Класс млекопитающие растительноядные пищеварительная

Содержание
класс млекопитающие растительноядные пищеварительная
1.Введение
2.Краткая характеристика класса млекопитающих
2.1 Среда обитания
2.2 Особенности строения пищеварительной системы, ротовых органов (губы, зубная система у зверей различных отрядов, приспособление к питанию разнородной пищей)
3. Трофические группы млекопитающих
3.1 Растительноядные (травоядные, зерноядные, плодоядные и др.)
3.2 Животноядные (насекомоядные, рыбоядные, падальщики, хищные и др.)
4.Роль млекопитающих в экосистемах и в народном хозяйстве
Заключение
Использованная литература

1. Введение

Млекопитающие произошли от появившихся в верхнем карбоне тероморфных (звероподобных) рептилий, которые обладали рядом примитивных признаков: амфицельными позвонками, подвижными шейными и поясничными ребрами, малыми размерами головного мозга. В то же время их зубы сидели в альвеолах и начали дифференцироваться на резцы, клыки и коренные. У многих звероподобных рептилий имелось вторичное костное небо, а затылочный мыщелок был двух-трехраздельным; у них образовывалось двойное сочленение нижней челюсти с черепом: через сочленовную и квадратную и через зубную и чешуйчатую кости. В связи с этим зубная кость в нижней челюсти увеличивалась, а квадратная и сочленовная, наоборот, уменьшались; при этом последняя не прирастала к нижней челюсти. Впоследствии у млекопитающих сочленовная и квадратная кости превратились в слуховые косточки — молоточек и наковальню и переместились в среднее ухо. [2]

Рис.1 Филогенетическое древо млекопитающих.
Млекопитающие имеют много характерных особенностей, которые развились в процессе эволюции и позволили им одержать победу над другими позвоночными, в частности над рептилиями. От своих предков - древних пресмыкающихся - млекопитающие отделились еще в триасе, но на протяжении юрского и мелового периодов занимали еще весьма скромное положение (рис.1). В кайнозойскую же эру (третичный период - век млекопитающих) достигли большого разнообразия, заняли все основные типы ландшафтов (наземные, древесные, летающие, подземные и вторичноводные формы) и расселились по всему земному шару. Во второй половине кайнозойской эры некоторые группы млекопитающих вымерли, а в четвертичном периоде, или, как его называют иначе, антропогене появился человек, который стал подлинным хозяином земли.

Р ис.2 Скелет кролика.

2. Краткая характеристика класса млекопитающих

Млекопитающие - наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Размеры их тела различны: у карликовой белозубки - 3,5 см, синего кита- 33 м, масса тела соответственно 1,5 г и 120 т. Основные прогрессивные черты млекопитающих следующие:

1. 
   высокий уровень развития центральной нервной системы, в первую очередь коры полушарий переднего мозга - центра высшей нервной деятельности. Большой мозжечок состоит из двух полушарий, соединенных поперечной комиссурой. От головного мозга отходит 12 пар головных нервов. В связи с этим приспособительные реакции млекопитающих на условия среды весьма сложны и совершенны;
   
2. 
   живорождение и выкармливание детенышей продуктом материнского организма – молоком, что позволяет млекопитающим размножаться при крайне разнообразных условиях жизни;
   
3. 
   высокоразвитая способность к терморегуляции, обусловившая относительно постоянную температуру тела. Это вызвано, с одной стороны, регуляцией теплообразования при окислительных процессах (так называемая химическая терморегуляция), с другой - регулированием отдачи тепла путем кожного кровоснабжения и испарения воды при дыхании и потоотделении (так называемая физическая терморегуляция).
   

Рис.3 Строение кожи млекопитающих

Благодаря описанным механизмам температура тела у многих млекопитающих относительно постоянна, и ее отличие от температуры внешней среды может быть примерно 100 С. Так, у песца, обитающего зимой при температуре до – 60 С, температура тела равна примерно +39 С. Следует, однако, иметь в виду, что постоянство температуры тела (гомойотермия) не является абсолютным признаком всех млекопитающих. В полной мере она характерна для плацентарных зверей, имеющих относительно крупные размеры. У низших млекопитающих, у которых менее развит терморегуляционный механизм, и у мелких плацентарных зверей, имеющих невыгодное для сохранения тепла соотношение между объемом тела и его поверхностью, температура тела меняется в значительных пределах в зависимости от температуры внешней среды. Так у сумчатой крысы температура тела меняется в пределах +37,8…+29,3 С, у наиболее примитивных насекомоядных (тенреков) +34…+13 С, у одного из видов броненосцев +40…+27 С, у обыкновенной полевки +37…+32С.

