Биология зверей и птиц.

Современная биология — обширная область человеческих знаний, являющаяся ча­стью естествознания и состоящая из многих самостоятельных дисциплин — зоологии, бо­таники, гидро- и космобиологии, молекулярной биологии и др.

Зоология представляет собой систему дисциплин, изучающих животные организ­мы. По мере накопления сведений о животном мире зоология подразделяется на ряд наук, более глубоко рассматривающих те или иные самостоятельные проблемы:

систематика животныхимеет своей целью классифицировать многообразный жи­вотный мир. На основании изучения общих признаков и различий организмов все живот­ные распределяются на таксономические группы: тип, класс, отряд, семейство, род, вид. Кроме указанных основных групп существуют и переходные, наиболее полно отражаю­щие особенности различных животных, находящихся на стыке основных таксономиче­ских групп: подтип, подкласс, надотряд, подотряд, надсемейство, подсемейство, подвид и т.д.;

морфология животных — наука о внешнем и внутреннем строении животных. В свою очередь она подразделяется на анатомию (строение и взаимосвязь органов), гистоло­гию (строение и структура тканей), цитологию (строение и жизнедеятельность клеток), эмбриологию (процессы и закономерности зародышевого развития) и др.;

физиология животных исследует жизненные процессы, происходящие в живом ор­ганизме: пищеварение, кровообращение, дыхание, нервную деятельность, размножение, обмен веществ (метаболизм). Наличие процессов метаболизма является главным отли­чием живого организма от неживого;

экология животных — наука о взаимоотношениях животных и их сообществ меж­ду собой и внешней средой, характере приспособления животных к среде обитания и при­чинах, влияющих на изменение численности видов. Она изучает организацию и функцио­нирование надорганизменных систем и различные уровни связей в них;

зоогеография животных исследует закономерности распространения животных на Земле, районы и области их обитания (ареалы);

этология — сравнительно молодая наука о поведении животных;

палеозоология изучает остатки животных, вымерших в различных геологических эпохах, выясняет их генетические связи с современными животными;

филогенетика выявляет родственные взаимоотношения между различными таксо­номическими группами современного животного мира, изучает их происхождение в исто­рическом аспекте и в связи с изменением условий жизни на Земле.

В самостоятельные научные дисциплины выделились разделы зоологии, посвя­щенные изучению больших групп животных. Протистология изучает простейших, гель­минтология — паразитических червей, энтомология — насекомых, ихтиология — рыб, герпетология — земноводных и пресмыкающихся, орнитология — птиц, териология — млекопитающих. Каждая из этих наук занимается исследованием систематики, морфофи- зиологии, экологии, зоогеографии, филогенетики указанных групп животных.

Биология зверей и птиц с основами охотоведения является комплексной дисципли­ной зоологического цикла (териология, орнитология), объединенной на биогеоценотиче- ской основе с прикладными науками — лесоводством и охотоведением. Ее основные за­дачи — изучение видового состава лесных птиц и зверей, их экологии и биологии, дина­мики численности, распространения, биоценотической роли и лесохозяйственного значе­ния. Положения этой дисциплины дают необходимые предпосылки для разработки и осу­ществления мероприятий, способствующих размножению и рациональному использова­нию полезных видов и ограничению численности животных, наносящих в определенных условиях ущерб лесным насаждениям.

Необходимость такой дисциплины диктуется современными требованиями к био­логическому природопользованию, охране окружающей среды и согласуется с интересами ведения лесного и охотничьего хозяйств.

При изучении лесных зверей и птиц особенно важно понимать единство организма со средой его обитания. Тогда легче будет вскрывать причинность явлений, разумно вме­шиваться в ход природных процессов. Лес — это не одно только скопление древесных растений. Лес — это сообщество растений, микроорганизмов и животных, приуроченное к относительно однородным участкам суши или водоема, характеризующееся определен­ными взаимоотношениями и получившее в науке название биоценоз. Биоценоз и условия среды представляют собой природное единство, составляющее биогеоценоз (В. Н. Сука­чев). В лесохозяйственной практике тип лесного биогеоценоза чаще известен как тип леса. Поэтому логично говорить о биоценозах пойменной дубравы, сухого бора и т.д. Фи- тоценозы определяют естественные границы биогеоценоза и в значительной мере опреде­ляют видовой состав зооценозов.

