| 1. |
Определи верность суждений о Млекопитающих
Сложность: лёгкое |
1 |
| 2. |
Кровь
Сложность: лёгкое |
1 |
3.
|
Особенности кровеносной и дыхательной систем Млекопитающих
|
1 |
| 4. |
Особенности органов кровообращения и дыхания Млекопитающих
|
2 |
5.
|
Сложность: среднее |
2 |
| 6. | Сложность: среднее |
2 |
7.
|
Выбери признаки китов
Сложность: среднее |
2 |
| 8. |
Последовательность расположения отделов в позвоночнике Млекопитающих
|
2 |
9. |
Сравнение дыхательной и кровеносной систем Млекопитающих и Пресмыкающихся
Сложность: среднее |
2 |
| 10. |
Кровообращение у Млекопитающих
Сложность: среднее |
2 |
11. |
Кровь и кровообращение у Млекопитающих
Сложность: среднее |
2 |
| 12. |
Отличия Млекопитающих от Пресмыкающихся
Сложность: среднее |
2 |
13. |
Сравни Млекопитающих и Пресмыкающихся
Сложность: среднее |
2 |
| 14. |
Сравни Млекопитающих и Птиц
Сложность: среднее |
2 |
15.
|
Последовательность процессов, протекающих во время дыхания у Млекопитающего
Сложность: сложное |
3 |
| 16. |
Какому отряду млекопитающих принадлежит характеристика?
Сложность: лёгкое |
1 |
17.
|
Систематика млекопитающих
Сложность: лёгкое |
1 |
| 18. |
Установи систематическое положение вида Лисица обыкновенная
Сложность: сложное |
3 |
19.
|
Установи систематическое положение вида Куница лесная
Сложность: сложное |
3 |
| 20. |
Установи систематическое положение вида Гималайский медведь
Сложность: сложное |
3 |
21.
|
Установи систематическое положение вида Бурый медведь
Сложность: сложное |
3 |
| 22. |
Установи систематическое положение вида Белка обыкновенная
Сложность: сложное |
3 |
23.
|
Найди ошибки в тексте «Кенгуру»
Сложность: сложное |
3 |
| 24. |
Найди ошибки в тексте «Класс Млекопитающие»
Сложность: сложное |
3 |
Урок 17.
класс млекопитающие — Биология — 7 класс
Млекопитающие – самый высокоорганизованный класс наземных позвоночных. Он насчитывает более 4 500 видов, которые объединяют в 26-29 отрядов.
К классу принадлежат два подкласса: Первозвери, или Однопроходные, и Настоящие звери.
К подклассу Настоящие звери относятся Сумчатые и Плацентарные.
В теле млекопитающих выделяют те же отделы, что и у других наземных позвоночных: голова, шея, туловище, хвост и две пары конечностей.
Тело млекопитающих покрыто кожей, состоящей из двух слоев: наружного (эпидермиса) и внутреннего (собственно кожи).
Для млекопитающих типичен волосяной (шерстный) покров, или шерсть.
В разных условиях обитания волосы могут преобразовываться в иглы (как у ежа и дикобраза), ногти (как у человека и человекообразных обезьян), когти, рога и копыта.
В коже располагаются многочисленные железы. Это сальные железы, потовые железы и их изменения – пахучие и млечные железы. Молоком из млечных желёз млекопитающие выкармливают детенышей. Благодаря этому млекопитающие получили свое название.
Скелет млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других наземных позвоночных – позвоночника, черепа, скелета туловища, поясов конечностей и двух пар свободных конечностей.
Кровеносная система у млекопитающих, как и у птиц, имеет два круга кровообращения – большой и малый.
Сердце также четырехкамерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков.
Лёгкие млекопитающих устроены сложнее, чем у птиц. Бронхи разделяются на мелкие трубочки – бронхиолы, заканчивающиеся альвеолами, в которых и происходит газообмен.
Для пищеварительной системы характерно наличие дифференцированных зубов – резцов, клыков и коренных зубов.
У разных животных зубы развиты по-разному: так, у хищников — крупные клыки для разрывания добычи, а у травоядных – большие коренные зубы для перетирания растений.
Головной мозг млекопитающих имеет крупные размеры. Особенно выделяются большие полушария переднего мозга. У большинства животных их поверхность (кора) складчатая.
Большой мозжечок состоит из нескольких отделов, что объясняется сложностью движений млекопитающих.
Выделительная система состоит из парных почек, из которых моча по мочеточникам попадает в мочевой пузырь и далее через мочеиспускательный канал выводится из организма.
После внутреннего оплодотворения у млекопитающих развивается особый орган – плацента. Он служит для связи между кровеносными сосудами эмбриона и матери.
Создана электронная система «Млекопитающие России»
Учёными Научно-исследовательского зоологического музея МГУ при поддержке Российского научного фонда создана электронная система «Млекопитающие России» http://rusmam.ru/ — интегрированная информационная система анализа фауны и ресурсов млекопитающих нашей страны.
«Млекопитающие России» — это многомодульная система, каждая запись в которой проходит модерацию специалистами биологами. На сегодняшний момент в базу данных проекта введено и прошло экспертную оценку качества 96 728 фаунистических записей (музейных экземпляров; встреч, подтвержденных фото/видео; данных литературы и различных отчетов; дневники, журналы учета специалистов) и 722 публикации. Таким образом, уже представлена информация о распространении всех видов фауны России. Информационная система предоставляет специалистам данные, готовые для различных типов пространственного анализа, в том числе, для моделирования пригодных местообитаний.
Специальное внимание в системе «Млекопитающие России» уделено вопросам авторских прав и цитирования данных, очень остро стоящим сейчас в профессиональном сообществе. Разработаны лицензии на использование данных, подразумевающие обязательное цитирование каждой записи, разработаны шаблоны цитирования, приложенные к каждой записи или набору.
Одним из важнейших результатов создания информационной системы является формирование экспертного сообщества и сети натуралистов-любителей по всей стране, готовых вести наблюдения и предоставлять их для научного использования. Прямое общение между профессионалами и любителями позволяет не только получать важную научную информацию, но и заметно повышать уровень любительских наблюдений. Любительские данные принимаются в системе только с фото или видео подтверждением.
Результаты проекта имеют прямое практическое применение в экономике и социальной сфере. Созданная система позволяет существенно скорректировать оценки ресурсов экономически и эпидемиологически значимых, а также редких видов млекопитающих. Актуальная информация о распространении видов позволяет правильно фокусировать усилия по охране и их рациональному использованию. Актуальные карты изученности территории по разным видам и их группам позволяет грамотно планировать работу научных организаций.
Непрерывные карты экстраполированного распространения видов и распределения ресурсов позволяют корректировать природоохранные риски при строительстве и добыче на этапе проектирования этих работ. Эти карты могут быть использованы для минимизации ущерба природе, возникшего вследствие техногенных катастроф.
Труды ВНИРО. Научный журнал. Том 168. 2017. Морские млекопитающие
Промысловые виды и их биология
А.И. Болтнев
Внутривидовой r/К-отбор у северного морского котика
В.В. Кузнецов
Влияние промысла на структуру популяции каспийского тюленя в исторической ретроспективе
В.Н. Светочев, В.Ф. Прищемихин
Норвежский судовой промысел гренландского тюленя в Баренцевом и Гренландском морях в 1997–2009 гг.
О.Н. Светочева, В.С. Семёнова
Экология питания атлантического моржа в юго-восточной части Баренцева моря
А.Г. Сомов
Вероятная причина гибели лахтаков в Ямском лимане залива Шелихова Охотского моря в 2001 году
А.
И. Болтнев
Плотоядные или рыбоядные: критические заметки к проблеме исследований популяционной структуры косаток
А.И. Болтнев, К.А. Жариков, А.Г. Сомов, А.Л. Сальман
Спутниковое слежение за косатками в Охотском море в летне-осенний период 2015 г.
Н.В. Крюкова
Случай наблюдения за питанием белух зимой в Беринговом море
Г.Н. Солнцева
Адаптивные особенности периферического отдела слуховой системы млекопитающих в онтогенезе
Водные биологические ресурсы
В.А. Коржев, В.Б. Забавников
Оценка численности гренландского тюленя беломорской популяции в условиях недостатка биологической информации
Н.Г. Челинцев, Ю.И. Горяев, А.В. Ежов, П.Р. Макаревич, Д.Г. Ишкулов
Опыт оценки численности тюленей методом судового трансектного учёта с применением секторной экстраполяции по результатам наблюдений в юго-западной части Карского моря в летний период 2015 г.
Р.Н. Клепиковский, Н.
Н. Лукин, Т.В. Мишин
Судовые исследования морских млекопитающих, проводимые ПИНРО в открытой части Баренцева моря
Р.Н. Клепиковский, Н.Н. Лукин
Судовые наблюдения морских млекопитающих, выполненные ПИНРО, в Северо-Восточной Атлантике в марте-апреле 2008-2015 гг.
В.В. Мельников, М.М. Сидоренко, С.В. Фомин
Современное распределение и численность финвала в Охотском море
Технология переработки водных биоресурсов
А.В. Подкорытова, Т.А. Игнатова, Т.В. Родина
Пищевая и биологическая ценность мышечных тканей ластоногих и их использование
Н.П. Боева, М.С. Петрова, Ю.А. Баскакова
Обоснование и разработка рациональных технологических параметров получения жира из покровного сала водных млекопитающих (тюленей) низкотемпературным способом
Н.П. Боева, М.С. Петрова, Ю.А. Баскакова
Показатели качества и биологическая ценность жиров морских млекопитающих
класс, отряды животных, биология, строение, виды, фото
Млекопитающие – лат.
Mammalia, наивысшая группа хордовых позвоночных животных. Как известно происхождение класса млекопитающих тесно связано с древними пресмыкающимися, доказательством этого были ископаемые останки зверозубых ящеров. В течение долгого времени млекопитающие развивались, при этом совершенствовалось строение животела, органов, головного мозга, приобретались новые способности, необходимые им для выживания.
Главными особенностями современных млекопитающих является волосяной покров, молочные железы, теплокровность, которая сыграла важную роль в борьбе за выживание и новый способ развития потомства – вынашивание детей в утробе матери. Поэтому млекопитающие заняли господствующее положение в мире.
К классу млекопитающие относится огромное количество животных, общее число которых превышает 4,5 тысячи. По внешнему виду все млекопитающие отличаются друг от друга, но по внутреннему строению, практически все представители одинаковы, в результате выделяется два подкласса млекопитающих:
Подкласс первозвери – к этой группе относятся примитивные позвоночные животные, по своему строению сильно сходны с пресмыкающимися, например, осталась способность откладывания яиц, наличие коракоидных костей, в то время как у настоящих млекопитающих, эта кость представлена в виде обычного выроста.
Насчитывается около 40 видов этих животных.
Подкласс настоящие звери – в состав это группы входит основное количество млекопитающих, населяющих нашу планету, которые разделены на два инфракласса: низшие и высшие звери.
Внешнее строение млекопитающих. Тело всех млекопитающих можно разделить на четыре отдела: голова, туловище, две пары конечностей и хвост, при чём первая пара конечностей может быть недоразвита. Голова состоит из верхней и нижней челюсти, глазных и ушных впадин, а также на переднем конце мордочки, щелевидных ноздрей. Глаза имеют верхнее и нижнее веко, с расположенными на их краях ресничками. Большинству млекопитающих присуще специальные волосы или усы, выполняющие роль осязания. В носовой полости развиты обонятельные нервы. На конце передней и задней пары конечностей имеются пальцы. Снизу туловища, расположены соски, открывающие протоки к молочным железам.