Огромное значение в регулировании отдачи тепла имеет шерстный покров, а у некоторых и подкожный жировой слой (рис.3). Отсутствие волосяного покрова у некоторых млекопитающих всегда является следствием его редукции под влиянием определенных условий среды. Так, у китообразных исчезновение волосяного покрова, безусловно, вызвано жизнью этих животных в водной среде, в которой мех теряет свои теплозащитные функции; у китообразных эти функции выполняет мощно развитый подкожный жировой слой. Обычно на голове и конечностях расположены особые чувствующие волосы — вибриссы.
Эти особенности, равно как и ряд других черт организации, обусловили возможность широкого распространения млекопитающих в самых разнообразных условиях. Географически они обитают почти повсеместно, за исключением Антарктиды. Еще более важно учесть, что млекопитающие населяют самые разнообразные жизненные среды. Помимо многочисленных наземных видов есть виды летающие, полуводные, водные и, наконец, заселяющие толщу почвы. Общее число видов современных млекопитающих равно примерно 4,5 тыс.



Рис.4 Сердце человека

Органами дыхания млекопитающих служат легкие альвеолярного строения. Дыханию способствуют движения диафрагмы, разделяющей грудную и брюшную полости. Имеется два круга кровообращения. Сердце четырехкамерное, что предупреждает смешение артериальной и венозной крови. Из двух дуг аорты эмбрионов у взрослых особей сохраняется только левая. (рис.4) Эритроциты безъядерные. [1]

Почки вторичные, тазовые, обычно бобовидной формы. Все млекопитающие раздельнополые животные. У многих из них хорошо выражен половой диморфизм. Почти все млекопитающие родят живых детенышей; лишь утконосы, ехидны и проехидны размножаются откладывая яйца. В коже млекопитающих заложены различные кожные железы: наиболее обычны из них потовые и сальные железы, играющие важную роль в терморегуляции. Видоизмененными потовыми железами являются молочные железы, выделение которых — молоко — служит пищей новорожденным детенышам. Нижняя челюсть состоит только из зубной кости. Череп млекопитающих сочленяется с первым позвонком — атлантом — двумя затылочными мыщелками. Квадратная и сочленовная кости превращаются в слуховые косточки и располагаются в полости среднего уха. Зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные; они сидят в альвеолах. Локтевой сустав направлен назад, коленный – вперед, в отличие от низших наземных позвоночных, у некоторых оба эти сустава направлены вбок наружу.[1]
Класс млекопитающих делится на 2 подкласса и включает в себя 20 современных отрядов.
Класс: Млекопитающие (Mammalia)
Подкласс: Первозвери (Prototheria)
Отряд: Однопроходные (Monotremata)
Подкласс: Низшие звери (Methateria)
Отряд: Сумчатые (Marsupialia)
Подкласс: Высшие Звери (Eutheria)
Отряд: Насекомоядные (Insectivora)
Отряд: Шерстокрылы (Dermoptera)
Отряд: Рукокрылые (Chiroptera)
Отряд: Неполнозубые (Edentata)
Отряд: Панголины (Pholidota)
Отряд: Зайцеобразные (Lagomorpha)
Отряд: Прыгунчиковые (Macroscelidea)
Отряд: Грызуны (Rodentia)
Отряд: Китообразные (Cetacea)
Отряд: Хищные (Carnivora)
Отряд: Ластоногие (Hinnepdia)
Отряд: Сирены (Sirenia)
Отряд: Трубкозубые (Tubulidentata)
Отряд: Хоботные (Proboscidea)
Отряд: Даманы (Hyracoidea)
Отряд: Непарнокопытные (Perissodactyla)
Отряд: Парнокопытные (Artiodactyla)
Отряд: Приматы (Primates) [5]

2.1 Среда обитания

Австралийская область характеризуется господством разнообразных сумчатых; только здесь сохранилось самые примитивные млекопитающие – однопроходные. Из плацентарных здесь наиболее разнообразны летучие мыши. Немногие грызуны объединяются в эндемичное семейство Hydromyidae. Человек завез сюда крыс и собаку динго, а в последнее время были акклиматизированы кролик, многие копытные, некоторые хищники др.

