Систематика.

Класс Млекопитающие.

Класс Птицы

Таким образом, в процессе индивидуального развития (онтогенеза) земноводных отчетливо просматривается повторение исторического развития этой группы (филогенеза).

Класс Земноводные, или Амфибии.

Амфибии – группа анамний, которые частично перешли к наземному образу жизни, но сохранили черты своих водных предков.

Систематика. Мировая фауна насчитывает около 3400 видов. Современные амфибии разделяются на три отряда.

Отряд Безногие – около 170 видов червяг, ведущих подземный образ жизни. Все – обитатели тропиков.

Отряд Хвостатые – около 350 видов, распространенные большей частью в северном полушарии. К ним относятся тритоны, саламандры, углозубы, аксолотли. В СНГ обитает около 12 видов.

Отряд Бесхвостые – около 2900 видов лягушек и жаб, распространенных на всех континентах. Фауна СНГ насчитывает порядка 25 видов.

Размеры тела. Самые мелкие амфибии достигают в длину 1-2 см, а самые крупные - исполинские саламандры превышают в длину 1 м.

Внешнее строение. Амфибии имеют голое, покрытое слизью тело. Голова подвижно соединяется с единственным шейным позвонком двумя мыщелками. У хвостатых амфибий тело удлиненное, имеется четыре примерно одинаковых по длине конечности и длинный хвост. Конечности могут более или менее редуцироваться. Есть и полностью безногие формы (червяги). У бесхвостых амфибий тело короткое и широкое. Задние конечности прыгательные и значительно превышают по длине передние.

Покровы. Кожа лишена роговых образований и очень богата многоклеточными железами, выделяющими слизь. Под кожей расположены обширные лимфатические мешки, так что кожа прикреплена к телу только в определенных местах. Кожа богато снабжена кровеносными сосудами и принимает самое активное участие в газообмене (дыхательная функция). Покровы выполняют и защитную функцию. У многих видов на коже имеются бугорки и бородавки, которые выделяют ядовитый секрет. Многие ядовитые виды ярко окрашены (саламандры, лягушки-древолазы), в основном же окраска у амфибий покровительственная.

Скелет.Череп большей частью хрящевой. Позвоночник состоит из нескольких отделов: шейного (один позвонок), туловищного (несколько позвонков), крестцового (один позвонок) и хвостового. У бесхвостых амфибий рудименты хвостовых позвонков срастаются в отросток – уростиль. Ребра на позвоночнике отсутствуют.

Скелет передней конечности состоит из плечевой кости, двух костей предплечья (лучевая и локтевая), и многочисленных костей кисти (запястье, пясть, фаланги пальцев). Пояс передних конечностей состоит из лопатки, коракоида и ключицы. Грудная кость соединена с поясом передних конечностей.

Задняя конечность состоит соответственно из одной кости бедра, двух костей голени (большая и малая берцовая), и костей стопы (предплюсна, плюсна и фаланги пальцев). К поясу задних конечностей относятся кости таза (подвздошные, седалищные и лобковые).

В общем случае конечности пятипалые, однако, у многих амфибий, особенно на передних конечностях по 4 пальца.

Мышечная система более дифференцирована, чем у рыб. Особенно развиты мышцы конечностей. Местами сохраняется отчетливая сегментация мускулатуры.

Пищеварительная система у амфибий хорошо развита. На челюстных костях находятся мелкие зубы. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез. Слюна не содержит пищеварительных ферментов и лишь смачивает пищу. Во рту расположен язык, имеющий собственную мускулатуру. У лягушек он прикреплен к передней части нижней челюсти. Глазные яблоки сильно вдаются в ротовую полость и принимают участие в проталкивании пищи далее в глотку. Глотка ведет в относительно короткий пищевод; желудок не резко обособлен. Кишечник ясно дифференцирован на тонкий и толстый отдел. В тонкую кишку открываются протоки печени и поджелудочной железы. Задняя кишка впадает в клоаку.

Дыхательная система. На конце морды земноводных имеются ноздри, которые снабжены клапанами и открываются в ротоглоточную полость хоанами. В эту же полость открывается гортань, состоящая из хрящей, из которых наиболее развиты пара черпаловидных, образующих гортанную щель. Собственно органами дыхания у земноводных служат парные мешковидные ячеистые легкие с достаточно упругими стенками. Легкие либо подвешиваются к нижней части гортанной камеры (у бесхвостых), либо соединяются с ней длинной трубкой – трахеей, в стенке которой имеются хрящевые элементы, не позволяющие трубке спадаться (у хвостатых). Трахея лишь открывается в легкие отверстием, но не ветвится в них.

Акт дыхания в связи с отсутствием грудной клетки происходит весьма своеобразно. Животное открывает клапаны ноздрей и опускает ротовое дно: воздух заполняет ротовую полость. После этого клапаны закрываются и ротовое дно поднимается: воздух через гортанную щель проталкивается в легкие, которые несколько растягиваются. Затем животное открывает клапаны ноздрей: эластичные стенки легких спадаются и воздух выталкивается из них.

Не менее важным органом дыхания служит, как уже говорилось, и кожа. Например, у травяной лягушки через кожу поступает около 30% кислорода, а у прудовой – до 56%. Углекислый газ большей частью (до 90%) удаляется через кожу.

У личинок амфибий органами дыхания служат наружные или внутренние жабры. У большей части они впоследствии исчезают, но у некоторых видов (протей, аксолотль) могут сохраняться в течение всей жизни.

Кровеносная система. С развитием кожно-легочного дыхания связаны и изменения в системе кровообращения. Трехкамерное сердце состоит из двух обособившихся предсердий и одного желудочка. От желудочка отходит артериальный конус, от которого в свою очередь берут начало три пары сосудов: две сонные артерии, несущие артериальную кровь к голове; две дуги аорты со смешанной кровью, которые отпускают сосуды в передние конечности и после этого сливаются в непарную спинную аорту; две кожно-легочных артерии, несущие венозную кровь в легкие и к коже для окисления. Такое разделение потоков крови обеспечивается наличием особых карманов в самом желудочке, а также работой мышц артериального конуса.

Обратно в сердце кровь возвращается по венам: в правое предсердие впадают одна задняя и две передние полые вены с венозной кровью, при этом в передние полые вены впадают еще и кожные вены с артериальной кровью. В левое предсердие артериальная кровь из легких притекает по легочным венам. Кровь из предсердий проталкивается в желудочек, где не полностью смешивается.

Таким образом, у амфибий образуется малый, легочный круг кровообращения, который еще не полностью отделен от большого круга. Эритроциты у амфибий овальной формы и содержат ядро.

Температура тела.Земноводные являются пойкилотермными животными, так как они не способны поддерживать постоянную температуру тела и в большой степени зависят от температуры окружающей среды.

Нервная система. Головной мозг земноводных имеет ряд отличий от мозга рыб. Главные из них – полное разделение переднего мозга на полушария и очень слабое развитие мозжечка. Последнее связано с малой подвижностью и однообразностью движений животных. В переднем мозге крыша (свод) содержит нервное вещество, но собственно нервных клеток на поверхности мозга нет. Обонятельные доли слабо дифференцированы. Такое образование носит название первичного мозгового свода (архипаллиум). Из периферийной нервной системы особенно развиты нервы задних конечностей.

