Характеристика, классификация, среда обитания, значение и охрана млекопитающих

Почему гепард бегает быстро, но не долго?

В отличие от пальцеходящих бегунов копытные млекопитающие способны бежать не только быстро, но и долго. Это возможно благодаря более прочному строению конечности и наличию роговых копыт. Копытные опираются на самые концы пальцев, покрытые копытами, предохраняющими от ранений о твёрдую почву или камни. Поэтому бег пальцеходящих хищных — это сочетание быстроты и манёвренности, а бег их потенциальных жертв — травоядных копытных — сочетание быстроты и выносливости.

Бег зайца

У наземных млекопитающих задние конечности, как правило, всегда лучше развиты по сравнению с передними. Например, у зайцев эта разница очень существенна. Обычно они перемещаются короткими прыжками, отталкиваясь как передними, так и задними лапами. При быстром беге зайцы совершают длинные прыжки. Задние лапы во время движения они выносят далеко вперёд относительно передних, которые в этот момент служат опорой телу. Основная нагрузка при беге ложится именно на задние конечности.

Значение для человека: положительное

Млекопитающие — это важный биологический ресурс для человечества. Многие млекопитающие были одомашнены для обеспечения человечества такими продуктами, как мясо и молоко (например, коровы и козы) или шерсть (овцы и альпаки). Некоторые животные содержатся в качестве служебных или домашних (например, собаки, кошки, хорьки). Млекопитающие также важны для индустрии экотуризма. Подумайте о многих людях, которые отправляются в зоопарки или во все уголки мира, чтобы увидеть животных, таких как слоны, львы или киты. Млекопитающие (например, летучие мыши) часто контролируют численность популяций сельскохозяйственных вредителей. Некоторые животные, такие как крысы и мыши, жизненно важны для медицинских и других научных исследований, а другие млекопитающие могут служить моделями в медицине и исследованиях человека.

Среда обитания и распределение

Млекопитающие распространены по всему миру, в океанах и морях, на континентах и островах, и встречаются в различных местах обитания. На суше, млекопитающие распространены во всех биомах, от жаркой пустыни до холодной тундры, от лугов и лесов до областей высотной поясности.

Многие млекопитающие являются частично водными, живущими вблизи озер, ручьев или береговых линий океанов (например, тюлени, морские львы, моржи, выдры, ондатры и многие другие). Киты и дельфины (китообразные) являются полностью водными и могут быть найдены во всех океанах мира и некоторых реках. Китов можно встретить в полярных, умеренных и тропических водах, как вблизи берега, так и в открытом океане, и от поверхности воды до глубины более 1 километра.

Среда обитания млекопитающих также характеризуется различными климатическими условиями. К примеру, полярный медведь спокойно живет при отрицательных температурах, в то время как львам и жирафам необходим теплый климат.

Таксономия и виды млекопитающих

Количество видов млекопитающих превышает 5 тысяч, и все они делятся на подклассы, отряды и семейства. Внутри каждого семейства выделяют роды, представленные совокупностью видов и подвидов.

Некоторые отряды представлены всего одним видом, например, трубкозубы и некоторые сумчатые. Другие содержат в себе несколько семейств: так, отряд хищных подразделяется на семейства виверровые, кошачьи, собачьи, медвежьи, моржи, настоящие тюлени и ушастые тюлени. Самые многочисленные отряды — грызуны (2277 видов) и рукокрылые.

Человек относится к царству животных, типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов, семейству гоминид.

https://youtube.com/watch?v=-HrRJI2-ALs

млекопитающие

Среда обитания и распределение

Млекопитающие распространены по всему миру, в океанах и морях, на континентах и островах, и встречаются в различных местах обитания. На суше, млекопитающие распространены во всех биомах, от жаркой пустыни до холодной тундры, от лугов и лесов до областей высотной поясности.

Многие млекопитающие являются частично водными, живущими вблизи озер, ручьев или береговых линий океанов (например, тюлени, морские львы, моржи, выдры, ондатры и многие другие). Киты и дельфины (китообразные) являются полностью водными и могут быть найдены во всех океанах мира и некоторых реках. Китов можно встретить в полярных, умеренных и тропических водах, как вблизи берега, так и в открытом океане, и от поверхности воды до глубины более 1 километра.

