко-туко (Ctenomys), виcкаши (Viscacia) из сем. Chinchillidae и, наконец, из группы Lagomorpha: кролики (Oryctolagus cuniculus), пищухи (Ochotona). Эти грызуны живут часто огромными колониями, и тогда вся почва так ими изрыта, что бывает опасно ехать верхом, так как лошадь все время проваливается в норы. Такую картину можно наблюдать и в Азии (пищухи в Монголии, песчанки в Средней Азии) и в Африке (долгоног), и в Патагонии (Ctenomys). Однако немалое количество роющих форм имеется и в других отрядах млекопитающих. Среди сумчатых в Австралии необычайно ловко роет, живя под землей, сумчатый крот (Notoryctes); броненосцы (Dasypodidae) из неполнозубых; капский трубкозуб (Orycteropus) и степной ящер (Manis temminckii). Африканский бородавочник (Phacochoerus) расширяет норы трубкозуба в африканских степях. Роют и некоторые хищные: барсуки (Meles), лисица, фенек (Megalotis zerda) в африканских пустынях и Cerdocyon brasiliensis - в патагонских пустынях и др.
Способность рыть норы развилась, по-видимому, у млекопитающих как приспособление для защиты от врагов и от холода и высокой температуры. Можно отметить различные ступени в развитии этого приспособления, начиная от простого соскребания земли до настоящих нор с различными камерами: для запасов, для вывода детей и т. д. Роющих млекопитающих можно разделить на две группы: на роющих временно и выходящих наружу, и на подземных, т. е. все время пребывающих под землей. В первом случае изменения в теле животного будут невелики. Примером могут служить те изменения, которым подвергалась организация кролика, происходящего, несомненно, от зайца. Череп кролика более сжат с боков; углубление для глаз, область, где помещаются орган обоняния и дыхательные пути, более сжаты. Зато место прикрепления для жевательных и для затылочных мускулов более обширно. Такое более плотное и прочное строение черепа кролика в сравнении с черепом зайца стоит в прямой связи с тем обстоятельством, что кролик, скрываясь от опасности, бросается головой в нору: узкая головка, прочно построенная, в таком случае более подходит. Сильные челюсти и зубы служат кролику для рытья под землей, для перегрызания корней.
Различие между кроликом и зайцем существует и в строении конечностей. У зайца плечи гораздо длиннее, предплечья тоньше и представлены главным образом локтевыми костями, тогда как лучевая развита гораздо слабее и отодвинута назад. У кролика обе кости предплечья почти одинаково сильно развиты и лежат в одной плоскости. Несколько дальше, чем у кролика, пошли изменения у пищухи (Ochotona). Ho и это животное большую часть времени проводит снаружи, и изменения организации потому не слишком велики.
Изменения организации у роющих форм прежде всего касаются передних конечностей, по затем захватывают и череп, и органы, чувств, и позвоночник, и окраску.
Примером роющего животного, ставшего совершенно подземным и в высокой степени специализировавшимся, может служить сумчатый крот (Notoryctes typhlops). Среди сумчатых это единственное животное, ведущее вполне подземный образ жизни. Скелет этого животного сильно уклонился от того, что мы видим у других сумчатых; зато во многих признаках мы видим у этого животного совпадение, конвергентное развитие с роющими формами из плацентарных животных, особенно с южноафриканским роющим насекомоядным златокротом (Chrysochloris aureus), кротом, слепышом и другими подземными млекопитающими: 1) шерсть короткая, густая и шелковистая; 2) глаза рудиментарны, зачаточны: их редукция связана с их бесполезностью; 3) заглазничный отросток в черепе (proc. postorbitalis), дающий нормально развитому глазу защиту, отсутствует; 4) боковые затылочные отростки (рrос. раroccipitales) отсутствуют; обычно эти отростки по бокам затылочных сочленений служат для прикрепления мускулов, поворачивающих голову в сторону; при подземном образе жизни эти движения отсутствуют; 5) сочленовные бугорки черепа, которые у сумчатых лежат более снизу, смотрят назад, так что череп и позвоночник оказываются лежащими на одной оси, что весьма помогает при рытье; 6) черепные кости срастаются очень рано, благодаря чему череп получает большую прочность; 7) череп имеет коническую форму легче пропикающую в землю; 8) передние носовые отверстия расположены на нижней стороне заостренного рыла; благодаря этому земля, песок и т. д. не попадают в ноздри; 9) обе половины нижней челюсти прочно срастаются, что увеличивает прочность действующего, как клин, черепа; 10) па лопатке имеются гребни, что стоит в связи с сильным развитием трехглавой мышцы плеча; 11) имеется ключица; 12) па плечевой кости имеется сильный гребень - место прикрепления роющих мышц - дельтовидной (m. deltoideus) и грудной (т. pectoralis); 13) на плече сильно развит внутренний прицепок в связи с сильным развитием мускулов сгибателей; 14) сильно развит proc. olecranon локтевой кости - место прикрепления трехглавой мышцы (m. triceps); 15) ряд изменений в дистальной части конечности: укорочение пястья и пальцев, более сильное развитие средних пальцев, прочное соединение карпальных косточек; 16) у подземных млекопитающих наружное ухо отсутствует; хвост редуцирован.