Покров млекопитающих животных
Всё тело млекопитающих покрывает плотный волосяной покров.
У некоторых представителей на определённых частях тела, вместо волосяного покрова, образованы роговые чешуйки, в основном свойственные пресмыкающимся и рыбам. У всех млекопитающих волосяной покров разнообразен и может быть в виде длинных или коротких волос, грубых, густых, в виде пуха, мягких, жёстких и т.д. Также как и птицы, млекопитающие способны линять, сбрасывая старые волосы и постепенно заменяя на новый, более густой волосяной покров. Волос состоит из рогового вещества, который углублен в кожу животного. Углубление носит название волосяной сумки, у основания которой расположена луковица волоса. Для того чтобы волосы не пересыхали, они смазываются жиром, который выделяют сальные железы.
Внутреннее строение млекопитающих. Всё тело этих животных покрыто слоем мышц. Мускулатура у млекопитающих развита очень хорошо, в результате они становятся проворными, быстрыми, резкими животными. Для всех млекопитающих, типичной мышцей является диафрагма, представленная в виде мышечной перегородки между грудной и брюшной полостью тела.
Скелет млекопитающих животных
Обычно скелет состоит из черепа, позвоночного столба, тазового пояса, бедренной кости, грудной клетки, голеней, стоп, кистей, предплечья, плечевой кости и лопаток. В отличие от птиц, у млекопитающих кости внутри не полые, а заполнены специальным жировым веществом (костный мозг). Также у млекопитающих, черепные кости соединены между собой при помощи швов, а не как у птиц – сращены. С позвоночным столбом череп соединяется благодаря двум сочленённым отросткам. Позвоночный столб можно разделить на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Количество позвонков у всех представителей этого класса различно. Грудная кость и рёбра, которые образуют грудную клетку, соединены с грудными позвонками. Крестцовые позвонки, имеющие треугольную форму, соединены с костями тазового пояса. Скелет конечностей млекопитающих в основном состоит из трёх частей: стопы, голени и бедра.
Биологи поймали млекопитающее на рекордной высоте
Учёные поймали грызуна вблизи вершины самого высокого в мире действующего вулкана.
Специалисты не могли поверить, что на такой высоте обитают млекопитающие.
Высота Льюльяйльяко – 6739 метров над уровнем моря. Это второй по высоте вулкан на Земле, и он лишь немного уступает рекордсмену Охос-дель-Саладо. К слову, обе вершины находятся на границе Аргентины и Чили. Но Льюльяйльяко, в отличие от конкурента – действующий вулкан.
Именно на склонах этой горы в 2013 году альпинист Мэтт Фарсон (Matt Farson) снял любопытный ролик. Камера запечатлела небольшого грызуна, беззаботно бегающего на высоте более шести километров. Биологи были впечатлены.
«Никто не ожидал, что млекопитающие могут выживать и функционировать на такой экстремальной высоте, – объясняет Джей Шторц (Jay Storz) из Университета Небраски-Линкольна. – Общепринятым мнением всегда было, что пределы диапазона высот, [доступного] для млекопитающих, близки к 17 тысячам футов (около пяти километров – прим. ред)».
Шторц решил проверить всё на месте. Вместе с альпинистом Марио Пересом Мамани (Mario Pérez Mamani) он предпринял восхождение на Льюльяйльяко.
Вулкан находится в высокогорной пустыне Атакама, так что даже его подножие лежит выше пяти километров над уровнем моря. Но исследователям предстояло подняться ещё почти на 2,5 километра.
Вершина Льюльяйльяко вздымается выше 6700 метров над уровнем моря.
Взбираясь всё выше, пара отлавливала грызунов. Рекорды высоты для своего вида установили, например, андская песчанка (Eligmodontia puerulus) и лима ушастая (Phyllotis limatus).
Венцом коллекции стал листоухий хомячок вида Phyllotis xanthopygus rupestris. Животное было собственноручно поймано Шторцем на высоте более 6700 метров, почти у самой вершины. Таким образом, зверёк установил мировой рекорд по высоте обитания. Вероятно, отныне звание «хомячок» должно свидетельствовать о выносливости и мужестве, а не о любви к бесплодным дискуссиям в Интернете.
Это открытие породило целый ряд трудных вопросов. Как животное выживает там, где уровень кислорода составляет только 45% от нормального? Чем оно питается, обитая много выше ареала цветковых растений? Как выдерживает морозы, доходящие до минус шестидесяти по Цельсию?
Удивительно, что пойманный на рекордной высоте грызун относится к тому же виду, что и его сородичи, живущие на уровне моря.
Как один и тот же вид может приспособиться к столь разным условиям?
Учёные не знают, но собираются выяснить. Прежде всего нужно исследовать содержимое пищеварительного тракта пойманного зверя, включая и его кишечные бактерии. Это поможет понять, чем питалось животное (под подозрением прежде всего лишайники и насекомые).
Также исследователи собираются поэкспериментировать с эритроцитами грызуна, чтобы выяснить, как хомячок приспособился к нехватке кислорода. Будет расшифрован и его геном.
Вероятно, теперь учёным предстоят восхождения на новые вершины в прямом и переносном смысле.
«Это открытие заставляет меня думать, что мы, вероятно, недооценили пределы диапазона высот и физиологическую толерантность млекопитающих и других позвоночных просто потому, что самые высокие в мире вершины относительно слабо исследованы биологами», – отмечает Шторц.
К слову, ранее «Вести.Наука» (nauka.vesti.ru) писали о рыбе, замеченной на рекордной глубине.
Млекопитающие умеют плавать, но есть странное исключение
- Джош Габбатисс
- BBC Earth
Автор фото, iStock
Популярный миф гласит, что некоторые млекопитающие — в том числе верблюды и свиньи — не умеют плавать. Обозреватель BBC Earth выяснил, что это не так: на плаву с трудом держится лишь один вид млекопитающих. Угадайте, какой.
Дедушка и бабушка моей девушки (которых зовут Одри и Хэмиш) очень любознательны. Их обоих очень интересует биология, и как-то раз они решили проверить излюбленную теорию Одри.
«Я всегда считала, что все млекопитающие могут, во-первых, вырабатывать молоко и, во-вторых, плавать, — говорит она. — Не одновременно, конечно».
И вот однажды они вместе с дочерьми собрались вокруг пруда в саду, взяв с собой своих домашних морских свинок.
«На случай если что-то пойдет не так, у нас была рыболовная сеть. Мы поместили свинку в воду, и она по-собачьи — если так можно сказать о морской свинке — переплыла с одной стороны пруда на другую».
«Пока это наш единственный эксперимент», — говорит Хэмиш.
Он считает, что раз большинство млекопитающих ходят на четырех конечностях, они должны держаться на плаву инстинктивно и уметь плавать по-собачьи. Но прав ли он?
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Действительно ли большинство млекопитающих могут инстинктивно держаться на плаву и плавать по-собачьи?
Некоторые млекопитающие, несомненно, — прирожденные пловцы. Киты, морские котики и выдры в процессе эволюции приобрели способность без труда передвигаться по воде.
Многих наземных млекопитающих также можно назвать умелыми пловцами — это, конечно, собаки, но и другие домашние животные не отстают, в том числе овцы и коровы.
Даже кошки хорошо плавают, хотя большинство из них не очень любит этот процесс.
В то же время другие виды имеют репутацию неумелых пловцов — например, верблюды. Да, их называют кораблями пустыни, но для чего им умение плавать, если воду они видят очень редко?
Из разговоров с ветеринарами, специализирующимися на верблюдах, и с заводчиками этих животных выяснилось, что горбатые четвероногие, как ни странно, охотно заходят в воду, которая встречается у них на пути.
Особенно это касается верблюдов породы харай, известных как плавающие верблюды Гуджарата.
Если говорить о свиньях, тут же вспоминается стихотворение английского поэта Сэмюэла Тейлора Кольриджа, в котором черт наблюдает за плывущей по реке свиньей, злорадно ожидая, что та вот-вот перережет себе горло своими острыми копытами.
Но это очень несправедливо в отношении свиней, и министерство туризма Багамских островов с удовольствием вам это подтвердит.
На острове Биг-Мейджор-Ки там обосновалась колония свиней-мореплавателей, которая стала настоящей достопримечательностью архипелага, гордо именующего себя «Официальной резиденцией плавающих свиней».
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Багамские свиньи умеют и любят плавать
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Слоны — отличные пловцы
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Верблюды охотно заходят в воду, которая встречается на их пути
Ранее ученые предполагали, что слоны, самые крупные из существующих сегодня наземных животных, не умеют плавать.
Если бы это было так, биогеографам пришлось бы искать сложные объяснения присутствия ископаемых останков слонов на островах у побережья Калифорнии и Китая, а также в Средиземном море.
На самом деле слоны — отличные пловцы, способные за раз проплыть до 50 км. Ученые даже предполагают, что хобот слона изначально исполнял функции дыхательной трубки во время плавания.
Даже броненосец, несмотря на наличие громоздкого панциря, может держаться на воде, заглатывая воздух и тем самым раздувая желудок и кишечник, что помогает ему компенсировать свой вес.
Ну что ж, для начала неплохо. Но в мире существует 5416 известных видов млекопитающих. Чтобы доказать, что все они умеют плавать, в пруд придется бросить немало существ, которые будут от этого совсем не в восторге.
«Должен отметить, что подобные эксперименты уже проводились», — говорит Фрэнк Фиш, эксперт по плаванию из Университета Вест-Честер (Пенсильвания, США).
Оценить плавательные способности абсолютно всех млекопитающих не удалось никому, однако были времена, когда для этого животное просто бросали в воду.
В рамках своей научной работы, увидевшей свет в 1973 году, Энн Дэгг и Даг Уиндзор помещали наземных животных 27 видов, от землероек до скунсов, в резервуар с водой длиной три метра и смотрели, смогут ли те удержаться на плаву.
К счастью, плавать умели все, даже летучая мышь, передвигавшаяся «при помощи тяжелых ударов крыльями, напоминающими движения человека, плывущего баттерфляем».
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Некоторых млекопитающих можно назвать прирожденными пловцами
К сожалению, ученым зачастую было недостаточно определить, умеет ли животное плавать или нет.
В работе Дэгг и Уиндзора упоминается проведенная в конце 50-х и в 60-х гг. серия «негуманных экспериментов, при которых животных различных видов заставляли плавать до тех пор, пока они не выбьются из сил или не погибнут».
Сегодня, к счастью, такие эксперименты вряд ли возможны. «Этика меняется, и то, что было приемлемым тогда, не допускается сейчас», — подтверждает Фиш.
Как бы то ни было, эти эксперименты могут служить подтверждением теории Одри, особенно если учесть, что передвигаться по воде могут даже такие не приспособленные к жизни в воде животные, как летучие мыши.
Почему же это умение присуще столь многим млекопитающим, даже тем, кому плавать нет никакой необходимости?
По мнению Фиша, это побочный эффект их анатомического строения.
«Млекопитающие имеют достаточно большие легкие, что обеспечивает им неплохую плавучесть, — объясняет он. — Волосяной покров также важен, но чем больше животное, тем меньше он значит для него».
«Все эти факторы позволяют млекопитающим держаться на воде, — говорит Фиш. — А если вы можете держаться на воде, вы сможете плавать».
Означает ли это, что абсолютно все млекопитающие умеют плавать?
В одном труде на восхитительно экзотическую тему «Плавательные способности золотистого хомячка», датированном 1963 г., говорится: «Широко известно, что большинство диких млекопитающих умеют плавать».