Неотропическая область (Центральная и Южная Америка) имеет богатую и разнообразную фауну млекопитающих. Около 30 видов сумчатых опоссумов экологически замещают практически отсутствующих насекомоядных. Только здесь встречаются муравьеды, ленивцы, броненосцы (отряд неполнозубые). Много мышей (включая и кровососущих вампиров). Эндемичны разнообразные грызуны (агути, свинки, шиншиллы, нутрии, древесные дикобразы и др.) и широконосые обезьяны (капуцины, игрунки и др.). Из непарнокопытных встречаются только тапиры. Малочисленны и парнокопытные: своеобразные свиньи – пекари, безгорбые верблюды – ламы, маленький примитивный олень Pudu. Из хищников наиболее разнообразны лишь еноты.
В Эфиопской области (Африка, кроме северных ее районов) эндемичны даманы и трубкозубые. Разнообразны насекомоядные (златокроты, выдровые землеройки, прыгунчики и др.) и грызуны (шипохвостые летяги, земляные бели, кафрский долгоног, землекопы и др.). Парнокопытные представлены большим числом видов разнообразных антилоп, буйволом, жирафами, бегемотами, свиньями, непарнокопытные – носорогами и зебрами. Характерен африканский слон. Разнообразны хищники (особенно виверры), но часть из них выходит за пределы области (лев, леопард, гепард, гиены). Много обезьян семейства мартышек; эндемичны ставшие очень редкими гориллы и шимпанзе (сем. человекообразных обезьян). Для выделяемого в отдельную область Мадагаскара особенно характерны низшие обезьяны – лемуры и наиболее примитивные насекомоядные – тенреки, или щетинистые ежи.

Рис. 5 Форма тела и характер передвижения у разных млекопитающих:
Бег: 1-малый суслик; 2 -заяц русак; 3- джейран. Лазанье по деревьям: 4 - кускус (сумчатые); 5 - белка; 6 - паукообразная обезьяна; 7 - трехпалый ленивец. Прыжки в кронах: 8 - белка; 9 - летяга; 10 - сумчатая летяга; 11 - шерстокрыл; 12 - гиббон. Полет рукокрылых: 13 - нетопырь карлик; 14 - широкоухий складчатогуб. Плавание: 15- выхухоль, 16 - самка калана с детенышем; 17 - обыкновенный тюлень; 18 - сивуч; 19 - белуха. Подземные млекопитающие: 20 - крот; 21 - слепыш; 22 - цокор; 23 — африканский голый землекоп.

Фауна Восточной (Индо-Малайской) области (Юго-Восточная Азия и Малайский архипелаг) разнообразна, хотя и имеет много общих элементов с соседними областями. Только здесь встречаются виды отряда шерстокрылов, два семейства низших приматов – тупайи и долгопята, из человекообразных обезьян – гиббоны и орангутанги. Из грызунов разнообразны белки, летяги и мышиные. (рис.5)

Много летучих мышей. Характерен индийский слон. Разнообразны парнокопытные (свиньи, быки, олени). Непарнокопытные представлены тапирами и носорогами. Из хищников наиболее своеобразны кошки (тигр и мелкие кошки) и панды.

2.2 Особенности строения пищеварительной системы, ротовых органов (губы, зубная система у зверей различных отрядов, приспособление к питанию разнородной пищей)

Пищеварительная система млекопитающих представляет собой желудочно-кишечный тракт. К пищеварительной системе относятся: ротовая полость, слюнные железы, глотка, пищевод, желудок, кишечник, анальное отверстие. (рис.6)

Рис.6 Пищеварительная система кролика

Пищеварительный тракт начинается предротовой полостью, или преддверием рта. Оно расположено между свойственными только млекопитающим мясистыми губами, щеками и челюстями. У ряда видов хомяков, бурундуков, обезьян преддверие, расширяясь, образует большие защечные мешки. Мясистые губы служат для схватывания пищи, а преддверие рта - для временного его резервирования: хомяки и бурундуки переносят в защечных мешках запасы пищи в свои норы. Мясистых губ нет у однопроходных и китообразных. [1]

Зубы сидят в ячейках челюстных костей и подразделяются на резцы, клыки и коренные. Их число и форма различны и служат важным систематическим признаком животных. У насекомоядных большое количество слабо дифференцированных зубов. Для грызунов характерно сильное развитие одной только пары резцов, отсутствие клыков и плоская жевательная поверхность коренных зубов.
У хищных сильно развиты клыки, служащие для схватывания и умерщвления добычи, а коренные зубы имеют режущие жевательные вершины. (рис.7)

Рис.7 Дифференцировка зубов млекопитающего (волка):

1 - резцы; 2 — клык; 3 — переднекоренные; 4 — заднекоренные.

У большинства видов млекопитающих зубы меняются один раз в жизни (зубная система дифиодонтная [1]). Резцы обычно имеют уплощенные коронки и острый режущий верхний край. У грызунов они продолжают расти в течение всей жизни зверя. Клыки отличаются конусовидной или трехгранной коронкой.