Ho в зависимости от того, в каком грунте животное роется, будут наблюдаться различия. При рытье в мягком грунте (например, у крота - Talpa) кисть сильно расширяется, она действует, как лопата и имеет наклонность к развитию шестого пальца.
Передняя конечность крота сравнима с ложкой для выскабливания, которую берут за рукоятку вблизи ее самой, работая при помощи короткого рычага. Наоборот, у тех форм, которые роются в твердом грунте, кисть становится уже, в рытье принимают участие лишь немногие пальцы, большей частью 3-й и 4-й, развивающиеся за счет других, как у Notoryctes и Chrysochloris. То же мы видим у млекопитающих, разрывающих твердые постройки термитов, например, у муравьеда (Myrmecophaga), у тамандуа (Tamandua). Чтобы когти при хождении не тупились, эти животные ходят, опираясь на наружный край ступней и подогнув когти.
У слепушонки (Ellobius) для рытья служат резцы, сильно выдающиеся вперед. Ими этот зверек действует как мотыгой, откусанную же землю выбрасывает из норы, пятясь задними ногами. Чтобы земля не попадала в рот, волосистая часть верхней и нижней губы загибается между резцами и коренными, причем остается лишь очень маленькое ротовое отверстие, закрываемое волосами, У тех млекопитающих, которые выбрасывают землю головой, изменяется сама голова. Так, у крота (Talpa) хобот поддерживается специальным хрящом (os praenasale), достаточно, впрочем, гибким, чтобы хоботок мог действовать как орган осязания. У Notoryctes на конце носа находится твердый роговой щит; у Chrysochloris на переднем конце морды имеется широкая голая кожная поверхность, оканчивающаяся клиновидным, уплощенным в горизонтально,направлении краем. В расположении костей черепа у форм, роющих головой, имеются уклонения; например, затылочная часть располагается косо вперед, а не вертикально.
Тело роющих млекопитающих в разрезе вальковато, округло вместо того, чтобы быть, сжатым с боков, как у других млекопитающих, и одинаковой толщины спереди и сзади. Такое тело у крота, у сумчатого крота, у златокрота, у слепца, у слепушонки; такую же форму имеет тело у тех мелких хищных, которые, не роя сами, охотятся за роющими, залезая в норы: у перевязки, хорька, горностая, у ласки и др.
Лесные млекопитающие. Далеко не все млекопитающие, которых мы встречаем в лесу, могут быть названы лесными животными по своему происхождению. Многие из них приспособились к жизни в лесу вторично, перейдя в него из открытых пространств, из саванн или редких кустарников, перенеся туда чуждые лесу особенности своей организации. Таковы, например, олени (Cervus), косули (Capreolus), лоси (Alces), кабаны (Sus), росомахи (Gulo), медведи (Ursus), барсуки (Meles), бобры (Castor) и др.
Что олень и лось вовсе не типичные лесные животные, видно уже из того, что это копытные животные, в своем происхождении и эволюции связанные с открытыми биотопами, к тому же огромные рога их сильно затрудняют движение в лесу; кабаны населяют не только леса, но и камыши; медведи встречаются в безлесных горах; росомаха - в альпийской зоне; барсуки - обитатели также степей и пустынь; бобры обитают по рекам в луговых поймах, если имеются кустарники по берегам.
Леса от тропических дебрей до редколесья и заросли кустов, несмотря на чрезвычайное разнообразие в высоте, густоте и составе растительности обладают некоторыми общими чертами, позволяющими их рассматривать как естественную группу «закрытых» биотопов.
Все же заросли кустарников по биотопическим условиям сильно отличаются от лесов. Кустарники поднимаются на незначительную высоту и не имеют голых стволов, а обычно образуют густую сеть топких веток. Они связываются по своим биотопическим особенностям с травянистыми открытыми пространствами, где в некоторых случаях травы не уступают им в росте и где полукустарники очень сходны с кустами своими ветвлениями. Для крупных и тяжелых млекопитающих, как носороги и слоны, кустарники представляют недостаточное препятствие движениям. Над кустами имеется свободное пространство, и высокие млекопитающие могут выше кустов обозревать окрестности.