Большинство, но не все. Из научной литературы следует, что ученые сошлись на том, что существует две группы не плавающих млекопитающих: жирафы и высшие приматы.
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Жираф сможет удержаться на плаву, однако в ноздри постоянно будет попадать вода
Если судить по внешнему виду, жирафы явно не похожи на прирожденных пловцов. При таком необычном строении тела вполне правдоподобным кажется, что держаться на плаву это животное вряд ли сумеет.
Пока еще никто не решился на такую авантюру как создание резервуара с водой, по размеру подходящего для жирафа, но благодаря любознательности отдельных палеонтологов это, возможно, и не понадобится.
Заинтересовавшись многочисленными упоминаниями в научной литературе о том, что жирафы не умеют плавать, автор научных статей и палеонтолог Даррен Нейш решил проверить эту гипотезу.
«Я очень скептически отношусь к подобным заявлениям, особенно в свете того, что другие животные, ранее считавшиеся неспособными плавать, в том числе гигантские черепахи, свиньи, носороги и верблюды, на самом деле плавают неплохо или даже очень хорошо», — написал он в своем блоге Tetrapod Zoology.
Чтобы разработать этически приемлемый эксперимент, в котором не нужна будет вода, Нейш связался с Дональдом Хендерсоном из Королевского Тиррелловского палеонтологического музея в городе Драмхеллер (провинция Альберта, Канада).
Хендерсон специализируется на создании компьютерных моделей животных, как вымерших, так и сохранившихся до нашего времени.
«Изначально я создавал эти модели для того, чтобы изучить передвижение животных и определить массу их тела, но затем понял, что они могут помочь оценить также и плавательные способности», — объясняет он.
По счастливому совпадению у Хендерсона уже была готовая модель жирафа, поэтому ученые решили окончательно определить, сможет ли жираф держаться на воде.
«Мы выяснили, что жираф сможет удержаться на плаву, и его голова будет находиться близко к поверхности, однако в ноздри постоянно будет попадать вода», — говорит Хендерсон.
Он объясняет, что из-за своих длинных конечностей это животное будет очень неуклюже перемещаться по воде.
«Жираф все же сможет поплыть, но ему придется очень тяжело, и я понимаю, почему жирафы не стремятся пробовать», — заключает он.
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Приматы не умеют плавать от природы, но могут научиться
Плавательные способности приматов проверяли намного менее гуманными способами. Этолог Роберт Йеркс рассказывает историю, случившуюся в начале XX века.
Уильям Хорнадей, основатель Бронксского зоопарка, привел ручного орангутана к ручью, чтобы тот искупался.
«Расположив его над водой, я отпустил его, хоть он и сопротивлялся. Поплыл ли он? Едва ли. В мгновение ока он перевернулся ногами вверх, а его башка ушла вниз, словно вместо мозга в ней был свинец», — пишет он.
К несчастью, этот жестокий эксперимент — не исключение. Сам Йеркс описывает, как бросал молодых шимпанзе в воду, чтобы увидеть, пойдут ли они на дно или выплывут.
«Все без исключения активно барахтались в воде и быстро уходили под воду», — отмечает он.
Именно поэтому в зоопарках для предотвращения побегов приматов часто используют рвы с водой.
Хорнадей также писал, что «вместо того, чтобы энергично махать руками и ногами, как это делают другие животные, он (орангутан) просто развел их в стороны, и они торчали из его тела как палки, которыми он двигал медленно и вяло».
Очевидно, есть что-то, что мешает высшим приматам координировать свои движения при плавании.
«Многие считают, что шимпанзе не могут плавать потому, что не держатся на воде, — говорит Ренато Бендер, научный сотрудник Института эволюции человека при Университете Витватерсранда (ЮАР).
— Но дело не в этом, а в технике плавания».
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Убегая от хищников, кенгуру могут спасаться в воде
По его мнению, большинство млекопитающих плавают инстинктивно, так как фактически совершают те же движения, что и на земле (как и предполагал дедушка моей подруги).
«Плавая, четвероногие фактически используют уже устоявшийся двигательный паттерн», — говорит Фиш. Именно поэтому четвероногие плавают по-собачьи.
Джордж Уилсон из Австралийского национального университета в Канберре отмечает, что, убегая от хищников, кенгуру могут бросаться в воду.
По его наблюдениям, когда большой рыжий кенгуру без опыта плавания входит в воду, даже он плывет по-собачьи, несмотря на то, что по суше передвигается прыжками.
Он заключает, что это может быть «возвращением в прошлое» их эволюционной истории.
Даже наиболее адаптированные к водной среде обитания существа плавают примерно так же.
«Дельфин фактически бежит под водой, хоть и без ног», — говорит Фиш.
Но приматы также относятся к четвероногим, так почему же в их случае эта логика не работает?
В 2013 году Бендер и его жена Николь, врач-исследователь из Бернского университета в Швейцарии, поставили под сомнение общепринятое мнение о том, что приматы не умеют плавать.
Они сняли видео, на котором шимпанзе по имени Купер и орангутан Сурия без проблем пересекают бассейны вплавь. Это стало первым видеодоказательством того, что высшие приматы все же способны плавать.
Автор фото, iStock
Подпись к фото,Многие из нас научились плавать в детстве
Приматы, которых сняли на видео, не умели плавать с рождения, им пришлось этому учиться.
Бендер, ранее работавший тренером по плаванию, заметил одну важную особенность их техники: они плыли скорее брассом, чем по-собачьи.
По его мнению, подобные отличия в технике плавания возникли не случайно, а появились в процессе эволюции.
Предки этих приматов приспособились к жизни на деревьях, и им больше не нужно было заходить в воду, а их нервная и двигательная система и анатомическое строение претерпели изменения, позволившие им более ловко передвигаться по деревьям.
В результате древний предок приматов потерял не только желание, но и способность плавать по-собачьи.
В редких случаях, когда приматы все же учатся плавать, из-за повышенной подвижности их конечностей, связанной с жизнью на деревьях, более естественным движением для них становится отталкивание от воды ногами, характерное для брасса.
Из этого следует, что плавание — это не просто полезный побочный эффект плавучести и наличия четырех конечностей. В процессе естественного отбора способность плавать у всех других млекопитающих активно поддерживалась.
Однако Фиш считает, что эта теория притянута за уши. «Млекопитающие отвыкли от воды в девонский период, когда морские существа начали выходить на сушу, — объясняет он.
— Прошло слишком много времени, чтобы надеяться на возвращение в прошлое».
Тем не менее гипотеза Одри недалека от истины. Выясняется, что плавание сыграло удивительную роль в жизни животных, и, возможно, этот навык намного важнее, чем мы думали до сих пор.
Нельзя не упомянуть и млекопитающее, для которого плавание вышло далеко за рамки биологии — еще одного не плавающего высшего примата, человека.
Автор фото, iStock
Подпись к фото,У младенцев отсутствует врожденное умение плавать, утверждают ученые
Существует распространенное мнение, что дети умеют плавать с рождения — возможно, для кого-то оно связано со знаменитой обложкой альбома группы Nirvana.
Однако на самом деле это не так. Младенцы действительно задерживают дыхание при погружении в воду, но это не следует путать с плаванием.
Задержка дыхания — это часть нырятельного рефлекса млекопитающих, то есть набора физиологических изменений, связанных с погружением в воду, характерного для всех млекопитающих (и наиболее сильно проявляющегося у морских видов).
Точно так же, как Куперу и Сурии, нашим собратьям-приматам, людям приходится учиться плавать.
Но, будучи более умными приматами, мы научились делать это довольно неплохо.
Лучшие в мире ныряльщики и пловцы-олимпийцы ставят рекорды, немыслимые для любого другого наземного млекопитающего.
Люди учатся плавать для работы и для отдыха, а также по определенным культурным причинам.
Наша сильная, по сравнению с другими приматами, любовь к воде стала одной из черт, на основании которых возникла так называемая акватическая теория.
Она гласит, что многие определяющие характеристики человека (отсутствие волосяного покрова, бипедализм, крупный мозг и т.д.) сформировались в тот период нашей эволюционной истории, когда мы вели полуводный образ жизни.
Несмотря на то, что акватической теории не хватает научных доказательств, у нее довольно много сторонников.
Бендер считает, что ее популярность препятствует серьезным исследованиям отношений приматов с водой и влияния, которое водная стихия могла оказать на наше поведение и на эволюцию.
«Мне бы хотелось, чтобы люди поняли: нужно отделить «роль воды в эволюции человека» от акватической теории, а затем начать изучать ее при помощи научных методов», — говорит он.
«Есть много доказательств того, что шимпанзе и орангутаны готовы часами играть с водой. Вода представляет большой интерес и привлекает умных животных, а мы как раз — умные животные», — считает Бендер.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Earth.
млекопитающих | Биология II
Цели обучения
К концу этого раздела вы выполните следующие задачи:
- Назовите и опишите отличительные особенности трех основных групп млекопитающих
- Опишите предполагаемую линию происхождения, по которой произошли млекопитающие
- Перечислите некоторые производные особенности, которые могли возникнуть в ответ на потребность млекопитающих в постоянном высокоуровневом метаболизме.
Млекопитающие — это позвоночные животные, у которых есть волосы и молочные железы.
У млекопитающих есть несколько других характеристик, в том числе некоторые особенности челюсти, скелета, покровов и внутренней анатомии. Современные млекопитающие принадлежат к трем классам: одинарные, сумчатые и эвтерианские (или плацентарные млекопитающие).
Характеристика млекопитающих
Наличие шерсти — один из самых очевидных признаков млекопитающих. Хотя у некоторых видов, таких как киты, он не очень распространен, шерсть выполняет множество важных функций для млекопитающих. Млекопитающие эндотермины, а волосы обеспечивают изоляцию, сохраняя тепло, выделяемое в результате метаболической работы.Волосы задерживают слой воздуха рядом с телом, сохраняя тепло. Наряду с изоляцией, волосы могут служить сенсорным механизмом с помощью специальных волосков, называемых вибриссами, более известных как усы. Они прикрепляются к нервам, которые передают информацию об ощущениях, что особенно полезно для ночных или роющих млекопитающих. Волосы также могут обеспечивать защитную окраску или быть частью социального сигнала, например, когда волосы животного встают дыбом.
Покровы или кожа млекопитающих включает секреторные железы с различными функциями. Сальные железы производят липидную смесь, называемую кожным салом, которая выделяется на волосы и кожу для водонепроницаемости и смазки. Сальные железы расположены на большей части тела. Эккринные железы производят пот, или пот, который в основном состоит из воды. У большинства млекопитающих эккринные железы ограничены определенными участками тела, а у некоторых млекопитающих они вообще отсутствуют. Однако у приматов, особенно у людей, пот играет важную роль в терморегуляции, регулируя тело посредством испарительного охлаждения.Потовые железы у приматов расположены на большей части поверхности тела. Апокриновые железы , или ароматические железы, выделяют вещества, которые используются для химической коммуникации, например, у скунсов. Молочные железы вырабатывают молоко, которое используется для кормления новорожденных. В то время как мужские монотремы и эутерианы обладают молочными железами, мужские сумчатые — нет.
Молочные железы, вероятно, представляют собой модифицированные сальные или эккринные железы, но их эволюционное происхождение не совсем ясно.