Органы чувств в связи с выходом на сушу приобретают более сложное строение, чем у рыб.

Органы зрения. Глаза хорошо развиты. Хрусталик имеет вид двояковыпуклой линзы в отличие от шаровидного хрусталика рыб. Роговица так же выпуклая. Аккомодация достигается путем изменения расстояния от хрусталика до сетчатки. Глаза защищены подвижными веками. Некоторые виды лишены глаз (протеи).

Органы слуха. Кроме внутреннего уха, развитого у рыб, у амфибий появляется среднее ухо, отграниченное от внешней среды барабанной перепонкой. Эта перепонка соединена с внутренним ухом слуховой косточкой – стремечком (столбиком), которая передает колебания воздуха, проводящего звук гораздо хуже, чем вода. Полость среднего уха соединена с ротой полостью евстахиевыми трубами, которые выравнивают внутреннее и внешнее давление, предохраняя барабанную перепонку от разрыва.

Орган равновесия связан с внутренним ухом и представлен мешочком и тремя полукружными каналами.

Органы обоняния расположены в носовых ходах земноводных. В отличие от рыб, обонятельная поверхность увеличивается за счет складчатости.

Орган боковой линии, характерный для рыб, у земноводных присутствует исключительно на личиночной фазе. В процессе развития она исчезает.

Органы осязания представлены многочисленными нервными окончаниями в коже.

Выделительная система амфибий выполняет функцию выведения из организма излишков жидкости, поступающей не только через рот, но и через всю поверхность кожи. У земноводных имеются две крупные туловищные (мезонефрические) почки. От них отходят мочеточники, впадающие в задний отдел кишки – клоаку. В нее же открывается мочевой пузырь, в котором скапливается моча перед удалением из организма.

Половая система амфибий очень сходна с органами размножения рыб.

У самца на передней части почек располагаются парные семенники, от которых отходят многочисленные семявыносящие канальцы, впадающие в мочеточники. Имеются семенные пузырьки, где хранятся сперматозоиды.

У самки половые железы - яичники - крупные, зернистые. Размер их зависит от времени года. В период размножения они занимают большую часть полости тела. Зрелые яйцеклетки выпадают в полость тела, откуда по яйцеводам выводятся в клоаку, а затем – наружу.

Биология питания. Земноводные реагируют только на подвижную пищу. Все амфибии без исключения питаются беспозвоночными – членистоногими, моллюсками и червями. Крупные тропические лягушки способны поедать и мелких грызунов. Все они целиком заглатывают свою добычу.

Биология размножения. Период размножения наступает обычно в весеннее время. Спариванию предшествует различные ритуалы ухаживания. В этот период у самцов может изменяться окраска, и появляться гребень (у тритонов). У бесхвостых амфибий оплодотворение наружное, как и у рыб: самка выметывает икру в воду, а самец тут же оплодотворяет отложенные икринки. У ряда видов хвостатых земноводных самец откладывает так называемый сперматофор – студенистый комок, содержащий сперматозоиды и прикрепляет его к подводным предметам. Самка позже захватывает краями клоаки эти образования и помещает их в сперматеку. Оплодотворение происходит внутри тела самки.

Развитие. У подавляющего большинства амфибий икра откладывается в воду. Каждая икринка покрыта студенистой оболочкой, в состав которой входят вещества, подавляющие развитие микроорганизмов. Оплодотворенные яйца, бедные желтком, претерпевают полное неравномерное дробление. Гаструляция происходит путем инвагинации и одновременно эпиболии. В конце концов, из икринки формируется личинка – головастик. Эта личинка во многом схожа с рыбой: двухкамерное сердце, один круг кровообращения, жабры, орган боковой линии. В процессе метаморфоза происходит исчезновение или изменение личиночных органов и формирование взрослого животного. Наружные жабры постепенно превращаются во внутренние, а с появлением легочного дыхания могут исчезать совсем. Редуцируется хвост и боковая линия, появляются сначала задние, а затем передние конечности. В предсердии появляется перегородка, и сердце становится трехкамерным.

У некоторых видов оплодотворенные яйца прикрепляются к задним конечностям самца (жаба повитуха) или к спинной части самки (жаба-пипа). Иногда оплодотворенные икринки заглатываются самцами, и дальнейшее развитие икры и формирование головастиков и лягушат происходит в его желудке. У некоторых видов имеет место живорождение.

Неотения. У некоторых хвостатых земноводных окончательного превращения личинки во взрослое животное не происходит. Такие личинки приобрели способность размножаться половым путем. Такое явление и называется неотенией. Особенно хорошо неотения изучена на примере аксолотлей – неотенических личинок амбистом. В искусственных условиях путем воздействия гормонов удается получить и взрослые формы, у которых отсутствуют наружные жабры.

Продолжительность жизни земноводных обычно исчисляется несколькими годами. Однако отдельные экземпляры жили в неволе по 10-30 лет. Некоторые сибирские виды, такие, как углозубы, обитающие в зоне вечной мерзлоты, способны впасть в ходовое оцепенение на 80-100 лет.

Происхождение. В качестве предковой формы амфибий рассматриваются древние кистеперые рыбы, имевшие, вероятно и легочное дыхание. Их парные плавники постепенно превратились в пятипалую конечность. Это произошло, как предполагается в девонском периоде (не менее 300 миллионов лет назад). Среди палеонтологических остатков того времени найдены отпечатки самых примитивных амфибий – стегоцефалов и лабиринтодонтов, имевших много общих черт с древними кистеперыми рыбами.

Доказано, что двоякодышащие рыбы отделились от общего ствола намного раньше, чем кистеперые и не могли быть среди предков земноводных.

Распространение. Численность и видовое разнообразие амфибий особенно велики в тропиках, где постоянно тепло и влажно. Естественно, что к полюсам число видов земноводных будет уменьшаться.

Образ жизни. Земноводных можно разделить по характеру местообитания на две группы.

К первой группе относятся наземные виды. Они в основном живут на суше и лишь на период размножения возвращаются в воду. К таким относятся жабы, квакши и остальные древесные бесхвостые, а так же роющие виды – чесночницы и все безногие (червяги).

Ко второй группе относятся водные виды. Они если и покидают водоемы, то ненадолго. К ним относится большинство хвостатых амфибий (саламандры, протеи) и некоторые бесхвостые (озерная лягушка, пипа).

В умеренном климатическом поясе амфибии уходят на зимовку. Тритоны и жабы зимуют в подземных убежищах (норы грызунов, подвалы и погреба). Лягушки чаще всего зимуют в воде.

Протеи населяющие пещерные водоемы, где температура не меняется, остаются активными в течение всего года.

Некоторые земноводные, не смотря на свою влаголюбивость, иногда могут жить даже в пустынях, где проявляют активность только в сезон дождей. Остальное время (около 10 месяцев) они проводят в спячке, закопавшись в землю.

