Проверьте себя

1. Какое строение скелета характерно для млекопитающих?
2. Каковы различия в строении кожи млекопитающих и пресмыкающихся. Какое значение в жизни зверей имеет волосяной покров?
3. Какие мышцы хорошо развиты у собаки, кошки? Почему?
4. Каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной, кровеносной и нервной систем млекопитающих и пресмыкающихся?
5. Какие стадии развития проходит зародыш млекопитающих? Что это доказывает?
6. Назовите факторы, влияющие на зародыш млекопитающего, когда он находится в матке. Почему живорождение - наиболее прогресивный способ размножения?
7. Каковы доказательства происхождения млекопитающих от древних пресмыкающихся?
8. Назовите среды жизни млекопитающих. Какие наиболее характерные особенности организации зверей, связанные с каждой из этих сред?
9. Охарактеризуйте наиболее важных домашних и промысловых млекопитающих. Какое значение они имеют для человека?
10. Назовите редкие и исчезающие виды млекопитающих и меры их охраны.

Какие утверждения верны?

1. Млекопитающие - высшие теплокровные позвоночные животные, рождающие живых детенышей и выкармливающие их молоком.
2. Внешнее строение млекопитающих не зависит от среды обитания.
3. Кожа млекопитающих эластичная, прочная, имеет волосяной покров.
4. Мозговая часть черепа млекопитающих крупнее, чем у рептилий, что связано с укрупнением головного мозга.
5. Ключицы развиты у животных, совершающих разнообразные движения передними конечностями (приматы), и отсутствуют или недоразвиты у тех, которые двигают конечностями в одной плоскости (например, копытные и хищные).
6. Количество извилин в коре полушарий переднего мозга у всех млекопитающих примерно одинаково.
7. Забота о потомстве особенно выражена у животных, рождающих беспомощных детенышей (например, у белок, кроликов).
8. Жизнь млекопитающих не зависит от сезонов года.

Практические задания

Попробуйте самостоятельно провести следующие наблюдения.

1. Рассмотрите шерсть собаки, кошки, раздвигая ее. Отметьте остевые и пуховые волосы. Прикоснитесь к вибриссам. Что можно сказать об их жесткости? Понаблюдайте за движениями кошки во время охоты, за реакцией собаки при выполнении команд.
2. За городом понаблюдайте, как ведут себя коровы, лошади в разное время дня. Обратите внимание, как они едят траву, сено, пережевывают пищу. Выясните, какие породы этих животных содержат в ближайших животноводческих хозяйствах.
3. Понаблюдайте, как ведут себя корова, кошка, собака, когда у них есть детеныши. Проследите за поведением детенышей, реакцией самки в случае появления опасности.

Класс Млекопитающие – процветающая группа позвоночных животных. Объясните, какие ароморфозы в строении органов позволии им достичь биологического прогресса. Укажите не менее четырех признаков.
=Какие ароморфные признаки характерны для млекопитающих?

Ответ

1. Имеют матку и плаценту, это позволяет осуществлять внутриутробное развитие и живорождение.
2. Имеются молочные железы, это позволяет выкармливать детенышей молоком.
3. Шерсть, потовые железы, подкожная жировая клетчатка, четырехкамерное сердце - обеспечивают теплокровность.
4. Дифференцированные зубы (резцы, клыки и коренные) позволяют измельчать пищу в ротовой полости.
5. Альвеолярные легкие - обеспечивают максимальную площадь газообмена.
6. Хорошее развитие головного мозга обеспечивает сложное поведение, которое позволяет приспосабливаться к меняющимся условиям среды.

Докажите принадлежность человека к классу млекопитающих.

Ответ

1. Человек имеет матку и плаценту.
2. Имеет молочные железы, выкармливет детей молоком.
3. Имеет шерсть (волосы).
4. Имеет дифференцированные зубы (резцы, клыки и коренные).

Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.
1. Нервная система млекопитающих характеризуется высокой степенью сложности. 2. В головном мозге особенно развиты полушария мозжечка, что обеспечивает сложность поведения млекопитающих. 3. У млекопитающих впервые появилось внутреннее ухо, что привело к резкому улучшению слуха животных. 4. Все млекопитающие, кроме первозверей, – живородящие животные. 5. Детеныши развиваются в плаценте, которая располагается в брюшной полости. 6. Млекопитающие, у которых развивается плацента, называются плацентарными.

Ответ

2. В головном мозге особенно развиты полушария переднего мозга, что обеспечивает сложность поведения млекопитающих.
3. У млекопитающих впервые появилось наружное ухо, что привело к резкому улучшению слуха животных.
5. Детеныши развиваются в плаценте, которая располагается в матке.