Среда обитания млекопитающих также характеризуется различными климатическими условиями. К примеру, полярный медведь спокойно живет при отрицательных температурах, в то время как львам и жирафам необходим теплый климат.

Сколько живут дельфины – в дикой природе, в неволе?

Дельфины считаются долгожителями. Обладая необычному строению тела и особенностям организма, позволяющим грамотно распределять ресурсы, они могут прожить от 25 до 50 лет. Причем это относится к большинству видов, но есть и такие, кто по средней продолжительности жизни способен потягаться с человеком. Например, самцы косаток живут в среднем 55 лет, а самки – 85 лет.

Косатки – долгожители среди дельфинов

С дельфинами, находящимися в неволе, дела обстоят куда хуже. Особи, попавшие в дельфинарии или другие искусственные водоемы, способны просуществовать лишь 10 лет. Это связано с неестественными окружающими условиями, нарушенным циклом питания, ограниченностью пространства и банальным стрессом, которому подвергается животное, из-за чего не может нормально отдыхать.

Интересный факт: рекордсмен по долголетию в замкнутом пространстве – дельфин Моби. Он прожил 58 лет, причем на воле он провел всего 10. Остальные 48 лет он пробыл в дельфинарии.

Сейчас человечество активно поднимает вопросы относительно содержания дельфинов в неволе. Нетрудно догадаться, что в морях и океанах млекопитающие могли бы прожить в несколько раз дольше, нежели в заточении. Из-за этого проектируются новые искусственные водоемы, позволяющие улучшить среду обитания для дельфинов и сделать ее более естественной. Также экологические компании разрабатывают специальные программы и оборудование, позволяющее отслеживать дельфинов на воле и помогать им в случае необходимости.

Млекопитающие и птицы

В начале мезозоя от примитивных рептилий произошли первые млекопитающие. Это были маленькие, похожие на мышей, зверьки. Позже другая группа рептилий, родственная динозаврам, дала начало классу птиц. В позднем мезозое появились цветковые растения, широкое распространение которых обеспечило возможность развития растительноядных млекопитающих.

В конце мезозоя вымерли динозавры.

Млекопитающие достигли расцвета в кайнозое. Перед рептилиями они имели много преимуществ. Благодаря теплокровности и меховому покрову млекопитающие не зависели от температуры окружающей среды. Их движения были быстрее и точнее, а поведение – сложнее. Потомство млекопитающих тоже лучше защищено, чем потомство рептилий. Ранние стадии развития зверей проходят в теле матери. Родившегося детеныша самка выкармливает молоком, согревает и защищает.

В конце кайнозоя развился современный человек.

Первыми млекопитающими были мышеобразные животные

Древняя птица археоптерикс сочетала в себе признаки рептилий и птиц. Она была покрыта перьями, но имела зубы и длинный хвост

Кто умнее?

Что же из сказанного выше можно непосредственно отнести к теме нашей статьи? Попробуем уточнить, в чём существенное отличие человека от дельфинов и шимпанзе (примеры животных, наиболее «продвинутых» в плане интеллекта). Эксперименты, проводимые этологами и зоопсихологами с представителями упомянутых видов, выявили достаточно развитые способности к мышлению. В частности, у дельфинов обнаружены несомненные способности к усвоению абстрактных понятий, например о форме предметов (круглый, квадратный) и т. п.

Шимпанзе продемонстрировали способность к решению логических задач. В частности, в эксперименте с подвешиванием на высоте связки бананов в помещении, где имелись ящики, шимпанзе соображал, как получить доступ к бананам — поставить ящики друг на друга. И таких примеров достаточно много. Пределы данных способностей вместе со степенью их приближения к уровню человека исследовались многими учеными.

Но существует явление, проводящее резкую грань между миром животных и людей. Речь идет о языке. Тот же самый философский словарь понимает под языком знаковую систему различной физической природы, выполняющую функции коммуникации общения и познания в процессе деятельности человека. Он может быть естественным, нужным в повседневной жизни для выражения мысли и общения, либо искусственным, созданным для удовлетворения определенной узкой потребности (математическая символика и т. п.).