Рис. 1. Кости внутреннего уха млекопитающих образованы из костей челюсти и черепа.(кредит: NCI)
Скелетная система млекопитающих обладает многими уникальными особенностями. Нижняя челюсть млекопитающих состоит только из одной кости зубной . Челюсти других позвоночных состоят более чем из одной кости. У млекопитающих зубная кость соединяется с черепом через плоскоклеточную кость, тогда как у других позвоночных квадратная кость челюсти соединяется с суставной костью черепа. Эти кости присутствуют у млекопитающих, но они были модифицированы для работы со слухом и формирования костей в среднем ухе (рис. 1).У других позвоночных есть только одна кость среднего уха — стремечка. У млекопитающих их три: молоток, наковальня и стремени. Молоток образовался от суставной кости, тогда как наковальня произошла от квадратной кости. Такое расположение костей челюсти и уха помогает отличить ископаемых млекопитающих от ископаемых других синапсидов.
Приводящая мышца, закрывающая челюсть, у млекопитающих состоит из двух мышц: височной и жевательной. Они позволяют челюсти из стороны в сторону двигаться, делая возможным жевание, что является уникальным для млекопитающих.Большинство млекопитающих имеют зубов гетеродонта , что означает, что у них разные типы и формы зубов, а не только один тип и форма зубов. Большинство млекопитающих относятся к дифиодонтам и , что означает, что у них в течение жизни есть два набора зубов: молочные или «детские» зубы и постоянные зубы. Остальные позвоночные — полифиодонты, то есть у них происходит замена зубов на протяжении всей жизни.
Млекопитающие, как и птицы, обладают четырехкамерным сердцем. У млекопитающих также есть специализированная группа сердечных волокон, расположенных в стенках их правого предсердия, которая называется синоатриальным узлом или водителем ритма, который определяет частоту сердечных сокращений.Эритроциты млекопитающих (красные кровяные тельца) не имеют ядер, тогда как эритроциты других позвоночных имеют ядра.
Почки млекопитающих имеют часть нефрона, называемую петлей Генле или нефритической петлей, которая позволяет млекопитающим производить мочу с высокой концентрацией растворенных веществ, более высокой, чем в крови. У млекопитающих отсутствует почечная портальная система, представляющая собой систему вен, по которой кровь перемещается от задних или нижних конечностей и области хвоста к почкам. Почечные портальные системы присутствуют у всех других позвоночных, кроме бесчелюстных рыб.Мочевой пузырь есть у всех млекопитающих.
Мозг млекопитающих имеет определенные характеристики, которые отличаются от других позвоночных. У некоторых, но не у всех млекопитающих, кора головного мозга, крайняя часть головного мозга, сильно сложена, что обеспечивает большую площадь поверхности, чем это возможно с гладкой корой. Зрительные доли, расположенные в среднем мозге, у млекопитающих разделены на две части, тогда как у других позвоночных есть одна неразделенная доля. У эвтерианских млекопитающих также есть особая структура, которая связывает два полушария головного мозга, называемая мозолистым телом.
Эволюция млекопитающих
Рис. 2. Цинодонты, впервые появившиеся в поздней перми 260 миллионов лет назад, считаются предками современных млекопитающих. (кредит: Нобу Тамура)
Млекопитающие — это синапсиды, то есть у них есть одно отверстие в черепе. Это единственные живые синапсиды, так как более ранние формы вымерли к юрскому периоду. Ранние синапсиды, не относящиеся к млекопитающим, можно разделить на две группы: пеликозавров и терапсидов. Внутри терапсидов группа, называемая цинодонтами, считается предками млекопитающих (рис. 2).
Ключевой характеристикой синапсидов является эндотермия, а не экзотермия, наблюдаемая у большинства других позвоночных. Повышенная скорость метаболизма, необходимая для внутреннего изменения температуры тела, идет рука об руку с изменениями определенных структур скелета. Более поздние синапсиды, которые обладали более развитыми характеристиками, уникальными для млекопитающих, обладают щеками для удерживания пищи и зубами гетеродонтов, которые предназначены для жевания, механического разрушения пищи для ускорения пищеварения и высвобождения энергии, необходимой для производства тепла.
Для жевания также требуется способность жевать и дышать одновременно, чему способствует наличие вторичного неба. Вторичное небо отделяет область рта, в которой происходит жевание, от области над ней, где происходит дыхание, что позволяет дышать непрерывно во время жевания. Вторичное небо не встречается у пеликозавров, но присутствует у цинодонтов и млекопитающих. Кость челюсти также показывает изменения от ранних синапсидов к более поздним. Скуловая дуга, или скула, присутствует у млекопитающих и передовых терапсидов, таких как цинодонты, но отсутствует у пеликозавров.Наличие скуловой дуги предполагает наличие жевательной мышцы, которая закрывает челюсть и функционирует при жевании.
В аппендикулярном скелете плечевой пояс терианских млекопитающих отличается от плечевого пояса других позвоночных в том смысле, что он не имеет прокоракоидной кости или межключичной кости, а лопатка является доминирующей костью.
Млекопитающие произошли от терапсид в конце триасового периода, так как самые ранние известные окаменелости млекопитающих относятся к раннему юрскому периоду, примерно 205 миллионов лет назад.
Ранние млекопитающие были маленькими, размером с маленького грызуна. Млекопитающие впервые начали диверсифицироваться в мезозойскую эру, от юрского до мелового периодов, хотя большинство этих млекопитающих вымерли к концу мезозоя. В меловой период началось еще одно излучение млекопитающих, которое продолжалось в кайнозойскую эру, около 65 миллионов лет назад.
Живые млекопитающие
Эвтерианы, или плацентарные млекопитающие, и сумчатые вместе составляют кладу терианских млекопитающих.Монотремы, или метатерии, образуют свою сестринскую кладу.
Существуют три современных вида monotremes : утконос и два вида ехидн, или колючих муравьедов. Кожисто-клювый утконос принадлежит к семейству Ornithorhynchidae («птичий клюв»), а ехидны — к семейству Tachyglossidae («липкий язык») (рис. 3). Утконос и один вид ехидны обитают в Австралии, а другой вид ехидны — в Новой Гвинее.Одноножки уникальны среди млекопитающих, поскольку они откладывают яйца, а не рожают живых детенышей.
Скорлупа их яиц не похожа на твердую скорлупу птиц, а представляет собой кожаную оболочку, похожую на скорлупу яиц рептилий. У монотремов нет зубов.
Рис. 3. (a) Утконос, монотрем, обладает кожистым клювом и скорее откладывает яйца, чем рождает живых детенышей. (б) Ехидна — еще одна монотремия. (кредит b: модификация работы Барри Томаса)
Рис. 4. Тасманский дьявол — одно из нескольких сумчатых, обитающих в Австралии.(кредит: Уэйн МакЛин)
Сумчатые животные обитают в основном в Австралии, хотя опоссум встречается в Северной Америке. Австралийские сумчатые животные включают кенгуру, коалу, бандикут, тасманский дьявол (рис. 4) и несколько других видов. У большинства видов сумчатых есть мешочек, в котором преждевременно родившиеся детеныши живут после рождения, получают молоко и продолжают развиваться. Сумчатые отличаются от эвтерианов тем, что они имеют менее сложную плацентарную связь: детеныши рождаются в очень раннем возрасте и цепляются за сосок внутри сумки.
Евфериане — самые распространенные из млекопитающих, встречающиеся во всем мире. Плацентарных млекопитающих насчитывается от 18 до 20 порядков. Некоторые примеры: Insectivora, насекомоядные; Edentata, беззубые муравьеды; Rodentia, грызуны; Китообразные, водные млекопитающие, включая китов; Плотоядные, хищные млекопитающие, включая собак, кошек и медведей; и приматы, включая людей. Eutherian млекопитающих иногда называют плацентарными млекопитающими, потому что все виды обладают сложной плацентой, которая соединяет плод с матерью, обеспечивая обмен газов, жидкости и питательных веществ.В то время как другие млекопитающие имеют менее сложную плаценту или на короткое время имеют плаценту, у всех эвтерианцев во время беременности имеется сложная плацента.
Сводка раздела
Млекопитающие — это позвоночные животные, у которых есть волосы и молочные железы. Покровы млекопитающих включают различные секреторные железы, в том числе сальные железы, эккринные железы, апокринные железы и молочные железы.
Млекопитающие — синапсиды, то есть у них в черепе есть одно отверстие. Ключевой характеристикой синапсидов является эндотермия, а не эктотермия, наблюдаемая у других позвоночных.Млекопитающие, вероятно, произошли от терапсид в конце триасового периода, поскольку самые ранние известные окаменелости млекопитающих относятся к раннему юрскому периоду. Сегодня существуют три группы млекопитающих: одинарные, сумчатые и эвтерианские. Одноножки уникальны среди млекопитающих, поскольку они откладывают яйца, а не рожают детенышей. Эвтериальных млекопитающих иногда называют плацентарными, потому что все виды обладают сложной плацентой, которая соединяет плод с матерью, обеспечивая обмен газов, жидкости и питательных веществ.
Характеристики млекопитающих | Зоология млекопитающих
УЗНАТЬ О МЛЕКОПИТАЮЩИХ
Млекопитающие — это класс животных, который часто считается высшим классом всех животных. С зоологической точки зрения к этому классу принадлежат люди. Млекопитающие — четырехногие, теплокровные, дышащие воздухом животные. | Хотите узнать больше о млекопитающих? Запишитесь на наш курс зоологии позвоночных. Нажмите здесь |
Млекопитающие произошли от наземных животных и являются единственным классом животных, который охватывает все доступные на Земле окружающие среды — наземные (плотоядные, копытные, слоны и т. Д.), Подземные (кроты, гофры, сурки и т. Д.), Воздушные (летучие мыши) , пресноводные экосистемы (бобры, утконосы, водяные крысы), океаны (киты и дельфины, тюлени, дюгони и ламантины), полярные ледяные шапки (тюлени, моржи, песец, белый медведь).
Млекопитающие имеют покрытую волосами кожу (у некоторых вторично голую) с наружными железами. Один тип желез, молочные железы, является еще одним отличительным признаком млекопитающих, который не встречается ни у одной другой группы животных (за исключением некоторых рыб из семейства Cichlidae , мальки которых питаются слизистыми выделениями с кожи родителей).
В отличие от других позвоночных, у млекопитающих есть одна кость в нижней челюсти и три кости во внутреннем ухе. Оплодотворение всегда внутреннее. Все млекопитающие живородящие, за исключением одинарных.Передние конечности могут быть преобразованы в крылья (летучие мыши) или ласты (дельфины, киты, дюгони, тюлени). Задние конечности могут отсутствовать у морских млекопитающих (киты, дюгони).
Несмотря на общие основные анатомические и физиологические особенности, млекопитающие достигли наибольшего разнообразия форм и размеров. Самое большое животное, когда-либо жившее на Земле, — современный синий кит ( Balaenoptera musculus ). Он может весить более 150 тонн, в то время как самое маленькое из известных млекопитающих, землеройка, достигает двух.5 грамм. Это разница в 60 000 000 раз! Разница в весе между самыми большими и самыми маленькими современными птицами составляет всего около 57000 раз.
ЕСТЬ ТРИ ПОДКЛАССА МЛЕКОПИТАЮЩИХ
Это:
1.
Прототерия — животные, откладывающие яйца, несколько видов встречаются только в Австралии (например, утконос и ехидна)
2. Metatheria — сумчатые животные, обитающие в Австралии и Южной Америке, и (включая сумчатых)
3.Эвтерия, которая включает большинство современных видов и распространена на всех континентах нашей планеты. (включая человека и других плацентарных млекопитающих)
Посетите наш книжный магазин по почте, чтобы найти ряд рекомендованных книг по зоологии (Нажмите здесь)
Узнайте об анатомии и физиологии млекопитающих
См. Наш курс дистанционного обучения на Анатомия и физиология (Нажмите здесь, чтобы узнать подробности)
Вас также может заинтересовать….