Чем отличается размножение плацентарных млекопитающих от пресмыкающихся? Укажите не менее трех отличий.

Ответ

1) У плацентарных млекопитающих зародыш развивается в матке внутри тела матери, а у пресмыкающихся – внутри яйца.
2) Зародыш млекопитающих получает питание от организма матери, зародыш пресмыкающихся – из веществ, запасенных в яйце.
3) Зародыш млекопитающих, находящийся внутри тела матери, гораздо лучше защищен по сравнению с зародышем пресмыкающихся.
4) Большинство млекопитающих ухаживают за своим потомством, кормят его молоком. Большинство пресмыкающихся не ухаживают за потомством после его вылупления из яиц.

Какие общие черты строения имеются у рептилий и первозверей?

Ответ

1) Имеется клоака (расширение кишечника, в которое впадают мочеточники и протоки и половых желез).
2) Строение женской половой системы приспособлено к откладыванию яиц.
3) Имеется воронья кость.

Я познаю мир. Змеи, крокодилы, черепахи Семенов Дмитрий

Яйцерождение и живорождение

Яйцерождение и живорождение

Изначально пресмыкающиеся размножались именно с помощью откладки яиц (так называемое «яйцерождение»). Однако этот способ имел ряд недостатков. Отложив яйца, самка в общем уже ничем не могла помочь будущему потомству. Оно оказывалось оставленным на произвол судьбы. Хорошо, если место, где отложены яйца, будет достаточно прогреваемым, если его не зальет дождем, если их не достанут разнообразные хищники (ведь поживиться питательными яйцами не прочь даже муравьи). Однако в природе такое благоприятное стечение обстоятельств бывает редко. Отложенные яйца часто, слишком часто пропадают, не дают потомства. Одно из возможных решений – ...носить кладку с собой! Действительно, если яйца не откладываются сразу, а остаются в организме самки, то они оказываются в гораздо более благоприятных условиях: какая–нибудь малявка вроде муравья им уже не будет страшна, от более крупного хищника самка может скрыться вместе с потомством; родная мать может полежать на теплом месте и спрятаться от зноя, холода или затопления, обеспечивая наилучшие условия инкубации; наконец, она выберет наиболее подходящее место для появления детенышей на свет. В ходе эволюции сразу во многих группах пресмыкающихся самки стали сохранять яйца в своем организме до момента начала вылупления детенышей. Правда, все крокодилы и черепахи откладывают только яйца, но во многих других ветвях генеалогического древа рептилий сформировалось живорождение. Живородящими были, например, ископаемые морские ящеры – ихтиозавры. Из современных рептилий живых детенышей приносят многие змеи и ящерицы. Ученые подсчитали, что в ходе эволюции пресмыкающихся, в разных их группах живорождение возникало не менее 35 раз! Немало примеров, когда один вид размножается яйцерождением, а другой, его близкий «родственник», – живорождением. Далеко искать не надо: из двух самых распространенных в Центральной России видов ящериц один – прыткая ящерица – откладывает яйца, а другой – живородящая – приносит детенышей (поэтому так и называется).

Но если живорождение столь замечательно разрешает многие проблемы, почему далеко не все виды рептилий перешли на этот прогрессивный способ? Дело в том, что в природе за все приходится платить, и в чем–то выигрывая, животные в чем–то обязательно проиграют.

Веретеница с только что родившимся потомством

Переход на живорождение имеет и свои недостатки. Если разобраться, вынашивать яйца «в себе» – тяжелое бремя для самки. Ведь она теряет подвижность, а значит, чаще становится жертвой хищников и не может так успешно, как прежде, добывать корм. При этом важна не столько ее личная печальная судьба, сколько то обстоятельство, что в результате она оставит меньше потомства, чем могла бы. За то время, что самка вынашивает развивающиеся яйца, она отложила бы еще одну кладку. В природе так и получается: живородящие виды приносят потомство один раз за сезон, а яйцекладущие успевают сделать две, а то и три кладки. Далее, поскольку вынашивание детенышей ослабляет мамашу, ей нередко приходится «пропустить» следующий сезон размножения, чтобы восстановить силы. Если неповоротливая самка с кладкой станет жертвой хищника, погибает и она сама, и ее развивающиеся детеныши, а кроме того, не будет потомства, которое могло бы у нее родиться в будущем.

