Методика изучения млекопитающих в школьном курсе биологии

Секретом млечных желез является молоко, предназначенное для вскармливания детенышей. В состав молока входит более ста различных компонентов, главные из которых – вода, белки, молочные жиры, сахара и минеральные соли. Молоко содержит гормоны и иммунные тела.

Производные эпидермиса представлены разнообразными роговыми образованиями, основными из которых являются волосы и их производные: рогов

ые чешуйки, когти, ногти, копыта, мозоли, рога полорогих и ряд других.

Волосы являются наиболее характерными образованиями эпидермиса млекопитающих. Лишь немногие виды млекопитающих во взрослом состоянии полностью или частично утратили волосяной покров. Потеря волосяного покрова носит вторичный характер.

На протяжении жизни млекопитающего большая часть волос так же, как и перья у птиц, периодически или постепенно выпадает и замещается новыми волосами. Этот процесс носит название линьки. Обитатели сезонного климата линяют, как правило, 2 раза в год. Линька у них происходит достаточно быстро.

Волосы млекопитающих представлены несколькими типами. Основу мехового покрова составляют тонкие волнистые пуховые волосы (пух), образующий густой подшерсток (подпушь), который формирует нижний ярус волосяного покрова. Более длинные и жесткие остевые волосы (ость) располагаются между пуховыми и образуют шерсть – верхний ярус мехового покрова, придающий определенные контуры телу животного. Некоторые волосы - виброссы - имеют характер специализированных чувствительных органов. Сумка каждого такого волоса интенсивно иннервирована. Виброс у отдельных видов расположены на голове (усы, брови), на нижней стороне шеи, встречаются и у древесных форм на брюхе, груди и лапах.

Степень развитости разных типов волос у зверей сожжет быть неодинакова. Очень хорошо развит подшерсток и остевые волосы у полуводных млекопитающих (бобр, выхухоль, выдра, котик и др.), а так же у пушных зверей, обитающих в условиях низких температур. У зверьков, перешедших к подземному образу жизни (крот, цокор, слепыш), практически утеряны остевые волосы, у оленей, наоборот, редуцируется подшерсток.

Функции волосяного покрова разнообразны, однако основными из них являются теплоизоляция и теплорегуляция (пух, реже ость).

Окраска меха млекопитающих обусловлена присутствием пигментов волоса в основном черного, коричневого или красноватого цвета. Пузырьки воздуха ослабляют интенсивность окраски. У млекопитающих окраска меха обычно покровительственна. Отсутствие ярких цветов в окраске коррелирует с отсутствием у многих видов животных цветного зрения и их преимущественно сумеречным образом жизни. При сезонной линьке многие звери резко меняют окраску меха (песец, заяц-беляк, ласка и др.).

У некоторых млекопитающих все тело и его отдельные участки (хвост, лапы) покрыты роговой чешуей (ящеры, бобры, ондатры, крысы и т.д.). Чешуя млекопитающих вполне гомологична роговой чешуе рептилий.

Когти, ногти и копыта, покрывающие концевые фаланги пальцев млекопитающих, имеют единое эпидермильное происхождение и представляют собой плотные роговые пластинки, налегающие на тыльную поверхность фаланг пальцев. Они полностью гомологичны когтям всех амниот. Как и волосы, эти образования растут за счет мальпигиева слоя эпидермиса, а питательные вещества получают по кровеносным сосудам кутиса.

У некоторых млекопитающих эпидермис образует роговые утолщения, называемые мозолями (на груди и на подошвах верблюдов, подушечки пальцев у ряда видов зверей), которые выполняют защитную функцию.

Производные кутиса представлены костными образованиями. К ним относятся рога оленей и жирафов.

Скелет млекопитающих по строению в основном сходен со скелетом наземных позвоночных, однако имеются некоторые различия: число шейных позвонков постоянно и равно семи, череп более объемный, что связано с большими размерами головного мозга. Кости черепа срастаются довольно поздно, что обеспечивает возможность увеличения головного мозга по мере роста животного. Конечности млекопитающих построены по пятипалому типу, характерному для наземных позвоночных. Способы передвижения млекопитающих различны - ходьба, бег, лазание, полет, копание, плавание, -что отражается в строении конечностей. Так, у наиболее быстро бегающих млекопитающих число пальцев сокращено: у парнокопытных развиты два (третий и четвертый) пальца, а у непарнокопытных - один (третий). У животных, ведущих подземный образ жизни, например у крота, увеличена и своеобразно устроена кисть. Животные, способные к планированию (белки-летяги, летучие мыши), имеют удлиненные фаланги пальцев и кожистые перепонки между ними.

Череп млекопитающих относительно крупный, что обусловлено увеличением размеров мозговой коробки. Кости тяжелые и толстые, соединены друг с другом швами. Глазницы сравнительно малы. Группы костей срастаются в комплексы, к которым следует отнести, в частности, затылочную и каменистую кость.

Позвоночный столб млекопитающих представлен пятью отделами: шейным, грудным, поясничным, крестцовым и хвостовым. Позвонки платицельного типа, поверхность тела позвонков плоская. Между ними располагаются хрящевые прослойки, или мениски.

Пояса конечностей. Плечевой пояс всех тетрапод сформирован парными костями. На ней хорошо заметен гребень. Заканчивающийся акромиальным отростком. Гребень служит для прикрепления мышц.

Скелет парных конечностей млекопитающих имеет все типичные признаки исходной пятипалой конечности тетрапод. Он представляет собой сложный рычаг, состоящий из трех отделов. В передней конечности – плечо, предплечье, кисть; в задней- бедро, голень и стопа. Суставы между голенью и стопой (голеностонный), а так же предплечьем и кистью (предплечно-запястный) 2амфибирального» типа в отличие от рептилий и птиц, у которых эти суставы образованы соответственно между костями плюсны и костями запястья.

Мышечная система. Мышечная система более развита и дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Особенно сильно развиты мышцы, связанные с конечностями: двуглавая, гребенчатая, лобково-бедренная, грушевидная, ягодичные, многочисленные разгибатели и сгибатели пальцев и т. д. Характерно также развитие широкой мышцы спины, трапециевидной, большой и малой грудных мышц и зубчатых, мышц шеи и т. д.

В связи с усовершенствованием механизма дыхания у млекопитающих развилась мускульная диафрагма, отделяющая грудную полость от брюшной. Она вдается в грудную полость в виде купола. При вдохе уплощается, в результате чего объем грудной клетки увеличивается за счет брюшной полости. Мышечная система претерпевает существенные изменения в зависимости от образа жизни различных видов млекопитающих.

У представителей этого класса сердце четырехкамерное. Из двух дуг аорты у млекопитающих осталась только одна, но не правая, как у птиц, а левая. Отходит она от левого желудочка и несет чисто артериальную кровь. Следовательно, у млекопитающих, как и у птиц, артериальный ток крови полностью отделен от венозного и все части тела получают кровь, богатую кислородом. Размеры сердца по отношению к величине тела больше, чем у пресмыкающихся. Частота сокращений сердца хотя и меньше чем у птиц, но значительно больше, чем у пресмыкающихся. В связи с большой работой, выполняемой сердцем, сосуды (венечные), питающие его, сильно развиты. Нервная регуляция сердечной деятельности, как и всей кровеносной системы, очень совершенна. Сеть кровеносных сосудов, особенно капилляров, у млекопитающих более разветвленная, чем у их предков.