Биогеоценозы представляют собой очень динамичную систему, которая изменяется в результате деятельности входящих в нее компонентов. Рациональное ведение любого хозяйства невозможно без глубоких знаний всех компонентов биогеоценоза, в том числе птиц и зверей, между которыми складываются сложные и многообразные биоценотиче- ские взаимоотношения, основанные главным образом на пищевых (трофических) и про­странственных связях. Наряду с этим растительные и животные организмы постоянно ис­пытывают влияние различных факторов неживой природы. Они находятся в тесной зави­симости от биотических и абиотических факторов, составляющих среду обитания. Вместе с тем организмы сами оказывают на среду вполне определенное воздействие.

Птицы и млекопитающие леса играют важную роль в жизни лесного биогеоценоза, участвуя в трансформации веществ и энергии в биологическом круговороте. Теплокров­ные животные уничтожают множество семян и плодов древесно-кустарниковых и тра­вянистых растений, способствуя в ряде случаев их распространению; поедают различные вегетативные части растений (почки, листья, хвою, побеги, кору), питаются всевозмож­ными беспозвоночными и позвоночными животными; оказывают определенное влияние на лесную подстилку и почву. Все это определяет большое лесохозяйственное значение птиц и зверей.

Многие звери и птицы являются объектами охоты. К имеющим охотничье (промы­словое) значение относятся пушные (соболь, куница, бобр, белка и др.) и копытные (лось, олень, косуля, кабан) млекопитающие, а также многочисленные виды птиц (глухарь, тете­рев, рябчик, белая куропатка и др.). С одной стороны, современное ведение лесного хо­зяйства неизбежно отражается на составе охотничьих угодий, на количестве и распреде­лении лесных животных. С другой стороны, любое перенасыщение биогеоценозов охот­ничьими животными, в первую очередь копытными, приводит к расстройству самих био­геоценозов и к колоссальным убыткам, которые несет лесное хозяйство из-за многочис­ленных потрав лесных насаждений, особенно молодых.

В настоящее время ведение охотничьего хозяйства в зонах интенсивной лесохозяй- ственной деятельности немыслимо без знания охотоведами основ лесоведения и других дисциплин лесного комплекса. В то же время проведение лесоводами мероприятий, на­правленных на эффективное выращивание здорового леса и использование лесной фауны, требует от них глубоких знаний биологии и экологии лесных зверей и птиц, основ охото­ведения.

РАЗДЕЛ I МЛЕКОПИТАЮЩИЕ (MAMMALIA) Глава 1

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Общая характеристика и классификация. Млекопитающие составляют особый класс наиболее высокоорганизованных позвоночных животных. Свое название млекопи­тающие получили в силу того, что их самки выкармливают детенышей молоком, выделяе­мым специальными млечными железами, представляющими собой видоизмененные труб­чатые потовые железы.

Класс млекопитающих можно охарактеризовать рядом основных прогрессивных признаков.

1. Высокое развитие центральной нервной системы, наличие свода коры полуша­рий переднего мозга. Развитые органы чувств. Сложное поведение как универсальное и наиболее чуткое приспособление к изменениям условий среды обитания.

2. Живорождение (у высших) и выкармливание детенышей молоком матери, т.е. возможность размножения в разнообразных условиях.

3. Постоянная температура тела. Развитие терморегуляции химической (теплопро­дукция организма) и физической (теплоизоляция при помощи волосяного покрова и охла­ждение испарением влаги преимущественно через потовые железы).

4. Покрытая шерстью кожа, богатая железами. Наличие у самок млечных желез. Зубы в альвеолах, дифференцированные. Сердце четырехкамерное, только левая дуга аор­ты. Грудная и брюшная полости тела разделены грудо-брюшной перегородкой, или диа­фрагмой.

5. Череп сочленяется с позвоночником двумя сочленовными затылочными мыщел­ками. Квадратная и сочленовная кости видоизменены и входят в состав ушных костей. Слуховых косточек три, расположены они в полости среднего уха.