Другое дело леса. Здесь имеется особая экологическая ниша - стволы деревьев с дуплами и толстые сучья, на которых может жить своя фауна млекопитающих и но которым они могут лазать. Движения по земле в лесу для крупных животных стеснены и деревья являются серьезным препятствием для бега. В лесу имеется более или менее выраженная многоярусность, причем нередко кустарники входят в состав леса, образуя особую нишу. Из лесов целесообразно выделить в качестве отдельной группы биотопов те тропические леса, где благодаря исключительно благоприятным климатическим условиям развивается такая богатая растительность, что древостой переплетенный лианами, воздушными корнями и усаженный громадным количеством эпифитов, образует сплошную зеленую массу - дебри (гилеи), по которым можно только лазать. Для свободных движений по земле нет места, полет между стволами, лианами и листьями эпифитов так же затруднен, как и в густых кронах деревьев. Основная масса млекопитающих обитателей лесных тропических дебрей - лазающие формы.
Изменения, являющиеся приспособлением для лазания, касаются главным образом конечностей и хвоста. Если же при этом животное приобретает более или менее вертикальное положение тела, то изменяется и форма тела. Это изменение мы видим, например, на грудной клетке антропоморфных обезьян, у которых она, вместо обычной для ходящих млекопитающих сжатой с боков формы, приобретает форму, сжатую спереди назад.
Среди низших позвоночных, амфибий и рептилий мы видели немало примеров лазания при помощи особых приспособлений присасывательного характера на нижней стороне фаланг и т. д. У млекопитающих такие присасывательные органы развиваются редко и весьма несовершенны. У даманов, или жиряков (Hyraeoidea) для присасывания служат голые подошвы, которые представляют несколько эластических мякишей, разделенных глубокими бороздами. Даманы - обитатели скалистых местностей, и древесные даманы вторично приспособились к лесу; такое устройство подошв помогает им держаться на скалах и деревьях. У маки домового (Taraius spectrum) мякиши на концах пальцев увеличены в виде присасывательных подушечек. Наилучше развиты органы присасывания у летучих мышей из рода Thyroptera из Южной Америки и Mysopoda с Мадагаскара, которых можно назвать «цепкокрылыми» и «лицконогими» летучими мышами. У Tyroptera и Mysopoda подошва ноги совершенно превращена в круглый присосок с углубленной внутренней поверхностью, напоминающей присоски на щупальцах осьминога.
Гораздо большее число форм среди млекопитающих обладает способностью лазать или прицепляться при помощи острых когтей. По коре деревьев могут взбираться кошки, куницы, медведи, белки, летучие мыши и т. д.
Превращение конечностей в своего рода щипцы для лазания по ветвям встречается у некоторых млекопитающих, главным образом у лемуров и сумчатых. У лемура потто (Perodicticus potto) большой палец передней конечности и оба наружные пальца (4-й и 5-й) лежат па одной оси, 3-й же палец развит весьма слабо, а 2-й существует лишь в виде маленького выступа, лишенного ногтя. У близко родственного лемуру лори (Stenops tardigradus) указательный палец несколько больше". Устройство руки у потто чрезвычайно напоминает таковое у амфибии (Phyllomedusa). У сумчатого медведя, или «коалу» (Phascolarctos), пятипалые конечности приспособлены для хватания. На передних ногах оба внутренних пальца могут быть противопоставлены трем остальным, на задних ногах толстый большой палец также может противополагаться, остальные же пальцы вооружены острыми длинными и изогнутыми когтями. Подобное тому, что имеется у хамелеона, а именно «клещевидное» устройство передней ноги, мы видим у кольцехвостых кускусов (Phseudocliirus). У них большой и указательный пальцы противополагаются трем остальным.

Третий способ приспособления к лазящему образу жизни представляет развитие из конечностей в некотором роде крючка, на котором животное подвешивается, вися на ветвях вниз головой. Такой способ лазания мы видим у ленивцев (Bradypus), у малого муравьеда (Cyclopes didactylus). Этот способ лазания ведет за собой ряд изменений; например, свисание шерсти вниз с брюха к спине у ленивцев и ряд изменений в скелете конечностей. Когти у этих животных сильно изогнуты (предки висящих неполнозубых были роющими животными, у которых уже редуцировались боковые пальцы и развились сильные когти).
Четвертый способ передвижения на деревьях заключается в том, что животное перебирается с ветви на ветвь, раскачиваясь. У таких животных большой и 5-й пальцы обычно исчезают. Этот тип приспособления - дальнейшее развитие того, что мы видели у подвешивающихся млекопитающих. Мы встречаем такое лазание у некоторых обезьян. У них большие пальцы руки и ноги редуцируются, а у паукообразных обезьян (Ateles) (рис. 642) большой палец руки исчезает вовсе. Кроме того, при таком способе лазания передние конечности, как плечо, так и предплечье и пальцы, сильно удлиняются. Часто развивается синдактилия, т. е. пальцы одеваются общей кожей. В той или иной мере мы видим это у лемура Lichanotus и одного вида гиббонов (Hylobates syndactylus).