Если учесть все плюсы и минусы яйцерождения и живорождения, становится понятным, что ни один из этих способов не является наилучшим. В одних условиях определенные преимущества получают живородящие виды, в других – яйцекладущие. Так, живорождение чаще отмечается у видов, обитающих в условиях сурового климата – в горах, в регионах с прохладной погодой, – , там, где не хватает тепла для инкубации яиц, и их развитие в чреве матери может помочь решить эту проблему. Другой пример – водные рептилии (морские змеи, ихтиозавры), которых живорождение избавило от необходимости выходить на сушу для откладки яиц.

В большинстве случаев у пресмыкающихся эмбрионы развиваются в организме самки только за счет запасов, имеющихся в яйце. Но у некоторых видов происходит снабжение зародыша питательными веществами из организма матери – примерно так же, как у млекопитающих.

Почему половое размножение эволюционно более прогрессивный способ, чем бесполое?

При половом размножении организм получает наследственный материал от двух родительских организмов. Таким образом, при половом размножении новые организмы имеют большую изменчивость, что делает их более конкурентоспособными.

Каковы преимущества живорождения?

При живорождении на свет появляется полностью сформированные организм, значит живорождение обеспечивает большую выживаемость потомства.

Вопросы

1. У каких животных органы размножения отсутствуют?

Органы размножения отсутствуют у одноклеточных организмов, кишечнополостных, губок.

2. Какие животные называются гермафродитами?

Гермафродиты – организмы, в теле которых одновременно существуют мужская и женская половые системы.

3. У каких животных наблюдается живорождение?

Живорождение характерно для млекопитающих и некоторых рыб.

4. Что позволяет утверждать, что развитие зародыша млекопитающего специализированном органе тела лучше, чем в естественной среде обитания?

Естественная среда обитания является более враждебной для зародыша. Она характеризуется непостоянством влажности, температур. Зародыш, который развивается в естественной среде имеет ограниченный запас питательных веществ и воды. Он должен быть ограничен защитной оболочкой от внешнего воздействия, при разрушении которой зародыш гибнет. При развитии зародыша внутри организма он находится в постоянных условиях и обеспечен достаточным количеством питательных веществ и воды до самого рождения.

Задания

Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщении о значении окраски скорлупы яиц у птиц.

Конечно, во многих случаях яйца трудно доступны для хищников, либо потому, что само гнездо недоступно или скрыто, либо потому, что яйца активно обороняются родителями или колонией. В таких случаях покровительственная окраска имеет малое значение. Но яйца многих видов не имеют такой защиты. Это в особенности касается большого числа относительно беззащитных видов, например жаворонков, коньков, куликов, ржанок, рябков, перепелов, авдоток и многих других, гнездящихся на земле и на открытых местах.

Хорошо известно, что яйца этих: видов окрашены так, что более или менее полно гармонируют с общим цветом окружающей их среды, будь то пастбище или вспаханное поле, болото или торфяник, песок или галька; хорошо известно и то. что часто их очень трудно обнаружить в природе. В силу широкого разнообразия мест гнездования, избираемых некоторыми видами, не следует всегда ожидать очень близкого соответствия. Я не хочу оспаривать, что здесь нет и исключений, особенно среди видов, гнездящихся на скалах, подобно кайрам и ножеклювам. Но я здесь говорю главным образом о видах, гнездящихся на земле, притом очень робких или осторожных, которые склонны, подобно чибису, большому кроншнепу, травнику, кулику-сороке, авдотке и некоторым крачкам и чайкам, рано оставлять выводок и спокойно отлетать в сторону при приближении опасности, в противоположность таким видам, как вальдшнеп, козодой, куропатка, тундряная куропатка, фазан и гага, которые стойко насиживают, инстинктивно полагаясь на свою покровительственную окраску.

Такие яйца, как правило, окрашены в разные тона коричневого, оливково-зеленого или желтовато-бурого цвета и испещрены пятнами более темных тонов. Но здесь я хочу подчеркнуть важный оптический принцип, а именно, что если любой оттенок зеленого или бурого цвета всегда более или менее гармонирует с окружающим фоном, то зато однотонно окрашенное, правильно симметричное тело никогда не будет гармонировать с фоном, каков бы ни был его цвет. Окружающий фон всегда состоит из неправильных цветных пятен, изменчивых и непостоянных по внешности. Симметричное тело, подобное яйцу, с его правильным, плавно округленным контуром, неизбежно должно выделяться и привлекать внимание на фоне перепутанной, сильно контрастной, прерывистой, пестрой мозаики светлых и темных тонов, которую составляют неровная почва и покрывающая ее растительность. Поэтому важнейший шаг, ведущий к обману зрения, должен заключаться в нарушении этой гладкой поверхности и округлой симметричной формы, в затушевывании этого правильного контура - всего того, что ясно выделяет яйцо на окружающем его фоне. Таково именно действие черных, темно-бурых и шоколадных пятен, обычно свойственных яйцам этих птиц. Как раз эти пятна и мнимое впечатление светотени отдельных отражающих плоскостей и глубоких промежутков между ними играют гораздо большую роль в маскировке, чем любой оптический эффект, производимый одной окраской.