Значение. Земноводные составляют значительную часть населения позвоночных животных в большинстве ландшафтов. Они поедают огромное количество беспозвоночных. Это имеет еще большее значение, если учесть, что птицы – основные конкуренты земноводных за пищу, в большинстве своем спят по ночам, а амфибии – преимущественно ночные охотники. Одновременно амфибии сами служат пищей огромному числу животных. Особенно это относится к головастикам и молодым животным, плотность которых достигает сотен, а иногда и тысяч экземпляров на квадратный метр!

В практическом плане амфибии полезны, как истребители вредных беспозвоночных (слизней, колорадских жуков), которых остальные животные чаще всего не едят. Озерные лягушки иногда истребляют мальков рыб, однако вред, наносимый ими, очень невелик. Некоторые виды земноводных стали классическими подопытными животными. Ряд видов употребляются в пищу. Во многих странах приняты законы об охране земноводных.

Класс Рептилии или Пресмыкающиеся.

Рептилии – настоящие наземные животные группы амниот с непостоянной температурой тела (пойкилотермные).

Систематика. Современная фауна рептилий насчитывает около 8000 видов, относящихся к нескольким отрядам.

Отряд черепахи – около 250 видов, в СНГ – 7 видов.

Отряд чешуйчатые – около 7000 видов. В СНГ около 80 видов ящериц и около 60 видов змей.

Отряд клювоголовые – 1 вид (гаттерия)

Отряд крокодилы – 26 видов.

Внешнее строение. Тело рептилий обычно вытянуто в длину. Голова соединена с телом хорошо выраженным шейным отделом и несет на себе различные органы чувств. У большей части рептилий по бокам тела имеется две пары исходно пятипалых конечностей. Однако у ряда групп конечности полностью или частично редуцировались. Хвостовой отдел хорошо развит.

Размеры тела рептилий варьируют в широких пределах. Самые мелкие представители (гекконы) могут быть всего несколько сантиметров в длину. Самыми крупными считаются змеи-анаконды, длина которых иногда достигает 10-11 м.

Покровы. Пресмыкающиеся покрыты сухой кожей, в которой отсутствуют железы. Кожа плотно прилегает к туловищу и на голове часто срастается с черепом. Все тело покрыто роговыми чешуями (ящерицы, змеи) или роговыми щитками (крокодилы). У змей глаза прикрыты прозрачными щитками, заменяющими веки. Тело черепах заключено в панцирь, покрытый снаружи щитками. Все рептилии периодически линяют - сбрасывают старую кожу. При этом у черепах с панциря стираются или слущиваются старые щитки; у ящериц старая кожа отслаивается большими кусками, а у змей она сползает чулком.

Скелет вполне окостеневший. Череп соединен с первым шейным позвонком (атлантом) только одним мыщелком, а атлант в свою очередь «надет» на отросток второго шейного позвонка (эпистрофея); таким образом, голова соединена с телом очень подвижно. На челюстных концах располагаются зубы. Позвоночник разделен на несколько отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. К грудным позвонкам крепятся ребра, которые, соединяясь с грудной костью, образуют грудную клетку. Ребра поясничных и задних грудных позвонков с грудиной не соединены. У змей ребра выполняют частично функцию движения. У черепах ряд отделов позвоночника и ребра срастаются с панцирем. Скелет передних и задних конечностей состоит из тех же костей и отделов, что и у других наземных позвоночных.

У ящериц летучих драконов удлиненные ложные ребра поддерживают боковые складки кожи. Благодаря этому животные развили способность к планирующему полету.

Мышцы. Мускулатура достигает еще большего развития в сравнении с земноводными. Из особенностей следует указать на появление межреберных мышц, а также на слаборазвитую подкожную мускулатуру. Мышцы некоторых змей очень сильные.

Пищеварительная система. В ротовую полость впадают слюнные железы. У ядовитых змей имеются специальные железы, вырабатывающие токсины. Протоки этих желез открываются в так называемые ядовитые зубы. Змеиные яды – сложные комплексы биологически активных соединений. По действию на теплокровных животных яды делятся на две группы: нейротоксические и гемотоксические.

Нейротоксический яд воздействует на центральную нервную систему, вызывая вялый паралич дыхательной и двигательной мускулатуры. При этом в месте укуса боль и отеки, как правило, мало выражены. Ядом этой группы обладают аспиды, кобры и морские змеи.

Гемотоксический яд содержит протеолитические ферменты, разрушающие ткани и повышающие сосудистую проницаемость. При этом на фоне общей интоксикации в месте укуса развиваются сильные отеки, сопровождающиеся болью. Эти яды могут вызвать внутрисосудистое диссеминированное свертывание крови. Яды этой группы характерны для гадюковых и ямкоголовых змей (гадюки, эфа, гюрза, щитомордник, гремучая змея).

Кроме змей яд содержится также в слюне крупной мексиканской ящерицы – ядозуба.

Хорошо развит мускулистый язык. У хамелеонов язык способен сильно вытягиваться, и служит для ловли насекомых.

Пищевод обычно способен сильно растягиваться, особенно у змей, которые заглатывают добычу целиком. Пищевод ведет в хорошо развитый желудок. Кишечник подразделяется на тонкий и толстый отдел. В начало тонкой кишки впадают протоки печени и поджелудочной железы. Толстая кишка заканчивается расширением – клоакой, в которую впадают мочеточники и протоки половой системы.

Дыхательная система. Газообмен через кожу у рептилий полностью отсутствует, в отличие от амфибий. На передней части головы у рептилий расположены парные ноздри, которые открываются хоанами в ротовую полость. У крокодилов хоаны отодвинуты далеко назад и открываются в глотку, благодаря чему они могут дышать во время захватывания пищи. Из хоан воздух попадает в гортань, состоящую их перстневидного и двух черпаловидных хрящей, а оттуда – в трахею. Трахея – длинная трубка, состоящая из хрящевых полуколец, которые не позволяют ей спадаться. В нижней части трахея разделяется на два бронха, которые соединяются в легкие, но не разветвляются в них. Легкие представляют собой мешки, имеющие на внутренней поверхности ячеистое строение. Дыхание осуществляется путем изменения объема грудной клетки за счет работы межреберных мышц. Такой механизм невозможен у черепах; они дышат, подобно амфибиям, заглатывая воздух.

Кровеносная система. Сердце рептилий в общем случае трехкамерное. Однако в желудочке имеется неполная перегородка, которая частично разделяет потоки венозной и артериальной крови в сердце. В желудочке крокодилов перегородка полная. Таким образом, у них сердце становится четырехкамерным, а венозная и артериальная кровь в сердце полностью разделена. От сердца отходят две дуги аорты: одна с артериальной, другая со смешанной (у крокодилов - с венозной) кровью. За сердцем эти сосуды сливаются в общую спинную аорту. От дуги с артериальной кровью отходят сонные артерии, несущие кровь к голове и подключичные артерии, снабжающие кровью передние конечности. От сердца также отходит легочная артерия, несущая венозную кровь к легким. Окисленная кровь возвращается в левое предсердие по легочной вене. Венозная кровь со всего организма собирается в правое предсердие по двум передним и одной задней полым венам.

Нервная система. Головной мозг относительно больше, чем у земноводных. Крыша хорошо развитого переднего мозга содержит тела нервных клеток в отличие от земноводных, у которых мозговой свод содержит лишь отростки нервных клеток. Обонятельные доли дифференцированы. Продолговатый мозг образует резкий изгиб, характерный для всех амниот. Мозжечок развит хорошо. Теменной орган, связанный с промежуточным мозгом, исключительно хорошо развит и имеет строение глаза.