У видов шимпанзе (Anthropopithecus), оранга (Simia satyrus) и гориллы (Gorilla gorilla) также наблюдается приспособление к такому способу лазания по деревьям, что ведет к некоторой редукции большого пальца. В этом отношении у человека пет такой специализации. У него большой палец руки развит сильно. Отсюда следует, что его предки двигались не так, как гиббоны или шимпанзе, а медленно лазали, пользуясь рукой как щипцами; при этом приспособление к такому лазанию не заходило у пего далеко, а было на той ступени, на которой оно находится у сумчатой крысы. Люди (Hominidae) представляют древнюю ветвь ствола антропоморфных, никогда не бывшую строго приспособленной к лазанию по ветвям, а скорее к схватыванию и пригибанию веток низкорослых деревьев и кустарников и обрыванию плодов.
Пятый способ лазания - с помощью цепкого хвоста. У рептилий (у хамелеона, например) мы видим в качестве орудия лазания цепкий хвост. Такой хвост мы встречаем и у млекопитающих, главным образом среди обезьян и сумчатых в лесных дебрях Южной Америки и Австралии. В Америке у малого муравьеда (Cyclopes didactylus), у обезьян: цепких (Ateles), ревунов (Mycetes), сапажу (Cebus) и некоторых других, у сумчатых у опоссума (Didelphis marsupialis). В Австралии цепкий хвост развивается у ряда сумчатых и одного грызуна из мышиных (Chiruromys). В развитии цепкого хвоста можно найти ряд ступеней постепенного совершенствования и перехода от простого хвоста, служащего опорой, к хвосту, голому снизу и снабженному поперечными бороздами. Такой хвост может служить хватательным органом - «пятой рукой».
Особенно богаты формами млекопитающие тропических лесов, где господствующими среди них являются обезьяны. Большинство обезьян прекрасно приспособлены к жизни на деревьях, где питаются главным образом плодами. К древесным же тропическим формам принадлежат и полуобезьяны (Prosimiae). Оба эти отряда сверхотряда приматов в своем происхождении и эволюции принадлежат тропическим лесным дебрям, откуда они давали выходцев в другие биотопы. Из других отрядов совершенно древесными животными являются ленивцы (Bradypus), малые муравьеды (Cyclopes) из неполнозубых. Многие летучие мыши, главным образом летучие собаки (Megachiroptera), пользуются деревьями, для дневного пребывания. Последние питаются плодами деревьев.
Многие обитатели тропического леса, живя и двигаясь главным образом на земле, в силу указанных выше особенностей лесных дебрей способны, однако, взбираться и на деревья, где охотятся за добычей или укрываются на ночь. Так, например, горилла (Gorilla) слишком велика и тяжела, чтобы жить па деревьях, по самка гориллы и дети ночуют на деревьях. Ягуар (Felis onca), леопард (Felis pardus), посухи (Nasua rufa) едят других, более мелких млекопитающих, лазая по деревьям, но отлично двигаются и по земле.
Из млекопитающих, держащихся в тропическом лесу на земле и не лазящих, одни пролагают себе путь среди густой чащи и подлеска, действуя своей тяжестью, - таковы африканские слоны (Elephas africanus), носороги (Rhinoceros), буйволы (Buffalus), тапиры (Tapirus), свиньи (Sus); другие, более мелкие, пробираются между кустами и деревьями подлеска, - таковы, например, самые мелкие из копытных: oленьки (Tragulidae) в малайских и африканских лесах.
Наиболее типичными лесными животными умеренной зоны являются: белка (Sciurus) и летяга (Sciuropterus volans), соня (Eliomys), мышловка (Muscardinus), полчек (Glis glis), лесная куница (Martes martes), рысь (Lynx lynx), дикая кошка (Felis sylvestris), соболь (Martes zibellina) и др.
Летающие млекопитающие. Летающие млекопитающие, несомненно, развились среди лесных форм и возникли путем приспособления к прыганию с ветки на ветку, с дерева на дерево. И хотя летающие млекопитающие составляют особый отряд рукокрылых (Chiroptera), совершенно специально измененных животных, однако среди млекопитающих других отрядов мы встречаем формы как бы переходные к летающим, обладающие способностью к планирующему полету. Это достигается у млекопитающих развитием кожных складок, натянутых между конечностями па боках и между головой и передними конечностями, между хвостом и задними конечностями. Складка между головой, шеей и передними конечностями называется propatagium; между туловищем и обеими парами конечностей складка носит название plagiopatagium, между задними ногами и хвостом - uropatagium и, наконец, между пальцами - chiropatagium. В некоторых случаях увеличение поверхности сопротивления парашюта достигается путем сильного удлинения волос на краю кожной складки.