12.27: Структура и функции млекопитающих
Дышит ли это млекопитающее, как все другие млекопитающие?
По сути, да.
Кит — млекопитающее, поэтому у него есть пара легких, а не жабры, как у рыбы. Как показано здесь, киты получают кислород из воздуха, а не из воды.
Прием пищи и переваривание пищи
Поддержание высокого уровня метаболизма требует много энергии.Энергия должна поступать из пищи. Следовательно, млекопитающие нуждаются в полноценном и обильном питании. Рационы млекопитающих разнообразны. За исключением опавшей листвы и древесины, млекопитающие могут поедать практически любые органические вещества.
Некоторые млекопитающие являются строго травоядными или строго плотоядными . Однако большинство млекопитающих при необходимости будут есть другую пищу. Некоторые млекопитающие всеядны . Они обычно едят как растительную, так и животную пищу. Большинство млекопитающих также питаются множеством других видов.К немногим исключениям относятся коалы, которые питаются только эвкалиптом, и гигантские панды, которые питаются только бамбуком.
Типы рациона млекопитающих и примеры млекопитающих, которые их едят, приведены в таблице ниже. Как бы вы классифицировали свою диету?
| Тип диеты | Съеденные продукты | Примеры млекопитающих с этим типом диеты |
|---|---|---|
| Травоядная диета: растения | листья, травы, побеги, стебли, корни, клубни, семена, орехи, плоды, кора, хвоя, цветы | кролик, мышь, морская корова, лошадь, коза, слон, зебра, жираф, олень, лось, бегемот, кенгуру, обезьяна |
| хищная диета: животные | прочие млекопитающие, птицы, рептилии, земноводные, рыбы, моллюски, черви, насекомые | трубкозуб, муравьед, кит, гиена, собака, шакал, дельфин, волк, ласка, тюлень, морж, кошка, выдра, крот |
| всеядный рацион: растения и животные | любой из продуктов, употребляемых в рационе травоядных и хищных | медведь, барсук, мангуст, лиса, енот, человек, крыса, шимпанзе, свинья 90 102 |
Разные диеты требуют разных типов пищеварительной системы.
У млекопитающих, которые питаются плотоядной пищей, обычно имеется относительно простая пищеварительная система. Их пища состоит в основном из белков и жиров, которые легко и быстро перевариваются. С другой стороны, травоядные млекопитающие имеют более сложную пищеварительную систему. Сложные растительные углеводы, такие как целлюлоза, усваиваются труднее. У некоторых травоядных более одного желудка. Желудки хранят и медленно переваривают растительную пищу.
Зубы млекопитающих также важны для пищеварения. У млекопитающих есть четыре разных типа зубов.Зубы других позвоночных, напротив, одинаковы. Четыре типа зубов предназначены для различных функций кормления, как показано ниже на рис. , рис. . Вместе четыре типа зубов могут резать, рвать и измельчать пищу. Это облегчает и ускоряет переваривание пищи.
Зубы млекопитающих (человека). С их разными типами зубов млекопитающие могут есть самые разные продукты.
Легкие и сердце млекопитающих
Для поддержания высокого уровня метаболизма требуется постоянное и обильное поступление кислорода.
Это потому, что клеточное дыхание , которое производит энергию, требует кислорода. Легкие и сердце млекопитающих приспособлены для удовлетворения их потребностей в кислороде.
Легкие млекопитающих уникальны тем, что имеют альвеол . Это крошечные, похожие на мешочки структуры. Каждая альвеола окружена сетью очень мелких кровеносных сосудов (см. , рисунок ниже). Поскольку в каждом легком миллионы альвеол, они значительно увеличивают площадь поверхности газообмена между легкими и кровотоком.Например, в легких человека содержится около 300 миллионов альвеол. Они дают легким общую площадь поверхности для газообмена до 90 квадратных метров (968 квадратных футов). Это примерно столько же площади, сколько одна сторона волейбольной площадки!
Альвеолы легких млекопитающих. Грозди альвеол напоминают крошечные грозди винограда. Они окружены множеством кровеносных сосудов для газообмена.
Млекопитающие дышат с помощью диафрагмы .
Это большая мышца, которая проходит через нижнюю часть груди под легкими.Когда диафрагма сокращается, увеличивается объем груди. Это снижает давление на легкие и позволяет воздуху поступать внутрь. Когда диафрагма расслабляется, это уменьшает объем грудной клетки. Это увеличивает давление на легкие и вытесняет воздух.
Четырехкамерное сердце млекопитающих может перекачивать кровь в двух разных направлениях. Правая часть сердца перекачивает кровь в легкие, чтобы забрать кислород. Левая часть сердца перекачивает кровь, содержащую кислород, к остальному телу.Из-за двойного насосного действия сердца вся кровь, поступающая к клеткам тела, богата кислородом.
Мозг млекопитающих
Из всех позвоночных у млекопитающих самый большой и сложный мозг для их размера тела (см. Рисунок ниже). Передняя часть мозга, называемая головным мозгом , особенно велика у млекопитающих. Эта часть мозга контролирует такие функции, как память и обучение.
Мозг позвоночных. Мозг позвоночных бывает разных размеров.Даже мозг млекопитающих сильно различается по размеру. Площадь неокортекса наибольшая у человека.
Мозг всех млекопитающих имеет уникальный слой нервных клеток, покрывающий головной мозг. Этот слой называется неокортексом (розовая область мозга на рис. выше, ). Неокортекс играет важную роль во многих сложных функциях мозга. У некоторых млекопитающих, таких как крысы, неокортекс относительно гладкий. У других млекопитающих, особенно человека, неокортекс имеет множество складок.Складки увеличивают площадь неокортекса. Чем больше эта область, тем выше умственные способности животного.
Интеллект млекопитающих
Млекопитающие очень умны. Из всех позвоночных это животные, наиболее способные к обучению. Потомство млекопитающих довольно долго кормят и заботятся о потомстве. Это дает им достаточно времени, чтобы поучиться у родителей. Обучаясь, они могут извлечь пользу из опыта старших.
Способность к обучению — основная причина эволюции большого мозга млекопитающих. Это также основная причина успеха млекопитающих.
Резюме
- Млекопитающие могут быть травоядными, плотоядными или всеядными. У них четыре типа зубов, поэтому они могут есть самые разные продукты.
- Особенности сердца и легких позволяют клеткам млекопитающих хорошо снабжаться кислородом и питательными веществами.
- У млекопитающих относительно большой мозг и высокий уровень интеллекта.
Обзор
- Определите трех млекопитающих, которые являются травоядными, трех — хищных и трех — всеядных.
- Что такое альвеолы? В чем их функция?
- Объясните, чем зубы млекопитающих отличаются от зубов других позвоночных.
- Сравните и сравните мозг млекопитающего с мозгом других позвоночных. Как мозг млекопитающих связан с их способностью к обучению?
Геномы утконоса и ехидны раскрывают биологию и эволюцию млекопитающих
org/ScholarlyArticle»> 1.Эшвелл, К. Нейробиология монотрем: эволюция мозга у наших дальних родственников-млекопитающих (CSIRO PUBLISHING, 2013).
Warren, W. C. et al. Геномный анализ утконоса обнаруживает уникальные признаки эволюции. Природа 453 , 175–183 (2008).
ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Grützner, F. et al. У утконоса мейотическая цепь из десяти половых хромосом имеет общие гены с Z-хромосомами птиц и X-хромосом млекопитающих. Nature 432 , 913–917 (2004).
ADS PubMed Статья CAS Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 4.Корчак, Р. Д., Ценд-Аюш, Э. и Грюцнер, Ф. Анализ содержания повторов SINE и LINE в Y-хромосоме утконоса, Ornithorhynchus anatinus . Репродукция. Fertil. Dev . 21 , 964–975 (2009).
CAS PubMed Статья Google ученый
Boissinot, S. & Sookdeo, A. Эволюция LINE-1 у позвоночных. Genome Biol. Evol . 8 , 3485–3507 (2016).
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Филлипс, М. Дж., Беннетт, Т. Х. и Ли, М. С. Молекулы, морфология и экология указывают на недавнее амфибийное происхождение ехидн. Proc. Natl Acad. Sci. США 106 , 17089–17094 (2009).
ADS CAS PubMed Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 7.Bellott, D. W. et al. Y-хромосомы млекопитающих сохраняют широко выраженные дозозависимые регуляторы. Природа 508 , 494–499 (2014).
ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Whittington, C.M. et al. Дефенсины и конвергентная эволюция генов яда утконоса и рептилий. Genome Res . 18 , 986–994 (2008).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Julien, P. et al. Механизмы и эволюционные паттерны дозовой компенсации у млекопитающих и птиц. ПЛоС Биол . 10 , e1001328 (2012).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 10.Rousselle, M., Laverré, A., Figuet, E., Nabholz, B. & Galtier, N. Влияние рекомбинации и конверсии генов, обусловленной GC, на скорость адаптивной и неадаптивной замены у млекопитающих по сравнению с птицами . Мол. Биол. Evol . 36 , 458–471 (2019).
CAS PubMed Статья Google ученый
Хинч А.Г., Альтемоз Н., Нур Н., Доннелли П. и Майерс С.Р. Рекомбинация в псевдоавтосомной области человека PAR1. PLoS Genet . 10 , e1004503 (2014).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Берт, Д. У. Происхождение и эволюция птичьих микрохромосом. Cytogenet. Геном Res . 96 , 97–112 (2002).
CAS PubMed Статья Google ученый
Dohm, J. C., Tsend-Ayush, E., Reinhardt, R., Grützner, F. & Himmelbauer, H. Нарушение и псевдоавтосомальная локализация главного комплекса гистосовместимости в монотремах. Биология генома . 8 , R175 (2007).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Cortez, D. et al. Происхождение и функциональная эволюция Y-хромосом у млекопитающих. Природа 508 , 488–493 (2014).
ADS CAS PubMed Статья Google ученый
Zhou, Q. et al.
Сложные эволюционные траектории половых хромосом по таксонам птиц. Наука 346 , 1246338 (2014).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Veyrunes, F. et al. Половые хромосомы утконоса, похожие на птичьи, предполагают недавнее происхождение половых хромосом млекопитающих. Genome Res . 18 , 965–973 (2008).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Braasch, I. et al. Геном пятнистого гара проливает свет на эволюцию позвоночных и облегчает сравнение человека и костистых животных. Nat. Genet . 48 , 427–437 (2016).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 18.Грюцнер, Ф., Эшли, Т., Роуэлл, Д. М. и Маршал Грейвс, Дж. А. Как утконос получил свою цепочку половых хромосом? Сравнение мейотических множественных и половых хромосом у растений и животных. Хромосома 115 , 75–88 (2006).
PubMed Статья Google ученый
Golczyk, H., Massouh, A. & Greiner, S. Транслокации концевых сегментов хромосом и факультативный гетерохроматин способствуют образованию мейотических колец у вечерних примул. Растительная клетка 26 , 1280–1293 (2014).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
де Ваал Малефийт, М. и Чарльзуорт, Б. Модель эволюции транслокационной гетерозиготности.
Наследственность 43 , 315–331 (1979).
Артикул Google ученый
Кейси, А. Э., Дайш, Т. Дж., Барберо, Дж. Л. и Грюцнер, Ф. Дифференциальная загрузка когезина маркирует парные и непарные участки половых хромосом утконоса в профазе I. Sci. Реп . 7 , 4217 (2017).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Dixon, J. R. et al. Топологические домены в геномах млекопитающих, идентифицированные с помощью анализа взаимодействий хроматина. Природа 485 , 376–380 (2012).
ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 23.Гриффитс М. Биология монотрем (Academic, 1978).