Эти особенности, равно как и ряд других черт организации, позволили млекопи­тающим обитать в самых разнообразных условиях (за исключением Антарктического ма­терика). Наиболее богато они представлены, пожалуй, в условиях леса, являясь неотъем­лемой частью лесных биогеоценозов.

Класс млекопитающие, или звери, включает в себя три современных подкласса: клоачные, или первозвери (прототерии); сумчатые, или низшие звери (метатерии); пла­центарные, или высшие звери (эутерии).

Подкласс первозвери, или яйцекладущие (Prototheria), объединяет всего три вида древних, примитивных млекопитающих из Австралии, Новой Гвинеи и Тасмании. Эти животные откладывают яйца, которые насиживают (утконосы) или вынашивают в кожной сумке на брюхе (ехидна). Млечные железы у них не имеют сосков, и густое молоко дете­ныши слизывают с железистых полей.

Подкласс сумчатые (Metatheria) включает представителей фауны Австралии с при­легающими островами и Америки. Детеныши рождаются очень мелкими, переползают в брюшную сумку и здесь прикрепляются к соску, из которого молоко впрыскивается в рот. Для сумчатых характерно конвергентное сходство со многими плацентарными млекопи­тающими. Известны лазающие, бегающие, роющие формы, травоядные и хищные. Это сходство выразилось и в названии многих сумчатых: сумчатая белка, сумчатый волк, сум­чатая куница.

Подкласс плацентарные (Eutheria) объединяет животных, у которых во время раз­вития эмбриона в матке формируется детское место, или плацента. Через нее осуществля­ется питание зародыша, связь с телом матери, газообмен и удаление продуктов распада. Если при родах плацента отпадает с частью оболочки матки, то ее называют отпадающей.

Размеры. Животные, даже в пределах класса млекопитающих, очень сильно отли­чаются друг от друга как по форме тела, так и по размерам. Средняя масса лесных млеко­питающих (кг) колеблется довольно значительно: зубр - 750, лось - 500, медведь - 200, благородный олень - 200, кабан - 175, косуля - 40, волк - 40, лиса - 8, крыса - 0,2, лесная мышь - 0,03, землеройка - 0,003.

Многие крупные лесные млекопитающие растительноядны; растительная пища за­нимает большой объем, а переваривание клетчатки - длительный процесс.

Наукой обосновано, что размеры тела в значительной степени влияют на структуру и функцию живого организма и имеют важное значение для его выживания.

Анализируя данные исследований К. Шмидт-Ниельсена (1987) по связи структур и функций с размерами тела млекопитающих, можно сделать рад обобщений.

Объем крови у млекопитающих составляет 60-70 см³ на 1 кг массы тела (6-7 %). Относительно постоянна и концентрация гемоглобина в крови (150 г/л). Размер эритроци­тов не зависит от массы тела.

Соотношение объема легких и размера тела у млекопитающих постоянно.

Масса сердца млекопитающих составляет 0,6 % массы тела. Объем крови в 10 раз больше объема сердца.

Скелет крупного животного относительно тяжелее, чем мелкого, т.е. кости, напри­мер лося, тяжелее и массивнее, чем соразмерно увеличенные кости мыши.

Размеры мозга увеличиваются почти пропорционально массе тела.

Интенсивность метаболизма (потребление кислорода) растет с увеличением массы тела. Общая интенсивность обмена веществ складывается из интенсивности, определяе­мой площадью поверхности тела, и интенсивности, определяемой энергетическими за­тратами на существование в поле земного тяготения.

Температура тела для всех размерных групп зверей составляет 36-40^оС, с общим средним значением, близким к 38⁰С. При этом температура тела у арктических и тропиче­ских животных не имеет существенных различий.

Относительная теплопродукция у мелких зверей выше. У небольшого животного отношение площади поверхности тела к его массе больше, чем у крупного животного. Так как потеря тепла происходит с поверхности тела, то для того, чтобы температура тела не снижалась, животные должны производить тепло со скоростью, равной скорости его по­тери (правило поверхности).

Для мелких животных характерны более быстрые физиологические ритмы, чем для крупных: они чаще дышат, их сердце бьется чаше и т.п. Сердце землеройки бьется с час­тотой 1000 уд./мин, а слона всего 30 уд./мин.