Органы чувств у рептилий многообразны и хорошо развиты.

Органы зрения – глаза - отличаются по строению от глаз земноводных наличием поперечнополосато мускулатуры, которая при аккомодации не только перемещает хрусталик, но и меняет его кривизну. Глаза рептилий окружены веками. Имеется также третье веко – мигательная перепонка. Исключение составляют змеи и некоторые ящерицы, у которых глаза прикрыты прозрачными щитками. Теменной орган прикрыт прозрачным щитком и также функционирует, как светочувствительный орган.

Орган обоняния расположен в парной носовой полости, ведущей через хоаны в полость рта или глотки. У ящериц и змей в ротовую полость открывается так называемый Якобсонов орган. Это химический анализатор, получающий информацию с кончика языка, время от времени высовывающегося приоткрытого рта рептилий.

Орган слуха представлен внутренним и средним ухом, в котором расположена единственная слуховая кость – стремечко. С внутренним ухом, как и у всех наземных позвоночных, связан и парный орган равновесия, представленный мешочком и тремя полукружными каналами.

Органы осязания представлены нервными окончаниями в коже. Однако в связи с развитием рогового покрова кожное осязание развито довольно слабо.

Органы вкуса расположены в ротовой полости.

Термочувствительный орган располагается у змей на передней части головы в виде небольших ямок. С помощью этого органа рептилии могут обнаружить добычу (небольших теплокровных животных) по тепловому излучению.

Выделительная система рептилий представлена парой компактных метанефрических почек, прилегающих к спинной стороне в тазовой области. От них отходят мочеточники, впадающие в клоаку со спинной стороны. С брюшной стороны в клоаку впадает мочевой пузырь. У змей и крокодилов мочевого пузыря нет.

Половая система. Пресмыкающиеся – раздельнополые животные. Для многих характерен половой диморфизм. Обычно самцы несколько крупнее самок и более ярко окрашены.

У самцов парные овальные семенники лежат по бокам поясничного отдела позвоночника. От каждого семенника отходят многочисленные канальцы, объединяющиеся в семяпровод, который впадает в мочеточник соответствующей стороны. От заднего отдела клоаки отходят парные копулятивные органы своеобразного строения.

У самок парные бугристые яичники лежат также в поясничной области. Парные тонкостенные широкие яйцеводы открываются одним концом в переднюю часть полости тела, а другим – в клоаку.

Аутотомия. Некоторые ящерицы способны при опасности отбрасывать свой хвост. В этот момент мышцы хвоста в определенном месте резко сокращаются и, вследствие этого разламывается позвонок. Отделившийся хвост некоторое время сохраняет подвижность. Кровь в месте ранения практически не выделяется. Через 4-7 недель хвост регенерирует.

Биология питания. Рептилии являются в основном хищниками, которые питаются позвоночными и беспозвоночными животными. Мелкие виды в основном ловят насекомых, а крупные справляются и с крупными копытными. В эту группу входят как засадные виды (хамелеоны, крокодилы), так и активные охотники (змеи, вараны). Одни рептилии заглатывают пищу целиком (змеи), другие могут разрывать добычу на части (крокодилы, вараны). В рационе некоторых групп ящериц (игуаны) и черепах преобладает растительная пища. Имеются и рыбоядные виды.

Биология размножения. Спариванию иногда предшествуют своеобразные турниры между самцами за обладание самкой. Оплодотворение внутреннее. Большая часть рептилий откладывает яйца, богатые желтком и покрытые кожистой скорлупой. Эти яйца обычно помещаются в субстрат – кучи перегноя, прогреваемый солнцем песок, где и происходит инкубация. Некоторые рептилии, например крокодилы, строят специальные гнезда, которые потом охраняют. А удавы даже «высиживают» свою кладку. Из яиц выходят уже сформировавшиеся животные. Развитие, таким образом, у рептилий прямое, без метаморфоза.

Некоторые виды яйцеживородящи. К ним относится гадюки, живородящие ящерицы и веретеницы. При этом яйца развиваются в организме матери до момента формирования молодых животных, которые затем и появляются на свет в яйцевых оболочках. Те детеныши, которые не смогли выбраться из оболочек, мать очень часто съедает. Яйцеживорождение свойственно рептилиям, живущим в северных широтах, где солнечного тепла не хватает для инкубации потомства в каком либо субстрате. Поэтому, например, живородящая ящерица в нашем регионе рождает детенышей, а в средней России и на юре она откладывает яйца.

Плодовитость рептилий ограничивается несколькими десятками яиц или детенышей. У крокодилов, некоторых змей и ящериц имеет место забота о потомстве.

Образ жизни рептилий. В связи с тем, что рептилии – пойкилотермные животные (с непостоянной температурой тела), то в большинстве своем они теплолюбивы. Для разных видов оптимальная температура окружающей среды колеблется от 12 до 45°С. Поэтому рептилии умеренного пояса обычно активны днем или в сумерки, а в тропическом климате очень много ночных видов.

Кроме того, в тропиках нет резкой смены времен года, поэтому там у рептилий нет периодов покоя. А в умеренном поясе рептилии вынуждены впадать в зимнюю спячку. Зимовка рептилий происходит чаще всего в подземных убежищах. Ящерицы и черепахи обычно зимуют поодиночке или небольшими группами. Гадюки иногда скапливаются в подходящих местах десятками, а обыкновенные ужи даже сотнями. Зимовка рептилий в нашем регионе зависит от погоды и начинается в среднем с середины сентября и продолжается до апреля-мая.

У некоторых видов, например, у среднеазиатской черепахи, наблюдается еще и летняя спячка. В конце мая - начале июня, когда в пустынях начинает выгорать растительность, черепахи выкапывают норы и впадают в оцепенение. В тех местах, где растительность не высыхает, черепахи активны все лето.

Среди пресмыкающихся можно выделить экологические группы по местам их обитания.

· живущие на твердом грунте (настоящие ящерицы, вараны, змеи, сухопутные черепахи).

· живущие в сыпучих песках (ящерицы-круглоголовки, стройные удавчики, эфы).

· подземные и роющие виды (сцинки, слепуны).

· древесные и кустарниковые виды (хамелеоны, игуаны, гекконы, стрелы-змеи, куфии).

· водные виды (крокодилы, анаконды, морские и пресноводные черепахи, морские игуаны)

Распространение пресмыкающихся. Видовое разнообразие и плотность популяций отдельных видов закономерно увеличивается с севера на юг. В наших широтах живет 8 видов рептилий плотностью от 1-2 до нескольких десятков особей на 1 га. В более южных регионах эти же виды имеют плотность до нескольких сотен особей на 1 га.

