Адаптивные типы млекопитающих

Систематика класса млекопитающих.

Системы органов

(темы лабораторных занятий и самостоятельной работы).

В развернутом виде представлена в эколого-систематическом обзоре (Тема №6).

По исторически обусловленной связанности с той или иной экосистемой выделяются следующие группы зверей: наземные, подземные (землерои), воздушные, полуводные и водные.

I.Наземные формы. Особенности строения:

- тело относительно высоко приподнято на 4-х конечностях;

- хорошо выражена шея;

- небольшая голова;

- выраженный хвост (руль); исключение составляют крупные (массивные) звери с их высокой поступательной инерцией движения (копытные), кроме того, они имеют дополнительные приспособления для защиты (рога);

- по характеру ступательной поверхности ног делятся на ходящих (большинство), фалангоходящих (копытные) и пальцестопоходящих (куньи);

Основные типы поступательного движения наземных млекопитающих – ходьба и бег; по мере ускорения сменяют друг друга шаг, рысь, галоп, карьер. Шаг и рысь – попеременное перемещение ног по диагонали (правая передняя, левая задняя – левая передняя, правая задняя). Так передвигаются копытные, собачьи, кошачьи; у жирафов, слонов, верблюдов, медведей и др. встречается иноходь (правая передняя, правая задняя – левая передняя, левая задняя: это уже ускорение бега). Галоп – ритмические прыжки, карьер – предельно быстрый аллюр (используется при убегании от опасности или преследовании добычи). Совершенно не прыгают ежи, дикобразы, барсуки и другие медленно передвигающиеся виды (защищены).

Среди наземных зверей выделяются 4 экологических группы:

1. Лесные звери, которые в свою очередь делятся на:

- древесных (белки, сони, летяги, куницы), имеют острые когти, длинный пушистый хвост, у летяг боковые складки, живут в дуплах или гайнах, корм добывают чаще в кронах;

- полудревесных (соболь, бурундук, белогрудый медведь), состав кормов: мышевидные (50%), семена (30%), птицы и др. (10 – 20 %);

- наземных (мыши, полевки, тигр, хори, колонки, копытные и др.). Живут и корм добывают под древесно-кустарниковым ярусом.

2. Звери открытых пространств (степняки) в свою очередь представлены тремя ветвями:

- копытные (верблюд, сайгак, кулан и др.), убежищами не пользуются (логовники), травоядные, быстро бегают, имеют хорошие зрение и слух, долго обходятся без воды, детеныши после рождения сразу следуют за матерью, затаиваются;

- тушканчики, песчанки, живут в норах, длинноногие (рикошетирующий бег), среди растительных кормов преобладают луковицы и коренья, воду получают с сочной пищей, детеныши рождаются слепыми и долго не покидают нору;

- суслики, хомяки, сурки и др., растительноядные, но избегают высокого травостоя, натаптывают тропы в пределах посещений, имеют сеть нор разнообразной функции.

3. Горные звери (козлы, бараны, серна, кабарга, горал, снежный барс и др.), способны к передвижению по крутосклонам, скалистому грунту, осыпям, движущемуся снегу; на сильных ногах имеют узкие, не снашивающиеся копыта; свойственна стадность, социальная иерархия.

4. Звери – убиквисты (волк, лисица, кабан и др.), широкого распространения, практически всеядны, имеют высокий уровень приспособляемости, склонность к синантропности.

Среди наземных зверей преобладают логовники и норники; последние глубоко адаптированы и способны к роющей, раздвигающей, закупоривающей, строительной, цементирующей, вентилирующей, соединительной и регулирующей деятельности. Нора – вырытое или выгрызенное в плотном субстрате сооружение животного, обеспечивающее ему кратковременное, длительное или постоянное пребывание; соответственно с выполняемой функцией устроенное и обустроенное; приспособленное для создания и поддержания определенного микроклимата; позволяющее осуществлять необходимого уровня связь с наружной средой для контроля обстановки и оперативной реакции на различные факторы беспокойства. Норы могут быть узко функциональные (убежища, выводковые, кормовые, зимовочные) и многофункциональные.