Продолжительность жизни мелких животных соразмерна с высокими скоростями протекающих в их организме метаболических процессов: мелкие животные долго не жи­вут.

У мелких и крупных животных относительные количества запасаемого жира отли­чаются незначительно: запас жира пропорционален массе тела.

Отношение энергии к скорости ее использования (время выносливости) увеличива­ется пропорционально размерам тела, поэтому мелкое животное должно питаться почти непрерывно. Проблема выживания в неблагоприятные периоды наиболее оптимально ре­шается за счет запасания жира и одновременного снижения интенсивности метаболизма в результате перехода в состояние оцепенения (например, зимнюю спячку). Мелкие живот­ные переживают зиму труднее, крупные — легче. Медведи могут спать всю зиму без рез­кого снижения температуры тела или интенсивности метаболизма.

У крупных животных волосяной покров толще, чем у мелких. Он менее теплопро­воден и лучше защищает от потери тепла. К тому же у крупных животных относительная площадь поверхности тела меньше.

При массе тела до 10 кг густота меха возрастает пропорционально увеличению массы тела, а при массе тела более 10 кг четкой взаимосвязи этих показателей не выявля­ется, зато отмечается увеличение толщины именно подкожного слоя жира, которая бывает довольно значительной. Таким образом, для зверей с массой тела менее 10 кг толщина и густота шерстного покрова играют очень важную роль.

Минимальный размер животного определяется не тем, насколько маленьким оно может быть и при этом сохранять тепло. Непосредственное ограничение кроется в устрой­стве системы снабжения кислородом и в возможностях сердца как насоса.

Форма тела. Млекопитающие имеют весьма разнообразную форму тела, которая полностью зависит от условий среды обитания и образа жизни. Исходя из этого можно выделить четыре основных типа: наземные четвероногие звери (большинство); обитатели почвы (кроты, слепыши и др.); водные звери (киты, дельфины); летающие звери (летучие мыши).

Наиболее типичным для лесных представителей наземных зверей является удли­ненное туловище, довольно высоко приподнятое на четырех пятипалых конечностях, с хорошо выраженной шеей и головой умеренных размеров, а также с явственно обо­собленным тонким хвостом.

У обитателей почвы туловище вытянутое, валькообразное, шейный отдел на­столько короткий, что снаружи обычно незаметен, хвост редуцирован; конечности очень короткие.

Рис. 1.1. Анатомический ряд, иллюстрирующий процесс удлинения конечностей за счет припод­нятая ступни (затушевана): 1 — стопоходящие (обезьяна); 2 — пальцеходящие (собака); 3 — фа- лангоходящие (лама)

Водные звери имеют обтекаемую (рыбообразную) форму тела и видоизмененные конечности (ласты).

У летающих зверей передние конечности приобрели форму крыльев.

Всех наземных млекопитающих в зависимости от того, опираются ли они при пе­редвижении на всю стопу или только на пальцы, делят на три группы: стопоходящие, пальцеходящие и фалангоходящие(рис. 1.1). Из лесных животных к первой группе отно­сятся, например, медведи; ко второй - большинство зверей; к третьей - все копытные. Пе­реходную группу составляют палъцестопоходящие; среди них можно назвать лесную и каменную куниц.

Кожный и волосяной покровы. Млекопитающие имеют покровы сложного строения, функции которых разнообразны. Кожа защищает организм от механических повреждений и потери воды, препятствует проникновению внутрь тела болезнетворных микро­организмов. Кожа состоит из двух слоев (рис. 1.2): наружного - эпидермиса (надкожицы) и внутреннего - кориума (собственно кожа). Кориум постепенно переходит в подкожную клетчатку — рыхлую соединительную ткань, содержащую жировые клетки. Жировые клетки располагаются неравномерно во всей клетчатке, поэтому жир накапливается в оп­ределенных частях тела. Наиболее сильно подкожный жировой слой развит у водных зве­рей, у которых наряду с исчезнувшим или сильно редуцированным волосяным покровом выполняет роль термоизолятора. Из лесных зверей подкожный слой жира наиболее выра­жен у кабанов, барсуков, медведей и др.