Иногда, однако, обманчивый расчленяющий эффект хорошо сочетается с тесным соответствием окраски тела и среды. Например, многие виды, обычно гнездящиеся среди зеленой наземной растительности, имеют яйца зеленого цвета, как это свойственно яйцам большого кроншнепа, среднего кроншнепа, бекаса, турухтана, чернозобика. Быть может, наиболее совершенные примеры встречаются у птиц, которые при гнездовании ограничиваются определенными местообитаниями. Так, например, среди британских видов к ним относятся прежде всего галстушник, малая крачка и кулик-сорока, обычно кладущие яйца на песчаных берегах или покрытых галькой взморьях вблизи береговой линии. Яйца галстушника - светлого песочно-желтого цвета, мелко испещрены темно-бурыми пятнышками; яйца малой крачки имеют сходную основную окраску, но с темно-бурыми и пепельными пятнами. Яйца кулика-сороки - желтовато-серого или глинистого цвета с черно-бурыми и пепельно-серыми пятнами и полосами.

Действительно, отличаясь по своим размерам и форме, яйца этих трех видов довольно сходны по окраске как друг с другом, так и с общим фоном среды, отличаясь от яиц родственных видов, как золотистая ржанка, полярная крачка и камнешарка, обычно откладывающих более темные, сильнее испещренные яйца на более темном фоне. Более того, четвертый вид, авдотка, хотя совсем неродственный первым трем и нормально гнездящийся в совсем иных условиях, далеко от моря, тоже откладывает буро-желтые яйца, хороша гармонирующие со светлыми песчаными местами, избираемыми для гнездования. В этом отношении птица очень сходна с неродственными ей видами азиатских пустынь, как саджа и песчаный бегунок, которые несут яйца, соответствующие по окраске господствующему фону пустыни. Таким образом, мы видим ряд неродственных друг другу птиц, откладывающих сходно окрашенные яйца в двух совершенно различных, но сходно окрашенных стациях; такое положение вещей встречается, притом в еще больших масштабах, с одной стороны, у других береговых животных, как, например, песчаный краб, а с другой - у животных пустыни, например тушканчиков и шакалов, рогатой гадюки и жабовидной ящерицы.

Далее, как мы видели, это правило распространяется на еще более широкий круг неродственных форм, как краб-плавунец, скат, многочисленные камбалы, панцирная лисичка и другие рыбы из устьев рек и прибрежных вод. Таким образом, мы наблюдаем разные группы животных, сильно отличающихся систематически и физиологически, обитающих в воде, на песчаных отмелях и в засушливых условиях пустынных пространств. Единственным общим фактором, свойственным в обоих случаях и среде и населяющим эту среду животным, оказывается песочная окраска. Короче говоря, здесь налицо интересный пример адаптивной конвергенции, который включает, независимо от систематического положения, анатомического строения или экологии, животных, столь различных во всем, за исключением окраски, как крабы, скорпионы, камбалы, скаты, морские угри, гадюки, дрофы, павианы и птицы. Сама окраска осуществляется и проявляется на столь разных покровах и структурах, как хитин, чешуя, волосы, перья и известковые раковины. И в результате, каким бы путем ни достигался этот эффект, такие животные действительно укрыты и трудно обнаруживаются в природе. Эти явления, взятые в совокупности, вряд ли можно объяснить иначе, чем возникновением такой окраски в прямой связи с необходимостью маскировки от врагов.

Возвращаясь к окраске птичьих яиц, мы убеждаемся, что эта точка зрения подкрепляется второй обширной категорией фактов. Речь идет об относительно беззащитных видах, яйца которых откладываются там, где их нельзя увидеть, в укрытых местах или на открытых местах, но в закрытых гнездах, или о таких видах, яйца которых могут быть спрятаны или активно защищены приспособительным поведением родителей. Показательно, что в таких случаях, где критическая окраска не может принести пользу, она редко встречается. Напротив, такие яйца обычно весьма заметны, будучи белыми или светло окрашенными, и обычно лишены пятен, кроме светлых. Рассматривая вопрос с иной точки зрения и исходя из крайнего случая - белых яиц, мы убеждаемся, что такие яйца редко встречаются в условиях, где заметность яйца может неблагоприятно повлиять на его судьбу.