В развитии складок наблюдается некоторая определенная закономерность, а именно прежде всего возникает plagiopatagium. Если отвлечься совершенно от филогенетических взаимоотношений и иметь в виду только степень сложности в развитии, то можно составить следующий ряд с постепенным усложнением в развитии способности планировать.
На первом месте в начале ряда следует поставить белку (Sciurus vulgaris). Этот зверек во время прыжка широко расставляет конечности. Патагиума еще нет, по на боках тела имеются длинные волосы, которые при прыжке отодвигаются в стороны. При перепрыгивании помогает хвост. Опыты показали, что белки, у которых отрезали хвост, не могли прыгать так хорошо и далеко.
Следующую ступень специализации представляет лемур сифака (Propithecus). Эта полуобезьяна прыгает с высокого места (с ветви косо вниз), подняв руки высоко над головой. Подобное приспособление мы видим у целого ряда лемуров. Боковые складки по бокам тела еще весьма слабы, при прыжке плотные и длинные боковые волосы расправляются. Длинный пушистый хвост служит при прыжке рулем.
У обезьяны, носящей имя сатана (Pithecia satanas), представителя семейства Cebidae, кожные складки имеются на туловище, на передних и задних конечностях. Небольшая складка на передней стороне рук - первый намек на propatagium.
У австралийской сумчатой сони (Acrobates pygmaeus) plagiopatagium тянется между локтем, туловищем и коленом и усажен по краю длинными волосами.
У сумчатой белки (Petauroides volans) летательная перепонка на передних ногах доходит до локтя, а на задних - до основания большого пальца. Этот зверек великолепно прыгает на значительные расстояния и в полном смысле слова перелетает с одной ветви на другую, с вершины дерева на вершину.
У сахарной белки [тоже из сумчатых (Petaurus sciureus)] plagiopatagium очень широк и натянут между пятым пальцем передней и основанием большого пальца задней ноги. На переднем краю передней конечности имеется хорошо развитый propatagium. Хвост длинный и пушистый. Прыгает зверек великолепно и может, прыгая с высоты 10 м, достичь другого дерева, удаленного на 20-30 м.
Еще дальше ушло развитие летательного аппарата у летяг из Rodentia. У одного рода тагуанов (Pteromys) летательная перепонка начинается от передних ног, тянется вдоль боков туловища, прикрепляется к задним ногам и отсюда распространяется в виде узкой складки кожи к хвосту. Большой пушистый хвост является при прыгании мощным рулем. У обыкновенной летяги (Sciuropterus volans) uropatagium очень мал; наоборот, хвост чрезвычайно расширен.
У африканских летяг из рода Anomalurus (Rodentia) мы имеем два замечательных приспособления к древесной жизни и планирующему полету. На нижней стороне основания хвоста имеется два ряда роговых чешуи, упирающихся при лазании в кору деревьев и облегчающих таким образом влезание. Увеличение plagiopatagium происходит благодаря хрящевой палочке, отходящей от верхнего конца локтевой кости до края парашютной складки, как у Pteromys и Sciuropterus.
Наконец, у летучего маки (Galaeopithecus volans) летательная перепонка начинается на шее, соединяется с передними ногами, охватывает их вплоть до кисти, далее переходит к ногам и отсюда направляется к кончику хвоста. Таким образом в этой перепонке лежат все части тела, кроме головы. Летучий маки с высоты 12 м спускается на дерево, отстоящее на 55 м.
Таким образом приспособления к планирующему полету развиваются у представителей самых различных отрядов и семейств млекопитающих. Рассмотренный ряд указывает нам путь, которым возникала эта специализация. Переход к одинаковому образу жизни вызывал и одинаковые приспособления. При этом процессе эволюции приспособление не явилось внезапно, а для пего использовались уже существующие черты организации. Однако лишь в одном отряде - рукокрылых - развилась способность к настоящему полету. Рукокрылые - животные воздушной среды. Здесь они движутся, здесь ловят свою добычу, здесь спариваются. Летательная перепонка развилась у них иначе, нежели у рассмотренных до сих пор форм. Подобно тому как это было у ископаемых летающих ящеров (Pterosauria) и как это имеет место у птиц, летательный аппарат несут у них передние конечности. По-видимому, именно такая конструкция необходима для осуществления настоящего полета.