Происхождение и история рептилий. Предками рептилий были примитивные земноводные - стегоцефалы. Наиболее примитивными формами рептилий считаются сеймурия и котилозавры, ископаемые остатки которой найдены в слоях, относящихся к каменноугольному и пермскому периоду палеозойской эры (300-350 млн. лет назад). Эпоха рептилий началась 225 млн лет назад - в мезозойскую эру, когда они царили на суше, в море и в воздухе. Среди них динозавры были самой разнообразной и многочисленной группой. Размеры их колебались от 30-60 см до 20-30 м, а вес гигантов достигал 50 т. Параллельно с ними развивались и предки современных групп. Всего насчитывается порядка сотни тысяч вымерших видов. Однако 65 миллионов лет эпоха рептилий закончилась, и большая часть их видов вымерло. Причинами вымирания называют катастрофы планетарного масштаба, постепенное изменение климата и другие.

Скелеты и отпечатки вымерших пресмыкающихся относительно хорошо сохранились в осадочных породах, благодаря чему наука позволяет восстановить внешний облик и отчасти биологию древних ящеров.

Значение. Рептилии играют существенную роль в биотическом круговороте веществ как консументы различных трофических уровней. При этом пищей им служат большей частью вредные беспозвоночные, а в ряде случаев – даже грызуны. Пресмыкающиеся служат так же источником сырья для кожевенной промышленности (крокодилы). Змеиный яд находит применение в медицине. Ряд видов используют в пищу. Многие виды находятся под охраной.

Рептилии местами могут приносить также и вред. Например, водяные ужи могут уничтожать большое количество мальков. Рептилии часто бывают прокормителями нимф и взрослых иксодовых клещей и таким образом могут быть резервуаром болезней человека и животных (клещевой тиф и др.). В некоторых странах серьезный вред приносят ядовитые змеи, жертвами которых ежегодно становятся тысячи людей.

Птицы - наземные позвоночные группы амниот, имеющие постоянную высокую температуру тела и приспособившиеся к полёту.

Систематика. В настоящее время насчитывается более 10000 видов птиц из 28 отрядов. В фауне СНГ около 800 видов из 18 отрядов.

Надотряд бескилевые – 4 отряда (страусы, эму, казуары, киви, нанду)

Надотряд пингвины – 1 отряд

Надотряд килевые – 23 отряда (гагарообразные, трубконосые, аистообразные, гусеобразные, совообразные, соколообразные, воробьинообразные и др.)

Размеры тела. Самыми мелким птицами по праву считаются колибри: вес тела некоторых из них составляет всего 1,6-1,8 г. Самая крупная из современных птиц – африканский страус. Его высота более 2 м, а вес 50-90 кг. Из летающих птиц самой тяжелой считается дрофа, весящая до 20 кг. Самый большой размах крыльев у альбатроса – 3-4 м.

Внешнее строение. Туловище имеет чаще всего яйцевидную форму. Шея длинная и тонкая, хотя под перьевым покровом этого не заметно. Голова округлая, заканчивается клювом, который имеет различное строение в зависимости от типа питания птиц. У стрижей и козодоев, которые ловят насекомых в воздухе, клюв очень маленький, зато рот очень широкий. У куликов, аистов и цапель клюв длинный и очень мощный. У хищных птиц клюв крючковатый. У уток клюв сильно уплощенный и т.д. У туканов, фламинго и некоторых других птиц клюв достигает большой относительной величины.

Передние конечности превращены в крылья, которые имеют длину до 1,5 м. Задние конечности, служащие для передвижения птицы по земле имеют цевку (плюсну) к которой прикрепляются пальцы. Чаще всего у птиц четыре пальца. У подавляющего большинства три пальца направлены вперёд, один - назад. У сов и попугаев два - вперёд, два - назад, у стрижей- все четыре пальца направлены вперёд. У некоторых птиц число пальцев уменьшается. У пингвинов и буревестников имеется три пальца, а у страусов – только два. Хвостовой отдел укорочен и служит для прикрепления рулевых перьев.

Покровы тела. Тело птиц покрыто тонкой кожей, лишенной желёз. Функционирует только копчиковая железа, выделяющая жирный секрет для смазывания перьев. Перья покрывают не все тело птицы, а лишь определенные участки, которые называют птерилии. Участки кожи, лишенные перьев, называют аптериями. У пингвинов аптерии отсутствуют. На цевке и пальцах большинства птиц покров представлен роговыми чешуйками, реже встречается перьевой покров (совы). Перья состоят из центрального стержня и опахала. Различают контурные перья (маховые 1 и 2 порядка, рулевые, кроющие), пуховые перья (располагаются под контурными), пух (укороченный стержень) и щетинки (около клюва и глаз). Перья имеют различную окраску. Различают истинную (пигментную) окраску и оптическую (металлический блеск). Смена перьевого покрова (линька) происходит в определённое время и иногда сопровождается сменой окраски (белая куропатка, овсянка). Перьевой покров очень плохо проводит тепло, это способствует поддержанию высокой температуры тела. Основная функция пера – создание обтекаемой и обеспечение манёвренного полёта.

Клюв птиц покрыт роговым чехлом. Пальцы на ногах (иногда на крыльях) заканчиваются роговыми когтями, имеющими разные размеры.

Скелет птиц сильно облегчён и пневматичен. Тонкие и губчатые кости черепа срастаются и швов между ними незаметно. Глазницы очень большие. Зубы отсутствуют. Позвоночник разделяется на 4 отдела: шейный, грудной, крестцовый, хвостовой. Шея весьма подвижна, за счет чего голова может поворачиваться на 180-270°. Короткие шейные рёбра образуют канал, в котором проходят сонные артерии. Число шейных позвонков колеблется от 9 до 25 штук. Позвонки грудного, крестцового и части хвостового отделов срастаются, образуя прочную опору. Грудные позвонки несут по паре рёбер, соединяющихся с грудной костью. Грудина имеет киль – вырост, к которому крепятся грудные мышцы. Свободная часть хвостового отдела подвижно соединена с телом. Пояс передних конечностей представлен лопаткой, коракоидом и ключицей. Коракоид срастается с лопаткой и служит опорой крыльям на грудину. Ключица вилковидная и играет роль распорки между передними конечностями. Скелет крыла содержит все отделы, характерные для хордовых, то есть плечо, предплечье и кисть. Кисть у птиц частично редуцирована. Таз срастается с позвонками в крестцовом отделе, создавая мощную опору ногам. Задние конечности состоят из бедра, голени, цевки (плюсны) и пальцев.

Мышечная система у птиц чрезвычайно развита. Крупные грудные мышцы, двигающие крыльями, расположены на грудине и соединяются со скелетом крыла тонкими сухожилиями. Мощно развиты и бедренные мышцы.

Пищеварительная системаимеет ряд особенностей. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез, секрет которых может служить для одних птиц (дятлов) клеем для сбора насекомых, а для других (стрижей - саланганов) даже строительным материалом гнезда. В нижней части пищевода есть зоб, где пища некоторое время хранится и может подвергаться химическому воздействию. У некоторых птиц, например, у голубей и попугаев, железы зоба выделяют секрет (так называемое птичье молоко). Этим секретом родители выкармливают птенцов. Желудок птиц состоит обычно из двух отделов: переднего (железистого) и заднего (мускульного). В железистом отделе происходит ферментативная обработка пищи, а в мускульном отделе - механическая. При этом в заднем отделе желудка всегда содержаться мелкие камешки, выполняющие функцию жерновов. Кишечник состоит из тонкого и толстого отделов. В начало тонкого отдела впадают протоки печени и поджелудочной железы. Кишечник имеет разную относительную длину. У растительноядных птиц кишечник всегда относительно длиннее, а у плотоядных – короче. На кишечнике некоторых птиц имеются два выроста (слепые кишки). В них происходит дополнительная обработка пищи как кишечными ферментами, так и богатой бактериальной флорой. Прямая кишка очень маленькая, в связи с этим птицы часто испражняются, облегчая, таким образом, тело.