Мередит, Р. У., Чжан, Г., Гилберт, М. Т., Джарвис, Э. Д. и Спрингер, М.S. Доказательства однократной потери минерализованных зубов у общего птичьего предка. Наука 346 , 1254390 (2014).
PubMed Статья CAS Google ученый
Springer, M. S. et al. Одонтогенный амелобласт-ассоциированный (ODAM) инактивирован у беззубых / беззубых плацентарных млекопитающих и зубатых китов. BMC Evol. Биол . 19 , 31 (2019).
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Ордоньес, Г. Р. и др. Потеря генов, участвующих в функции желудка, во время эволюции утконоса. Биология генома . 9 , R81 (2008).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Хаякава, Т., Судзуки-Хашидо, Н., Мацуи, А. и Го, Ю. Частое расширение репертуара гена рецептора горького вкуса в ходе эволюции млекопитающих в кладе Euarchontoglires. Мол.Биол. Evol . 31 , 2018–2031 (2014).
CAS PubMed Статья Google ученый
Johnson, R. N. et al. Идеи адаптации и сохранения генома коалы. Nat. Genet . 50 , 1102–1111 (2018).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 29.Liu, Z. et al. Диетическая специализация ведет к многочисленным независимым потерям и приобретениям в репертуаре генов горького вкуса лауразиатерийских млекопитающих. Фронт. Зоол . 13 , 28 (2016).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Hunnicutt, K. E. et al. Сравнительный геномный анализ семейства феромоновых рецепторов класса 1 (V1R) показывает крайнюю сложность у лемуров мышей (род, Microcebus ) и хромосомную горячую точку у млекопитающих. Genome Biol. Evol . 12 , 3562–3579 (2020).
CAS PubMed Статья Google ученый
Йохансен, К., Ленфант, К. и Григг, Г. С. Респираторные свойства крови и реакция утконоса на ныряние Ornithorhynchus anatinus (Shaw).
Комп. Biochem. Physiol . 18 , 597–608 (1966).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый
Алаяш А.И. Гаптоглобин: старый белок с новыми функциями. Clin. Чим. Acta 412 , 493–498 (2011).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый
Wicher, K. B. & Fries, E. Гаптоглобин, гемоглобин-связывающий белок плазмы, присутствует у костистых рыб и млекопитающих, но не у лягушек и кур. Proc. Natl Acad. Sci. США 103 , 4168–4173 (2006).
ADS CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 34.Redmond, A. K. et al. Гаптоглобин — это дивергентный член семейства масповых, который неофункционализирован для рециркуляции гемоглобина через CD163 у млекопитающих. Дж. Иммунол . 201 , 2483–2491 (2018).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Huttenlocker, A. K. & Farmer, C. G. Костное микрососудистое русло отслеживает уменьшение размера красных кровяных телец у млекопитающих и предшественников динозавров триасового периода. Curr.Биол . 27 , 48–54 (2017).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый
Schaer, D. J. et al. CD163 представляет собой рецептор-поглотитель макрофагов для нативных и химически модифицированных гемоглобинов в отсутствие гаптоглобина.
Кровь 107 , 373–380 (2006).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый
Griffiths, M. Echidnas (Пергамон, 1968).
Brawand, D., Wahli, W. & Kaessmann, H. Потеря генов яичного желтка у млекопитающих и происхождение лактации и плацентации. ПЛоС Биол . 6 , е63 (2008 г.).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Pharo, E. A. et al. У сумчатых ELP и Eutherian CTI , специфичных для молочной железы, есть общий предковый ген. BMC Evol. Биол . 12 , 80 (2012).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 40.Lefèvre, C. M., Sharp, J. A. & Nicholas, K. R. Характеристика монотремных казеинов выявляет клоноспецифическое расширение локуса предкового казеина у млекопитающих. Репродукция. Fertil. Dev . 21 , 1015–1027 (2009).
PubMed Статья CAS Google ученый
Холт, К., Карвер, Дж. А., Экройд, Х. и Торн, Д. С. Приглашенный обзор: Казеины и мицелла казеина: их биологические функции, структуры и поведение в пищевых продуктах. J. Dairy Sci . 96 , 6127–6146 (2013).
CAS PubMed Статья Google ученый
Кавасаки, К., Лафонт, А. Г. и Сир, Дж. Й. Эволюция генов казеина молока от генов зубов до появления млекопитающих.
Мол.Биол. Evol . 28 , 2053–2061 (2011).
CAS PubMed Статья Google ученый
Cardoso-Moreira, M. et al. Экспрессия генов в развитии органов млекопитающих. Природа 571 , 505–509 (2019).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Kajitani, R. et al. Эффективная сборка de novo высокогетерозиготных геномов из коротких считываний полного генома. Genome Res . 24 , 1384–1395 (2014).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Li, H.
& Durbin, R. Быстрое и точное согласование коротких считываний с помощью преобразования Барроуза – Уиллера. Биоинформатика 25 , 1754–1760 (2009).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Бирни, Э., Клэмп, М. и Дурбин, Р. Геном и геном. Genome Res . 14 , 988–995 (2004).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Li, H. & Durbin, R. Быстрое и точное выравнивание в режиме длительного чтения с помощью преобразования Барроуза – Уиллера. Биоинформатика 26 , 589–595 (2010).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 48.Li, H. Minimap2: попарное выравнивание нуклеотидных последовательностей. Биоинформатика 34 , 3094–3100 (2018).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Джайн, К., Корен, С., Дильтей, А., Филлиппи, А. М. и Алуру, С. Быстрый адаптивный алгоритм для расчета карт гомологии всего генома. Биоинформатика 34 , i748 – i756 (2018).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Rens, W. et al. Множественные половые хромосомы утконоса и ехидны не полностью идентичны, и некоторые из них имеют гомологию с птичьим Z. Genome Biol . 8 , R243 (2007).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 51.Бао, У., Кодзима, К. и Кохани, О. Обновление Repbase, базы данных повторяющихся элементов в геномах эукариот. Моб. ДНК 6 , 11 (2015).
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Чен, Н. Использование RepeatMasker для идентификации повторяющихся элементов в геномных последовательностях. Curr. Protoc. Биоинформатика 5 , 4.10.1–4.10.14 (2004).
Артикул Google ученый
Benson, G. Поиск тандемных повторов: программа для анализа последовательностей ДНК. Nucleic Acids Res . 27 , 573–580 (1999).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 54.Yates, A. et al. Ensembl 2016. Nucleic Acids Res . 44 , D710 – D716 (2016).
CAS PubMed Статья Google ученый
Альтшул, С. Ф., Гиш, В., Миллер, В., Майерс, Э. У. и Липман, Д. Дж. Базовый инструмент поиска локального совмещения. J. Mol. Биол . 215 , 403–410 (1990).
CAS PubMed Статья Google ученый
Станке М., Шёффманн О., Моргенштерн Б. и Ваак С. Прогнозирование генов у эукариот с помощью обобщенной скрытой марковской модели, которая использует подсказки из внешних источников. BMC Bioinformatics 7 , 62 (2006).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 57.Brawand, D. et al. Эволюция уровней экспрессии генов в органах млекопитающих. Природа 478 , 343–348 (2011).
ADS CAS Статья Google ученый
Ким, Д., Лангмид, Б. и Зальцберг, С. Л. HISAT: выравниватель с быстрым сращиванием и низким потреблением памяти. Nat. Методы 12 , 357–360 (2015).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Pertea, M. et al. StringTie обеспечивает улучшенную реконструкцию транскриптома из считываний RNA-seq. Nat. Биотехнология . 33 , 290–295 (2015).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 60.Консорциум UniProt. UniProt: всемирный центр знаний о белках. Nucleic Acids Res . 47 , D506 – D515 (2019).
Артикул CAS Google ученый
Jones, P. et al. InterProScan 5: классификация функций белков в масштабе генома. Биоинформатика 30 , 1236–1240 (2014).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Bickhart, D. M. et al. Секвенирование одной молекулы и фиксация конформации хроматина позволяют de novo референсную сборку генома домашней козы. Nat. Genet . 49 , 643–650 (2017).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 63.Harris, R. S. Улучшенное парное выравнивание геномной ДНК . Кандидатская диссертация, Государственный университет Пенсильвании. (2007).
Zhang, G. et al. Сравнительная геномика позволяет лучше понять эволюцию и адаптацию генома птиц. Наука 346 , 1311–1320 (2014).
ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Стаматакис, А. RAxML, версия 8: инструмент для филогенетического анализа и постанализа крупных филогений. Биоинформатика 30 , 1312–1313 (2014).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 66.Янг, З. PAML 4: филогенетический анализ методом максимального правдоподобия. Мол. Биол. Evol . 24 , 1586–1591 (2007).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Benton, M. J. et al. Ограничения на шкалу времени эволюционной истории животных. Palaeontol. Электроника 18 , 1–106 (2015).
Google ученый
Blanchette, M. et al. Выравнивание нескольких геномных последовательностей с помощью выравнивателя набора блоков. Genome Res . 14 , 708–715 (2004).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 69.Hubisz, M. J., Pollard, K. S. & Siepel, A. PHAST и RPHAST: филогенетический анализ с моделями пространства / времени. Краткое. Биоинформ . 12 , 41–51 (2011).
CAS PubMed Статья Google ученый
Li, L., Stoeckert, C.J., Jr & Roos, D. S. OrthoMCL: определение групп ортологов для геномов эукариот. Genome Res . 13 , 2178–2189 (2003).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Хан, М. В., Томас, Г. В., Луго-Мартинес, Дж. И Хан, М. В. Оценка скорости роста и потери генов при наличии ошибок сборки и аннотации генома с использованием CAFE 3. Mol. Биол. Evol . 30 , 1987–1997 (2013).
CAS PubMed Статья Google ученый
Seki, R. et al. Функциональная роль специфичных для класса Aves cis — регулирующих элементов в макроэволюции специфических для птиц особенностей. Nat. Commun . 8 , 14229 (2017).
ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Supek, F., Bošnjak, M., Škunca, N. & Šmuc, T. REVIGO обобщает и визуализирует длинные списки терминов генной онтологии. PLoS ONE 6 , e21800 (2011 г.).
ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 74.Ма, J. et al. Реконструкция смежных областей наследственного генома. Genome Res . 16 , 1557–1565 (2006).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Джонс, Б. Р., Раджараман, А., Танниер, Э. и Чов, К. АНЖЕС: реконструкция карт ANcestral GEnomeS. Биоинформатика 28 , 2388–2390 (2012).
CAS PubMed Статья Google ученый
Deakin, J. E. et al. Реконструкция кариотипа предковых сумчатых из сравнительных генных карт. BMC Evol. Биол . 13 , 258 (2013).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 77.Wang, Y. et al. MCScanX: набор инструментов для обнаружения и эволюционного анализа синтении и коллинеарности генов. Nucleic Acids Res . 40 , e49 (2012).
ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Теслер, Г. ГРИММ: веб-сервер перестройки генома. Биоинформатика 18 , 492–493 (2002).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый
Kim, J. et al. Реконструкция и эволюционная история человеческих хромосом. Proc. Natl Acad. Sci. США 114 , E5379 – E5388 (2017).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 80.Löytynoja, A. Филогенетическое соответствие с PRANK. Methods Mol. Биол . 1079 , 155–170 (2014).
PubMed Статья Google ученый
Талавера, Г. и Кастресана, Дж. Улучшение филогении после удаления расходящихся и неоднозначно выровненных блоков из выравнивания последовательностей белков. Syst. Биол . 56 , 564–577 (2007).