Происхождение рукокрылых от насекомоядных несомненно. Мы можем с уверенностью утверждать, что предки рукокрылых имели приспособления для планирующего полета подобно описанным формам, по мы, к сожалению, не знаем переходных форм, которые вели бы к образованию рукокрылых.
Переход к воздушному образу жизни вызвал целый ряд специальных приспособлений. Тело приобретает большую прочность, кости черепа срастаются, как у птиц. Во время полета животное усиленно дышит, и у рукокрылых сильно расширяется грудная клетка, увеличивая тем полость для легких; грудная кость сильно отходит от позвоночника, и позвоночник в этой области искривляется дугой вверх. Мощные грудные мускулы, приводящие в движение крылья, вызывают на месте своего прикрепления развитие гребня или киля па грудной кости, как у птиц. Чтобы дать грудной кости больше опоры, ребра сливаются друг с другом, с грудиной и со спинными позвонками. Постепенное развитие этого явления можно наблюдать в различных семействах рукокрылых. Прочное соединение плечевого пояса с осевым скелетом достигается при помощи сильной ключицы. Лопатка сильно развита. Передние конечности удлинены, особенно предплечье и пальцы. Удлинение последних достигается путем удлинения отдельных элементов, главным образом пястных костей и вторых фаланг. Наоборот, ногтевые фаланги укорочены, сохраняясь лишь на втором пальце у плодоядных и на большом пальце передних ног у всех рукокрылых. Этот палец не играет никакой роли при летании, служит для лазания, не удлинен и несет острый коготь. Летательная перепонка захватывает и задние ноги. Между последними она развита у рукокрылых различно. О присасывательных дисках на ступне у некоторых видов говорилось выше. Они помогают животным подвешиваться.
Жизнь в воздухе вызвала у летучих мышей развитие приспособления к тому, чтобы детеныши после рождения не падали на землю. Перед родами самка подвешивается не при помощи задних, как обыкновенно, а с помощью передних конечностей и подгибает хвост с хвостовым отделом летательной перепонки к брюху.
Благодаря этому получается нечто вроде мешка или чашки, куда и падает новорожденный детеныш. Последний крепко цепляется за грудь матери, когда последняя перекусит пуповину.
Водные млекопитающие. Приспособление к жизни в водной среде встречается среди млекопитающих весьма часто. Приспособление это может быть или полным или частичным: животное может или всецело перейти к жизни в воде или же только частично, ведя двоякий образ жизни: и на суше, и на воде. В последней млекопитающее может находить себе убежище от врагов или от жары, добывая себе пищу на суше; таков, например, гиппопотам, или бегемот (Hippopotamus amphibius). Или же, живя на суше, животное идет в воду для добывания себе пищи, как охотящаяся за рыбой выдра (Lutra). В том и другом случаях животное по образу жизни является земноводным. Водным млекопитающее можно назвать лишь в том случае, если оно всю свою жизнь проводит в воде, выходя, быть может, па сушу лишь для размножения, как мы видим это у морского котика (Callorhinus ursinus). Чисто водные млекопитающие должны были, конечно, пройти стадию земноводных млекопитающих, прежде чем стать чисто водными, хотя, история их далеко не всегда нам ясна.
Если считать не только чисто водных млекопитающих, но и земноводных, то мы найдем приспособление к воде среди целого ряда отрядов. Киты, сирены и ластоногие являются по существу водными животными. В той или иной мере водными животными являются из однопроходных: утконос (Ornithorhynchus paradoxus), из отряда сумчатых плавун (Chironectes minimus), из грызунов: мускусная крыса (Fiber zibethicus), бобер (Castor fiber), болотный бобер, или нутрия (Myopotamus соури), водосвинка (Hidroochoerus capybara), три рода австралийских мышей (сем. Hydromyidae) и др.; из отряда насекомоядных: кутора водяная (Crossopus fodiens), выхухоль (Myogale mas"chata), тибетская водяная землеройка (Nectogale elegans), выдровая землеройка (Potamogale velox), длиннохвостые тенреки (Limnogale); из хищных: норки (Lutreola lutreola), выдра (Lutra lutra), камчатский бобер (Latax lutris); среди кротных собственно водных, кроме гиппопотама, нет, но ряд форм обитает в болотистых местностях, по болотистым берегам: тапиры (Tapirus), свиньи (Suidae), водяной козел (Cobus cobus), буйвол (Buffalus). Из ископаемых копытных водно-болотными было семейство Macrauchenidae, из отряда Litopterna.
Частичный или полный переход к водному образу жизни приводит к ряду приспособлений. Эти приспособления обусловливаются двумя моментами: животное должно уметь плавать, т. е. держаться и двигаться в воде, с одной стороны, и встречать наивозможно меньше препятствий в воде - с другой.