Дыхательная система. Воздух, проходя через ноздри и хоаны, попадает в гортанную щель. Гортань образована перстневидным хрящом и парой черпаловидных хрящей. От гортани отходит длинная трахея. У некоторых птиц (глухарей, лебедей, журавлей, цапель, райских птиц) трахея может делать один или несколько извивов, превышая длину шеи иногда в несколько раз. Увеличение длины трахеи способствуют лучшему резонированию глубоких тонов и разнообразному звучанию голоса птицы. Хрящевые кольца не позволяют дыхательной трубке спадаться. В месте разветвления трахеи на бронхи имеется голосообразовательный аппарат – нижняя (певчая) гортань, в которой имеются специальные голосовые перепонки. Движение нижней гортани обеспечивается особыми голосовыми мышцами. Бронхи, войдя в легкие, многократно разветвляются. Легкие губчатые и относительно небольшие по объему. Главные стволы бронхов пронизывают легкие насквозь. К крупным отверстиям бронхов, подходящих к краю лёгких, прикрепляются воздушные мешки. Эти образования уменьшают удельный вес птицы и являются резервуарами для воздуха при дыхании птиц во время полёта. В связи со способностью к полету, у птиц появился механизм двойного дыхания, позволяющий обеспечить газообмен более интенсивный, чем у нелетающих животных. Во время полета при поднятии крыльев полость тела увеличивается в объеме и воздух, пройдя через легкие, попадает в воздушные мешки. При опускании крыльев и соответственном уменьшении полостей тела воздух из воздушных мешков через легкие выдыхается наружу. Таким образом, газообмен в легких осуществляется как при вдохе, так и при выдохе. Механизм дыхания у птиц вне полета сводится к изменению расстояния между грудной костью и позвоночником посредством межреберных мышц.

Кровеносная система. Птицы имеют постоянную высокую температуру тела, что непосредственно связано с развитием кровеносной системы. Сердце у них четырёхкамерное; артериальная кровь полностью отделена от венозной. Сохраняется только одна дуга аорты, которая поворачивает направо. От дуги отходят две безымянные артерии, они отпускают от себя сонные, подключичные и грудные артерии. Последние снабжают кровью мощные грудные мышцы. В почках хорошо развита воротная система. Эритроциты птиц овальные, содержат ядро.

Температура тела птиц в среднем равна 42°С . У водоплавающих птиц она достигает 37-39°С, а у дроздов - до 45°С. У некоторых птиц, например, у стрижей, температура тела, и следовательно, интенсивность метаболизма может на время снижаться в неблагоприятную погоду.

Нервная система. Головной мозг относительно крупнее, чем у рептилий. Сильно развит передний мозг, мозжечок и зрительные доли среднего мозга. Обонятельные доли развиты слабо. Мозг образует резкие изгибы в горизонтальной плоскости. В крыше головного мозга появляются нервные клетки, однако большая часть ее покрыта первичным сводом (архипаллиумом). Спинной мозг имеет утолщения в плечевом и поясничном отделе позвоночника.

Органы чувств. У птиц особенно хорошо развито зрение. Четкое изображение на сетчатке глаза достигается как изменением кривизны хрусталика, так и изменением расстояния от хрусталика до сетчатки. Эта способность называется двойная аккомодация. Орган слуха представлен средним и внутренним ухом. Во внутреннем ухе имеется только одна слуховая косточка – стремя. С помощью такого органа птица способна воспринимать звуки от 20 до 20000 герц. Последние исследования выявили у птиц способность к эхолокации. Обоняние развито довольно слабо.

Выделительная система представлена парой крупных почек. Почечной лоханки у птиц нет, корковый слой не дифференцирован от сердцевинного. От почек отходят мочеточники, впадающие в клоаку. Мочевой пузырь у птиц отсутствует.

Половая система. Птицы - строго раздельнополые животные.

У самцов в тазовом отделе находится пара семенников. Протоки этих желез открываются в клоаку. Семенники особенно развиты в период размножения. Они увеличиваются в размере до нескольких раз. В остальное время года они мало заметны.

У самок развит только один (левый) яичник и яйцевод, открывающийся в клоаку.

Для птиц характерен половой диморфизм. Самцы отличаются от самок, как правило, более яркой окраской. На голове могут быть разнообразные выросты (гребни, сережки у куриных птиц).

Биология питания. По характеру питания птиц довольно условно разделяют на следующие группы:

Зерноядные – снегири, воробьи, клесты.

Насекомоядные – мухоловки, дятлы, ласточки, стрижи, козодои, пищухи.

Хищные – совы, ястребы, орлы.

Рыбоядные – бакланы, пеликаны, скопа, крачки, чайки.

Падальщики – грифы, сипы.

Разноядные – вороны.

Условность такого деления связана с тем, то птицы зачастую питаются смешанной пищей. Например, воробьи и скворцы птенцов выкармливают только насекомыми и другими беспозвоночными, а в конце лета и осенью переходят только на семена.

Некоторые птицы – сойки, поползни, некоторые совы – делают запасы пищи впрок. Сойки, например, закапывают желуди и орехи в мох и в почву, чем способствуют распространению растений. Некоторые растения – рябина, омела - распространяются в основном с помощью птиц. Сорокопут-жулан ловит насекомых, и излишек их накалывает на шипы растений.

Биология размножения. Спариванию птиц часто предшествует ритуал ухаживания. Самец привлекает самку расцветкой перьев, песней или поведением. Часто самцы дерутся за самок, собираясь в одних и тех же местах из года в год. Такие места называю токовище. Птицы могут быть полигамными и моногамными. К моногамам относят воронов, лебедей и некоторых других птиц, образующих пары на всю жизнь.

После спаривания птицы строят гнездо. Это делает либо только самка (глухари, тетерева), либо вместе с самцом (многие воробьиные). Некоторые птицы (кайры) гнезд не строят, а откладывают яйца на камни. Для строительства гнезд птицы используют различный материал. Постройки иногда достигают значительной сложности.

Время гнездования у большинства птиц нашего региона – весна – начало лета. Но клесты, например, выводят птенцов в феврале.

Количество отложенных яиц варьирует от 1 (пингвины) до 20 (утки). Размеры яиц колеблются от 10 кг (вымершие моа, эпиорнисы) до 0,5 г (колибри). После откладки яиц начинается период насиживания, который длится от 10 дней до 1,5 месяцев. Насиживает либо только самка (тетерев), либо только самец (африканский страус насиживает яйца, отложенные разными самками), либо оба родителя делают это вместе.