Рис. 1.2. Строение кожи: А — эпидермис: Б — кориум; В — подкожная клетчатка; / — жировые клетки; 2 — луковица волоса; 3— корень волоса; 4 — артериальные кровеносные сосуды; J — ве­нозные кровеносные сосуды; 6— нервные волокна; 7—пучки клейдающих волокон и сеть эласти­ческих волокон; 8 — ростковый (мальпигиев) слой; 9— роговой слой; 10 — стержень волоса; 11 — сальные железы; 12— проток потовой железы; 13 — волос; 14 — потовая железа

Кориум соединяется с эпидермисом вдающимися вглубь него многочисленными сосочками, которые кроме механической связи выполняют также функцию питания эпи­телиального эпидермиса. За счет имеющихся в кориуме кровеносных сосудов через кожу в известной мере осуществляется и газообмен. Кориум содержит в себе значительное чис­ло разнообразных нервных окончаний, часть которых проникает в эпидермис, что делает кожу важным органом чувств.

Эпидермис имеет два слоя: внутренний ростковый (мальпигиев), состоящий из живых клеток, и наружный роговой - из отмирающих, постепенно ороговевающих клеток. Процесс ороговения прогрессивно нарастает по направлению к поверхности кожи. По­верхностные клетки рогового слоя постепенно слущиваются, образуя перхоть, и заменя­ются новыми. В клетках глубоких слоев эпидермиса и в межклеточном пространстве рас­полагаются мельчайшие зернышки пигмента, который защищает нижележащие слои от светового раздражения.

Эпидермис дает начало многим производным кожи: волосам, иглам, чешуе, когтям, ногтям, копытам, рогам (кроме оленьих), различным кожным железам и др.

Совокупность волос образует волосяной покров. Густой волосяной покров называ­ется мехом. В типичном случае мех состоит из двух категорий волос: длинных и сравни­тельно редких остевых (шерсть) и более коротких, тонких и густых (пух, или подшер­сток).

Волосяной покров - одна из основных наружных характеристик млекопитающих. Основная окраска млекопитающих зависит, конечно, от пигмента, содержащегося в воло­се. Степень развития волосяного покрова зависит от условий среды обитания: чем хо­лоднее климат, тем он более развит. Даже у животных со значительной степенью редук­ции волосяного покрова он сильно развит во время внутриутробного развития, что дока­зывает их происхождение от волосатых предков. Защита тела от потери тепла не единст­
венная функция волосяного покрова. Он защищает кожу и от механических повреждений, и от укусов ядовитых животных, что особенно актуально для животных, обитающих в ус­ловиях тропиков и субтропиков.

Развитие волоса начинается с образования небольшого утолщения эпидермиса, глубоко погруженного в кориум; при этом его наружные слои дают начало влагалищу во­лоса и сальным железам, а внутри расположенные клетки превращаются в зачаток собст­венно волоса, который растет благодаря размножению базальных клеток, постепенно оро- говевает и пробивается наружу.

В волосе различают корень и ствол, выступающий над поверхностью кожи. Ствол имеет сердцевину, состоящую из пористых сплющенных клеток, между которыми нахо­дится воздух. Ее окружает плотный корковый слой, придающий волосу крепость, рас­тяжимость и упругость. В корковом слое содержатся пигменты: жидкий (желтый и ры­жий) и зернистый (темный и черный). Снаружи корковое вещество одето кожицей, функ­ция которой - предохранить волос от механических и химических воздействий. В нижней части ствол волоса переходит в корень, который заканчивается расширением - волосяной луковицей. Наружный слой волосяной сумки - волосяной мешок - соединяется с поверх­ностными слоями кориума пучком гладких мышц. При сокращении этих пучков волосы поднимаются (когда зверь «ощетинивается»).

Направленность волос в одну сторону носит название ворса. Направление его, как правило, краникаудальное (от головы к хвосту). Ворс уменьшает сопротивление при дви­жении зверя в траве, густом кустарнике, норах и т.д. У подземных видов (крота, слепы­ша), передвигающихся в подземных ходах как вперед головой, так и вперед спиной, ворса нет.