То есть данное определение базируется на понятии знаковой системы. Точного определения у данной категории не существует, но суть ее можно кратко выразить как соотношение между явлениями и их абстрактными знаковыми обозначениями. Первые знаковые системы появились ещё в первобытном человеческом обществе как результат развития процесса совместной деятельности. Речь относится к звуковым знаковым системам. Позже человек — разумное животное — на основе ее сотворил письменность (знаковую систему, использующую материальные носители). Первыми примитивными письменными символами служили наскальные изображения, картинки на шкурах животных, папирусе, глиняных дощечках, появившейся гораздо позже бумаге. Затем, с развитием цивилизации, на магнитных носителях и прочих видах запоминающих устройств.

Виды млекопитающих

Этот класс животных насчитывает более 5 тыс. ныне живущих видов, включая человека Homo sapiens. По оценкам, общее количество видов класса превышает 20 тыс., включая вымерших млекопитающих. Виды млекопитающих могут варьироваться от совсем крошечных до поистине огромных.

Видовое разнообразие млекопитающих прежде всего зависит от конкретных характеристик, присущих определенной группе животных. На основе этих особенностей, а также поведения, ареала и среды обитания, способности скрещиваться, и давать более сильное потомство, адаптациям к изменению окружающей среды, и других факторов, ученые относят животных к конкретному виду или описывают новый.

Шерстистый мамонт

Самый известный из всех вымерших видов. Образ мамонта широко используется в сказках, фольклоре, кино и других произведениях массовой культуры. Изделия из бивня мамонта довольно ценны. Прямым предком мамонта сегодня является индийский слон, отличие составляет лишь наличие двух крупных бивней и некоторые особенности скелета. Проживали мамонты на территории Сибири, откуда распространились на весь континент, а также Северную Америку. Причины вымирания неизвестны. Ученые называют целый комплекс причин, среди которых: изменение климата, истребление мамонта людьми, проблемы экологии. Для первобытных людей мамонт был одним из главных источников пропитания. Люди довольно быстро научились на них охотиться, устраивая засады, нападая сразу по несколько человек. Нередко мамонт был объектом культа, которому поклонялись и отдавали почести, наделяли мистическими способностями, делали героем сказок и легенд. Одной из причин, возможно, является довольно мирное сосуществование мамонтов и первобытных людей на одной территории.

Пальцехождение и фалангохождение

А как быть животным, обитающим на открытых пространствах? Ведь им необходимо быстро бегать, чтобы спасаться от хищников или, наоборот, догонять жертву. Из современных млекопитающих наиболее приспособлены к бегу виды копытных, обладающие особым строением кисти и стопы. Но прежде чем сформировалась такая конечность, как, например, у антилоп или лошадей, их предки перешли от опоры на всю стопу к опоре на фаланги пальцев, т. е. к пальцехождению.

С одной стороны, пальцехождение позволяет вырабатывать большую скорость, а также двигаться прыжками. Но с другой — площадь опоры на поверхность земли уменьшается и возрастает физическая нагрузка на фаланги пальцев (в этом легко убедиться, пройдясь на цыпочках), а значит, появляется риск вывихнуть пальцы. Поэтому приходится жертвовать подвижностью суставов ради их большей прочности: фаланги пальцев стали более короткими, потеряли подвижность, а кости пясти и плюсны, напротив, сильно удлинились.

Гепард

Среди современных млекопитающих пальцеходящими являются представители группы хищных, например кошки и собаки. Об эффективности этого способа передвижения свидетельствует то, что самое быстрое на Земле млекопитающее — гепард, развивающий скорость до 110 км/ч, относится к пальцеходящим.

Особенности млекопитающих животных

Данный класс позвоночных животных относится к надклассу четвероногих, в котором насчитывается около 5,5 тысячи видов, в том числе и «Человек разумный». Основная особенность представителей группы «Млекопитающие животные» является кормление детёнышей молоком.Помимо этого существуют следующие признаки:

• теплокровность;
• живорождение;
• тело покрыто шерстью, развиты потовые и сальные железы, роговые образования;
• череп имеет скуловую дугу;
• позвоночник чётко делится на пять отделов;
• позвонки платицельного типа;
• подкожная мускулатура сильно развита, имеется диафрагма;
• высокоразвита нервная система, что позволяет быстро реагировать на раздражители из внешней среды;
• особенное строение органа слуха;
• лёгкие имеют альвеолярное строение;
• сердце четырёх камерное, кровообращение разделено на два круга;
• уникальное строение челюстей и зубов.