Строение коренных зубов крайне разнообразно. Можно различить несколько основных типов этих зубов. 1. Режущий (секториальный) — когда острые и высокие бугорки, расположенные на жевательной поверхности, соединены острыми гребнями. Такие зубы характерны для хищных млекопитающих; они приспособлены для разделения пищи на куски. 2 Бугорчатый (бунодонтный) — когда на жевательной поверхности зуба расположены (обычно рядами) тупые невысокие бугорки. Такие зубы присущи главным образом всеядным и растительноядным видам; они хорошо выполняют функцию жевания мягкой пищи. 3. Складчатый (лофодонтный), отличающийся тем, что на жевательной поверхности зуба эмаль образует складки и гребни. Такие зубы свойственны растительноядным млекопитающим. 4. Лунчатый (селенодонтный) — когда складки и бугорки эмали на жевательной поверхности зуба имеют форму полулуний. Характерны для некоторых копытных. (рис.8). Ротовое отверстие окружено мясистыми губами, что свойственно только млекопитающим в связи со вскармливанием молоком.[4]
Число зубов у разных млекопитающих весьма различно. Общее число зубов и число зубов каждой категории принято отображать так называемой зубной формулой. Учитывая симметричность расположения зубов, подсчитывают количество зубов только на одной стороне каждой челюсти. Резцы обозначают буквой I (incisivi), клыки — С (сanini), переднекоренные — РМ (рraemolares) и заднекоренные — М (molares). Количество зубов каждой категории указывается дробью, причем в числителе отмечается число их в верхней, а в знаменателе — в нижней челюсти. Например, зубная формула свиньи выглядит так: I 3/3 С 1/1 РМ 4/4 М 3/3 = 22х2 = 44



Следовательно, у свиней как в верхней, так и в нижней челюсти с каждой стороны имеется по 3 резца, 1 клыку, 4 переднекоренных и 3 заднекоренных зуба — всего 44 зуба.[10]

Рис.8 Различные типы коренных зубов млекопитающих: а — режущий (лисица); б — бугорчатый (кабан); в — складчатый (кулан); г — лунчатый (зубр).

После попадания в ротовую полость, пища пережёвывается зубами. Затем пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу. Под влиянием слюны сложные углеводы (крахмал, сахар), содержащиеся в пище, превращаются в менее сложные. У большинства животных слюна обладает выраженными антисептическими свойствами.[3]