CAS PubMed Статья Google ученый
Андерс, С. и Хубер, У. Анализ дифференциальной экспрессии для данных подсчета последовательностей. Биология генома . 11 , R106 (2010).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 83.Yanai, I. et al. Профили транскрипции среднего уровня по всему геному показывают взаимосвязь уровней экспрессии в спецификации тканей человека. Биоинформатика 21 , 650–659 (2005).
CAS PubMed Статья Google ученый
Servant, N. et al. HiC-Pro: оптимизированный и гибкий конвейер для обработки данных Hi-C. Биология генома . 16 , 259 (2015).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Ramírez, F. et al. TAD высокого разрешения выявляют последовательности ДНК, лежащие в основе организации генома мух. Nat. Commun . 9 , 189 (2018).
ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 86.Jolma, A. et al. ДНК-связывающие особенности факторов транскрипции человека. Cell 152 , 327–339 (2013).
CAS PubMed Статья Google ученый
Бейли, Т. Л. и Элкан, К. Подбор модели смеси путем максимизации ожидания для обнаружения мотивов в биополимерах. Proc. Int. Конф. Intell. Syst. Мол. Биол . 2 , 28–36 (1994).
CAS PubMed Google ученый
Ценд-Аюш, Э. и др. Организация генома высшего порядка в сперме утконоса и курицы и изменение положения половых хромосом в процессе эволюции млекопитающих. Хромосома 118 , 53–69 (2009).
PubMed Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 89.Ling, J. Q. et al. CTCF опосредует межхромосомную колокализацию между Igf2 / h29 и Wsb1 / Nf1 . Science 312 , 269–272 (2006).
ADS CAS PubMed Статья Google ученый
Parra, Z. E. et al. Сравнительный геномный анализ и эволюция локусов рецепторов Т-клеток в опоссуме Monodelphis domestica . BMC Genomics 9 , 111 (2008).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Ван Лаэр, А.С., Коппитерс, В. и Жорж, М. Характеристика псевдоавтосомной границы крупного рогатого скота: документирование эволюционной истории половых хромосом млекопитающих. Genome Res .
18 , 1884–1895 (2008).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Млекопитающие — БИОЛОГИЧЕСКИЙ СОЕДИНЕНИЕ
| Млекопитающие Все материалы © Cmassengale |
Основные характеристики млекопитающих:
- Эндотермия — поддержание постоянной высокой температуры тела посредством метаболизма
- Пелаж — волосы или мех из протеина, называемого кератином, покрывающий все или часть тела для изоляции и маскировки
- Сердце с четырьмя камерами (два предсердия и два желудочка) предотвращает смешивание оксигенированной и деоксигенированной крови; двойное обращение
Сердце млекопитающих
- Молочные железы у женщин представляют собой модифицированные потовые железы, вырабатывающие молоко , содержащее сахара, белки и жиры для питания молодых
- Одинарная челюсть
- Специализированные зубы для кусания, резания и жевания
- Высокоразвитый мозг (большой головной мозг)
- Диафрагма — мышца под легкими, помогающая дыханию
- Большинство из них живородящих (живорожденных)
- Матка у самок, где развивается молодняк
- Плацента выстилает матку и обеспечивает обмен питательными веществами, газами и отходами для развития молодых
- Имеют потовых желез для охлаждения и ароматических желез для привлечения товарищей и маркировки территорий
Предки млекопитающих:
- Записи окаменелостей показывают, что млекопитающие произошли от группы рептилий под названием терапсиды в конце палеозойской эры
- Терапсиды были эндотерм с специализированными зубами как у млекопитающих
Therapsid Ранние млекопитающие:
- Первое ископаемое млекопитающее , найденное в г.
Мезозойская эра (волосы, отдельная челюстная кость, особые зубы и эндотермический эффект) - Ранние млекопитающие были маленькими, похожими на землероек, насекомоядными, у которых были большие глазницы, что делало их, вероятно, ночными
- Когда динозавры вымерли, для млекопитающих открылось новых мест обитания и запасов пищи
- «Эпоха млекопитающих» пришлась на кайнозойскую эру
- Яйцекладущие одноплодные развились первые
Мезозойская эра (волосы, отдельная челюстная кость, особые зубы и эндотермический эффект)| Ехидна | Утконос |
| Одноразовые | |
- Живородящие (живородящие) сумчатые с неполным развитием матки, затем появились плацентарные млекопитающие
| Тасманский дьявол | Армадилло |
| Сумчатое животное | Плацентарный |
Специализации полости рта и пищеварительной системы:
- Одинарная челюсть
- Резцы — специализированные, долотообразные передние зубы для кусания и жевания
- Клыки — заостренные зубы или клыки за резцами для захвата, прокола и разрывания добычи
- Двустворчатые — зубы с двумя остриями позади клыков, используемые для стрижки и измельчения пищи
- Моляры — плоские задние зубы для шлифовки и дробления
- Baleen — тонкие пластины в верхней части рта некоторых китов, отфильтровывающих пищу из воды
- Микроорганизмы , живущие в кишечнике, помогают некоторым млекопитающим переваривать целлюлозу из растений
- Копытные животные (коровы, овцы, жирафы . ..) имеют четырехкамерный желудок с бактериями, живущими в первой камере или рубце
- Cud — переваренная пища в рубце, которая срыгивается, проглатывается, а затем снова пережевывается для расщепления растительной целлюлозы
- Слепая кишка — камера желудка слонов, лошадей и кроликов, содержащая бактерии для переваривания целлюлозы
..) имеют четырехкамерный желудок с бактериями, живущими в первой камере или рубце Приспособления для эндотермии:
- Высокая потребность в кислороде
- Правая и левая стороны сердца разделены перегородкой , поэтому насыщенная и дезоксигенированная кровь не смешивается
- Левая сторона сердца перекачивает кровь к легким и спине (малое кровообращение)
- Правая сторона крови перекачивает насыщенную кислородом кровь к клеткам тела (большой круг кровообращения)
- Диафрагма — мышечный лист под легкими, который движется вверх и вниз в груди, чтобы изменять давление воздуха, так что газ перемещается в легкие и выходит из них
- Альвеолы или воздушные мешочки в легких окружены капиллярами и , увеличивая площадь поверхности для поглощения кислорода
- Волосы или мех и слой жира изолирует и предотвращает потерю тепла
Адаптация нервной системы:
- Самый большой мозг позвоночных
- Поверхность головного мозга складывается для увеличения площади без увеличения объема
- Cerebrum контролирует органы чувств, координирует движения, регулирует поведение и отвечает за память и обучение
- Иметь пять основных органов чувств — зрение, слух, обоняние (обоняние), осязание и вкус
- Летучие мыши, киты, дельфины и морские свиньи используют эхолокацию (отражаясь от высокочастотных звуков) для навигации и поиска добычи
Репродуктивные адаптации:
- Каждая из 3 групп млекопитающих — одинарные, сумчатые и плацентарные — имеет уникальный репродуктивный образец
- Самки монотрем откладывают 1-2 яиц с кожистой скорлупой , содержащие желток, и высиживают их с теплом своего тела
- Молодые монотремы — это маленькие и частично развитые при вылуплении , поэтому их защита зависит от матери и молока от молочных желез
- Сумчатые животные имеют короткий период развития внутри матери, и новорожденные должны ползать к сумке матери или сумчатому животному после рождения, прикрепляться к соску для молока и завершать развитие
Мать-кенгуру и «Джоуи»
- Плаценты — самая многочисленная группа млекопитающих
- Беременность (период развития внутри матери) у плацентарных млекопитающих на длиннее
- Обмен питательными веществами, отходами, газами через слизистую оболочку матки, называемую плацентой
Заказать Monotremata:
- Яйцекладущие
- Не полностью эндотермический (более низкая температура тела и колебания)
- Иметь клоаку , куда опорожняются отходы, яйца и сперма
- Включает утконосов и колючих муравьедов или ехидну
| Ехидна | Утконос |
| Одноразовые | |
- Живите только в Австралии и Новой Зеландии
- Утконос:
1. Водонепроницаемый мех
2. Перепончатые лапы
3. Сплюснутый хвост для плавания
4. Плоская, чувствительная, резиновая морда , используемая для укоренения червей и раков
5. Выкапывает логово на берегу реки для откладывания яиц
6. Самка скручивается вокруг яиц и насиживает их
7. Новорожденные вылизывают молоко из молочных желез без сосков - Ехидны:
1. Наземные
2. Пальто из защитных колючек
3. Длинная морда для исследования муравейников и гнезд термитов
4. Инкубировать яйца в выводной сумке на животе самки
Водонепроницаемый мех Заказать Marsupialia:
- Найдено в Новой Гвинее, Австралии и Америке
- Доминирование животных в Австралии из-за отсутствия конкуренции со стороны плацентарных млекопитающих
- Известны как животные в сумках
- Мешочек под названием marsupium
- Живородящие (живорожденные)
- Крошечные незрелые детеныши после рождения должны ползти в сумку матери
- Молодняк прикрепляется к соску молочной железы кормить грудью до тех пор, пока не сможет выжить за пределами сумки
- Включает опоссум, кенгуру, вомбат и коалу
Плацентарные млекопитающие:
- Молодняк, носимый маткой и питающийся плацентой
- Периоды беременности (время развития внутри матки) варьируются у разных видов
- Адаптирован для жизни на суше в воде и в воздухе
- Млекопитающие составляют 95% всех животных
- Минимум 18 заказов есть
Отряд насекомоядных:
- Включает кротов, ежей и землероек
- Маленький с высокой скоростью метаболизма
- Найдено в Северной Америке, Европе и Азии
- Иметь длинных заостренных носов , чтобы хватать насекомых и червей
- Зубы, приспособленные для захвата и прокалывания добычи
- Адаптирован для жизни на земле и под землей, на деревьях и в воде
- Землеройки кормят над землей и имеют когти , чтобы загнать беспозвоночных в рот
- Кроты живут под землей , имеют уменьшенные глаза и не имеют наружных ушей и имеют короткие конечности для рытья туннелей
Заказ Rodentia:
- Крупнейший отряд млекопитающих (40% всех видов)
- Встречается везде кроме Антарктиды
- Включает белок, бурундуков, сусликов, крыс, мышей и дикобразов
- Иметь два вместо четырех резцов
- Зубы продолжают расти на протяжении всей жизни
- Питаться твердыми семенами, ветками, корнями и корой
- Грызущий сохраняет резцы острыми
- Высокая репродуктивная способность
- Морские свинки и капибары — два грызуна, обитающие в Южной Америке
Отряд зайцеобразных:
- включает кроликов, зайцев и пищух
- Найдено по всему миру
- Имеют двойной ряд верхних резцов и два больших передних зуба , подкрепленные двумя меньшими зубами
- Непрерывно растущие зубы
- Травоядные животные
Заказать Edentata:
- Включает муравьедов, броненосцев и ленивцев
- Найдено в Северной, Центральной и Южной Америке
- Означает «без зубцов»
- Только муравьеды совсем беззубые
- У броненосцев и ленивцев зубы в виде колышков без эмали
- Имейте длинных липких языков и когтей на мощных передних лапах , чтобы открывать муравейники и гнезда термитов
- Ленивцы — травоядные
- Броненосцы едят мелких рептилий, лягушек, моллюсков и мертвых животных
Отряд рукокрылых:
- Только летающих млекопитающих
- Включает летучих мышей , встречающихся повсюду, кроме полярных регионов
- Передняя конечность преобразована в крыло с кожной мембраной, простирающейся от костей пальцев до задней конечности
- Большой палец с когтями , идущий от верхнего края крыла, используется для ходьбы, лазания и захвата
- Большинство из них ночные часы (активные ночью)
- Используйте эхолокацию (излучение высокочастотных звуков, которые отражаются от предметов) для навигации и поиска еды
- Иметь маленькие глаза и большие уши
- Питаются в основном насекомыми