У одних птиц из яиц вылупляются голые, слепые и беспомощные птенцы. Таких птиц называют птенцовыми. У других птиц птенцы появляются на свет покрытыми пухом и вполне самостоятельными. Мать с выводком быстро покидают гнездо. Это выводковый тип. К первой группе относятся воробьи, синицы, вороны, дятлы. Ко второй – куриные, утки. Выкармливают птенцов либо один из родителей, либо оба. В гнезде птенцы находятся от 2 недель до 2 месяцев. Некоторые птицы в наших условиях успевают сделать 2-3 выводка (мелкие воробьиные).

Для кукушек характерен гнездовой паразитизм. Самка откладывает на землю яйцо, берет его в клюв и подбрасывает в гнезда мелких певчих птиц в отсутствие родителей. Вылупившийся кукушонок голый и слепой, но, тем не менее, в первую очередь он выбрасывает из гнезда все яйца и даже птенцов. Так что оба родителя выкармливают только одного кукушонка.

Продолжительность жизни птиц колеблется в очень широких пределах от 1-2 лет до 10-30 лет. Вороны, по некоторым данным, доживают до 60-70 лет.

Миграции птиц.Ряд видов птиц, обитающих в северных широтах, совершают периодические сезонные миграции. По дальности такие миграции разделяются на перелеты и кочевки.

Перелеты – миграции на большие расстояния, связанные, как правило, со сменой климато-географического региона. Так, например, большая часть наших перелетных птиц зимуют в северо-западной и восточной Африке, а так же в Индии и юго-восточной Азии. На зиму улетают все строго насекомоядные птицы (мухоловки, козодои, кукушки, стрижи, ласточки). Весной они возвращаются к местам гнездования.

Кочевки – миграции в пределах одной климато-географической зоны. Во время наступления холодов вороны и дрозды, обитающие у нас, откочевывают на 50-200 км к югу. А из северной тайги на зиму к нам прилетают свиристели и снегири.

Ряд видов остаются на зимовку в местах гнездования. Такие птицы называются оседлыми. К ним относятся глухари, тетерева, дятлы, голуби, воробьи и синицы.

Деление птиц по дальности миграций зачастую довольно условно. Например, утки и грачи, традиционно считавшиеся перелетными или кочующими, перешли к оседлому образу жизни и зимуют в городах.

Происхождение птиц. Сходство птиц с рептилиями очевидно, однако вопрос о происхождении их весьма сложен. Палеонтологических находок птиц немного. Остатки, принадлежащие настоящим птицам, впервые появляются в отложениях конца мезозойской эры. В качестве предков птиц рассматриваются древние рептилии эозухии. Археоптерикс, часто называемый первоптицей, скорее всего, является тупиковой ветвью развития рептилий.

Значение птиц. Птицы, населяя различные биотопы, включаются в сложные пищевые цепочки. Они служат зачастую главным регулятором численности насекомых и мелких грызунов, добывая их в огромном количестве особенно во время выкармливания птенцов. Ряд видов являются объектами охоты. Некоторые виды птиц находятся под охраной.

Нельзя переоценить и хозяйственное значение птиц. Продукция этого направления сельского хозяйства является незаменимой. Развивается и декоративное птицеводство.

Птицы могут иметь и отрицательное хозяйственное значение. Велика их роль как резервуаров опасных заболеваний человека (орнитоз, птичий грипп). Некоторые виды наносят определенный ущерб растениеводству, поедая зерно, ягоды и др. Рыбоядные птицы иногда наносят вред рыбному хозяйству.

Млекопитающие – высший класс позвоночных животных, который характеризуется совершенным развитием нервной системы, постоянной высокой температурой тела и способностью к живорождению.

Подкласс Первозвери

Подкласс Настоящие звери

Инфракласс низшие звери сумчатые

Инфракласс Высшие звери

В настоящее время известно около 4000 видов млекопитающих, которые относят к 20-23 отрядам. Крупнейшие отряды – грызуны (1500 видов), рукокрылые (1000 видов). Самый небольшой отряд – Однопроходные – 3 вида.

Внешнее строение. Размеры тела от 3,5 см (землеройка-малютка) до 35 м (киты). Чаще всего хорошо обособлены голова, шея и туловище, которое высоко приподнятое на передних и задних конечностях. На голове имеются ушные раковины – характерный признак млекопитающих. У некоторых ушная раковина не развита (кроты). Шея обычно средней длины, но может быть относительно очень длинной (жирафы) или короткой (китообразные). Конечности обычно пятипалые. Их строение соответствует образу жизни животного. Так, у китообразных конечности превращены в плавники, у тюленей – в ласты, у летучих мышей – в крылья и т.д. Хвост обычно средней длины, но может превышать длину тела (черная крыса), быть очень коротким (зайцы) или отсутствовать (человек). Хвост может выполнять ряд функций (бобр, ондатра, древесные белки)

Покровы. Тело покрыто толстой кожей, состоящей из эпидермиса и кутиса. Кутис имеет волокнистое строение и имеет большое число сальных и потовых желез. Эпидермис образует различные роговые образования: шерсть, иглы (ежи), чешуи (панголин), щитки (броненосец). На пальцах имеются когти, ногти; к копытных часть пальцев редуцируется, и образуются роговые чехлы – копыта. На голове копытных образуются рога. Окраска покровов чаще всего покровительственная. В определенное время происходит линька, которая сопровождается иногда изменением цвета волос (горностай) и его структуры (лиса, белка). У млекопитающих в коже имеются также видоизмененные потовые железы – молочные. Под кожей у ряда млекопитающих имеется толстый слой жира, который выполняет функцию термоизоляции (тюлени, киты).

Скелетмлекопитающих состоит из пяти отделов – шейного, грудного (несущего ребра), поясничного (ребер нет), крестцового (4 сращенных позвонка) и хвостового.

Череп вполне окостеневший. Составляющие его кости прочно соединены между собой при помощи швов; единственная подвижная часть – нижняя челюсть. Зубы у млекопитающих чаще всего дифференцированы на резцы, клыки и коренные. В зависимости от образа жизни могут исчезать резцы (верхняя челюсть коров), клыки (у грызунов). Зубы могут полностью отсутствовать (некоторые киты, панголин, муравьед). У зубатых китов многочисленные зубы имеют одинаковую форму (дифференциация отсутствует).

Ребра соединяются грудной костью, образуя грудную клетку. Грудная кость летучих мышей несет киль.

Скелет передних и задних конечностей типичен для наземных позвоночных. У китов задние конечности редуцируются вместе с тазовыми костями. Плечевой пояс состоит из лопатки и ключицы (последняя может отсутствовать, как например, у копытных, хищных).

Мышцы хорошо дифференцированы. Для млекопитающих очень характерна подкожная мускулатура, приводящая в движение отдельные участки кожи и волосы. У приматов особенного развития достигают мимические мышцы. Так же характерной чертой является диафрагма – перегородка между грудной и брюшной полостями, которая участвует в акте дыхания.

Пищеварительная система. В ротовую полость открываются слюнные железы, которые вырабатывают ряд ферментов. Растяжимый пищевод впадает в желудок, который может быть простым, двухкамерным (десмоды) и многокамерным (жвачные). Длина кишечника зависит от типа питания животного. У травоядных хорошо развита слепая кишка. Прямая кишка открывается анальным отверстием. У некоторых млекопитающих (летучие мыши) отделы кишечника слабо дифференцированы.