Развитость слюнных желез находится в известной зависимости от характера питания. У китообразных они практически не развиты; у жвачных, наоборот, они получили исключительно сильное развитие. Так корова в сутки выделяет около 56 л слюны, которая имеет огромное значение для смачивания грубой пищи и для наполнения жидкой средой полостей желудка, где происходит бактериальное расщепление клетчатки пищевой массы.
Секрет щечных желез летучих мышей, наносимый на летательные перепонки, сохраняет их эластичность и предохраняет от высыхания. Слюна вампиров, питающихся кровью, обладает антикоагулирующими свойствами, т.е. препятствует свертыванию крови. Слюна некоторых землероек ядовита, секрет их подчелюстной железы вызывает смерть мыши менее через 1 мин после инъекции. Токсичность слюнных желез примитивных млекопитающих рассматривается как отражение их филогенетической связи с рептилиями.
Между ветвями нижней челюсти помещается мускулистый язык, служащий отчасти для схватывания пищи (бычьи, муравьеды, ящеры) и для лакания воды, отчасти для переворачивания пищи в полости рта во время ее пережевывания.
Позади ротовой области располагается глотка, в верхнюю часть которой открываются внутренние ноздри и евстахиевы трубы. На нижней поверхности глотки расположена щель, ведущая в гортань. (рис.6) Пищевод хорошо выражен. Мускулатура его чаще всего гладкая, но у некоторых, например у жвачных, сюда проникает из глоточной области поперечнополосатая мускулатура. Эта особенность обеспечивает произвольное сокращение пищевода при отрыгивании пищи. [1]
Пищевод обеспечивает попадание пищевого комка в желудок.
Желудок обособлен от других отделов пищеварительного тракта и снабжен многочисленными железами. Объем желудка и его внутреннее строение различны у разных видов, что связано с характером пищи. Наиболее просто устроен желудок у однопроходных, у которых он имеет вид простого мешка. У большинства желудок разделен на большее или меньшее число отделов.
Усложнение желудка связано со специализацией питания, например поглощением огромной массы грубых кормов (жвачные), или недоразвитостью ротового пережевывания пищи (некоторые виды, питающиеся насекомыми). У некоторых южноамериканских муравьедов выходной части желудка дифференцируется отдел с настолько твердыми складками, что они выполняют функцию зубов, перетирающих пищу.
Весьма сложно устроен желудок у жвачных копытных, например у коровы. Он состоит из четырех отделов: 1) рубца, внутренняя поверхность которого несет твердые вздутия; 2) сетки, стенки которой разделены на ячейки; 3) книжки со стенками, несущими продольные складки; 4) сычуга, или железистого желудка. Попавшие в рубец кормовые массы под влиянием слюны и деятельности бактерий и простейших подвергаются брожению. Из рубца пища благодаря перистальтическим движениям поступает в сетку, откуда она отрыгивается снова в рот. Здесь пища размельчается зубами и обильно смачивается слюнной. Получившаяся таким образом полужидкая масса заглатывается и по узкому желобку, соединяющему пищевод с книжкой, поступает в нее и далее в сычуг.
Описанное приспособление имеет большое значение, так как пищей жвачных является трудноперевариваемая растительная масса, а в желудке у них живет огромное количество бродильных бактерий и простейших, деятельность которых существенно способствует перевариванию пищи.[1]
Кишечник подразделяется на тонкий и толстый. К тонкому относится двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка. К толстому — слепая кишка, ободочная кишка и прямая кишка.
В тонкой кишке пища переваривается под влиянием пищеварительных соков. Они выделяются железами стенок кишки, а также печенью и поджелудочной железой, открывающимися в начальный отдел тонкой кишки — двенадцатиперстную кишку. Питательные вещества в тонкой кишке всасываются в кровь, а остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку. [3]
У видов питающихся грубым растительным кормом (например, у грызунов), на границе тонкого и толстого отделов отходит длинная и широкая слепая кишка, заканчивающаяся у некоторых зверей (например, зайцы, полуобезьяны) червеобразным отростком. Слепая кишка выполняет роль «бродильного чана» и развита тем сильнее, чем больше растительной клетчатки поглощает животное. У мышей, питающихся семенами и отчасти вегетативными частями растений, слепая кишка составляет 7-10% от общей длины всех отделов кишечника, а у полевок, кормящихся в большей мере вегетативными частями растений, - 18-27%. У плотоядных видов слепая кишка развита слабо или отсутствует. [1] Также у большинства млекопитающих в стенках слепой кишки имеется большое количество лимфатической ткани, что делает ее важным органом иммунной системы. [3]
В этой же связи варьирует и длина толстого отдела кишечника. У грызунов он составляет 29-53% общей длины кишечного тракта, у насекомоядных и рукокрылых -26-30%, у хищных -13-22%. Общая длина кишечника варьирует очень сильно. Как правило, у растительноядных видов кишечник относительно более длинный, чем у всеядных и плотоядных. Так, у некоторых летучих мышей кишечник длиннее тела в 2,5 раза, у насекомоядных - в 2,5-4,2, у хищных - в 2,5 (ласка), в 6,3 (собака), у грызунов - в 5,0 (полуденная песчанка), в 11,5 (морская свинка), у лошади - в 12,0 у овцы - в 29 раз. [1]
В ободочной кишке каловые массы обезвоживаются, скапливаются в прямой кишке и затем удаляются наружу через анальное отверстие.[3]
3. Трофические группы млекопитающих

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.

Среди растительноядных млекопитающих можно выделить ряд подгрупп:

• 
  травоядные - питаются преимущественно травой (лошади, быки, бараны, грызуны), а также ветками, корой и листьями (олени, слоны, жирафы);
  
• 
  зерноядные - белки, мыши;
  
• 
  плодоядные – обезьяны.
  

К животноядным млекопитающим относятся:

• 
  насекомоядные - ежи, землеройки, кроты, летучие мыши. Потребляют преимущественно беспозвоночных. Кроты при этом добывают пищу под землей, летучие мыши, напротив, в воздухе;
  
• 
  хищники - кошки, собаки, тюлени, китообразные. Потребляют преимущественно позвоночных. Некоторые - кошки - целиком плотоядны; другие - медведи - активно поедают и растительную пищу;
  
• 
  рыбоядные - дельфин;
  
• 
  падальщики - шакалы, гиены.
  

Некоторые млекопитающие освоили специфические источники питания. Так, некоторые летучие мыши потребляют нектар цветков, а другие - вампиры - высасывают кровь.(6)
3.1 Растительноядные (травоядные, зерноядные, плодоядные и др.)