Волосяной покров развивается в процессе роста животного и периодически в тече­ние года сменяется. Зависимость строения меха от условий среды лучше пояснить на примере линьки - смены волосяного покрова. Срок линьки и ее продолжительность зави­сят от метеорологических условий в течение года, пола животного, его возраста и упитан­ности, а потому весьма изменчивы. Последовательность же линьки по участкам тела прак­тически всегда стабильна (рис. 1.3). При этом обычно весенняя и осенняя линьки происхо­дят в противоположном порядке (от головы к хвосту, и наоборот). Обобщая сведения по воздействию внешних условий на окраску меха и характер линьки, следует заметить, что лиса, соболь, белка, обитающие в горных районах Сибири, обладают темной расцветкой меха, что связано с низкой температурой и высокой влажностью воздуха. Чем далее на юг и юго-запад, тем слабее светлеет к зиме русак, а закавказские зайцы почти не изменяют зимой свою окраску. Ласка на севере на зиму белеет, а на юге остается коричневой в тече­ние всего года. Покровительственный цвет окраски непосредственно зависит от климати­ческого и почвенного факторов. Белая окраска имеет маскирующее значение, так же как и пятнистый рисунок в летней окраске для ряда млекопитающих, молодняка парнокопыт­ных и т.д. Зимний волосяной покров значительно гуще и пышнее летнего. Это доказано на примере таких пушных зверей, как белка, лесная куница, лисица.

4шт,

33 Я В, Ш 7*1 ^

23X1

^ ^ ^

Все наземные млекопитающие имеют на концах пальцев ногти, когти или копыта. Ногти свойственны обезьянам и отчасти полуобезьянам, имеют плоскую форму и покры­вают палец только сверху. Когти наиболее распространены среди млекопитающих, отли­чаются изогнутостью верхней когтевой пластинки, которая охватывает конец пальца с бо­ков и выдается острием за передний его край. Копыта охватывают конечную фалангу в виде толстого рогового башмака и свойственны крупным бегающим или лазающим по скалам млекопитающим. Роговые щитки имеются на хвосте у мышей, крыс, бобров, вы­хухолей.

Рога полорогих также относятся к роговым образованиям. Кожа млекопитающих способна утолщаться под влиянием трения, соединенного с давлением, образуя мозоли. У бородавочника они имеются, например, на запястных суставах и закладываются еще в пе­риод эмбриональной жизни.

В коже млекопитающих имеются многочисленные, разнообразные по строению и функциям железы: потовые, сальные, пахучие, млечные.

Потовые железы - важные органы физической терморегуляции (испарение пота с поверхности кожи); кроме того, они несут дополнительную функцию выделения (пот по своему составу близок к моче). Отсутствие или малое количество потовых желез у грызу­нов, собак, кошек и некоторых других животных связано с сильно развитой химической терморегуляцией и наличием тепловой одышки (потери тепла с поверхности языка, рото­вой полости, легких).

Сальные железы выделяют свой жирный секрет (кожное сало) для защиты волос и поверхности кожи от смачивания и высыхания. Пахучие железы (анальные, мускусные, хвостовые) служат для распознавания особей своего вида и являются одним из основных механизмов репродуктивной изоляции, а также служат средством защиты от врагов. По­товые и сальные железы, которых особенно много на подошвах ног, являются одновре­менно и слабоспециализированными пахучими железами. Их секрет, разлагаясь, издает характерный для каждого вида запах (наглядный пример - грызуны).

Млечные железы - характерный признак всех без исключения представителей класса млекопитающих. Млечные железы клоачных животных лишены сосков. У всех ос­тальных млекопитающих соски имеются, хотя и различного расположения, строения и численности. Секрет млечных желез выделяется только в период лактации (кормления де­тенышей).

Скелет и мускулатура. В скелете зверей, как и других позвоночных, различают три отдела: позвоночник с грудной клеткой; череп; скелет конечностей (рис. 1.4).

Позвоночный столб слагается из шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отделов. Характерной особенностью млекопитающих является постоянное число шейных позвонков, равное семи, которые различаются лишь размерами. Число по­звонков в других отделах у разных видов отличаются: в грудном их может быть 12-15, по­ясничном 6-7, крестцовом 3-4, хвостовом 3-49. Тела позвонков имеют плоские сочленов­ные поверхности и соединяются между собой при помощи хрящевых дисков (менисков), связок и суставных отростков, что придает позвоночному столбу гибкость и эластичность.