Дыхательная система. Парные или непарные (у китообразных) ноздри открываются в носоглотку, ведущую в гортань. Гортань млекопитающих устроена сложно и состоит из пяти основных хрящей. Перстневидный и парные черпаловидные хрящи достались от предков-рептилий. Спереди гортань прикрывает большой щитовидный хрящ, характерный только для млекопитающих. К этому хрящу внутри гортани прикрепляются голосовые связки, с помощью которых животные могут издавать звуки в очень широком диапазоне. Еще один характерный для млекопитающих хрящ – надгортанник, который во время глотания прикрывает вход в гортань и пища по нему соскальзывает в пищевод. Трахея снабжена хрящевыми полукольцами. Легкие помещаются в грудной полости. Бронхи в легких ветвятся на многочисленные бронхиолы, заканчивающиеся легочными пузырьками – альвеолами. Вентиляция легких совершается путем изменения объема грудной полости за счет диафрагмы и межреберных мышц.

Кровеносная система. Сердце четырехкамерное. От левого желудочка отходит только одна дуга аорты, заворачивающая налево. Красные кровяные клетки – эритроциты – у млекопитающих в отличие от других классов хордовых имеют вид двояковогнутых дисков и лишены ядер.

Нервная система. Головной мозг развит очень сильно. Огромные полушария переднего мозга покрыты серым веществом – корой. Мозговой свод (крыша) такого типа называется неопаллиум и характерен только для млекопитающих. У ряда животных поверхность мозга покрыта извилинами и бороздами, которые увеличивают площадь мозгового свода. Сильно развит и мозжечок, отвечающий за координацию движений животного. Средний мозг сравнительно мало развит. Обонятельные доли у разных групп могут быть развиты либо сильно, либо слабо, в зависимости от образа жизни.

Такое строение мозга обеспечивает высочайший уровень психической деятельности. Нужно учесть, что относительный объем мозга не влияет на умственные способности; например, у овцы мозг относительно очень крупный.

Органы чувств.

Орган зрения. Глаза устроены сравнительно просто. Аккомодация достигается только путем изменения кривизны хрусталика. У многих млекопитающих бинокулярное зрение (у хищных). У почвообитающих животных глаза развиты очень слабо (цокор, крот), либо вообще отсутствуют (слепыши).

Орган слуха представлен тремя отделами: наружное ухо (ушная раковина слуховой проход), среднее ухо (барабанная перепонка и три слуховых косточки – стремя, молоточек и наковальня) и внутреннее ухо (улитка и кортиев орган). Слух у многих млекопитающих очень тонкий. Например, летучие мыши ориентируются и охотятся в темное время суток, полагаясь исключительно на эхолокацию. Кожанок, например, таким образом, может обнаружить натянутую проволоку толщиной 0,1 мм на расстоянии 3 метров. С внутренним ухом связан и орган равновесия.

Орган обоняния расположен носовой полости млекопитающих. Особенно хорошо чувствуют запахи хищники.

Органы осязания представлены вибриссами на голове у многих млекопитающих и выростами на морде (у крота-звездорыла).

Выделительная система. Парные почек расположены в поясничной области. Это компактные, чаще бобовидные органы. У некоторых млекопитающих – ластоногие, китообразные – почки множественные. Почки соединены мочеточниками с мочевым пузырем, который открывается в мочеиспускательный канал. Этот канал впадает в мочеполовой синус.

Половая система. У самцов представлена парными семенниками, от которых отходят семяпроводы, впадающие в начало мочеиспускательного канала. Этот канал пронизывает пенис и открывается наружу.

У самок развиты парные яичники, от которых отходят яйцеводы (фаллопиевы трубы). Яйцеводы впадают в рога матки, соединяющиеся в непарное влагалище, открывающиеся в мочеиспускательный канал.

Биология питания. Млекопитающие условно делятся на три группы.

Плотоядные. Эти животные в свою очередь подразделяются на хищных (собачьи, куньи, некоторые киты, ластоногие) и насекомоядных (ежи, кроты, землеройки, панголины, муравьеды, летучие мыши). К первой подгруппе можно отнести летучих мышей – десмодов, питающихся кровью теплокровных, а к последней - крупных беззубых китов, питающихся крилем. Среди плотоядных в основном встречаются активные охотники, засадные хищники очень редки.

Растительноядные – копытные, многие грызуны, ленивцы, летучие собаки.

Разноядные, которые питаются как животной, так и растительной пищей – приматы, свиньи, медведи, крысы.

Биология размножения. Среди млекопитающих имеются как моногамы, так и полигамы. Спариванию предшествуют ритуалы ухаживания, и даже драки между самцами. После спаривания пара строит убежище (гнездо). Часто этим занимается лишь самка. Ряд видов вообще не готовятся к появлению потомства и роды у них совершаются «на ходу». Сроки беременности зависят от размера животного. У грызунов – 18-20 дней, у медведей – 7-8 месяцев, у китов – около года. В ряде случаев имеет место латентная беременность. У горностаев, например, спаривание происходит в мае-июне, а роды – только через год. У рукокрылых, зимующих в наших широтах, спаривание происходит осенью, а оплодотворение – только весной. Иногда самец спаривается с новорожденными самками (у некоторых куньих).

Эмбрион вживляется в стенку матки, образуя плаценту, и продолжает развитие. Таким образом, млекопитающие живородящи и лишь самые примитивные откладывают яйца (ехидна).

Детеныши рождаются либо слепыми и беспомощными (грызуны), либо зрячими и способными следовать за матерью (копытные). Самка выкармливает детенышей молоком. Половая зрелость наступает в сроки от 1 месяца (у мелких грызунов) до нескольких лет (у крупных животных). Плодовитость от одного детеныша (киты, слоны), до 22 (крысы).

Миграции. Некоторые млекопитающие совершают миграции на большие расстояния, как, например, киты. Северные летучие мыши способны перелетать на зиму в регионы с теплым климатом. Большинство млекопитающих либо оседлы, либо совершают кочевки на сравнительно небольшие расстояния.

Спячка. Явление свойственное немногим млекопитающим. Спячка чаще всего позволяет пережить либо зимние холода, либо летнюю жару (суслики). Одни млекопитающие, например, летучие мыши, впадают в очень глубокую спячку, находя для этого подходящие убежища – пещеры, подвалы, погреба. Температура тела животного опускается до +8..10°С (летом – до +40°С). Такая спячка продолжается в нашем регионе с конца сентября до конца мая. Другие млекопитающие (медведи, барсуки, енотовидные собаки) на зиму впадают в неглубокую спячку. Температура тела их не понижается. Высокий уровень метаболизма обеспечивается большими запасами жира, которые накапливаются за лето.

Во время спячки животные способны периодически просыпаться. Некоторые грызуны делают запасы кормов (хомяки).

Происхождение.Предками млекопитающих были рептилиеподобные животные. Среди них наибольшей известностью пользуются циногнаты (195 млн. лет назад) и иностранцевия (220 млн. лет назад). После вымирания динозавров млекопитающие быстро заняли опустевшие экологические ниши. С тех пор наблюдается расцвет этой группы.