- Тропические летучие мыши не используют эхолокацию, но у них большие глаза и острое обоняние, чтобы находить фрукты и нектар
Отряд китообразных:
- Включает китов, дельфинов и морских свиней
- Большинство обитает в океанах , но некоторые дельфины живут в пресноводных реках
- Имеют корпус в форме рыбы
- Передние конечности модифицированы как ласты
- Задних конечностей нет
- Широкие, плоские хвосты для движения в воде
- Дышать через дыхательное отверстие на верхней части головы
- Разделено на две группы — зубатых китов и усатых китов
- Зубчатые киты:
1. Включает клювов, сперматозоидов, белух и косаток; нарвалы; дельфины; морские свиньи
2. Имеют от 1 до более чем 100 зубов
3. Охотятся на рыбу, кальмаров, тюленей и других китов
Включает клювов, сперматозоидов, белух и косаток; нарвалы; дельфины; морские свиньи - Усатых китов:
1. Отсутствие зубов
2. Включая голубых, серых, правых и горбатых китов
2. Имейте китового уса или тонкие пластины, похожие на ногти, свисающие с неба
3. Усатый кит штамм креветок и других беспозвоночных из воды в пищу
| Синий Кит | Кит-горбунок |
Заказать Sirenia:
- Включает ламантинов и дюгоней
- Крупные травоядные
- Населяет тропических морей, устьев и рек
- Передние конечности переделаны в ласты
- Без задних конечностей
- Хвост уплощенный для движителя
Отряд Carnivora:
- По всему миру
- Включает кошек, собак, енотов, медведей, гиен и выдр
- Мясоеды (плотоядные) в основном
- Многие питаются как растениями, так и животными (всеядные)
- Имеют длинных клыков и сильные челюсти
- Пальцы с когтями для захвата и удержания добычи
- Обострение зрения и обоняния
- Длинные конечности для быстрого бега
Отряд ластоногих:
- Водные хищники
- Включает морских львов, тюленей и моржей
- Обтекаемые формы, адаптированные для плавания
- Управляйте и двигайтесь по воде, используя широкий плоский хвост
- Называется ластоногих
- Возвращение на землю кормить и родить
- Проводят большую часть времени в холодной воде
- Крупные наземных хищников, поэтому этот помогает поддерживать эндотермию
- Может оставаться под водой от 5 минут до часа для некоторых видов
Отряд парнокопытных:
- Известны как копытные или копытные
- Иметь четное количество пальцев на ноге
- Включает оленей, лосей, бизонов, лосей, овец, коров, карибу, коз, свиней и верблюдов
- Травоядные животные
- Имеют большие моляры плоские для шлифовальных установок
- Встречается везде, кроме Антарктиды
- Копыта раздвоенные или раздвоенные
- Быстрые бегуны (используются для защиты)
- Имейте камеру хранения под названием рубец в желудке, где бактерий расщепляют целлюлозу
- Накопленная еда под названием cud снова пережевывается, а затем проглатывается, чтобы пройти через пищеварительную систему во второй раз
Отряд Perissodactyla:
- Однопалые копытные
- Включает лошадей, зебр, носорогов и тапиров
- Большинство из них родом из Африки и Азии
- Тапиры водятся в Центральной и Южной Америке
- Иметь большую извитую слепую кишку или слепой мешок около тонкой кишки, где бактерии переваривают целлюлозу
| Карибу (четнопалый) | Тапир (однополосый) |
Отряд Proboscidea:
- иметь без костей туловище или хоботок
- Включает Африканского и азиатского слона
- Шерстистый мамонт — вымерший представитель этого отряда
- Крупнейшее наземное млекопитающее
- Масса более 6 тонн
- Кормить растения до 18 часов в сутки
- Хоботок , используемый для сбора листьев с высоких ветвей и для высасывания воды, не опуская головку
- Модифицированные резцы, называемые бивни , помогают копать корни и очищать кору
- Зубчатые коренные зубы длиной до 30 см измельчают
- Иметь самый длинный период беременности (20 месяцев для женщин и 22 месяца для мужчин)
- Самки могут иметь телят до достижения ими возраста 70 лет
| Африканский слон | Азиатский слон |
Приматы отряда:
- Включает 2 основные группы — Просимианы и антропоиды
- Большинство из них всеядны
- Иметь зубов, подходящих для разнообразного питания
- Просимианы включают лемуров, долгопятов и лори
- Антропоиды включают обезьян, человекообразных обезьян и людей
- У антропоидов мозг больше
- Демонстрирует на более сложное поведение , чем у других животных
- Высокоорганизованные социальных групп
- Горилла — самый крупный примат
- Иметь 2 глаза, обращенных вперед для восприятия глубины
- Иметь цепкие руки и большинство цепких ног
- У некоторых есть цепкий хвост, чтобы жить на деревьях
- Живут в различных средах обитания
Морские млекопитающие — 2-е издание
«».
… успешно подчеркивает текущее состояние знаний о разнообразных сообществах млекопитающих, которые используют морскую среду. Эти
авторов объединили свой опыт для создания всеобъемлющего трактата … отличного учебника для продвинутых курсов по морской маммологии. В самом деле, все ученые и студенты, изучающие морских млекопитающих, должны прочитать ее … Главная сила книги заключается в разделах, посвященных анатомии и физиологии морских млекопитающих. Первые главы, посвященные эволюции и систематике трех основных групп морских млекопитающих (ластоногих, китообразных и сирен), очень подробны в отношении анатомических особенностей…Эта книга является важным ресурсом, и ее не следует рассматривать просто как учебник. Он содержит огромное количество информации. Помимо биологических аспектов морских млекопитающих, в книге также рассказывается об истории эксплуатации и политических попытках управлять охотой и регулировать ее. Несмотря на то, что этот обзор представлен беспристрастно, сделаны выводы о том, что нынешняя практика чрезмерного вылова рыбы может в конечном итоге привести к исчезновению ряда видов.
Берта, Сумич и Ковач вселяют надежду в то, что мы можем принимать будущие политические решения, основываясь на чувстве управления океанами и его обитателями.«
— Фрэнк Э. Фиш, факультет биологии Университета Уэст-Честера, БИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ
» «… Берта и другие предоставили нам важный ресурс, охватывающий множество разрозненных исследовательских площадок … Каждая глава содержит обширные ссылки дальнейшие исследования. В приложении перечислены живые виды (обсуждаемые в книге) с такой информацией, как диагноз, определение, распространение, история окаменелостей и содержание. Глоссарий, обширный указатель и несколько страниц цветных фотографий завершают остальную часть книги… безусловно, эта книга подходит для любой академической библиотеки, поддерживающей морские науки, морскую экологию, экологию, эволюционную биологию и аналогичные программы. «»
— Пегги Домини в E-STREAMS
«» Это обновление исходной версии этого Мы приветствуем базовую книгу, первоначально опубликованную в 1999 году .
.. авторам снова удается представить книгу, которая одновременно является сложной и легко читаемой для студентов. Сильной стороной книги является ее комплексное представление об адаптации к морской среде (например,г. с точки зрения анатомии, физиологии, поведения и экологии, все в явном филогенетическом контексте) в отличие от отдельных рассказов об эволюционных адаптациях. Как
, читатель всегда может проследить функциональные аспекты конвергентной эволюции в различных не связанных между собой группах морских млекопитающих. Следовательно, книга начинается с (классического) введения в филогенетическую систематику в целом, за которым следуют отдельные главы, посвященные эволюции и систематике ластоногих, китообразных и сирен. Четко представлены различные и даже весьма противоречивые взгляды на отношения каждой группы, и авторы отлично справляются (особенно со студентами), не пытаясь скрыть эти разногласия, а вместо этого оставляя обсуждение открытым.Часть I заканчивается особенно красивой главой об «эволюционной биогеографии».
Большая часть книги посвящена решениям во всех различных системах, позволяющих справиться с новой (для млекопитающих) морской средой. Изменения в каждой из этих систем, особенно если рассматривать их вместе, представляют собой мощное, выдающееся и малоиспользуемое свидетельство эволюции. Следование описаниям потерь, реструктуризации и «изобретения» структур почти во всех системах — удовольствие само по себе, но тем более из-за множества поучительных иллюстраций Питера Аренда Фолкенса и Питера Дж.Адам.
Мы должны поблагодарить авторов за огромные усилия, которые они приложили, чтобы собрать всю доступную разнообразную информацию и представить ее в очень всеобъемлющей
книге, которую можно только рекомендовать всем читателям, интересующимся этой сложной областью «».
— М.С. Фишер, Йена, в ЖУРНАЛЕ ЗООЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМАТИКИ И ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
«» … подробно описывает эволюцию морских млекопитающих, а оставшаяся часть книги представляет собой хорошее и надежное руководство по их сложной биологии.
Тем не менее, Морские млекопитающие: эволюционная биология , безусловно, будет популярен среди студентов, потому что он ясно и лаконично написан и грамотно проиллюстрирован ».«
— в ПРЕССЕ КЕМБРИДЖСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
»« … книга действительно представляет собой хорошее справочный источник, который я обязательно буду использовать сам, и он будет очень полезен тем, кто преподает эти темы. Berta et al. заслуживают поздравления с этим всеобъемлющим фолиантом — это исчерпывающий, точный и четко написанный справочник, который отлично послужит тем, кто интересуется эволюцией морских млекопитающих.»»
— Кори Дж. А. Брэдшоу, Школа экологических исследований, Университет Чарльза Дарвина, в POLAR RESEARCH
Экстремальные погружения у млекопитающих: первые оценки пределов поведенческих аэробных погружений у клювовидных китов Кювье
Зарезервируйте свое место, чтобы присоединиться к некоторым редакторам журнала, в том числе к главному редактору Крейгу Франклину , на нашей встрече с редактором 17 февраля в 14:00 (EST) .
Не забудьте просмотреть нашу тематическую коллекцию SICB, в которой представлены соответствующие документы JEB, относящиеся к некоторым сессиям симпозиумов.
Мы рады приветствовать Монику Дейли в редакционной группе JEB. Моника долгое время работала с JEB, прежде чем приступить к своей новой роли, наблюдая за экспертной оценкой нервно-мышечной физиологии, наземной биомеханики и интегративной физиологии локомоции.
Продолжая нашу серию полевых исследований, Robyn Hetem размышляет о работе с различными видами, от трубкозуба до зебры, и о влиянии COVID-19 на полевые работы.
«Это особенно воодушевляет начинающих исследователей, так как позволяет им демонстрировать свои исследования во всем мире без необходимости изыскивать затраты для покрытия варианта открытого доступа».
Профессор Фернандо Монтеалегре-Z (Университет Линкольна) делится своим опытом публикации открытого доступа в рамках нашей растущей инициативы «Чтение и публикация».
Сейчас у нас есть более 150 организаций в 15 странах и четыре библиотечных консорциума — узнайте больше и просмотрите наш полный список участвующих организаций.
Фанни де Буссероллес и ее коллеги из Университета Квинсленда обнаружили, что глаза ночных рифовых рыб имеют сетчатку с множеством берегов, слои фоторецепторов, похожие на глаза глубоководных рыб, живущих в условиях тусклого света.
В своем обзоре авторы Konstantin Schmidt и Philipp Engel обобщают недавние открытия о механизмах, участвующих в колонизации кишечника и обеспечении положительных эффектов в симбиозе кишечной микробиоты и насекомых.
.