Рис. 1.4. Скелеткошки: Отделы позвоночника: А - шейный; Б - грудной; В - поясничный; Г - крестовый; Д - хво­стовой; 1 - нижняя челюсть; 2 - лицевой череп; 3 - мозговой череп; 4 - первый шейный позвонок (атлант); 5 - второй шейный позвонок (эпистофей); 6 - лопатка; 7 - рукоятка грудины; 8 - плечевая кость; 9 - лучевая кость; 10 - локтевая кость; 11 - запястье; 12 - пястье; 13 - фаланги пальцев пе­редней конечности; 14 - грудина; 15 - мечевидный отросток; 16 - реберные хрящи; 17 - костные ребра; 18 - подвздошная кость; 19 - бедренная кость; 20 - большая берцовая кость; 21 - малая бер­цовая кость; 22 - предплюсна; 23 - плюсна; 24 - фаланги пальцев задней конечности; 25 - лобковая кость; 26 - седалищная кость.

Череп зверей отличается достаточно крупной мозговой коробкой и меньшим чис­лом составляющих его отдельных костей, чем у нижестоящих групп позвоночных. Череп разных видов млекопитающих состоит из одних и тех же костей, но в зависимости от об­раза жизни его форма у разных видов сильно отличается. Монолитная нижняя челюсть служит крепкой опорой для мощной зубной системы. Лицевой череп принимает активное участие в захватывании и механической переработке пищи. С актом жевания связано сильное развитие скуловых дуг и вторичного костного неба. Многие кости черепа зверей пневматизированы, т.е. имеют воздушные полости, что облегчает конструкцию черепа без особого ущерба для его прочности. На межчелюстных и верхнечелюстных костях, а также на нижней челюсти располагаются зубы-резцы (incisivi), клыки (canini), предкоренные (praemolares) и коренные (molares). Общее число зубов, наличие тех или иных типов и ха­рактер строения значительно отличаются у отдельных групп и видов зверей (рис. 1.5). Эти данные широко используются в систематике млекопитающих. Строение зубной системы изображается в виде зубных формул, в которых группы зубов обозначаются первой бук­вой их латинского названия, а количество - простой дробью, где в числителе указывается число зубов в одной половине верхней челюсти, а в знаменателе - в соответствующей по­ловине нижней челюсти. Таким образом, общее число зубов равно их удвоенной сумме в формуле. Примеры зубных формул: белки - i 1/1, р 2/1, т 3/3 = 22; волка - i 3/3, с 1/1. р4/4, т 2/3 = 42.

Рис. 1.5. Строение зубного ряда млекопитаю­щих:

а — насекомоядные (еж); б — зайцеобразные (пищуха); в — рукокрылые (вечерница); г — грызуны (полевка); д - хищники; е — парноко­пытные (северный олень)

Рис. 1.6. Приспособительные особенности скеле­та млекопитающих: 1 — крыло летучей мыши; 2 — лапа крота; 3 — задняя нога кенгуру; 4 — нога лошади; 5 — рука орангутана; 6 — ласт дельфи­на

Особенности строения скелета конечностей связаны с характером локомотаций млекопитающих. Многообразие форм передвижения (бег, прыжки, плаванье, полет и т.д.) оказало влияние на строение плечевого и тазового поясов, скелета свободных конечностей (рис. 1.6).

Млекопитающие имеют совершенную и сложную мускулатуру, что обусловлено необходимостью совершать активные, продолжительные и разнообразные движения. Только для млекопитающих характерны наличие диафрагмы (грудо-брюшной преграды), подкожной и лицевой мускулатуры и сильно развитые жевательные мышцы. Развита под­кожная мускулатура, приводящая в движение те или иные участки кожи. У ежей, напри­мер, она обусловливает возможность свертывания тела в клубок.

Нервная система и органы чувств. Нервная система млекопитающих слагается из центральной (спинной и головной мозг) и периферической частей (нервы, нервные узлы и сплетения). В состав периферической нервной системы входят вегетативная нервная сис­тема, иннервирующая внутренние органы, и органы чувств.