II.Подземные формы (кроты, слепыши, слепушонки, цокоры). Для этой группы зверей нора является и жилищем, и следом жизнедеятельности, в процессе которой добывается корм. Постоянное пребывание в норе привело к глубоким морфо-физиологическим адаптациям:

- тело удлиненное (вытянутое) или, наоборот, вальковатое (компактное);

- голова относительно крупная (соразмерна с диаметром тела);

- шея предельно короткая, но также соразмерна с диаметром тела;

- конечности предельно короткие;

- хвост обычно редуцирован;

- шерстный покров равномерно густой и однотипный, бархатистый, не слеживающийся;

- глаза мелкие, редуцированные;

- слух и обоняние хорошо развиты;

- имеются специализированные приспособления для рытья грунта (выгрызания, копания, выскребания), его сдвигания и уплотнения.

Переходную форму представляют полевки, которые обычно имеют сложную систему ходов норы с массой выходных отверстий (40 шт. и более), объединяемых сетью наземных троп.

III. Водные формы (киты, сирены, переходные формы – калан, ластоногие):

- тело рыбообразной (обтекаемой) формы, вытянутое;

- голова массивная, тяжелая (ныряние);

- хвост хорошо выражен (и руль, и движитель);

- ноги короткие с обязательными кожистыми перепонками между пальцами, у ряда видов преобразованы в ласты;

- многие группы обладают эхолокацией;

- характерны сложные миграции.

Водная среда для зверей вторична, к ней они приспособились в процессе поиска пищи, осваивания объемных сред жизни.

IV. Полуводные (амфибиотические) формы (из клоачных – утконос; из сумчатых – плавун; из насекомоядных – выхухоль, кутора, выдровая землеройка; из грызунов – водяная полевка, ондатра, бобр, нутрия, водосвинка; из хищных – норка, речная выдра, белый медведь; из копытных – бегемот). Эти звери в воде или около воды добывают корм, часто устраивают норы около воды с выходом под водой; именно в воде спасаются от преследования.

Направление специализации проявляется в следующем:

- развитии плавательных перепонок или оторочек из жестких волос по краям пальцев и ступней, в последнем случае увеличивается гребная площадь при плавании и обеспечивается передвижение по суше с травяной растительностью;

- укорочении шеи, конечностей, ушных раковин, а также в некотором утолщении головы;

- «высоком» положении глаз и ноздрей, остающихся свободными при плавании;

- изоляции резцов от ротовой полости (путем срастания губ позади резцов) при питании под водой (грызуны);

- уплощении хвоста;

- развитии приспособлений для замыкания ушей и ноздрей при нырянии;

- увеличении гибкости позвоночника (наклонное положение остистых отростков поясничных позвонков);

- параллельном расположении элементов таза;

- сильном развитии грудной клетки (вместительные легкие);

- плотном, многоярусном и с равномерной густотой расположения по телу волосяном покрове, подкожным жировым отложениям, защищающим организм от переохлаждения в воде.

Таким образом сохраняется возможность и наземного и водного образа жизни. Качество меха (цвет, прочность, структура, ненамокаемость и др.) полуводных животных ценится наиболее высоко.

V. Летающие формы. Древолазающие млекопитающие способны значительно удлинять свои прыжки путем планирующего полета. У белок, сонь роль парашюта играет большой пушистый хвост; у толстотелых обезьян для этого служат очень длинные волосы по бокам тела, развиваясь во время прыжков, они создают дополнительную площадь опоры о воздух. К полувоздушным формам могут быть отнесены звери, обладающие кожными складками на боках туловища, что дает возможность планировать не только при спуске по наклонной линии, но и для поворотов в воздухе и незначительных подъемов (летяги, шерстокрылы).

К настоящим воздушным формам принадлежат представители отряда рукокрылых, они полностью приспособлены к активному полету, в процессе которого добывают пищу и даже спариваются. Характерные особенности этой группы млекопитающих:

- превращение передних конечностей в длинные гибкие кожистые крылья; тонкая летательная перепонка, помимо пальцев, охватывает также туловище, задние конечности и хвост;

- аналогично птицам развиты грудные мышцы, прикрепленные к небольшому килю грудины;

- раннее срастание костей черепа, быстрое окостенение скелета, слияние некоторых элементов грудной клетки, мощное развитие ключиц;

- связанный с полетом механизм дыхания;

- рукокрылые ведут ночной образ жизни (результат пищевой конкуренции с птицами); они стали исключительно насекомоядными;

- живут в дуплах, освоили пещеры, развив в них эхолокацию, используемую и при кормодобывании в полете;

- задние укороченные конечности служат для ползания и подвешивания вниз головой во время покоя.

Все рассмотренные адаптации – результат неразрывной связи с условиями обитания, кормодобывания, в результате отбора и закрепления новых признаков наследственностью.

Дата добавления: 2014-01-07