Физиология млекопитающих не особо отличается от других четвероногих представителей, но за счёт высокого развития некоторых систем органов данный класс считается высшим высокоорганизованным среди животных.

Латинское название данного класса – Mammalia, стало производным от латинского «mamma» – грудь, вымя. Русское слово «млекопитающие» означает – кормящие молоком.

Отличие рептилий от млекопитающих

Рептилии и млекопитающие — позвоночные животные. Рептилии — животные хладнокровные: температура их крови изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Млекопитающие — животные теплокровные: их внутренняя температура поддерживается на постоянном уровне вне зависимости от температуры окружающего воздуха. Возможно, какие-то динозавры были теплокровными, но точно этого никто не знает. Что отличает млекопитающих?

Главное их отличие от других животных выражено в названии класса. Млекопитающие — это животные, самки которых вскармливают потомство грудным молоком. Систематическое латинское наименование нашего класса Mammalia, от латинского слова mamma, что означает «грудь». Рептилии своих детенышей не вскармливают.

Периоды мезозойской эры

Первый период мезозоя (триасовый период) длился почти 50 млн лет, 30 из которых ушло на возрождение разнообразия сухопутных позвоночных и других обитателей планеты после массового вымирания в палеозое. В раннем периоде мезозойской эры динозавров еще не было. По свидетельствам палеонтологов колыбелью древнейших ящеров стала Южная Америка, где в среднем триасе появились первые тероподы.

Название самого знаменитого периода мезозойской эры — юрского — произошло от горного массива Юра, расположенного на территории Швейцарии и Франции. Он длился 56 млн лет. Это эпоха расцвета пресмыкающихся, господствовавших на суше, в воде и воздухе.

Мел — последний период мезозоя, названный так из-за богатых осадочных отложений органического происхождения. В геологической истории этот отрезок времени занимает 79 млн лет и связан с появлением многочисленных новых форм жизни. Серьезным происшествием верхнемелового отдела стало вымирание динозавров.

Роль млекопитающих в природе и жизни человека

Особенно большую роль в природе играют млекопитающие мелких и средних размеров. Например, грызуны, с одной стороны, поедают много семян и растений, а с другой — сами являются источником пищи для многих видов хищников

Невозможно переоценить огромное экономическое значение млекопитающих, домашних и промысловых животных. Млекопитающие — источник, мяса, жиров, молока, шкур, меха и шерсти.

Медицинское и ветеринарное значение млекопитающих связано с тем, что они могут быть носителями возбудителей болезней человека и животных.

Хотя фауна богата и разнообразна, но млекопитающие нуждаются в охране. Так, в Международную Красную книгу внесена выхухоль — реликт третичного периода, обитающая на востоке по Северскому Донцу и его притокам, а также по некоторым рекам, впадающим в Волгу и Урал.

За пределами нашей страны эти животные нигде не встречаются. В Международную Красную книгу внесен также тюлень-монах, встречающийся в прибрежных районах Черного моря между дельтой Дуная и островом Змеиным. В Черном море он встречается также у берегов Турции и Румынии.

В Красную книгу внесен ряд видов летучих мышей (вечерница гигантская, длиннокрыл обыкновенный), кот лесной, перевязка, зубр и слепыш песчаный. Кроме того, в Красную книгу внесено еще несколько видов летучих мышей, обитающих преимущественно в Карпатах и Крыму, землеройка, еж ушастый, слепыш буковинский, хорь степной и ряд других.

Прыгунчиковые

Короткоухий прыгунчик

Прыгунчики — маленькие, длинноносые, насекомоядные млекопитающие, обитающие в Африке. В настоящее время насчитывается около 16 видов прыгунчиков, которые объединены в 4 рода, таких как: хоботковые собачки, лесные прыгунчики, длинноухие прыгунчики и короткоухие прыгунчики. Классификация этих мелких млекопитающих была предметом обсуждения; в прошлом они были представлены в качестве близких родственников копытных млекопитающих, зайцеобразных, насекомоядных и древесных землероек (последние молекулярные данные указывают на родство со слонами).