Здесь мы наблюдаем очень интересное явление. Приспособления, которые мы видим у плавающих млекопитающих, оказываются чрезвычайно сходными с приспособлениями жизни в воде, наблюдаемыми у плавающих рептилий. Сходство в общей форме тела между крайними членами приспособительных к воде рядов у тех и других между ихтиозаврами и китообразными настолько велико, что заставляло некоторых говорить об их родстве. Само собой разумеется, что даже поверхностное рассмотрение внутреннего строения сразу обнаруживает между ними огромное различие: здесь имеет место лишь конвергенция признаков.
Тело и тех, и других становится вальковатым и в крайних случаях (у дельфинов) даже рыбообразным. Становится маленьким и даже исчезает наружное ухо. Шея укорачивается, становится малоподвижной благодаря укорочению шейных позвонков и их срастанию (у китов). Волосы делаются короткими и шелковистыми, смазанными кожным жиром, благодаря чему они не намокают (у бобра, выдры, тюленей). Иногда волосы совсем исчезают (у китов и сирен), сохраняясь в той или иной степени у зародыша во время утробной жизни. Мощный слой жира имеет значение как защита от охлаждения, он имеет еще и другое значение: уменьшает удельный вес тела и ослабляет давление при погружении животного в глубину. Наибольшего развития достигает этот жировой слой у китов. У крайних членов приспособительного ряда, у некоторых китов, развился спинной плавник, а именно у тех, которые являются быстроплавающими пелагическими формами. В отличие от спинного плавника рыб этот плавник не поддерживается скелетными частями, так же как и хвостовой плавник китов и сирен.
Выше, в главе о рептилиях, было указано на существование двух способов продвижения тела в воде: при помощи ног наподобие весельной лодки и при помощи хвоста, действующего наподобие пароходного винта. Оба способа мы находим у водных млекопитающих (у чисто водных и земноводных).
Изменения ног у водных млекопитающих идут в следующих направлениях. Ноги становятся короткими, задние ноги развиваются сильнее передних и отодвигаются назад, пальцы становятся широко расставленными, между ними развиваются перепонки. Все эти признаки бывают развиты в различной степени в зависимости от степени приспособления к водному образу жизни.
У водяной куторы и других плавающих насекомоядных на подошве и пальцах задних ног имеются длинные жесткие волосы, прилегающие к ногам, когда животные находятся на суше; эти волосы, оттопыриваясь, увеличивают поверхность стопы во время плавания. У длиннохвостого тенрека и выхухоли пальцы, кроме того, соединены перепонкой. Эти перепонки имеются в слабо развитом состоянии у целого ряда наземных млекопитающих (у собак, куниц), у водных же они значительно увеличиваются в размере, соединяя, например, у выдры, пальцы почти целиком. Перепонка прежде всего и в большей степени развивается на задних ногах, которые обычно бывают и развиты сильнее, чем передние ноги, например, у камчатского бобра (Latax lutris).
У ряда плавающих млекопитающих упор при плавании сосредоточивается главным образом па 4-м пальце, который становится благодаря этому длиннее всех, например, у выхухоли (Myogale moschata), у водяной куторы (Neomys fodiens). У земноводных млекопитающих, плавающих при помощи лап, хвост играет роль руля. Обычно он горизонтально плоский, как, например, у бобра. Лишь у насекомоядных (выхухоль, длиннохвостый тенрек, выдровая землеройка) хвост образует вертикальную плоскость.
Еще дальше идут приспособления к водному образу жизни у сирен и китов. Организация их представляет массу конвергентных признаков. У тех и других тело имеет веретенообразную форму, шея отсутствует, задние конечности редуцированы. Разрастания кожи хвоста в стороны образуют горизонтально расположенный хвостовой плавник. Передние конечности превратились в плавники, задние конечности редуцируются, волосяной покров редуцирован, и зато сильно развит жировой слой.
На ряду с редукцией задних конечностей идет редукция таза. Весьма интересно, что у китообразных редукция таза протекает теми же самыми путями, какими она протекала у третичных и современных сирен, отличаясь лишь в деталях. Общий же характер редукции совершенно тот же, несмотря на различное происхождение китов и сирен.
Несмотря па сильную конвергенцию во внешних в анатомических признаках между сиренами и китами существует большое различие. У первых приспособление зашло не столь далеко, как у вторых. Плечо и предплечье у них хотя и укоротились, еще относительно длинны и подвижны. Кисть хотя и стала уже плавником, еще мало изменилась.