Значение для человека: отрицательное

Эпидемия чумы

Считается, что некоторые виды млекопитающих оказывают пагубное воздействие на интересы человека. Многие виды, которые едят фрукты, семена и другие виды растительности, являются вредителями сельскохозяйственных культур. Плотоядные животные часто считаются угрозой для домашнего скота или даже для жизни людей. Млекопитающие, распространенные в городских или пригородных районах, могут стать проблемой, если они наносят ущерб автомобилям, когда попадают на дорогу, или становятся домашними вредителями.

Несколько видов хорошо сосуществуют с людьми, включая одомашненных млекопитающих (например, крыс, домашних мышей, свиней, кошек и собак). Однако в результате умышленного или непреднамеренного ввоза инвазивных (неродных) видов в экосистемы, они отрицательно повлияли на местное биоразнообразие многих регионов мира, особенно эндемичную биоту островов.

Многие млекопитающие могут передавать болезни людям или домашнему скоту. Бубонная чума считается самым известным примером. Это заболевание распространяется блохами, которые переносятся грызунами. Бешенство также является значительной угрозой для домашнего скота и может также убивать людей.

Цинодонты и первые млекопитающие

В пермском периоде из группы звероподобных выделяются цинодонты. Эти существа имели почти все признаки современных млекопитающих, и именно от одной из их ветвей в следующем периоде, триасовом, ведут свое происхождение млекопитающие.

Кто относится к млекопитающим — вопрос не такой простой, но в качестве условий, позволяющих относить то или иное животное к этому классу, можно принять совокупность отличительных признаков, а именно: теплокровность, лактацию и специализацию зубов.

Мы можем отнести к нему и такие исключения, как голый землекоп (вторичная холоднокровность) или касатка (зубы однородны), но в классификации переходных видов есть определенные сложности.

Последние виды не млекопитающих цинодонтов вымерли в меловом периоде, а другие виды синапсид не пережили массовое пермское вымирание. В мезозойской эре большие экологические ниши заняли динозавры — один из подклассов пресмыкающихся. Млекопитающим пришлось приспосабливаться к этому миру гигантов.

Первые из них имели небольшие размеры, но это не помешало их развитию. Именно тогда же, в позднем триасовом периоде, произошло выделение одного из подклассов млекопитающих — яйцекладущих, представленных сейчас двумя родами.

Позднее, в юрском периоде, развилось живорождение, и другая ветвь млекопитающих разделилась еще на две: сумчатых и плацентарных, или зверей. Точный механизм появления такого органа, как плацента, окончательно не изучен. Но с тех пор плацентарные, или, как их еще называют, звери, постепенно вытесняют однопроходных и их сумчатых собратьев из экологических ниш, и многие древние сумчатые нам известны только по находкам скелетов. Последние сумчатые и сохраниться смогли только благодаря тому, что Австралия, где проживают почти все их виды, долгое время была изолированным материком.

Эволюция млекопитающих

Происхождение этого класса животных уходит своими корнями в каменноугольный период. В это время разошлись пути амниот — позвоночных, которые откладывали яйца в твердой оболочке.

Амниот отличал от земноводных прежде всего этот признак: им не требовалась вода, чтобы размножаться, в яйце был необходимый запас питательных веществ для роста зародыша. Таким образом, амниоты освоили относительно далекие от водоемов участки суши, а значит, получили ряд эволюционных преимуществ.

Среди этой группы стали выделяться синапсиды, характерной чертой которых стала специализация зубов и особенности строения нижней челюсти. Это было важным преимуществом в питании, позволявшим расширить свой рацион в любом месте обитания. Также палеонтологи в последних докладах предполагают, что кожа синапсид не имела чешуи, зато была снабжена железами: это помогало регулировать теплоотдачу и уровень жидкости в организме. Синапсиды и были предками млекопитающих.

Периодизация эволюции млекопитающих включает в себя следующие периоды:

1. Выделение из амниот группы синапсид в каменноугольном периоде.
2. Выделение терапсид.
3. Эволюция цинодонтов от пермского до триасового периода.
4. Развитие класса млекопитающих и занятие ими экологических ниш, оставленных вымершими динозаврами.