Многие скелетные части у китов и сирен соединяются между собой очень рыхло. Например, скелет грудной клетки становится очень растяжимым, что имеет большое значение при захватывании большого количества воздуха перед погружением кита в глубину. Губчатость костей уменьшает удельный вес. Этому способствует и чрезвычайное богатство костей жиром.
Череп большинства водных млекопитающих, как и других водных позвоночных, сплющен в вертикальном направлении, становится низким и широким. Это видно уже на черепе выдры, но еще больше у тюленя. Межглазничная часть черепа очень сужена, так как глаза у них сдвигаются кверху. Надглазничные отростки исчезают. Сдвигание глаза, а также носовых отверстий кверху наблюдается уже у бегемота, проводящего день в погруженном в воду положении так что над поверхностью воды выдаются только глаза и ноздри. В этом отношении голова его напоминает голову крокодила.
Дальше всего ушли в этом приспособлении киты. У них носовые кости редуцированы до состояния маленьких косточек, лежащих позади носа, в углублении лобных костей. Таким образом, ноздри оказываются лежащими па самом верхнем пункте головы и при поднятии из воды первые появляются над поверхностью последней.
Как и у крокодила, у китов воздухоносные пути защищены от проникновения воды. Твердое нёбо вытянуто назад при помощи сближающихся посредине крыловидных костей. В то же время гортань вытягивается благодаря удлинению щитовидного хряща в трубку и открывается не в ротовую полость, а в носовые каналы, которые при помощи особых мускулов в мягком нёбе могут совершенно изолироваться от глотки. У зубастых китов (Odontoceti) носовые ходы соединяются наверху в одну общую носовую полость, открывающуюся наружу «брызгалом». Сложная система клапанообразных складок надежно закрывает носовое отверстие. Таким же образом закрываются носовые отверстия и у других водных млекопитающих: у ластоногих, бобра, выдровой землеройки. Закрываются они благодаря пластичности стенок, открываются при помощи особых мускулов.
Органы обоняния у водных млекопитающих становятся рудиментарными, обонятельный эпителий исчезает, обонятельные части мозга редуцируются, а у дельфинов обонятельные доли и обонятельный нерв исчезают вовсе.
Ухо также подвергается изменениям. Наружное ухо, как указано выше, исчезает; мускулы, которые служили для приведения его в движение у сухопутных предков водных млекопитающих, у последних служат для замыкания наружного слухового прохода. У тех животных, которые сохранили наружное ухо, для его закрывания служат другие приспособления. У бобра очень короткие ушные раковины просто закрываются назад и плотно прижимаются. У выдры наружный слуховой проход закрывается особой кожной складкой. У водяной куторы для этого служат две кожных складки внутри ушной раковины.
Так как на глубине большое давление воды, то bullae osseae черепа становятся у тюленей и в особенности у китов толстостенными.
Изменяется у водных млекопитающих и глаз. У тюленей и китов, как и у рыб, роговица становится плоской, а хрусталик - шаровидным. Такой глаз мало способен к нормальной аккомодации. Последняя обеспечивается у тюленей и китов развитием особого меридионально лежащего мускульного пучка, сокращение которого влечет линзу вперед, устанавливая глаз для зрения на близкое расстояние. Глаз водных млекопитающих, испытывающих при погружении в воду значительное давление, обычно имеет те или иные приспособления для защиты от последнего. Склера у тюленей и китов очень толста и тверда, глазные мускулы очень сильно развиты, сильнее, чем это нужно для движения глазного яблока; глазной нерв защищен толстым слоем «дивной сети» (сосудов), образующих эластическую трубку.
Слезная железа редуцируется за ненадобностью, так как глаз непрерывно омывается водой. Зато большего развития достигает так называемая гардерова железа, выделяющая жирный секрет, защищающий глаз от вредного влияния морской воды. Секрет этой железы образует у ламантина (Manatus) перед глазом столь надежный желеобразный слой, что даже прикосновение к роговице не вызывает с ее стороны рефлекса.
Изменяются у китов и внутренние органы. Исчезновение зубов, развитие так называемого китового уса описано выше. О растяжимости легких также было уже сказано. Внутреннее устройство легких с плотными стенками легочной паренхимы, с хрящом вокруг мельчайших бронхов (у дельфинов) приспособлено к захватыванию большого количества воздуха и большому внутреннему давлению. Такое устройство дает возможность китам и сиренам долго дышать захваченным воздухом. Обычно дельфины остаются под водой до 3 минут, а кит (Balaenoptera) может оставаться под водой 8-12 часов.
Приспособлением к водной жизни является и устройство грудной железы у китов. Соски спрятаны у них в кожном кармане. Большая железа имеет резервуар, в котором скопляется молоко. Присосавшемуся детенышу молоко это впрыскивается в рот при помощи особого мускула, так как сосать в воде детеныши не могут.