Специализация зубов

Гетеродонтизм дал важное эволюционное преимущество предкам млекопитающих. Он представляет собой разделение зубов по форме и выполняемым функциям

Зубы млекопитающих делят на три типа: резцы, клыки и моляры. По степени развитости тех или иных типов зубов можно судить о том, как питается конкретный вид животных. Так, у хищников самые развитые зубы — клыки, а у грызунов — резцы. У жвачных хорошо развиты моляры, позволяющие перетирать растительную пищу с большим количеством клетчатки. На картинке представлены зубы человека: резцы (I), клыки (C), премоляры (B), моляры (M).

При этом у части млекопитающих зубы могут редуцироваться. Иногда это происходит со всеми зубами, иногда только с одним типом. В ряде случаев у некоторых видов бывает даже вторичный гомодонтизм, такая особенность свойственна китам. Характеристика зубной формулы — один из определителей вида.

Гомойотермия

У предков млекопитающих получила развитие настоящая теплокровность. Ее становлению способствовали такие их отличительные признаки, как строение кожи и возможность поддерживать высокий метаболизм с помощью питания.

К пермскому периоду для поддержания теплокровности у терапсид — одной из групп синапсид — появляются такие механизмы как:

• разделение сердца на четыре камеры, что позволяет не смешиваться артериальной и венозной крови, так эффективнее расходуется кислород;
• формирование костного нёба, окончательно отделившего дыхание и пищеварение, во время еды животное может дышать.

Последнее стало частью модификации всей челюстной системы. Жевательная мускулатура получила развитие, изменилось строение челюстного сустава, и из части кости нижней челюсти образовались слуховые косточки, на основе которых позже сформируется слуховой анализатор — ухо.

Маммализация

Кожа является одним из средств терморегуляции организма. Эту функцию она осуществляет благодаря потовым железам, которые отводят излишнее тепло в виде жидкости (пот), а также наличию шерсти — она помогает сохранить тепло при низких температурах.

Была ли у зверозубых шерсть — спорный вопрос, но наличие потовых желез является фактом. Из их части постепенно возникли современные молочные железы. Изначально их роль в выкармливании потомства была скромной: детеныш, возможно, восполнял слизыванием жидкости недостаток воды и минеральных солей.

Развитая молочная железа и сейчас свойственна не всем млекопитающим. Так, однопроходные (в школьных учебниках они называются яйцекладущими, в противовес живородящим), представленные на данный момент утконосом и ехидной, не имеют сосков, и детеныш слизывает выделяющееся молоко. Сосок появился у другой ветви млекопитающих позже.

Молочные железы располагаются не где попало, а вдоль так называемых молочных линий, идущих от паха к подмышкам.

https://youtube.com/watch?v=brZVfLtkByY

Характеристики млекопитающих

• Одна из основных характеристик, которые есть у млекопитающих — это шерсть, мех, или волосы. Этот признак полезен для поддержания постоянной температуры тела, которая важна для всех теплокровных (эндотермических) животных.
• Другая характеристика — способность вырабатывать молоко. Это необходимо для вскармливания детенышей, которые обычно рождаются полностью развитыми (исключениями являются однопроходные и сумчатые). Оплодотворение происходит в репродуктивных органах самок, и большинство из них имеют плаценту, которая обеспечивает питательными веществами развивающегося эмбриона.
• Детеныши млекопитающих обычно медленно выходят из гнезда, что позволяет родителям обучать свое потомство навыкам, необходимым для выживания.
• Дыхательные и кровеносные особенности млекопитающих включают диафрагму для правильной вентиляции легких и сердце, в котором есть четыре камеры, чтобы обеспечить надлежащую циркуляцию крови.
• Млекопитающие могут постигать и изучать различные вещи. Это возможно благодаря большему размеру мозга по сравнению с другими позвоночными аналогичных размеров.
• Наконец, существование зубов, отличающихся по размеру и функциям, является признаком, наблюдаемым среди млекопитающих.

Все эти характеристики делают млекопитающих уникальными представителями животного мира.