Спинной мозг содержит нервные волокна, проводящие возбуждение, и многочис­ленные нервные клетки, что делает его важным рефлекторным центром. Существует тес­нейшая связь между спинным мозгом, мускулатурой и чувствительными рецепторами ко­жи.

Головной мозг млекопитающих относительно крупных размеров и структурно сла­гается из пяти отделов: продолговатый мозг (центр дыхания, сосания, жевания, слюноот­деления, глотания, секреции желудочного сока, работы сердца и др.); средний мозг (центр «сторожевого рефлекса»), промежуточный мозг (рецепторные и вегетативные центры); мозжечок (центр, регулирующий движение, равновесие тела и мышечный тонус); перед­ний мозг (анализатор внешнего и внутреннего мира организма, центр высшей нервной деятельности). Характерной чертой головного мозга зверей является сильное развитие мозжечка и особенно полушарий переднего мозга, названных И.П.Павловым высшей «центральной станцией», контролирующей работу всего организма в целом и регулирую­щей самые сложные его функции.

Органы чувств - это периферические отделы анализаторов, доставляющие цен­тральной нервной системе сигналы об изменениях, происходящих во внешней среде или в
организме. Их можно разделить на две основные группы: 1) экстерорецепторы, по­лучающие раздражения из внешней среды (химические - через органы вкуса и обоняния и физические - через органы зрения, слуха, осязания, терморецепторы и т.п.); 2) интероре- цепторы, воспринимающие раздражения от внутренних органов, сосудов, тканей (в виде чувства голода, сытости, жажды, усталости, полового чувства и т.п.), соответственно ко­торым и строится поведение животного. Разновидность интерорецепторов - проприоре- цепторы сигнализируют о состоянии двигательного аппарата и о перемещениях организма в пространстве.

Органы обоняния достигают у млекопитающих наивысшего развития и служат для ориентирования в пространстве, при добывании пищи, отыскании особей противополож­ного пола или спасении от опасностей. Орган обоняния расположен в верхне-задней части носовой полости, где в слизистой оболочке имеются особого рода клетки (обонятельные раковины).

По степени развития обоняния различают животных с хорошим чутьем - макро- сматических (большая часть лесных зверей), с плохим чутьем - микросматических (обезь­яны) и с полным отсутствием чутья - аносматических (китообразные). Орган обоняния является самым древним из органов чувств.

Орган слуха - это прогрессирующий орган чрезвычайно сложного строения. В его состав, кроме внутреннего и среднего уха,

имеющихся у нижестоящих классов, входят еще два отдела: наружный слуховой проход и ушная раковина. Последняя существенно усиливает тонкость слуха и особенно сильно развита у зверей, ведущих ночной образ жизни.

Орган зрения у млекопитающих не имеет существенных особенностей и слабо раз­вит даже у обитателей открытых пространств. Особенно развитое зрение имеют ночные звери. У лесных видов зрение менее острое, на неподвижные предметы лесные звери об­ращают мало внимания. К стоящему человеку часто вплотную подходят осторожные ли­сы, зайцы, лоси. У видов, ведущих подземный образ жизни, глаза редуцированы, а в ряде случаев вообще затянуты кожистой пленкой.

Органом осязания у млекопитающих служат осязательные волосы, или вибриссы. Эти очень длинные жесткие волосы расположены чаще на голове (усы), на нижней части шеи, на груди, а у некоторых лазающих древесных форм (например, у белки) на брюхе.

Органы пищеварения. Пищеварительный тракт делится на три отдела: передний - рот с его вспомогательными органами, глотка и пищевод (захват, пережевывание и про­глатывание пищи); средний - желудок и тонкая кишка с ее придатками (химическая обра­ботка пищи, переваривание, всасывание); задний - толстая кишка (обработка неперева­ренных остатков, формирование каловых масс и выведение их наружу).

Характерными особенностями ротовой полости зверей являются: подвижные губы и щеки, сложно устроенные зубы, хорошо развитое твердое нёбо, подвижный мускули­стый чувствительный язык. Размеры и строение перечисленных органов зависят от вида пищи и способов ее добывания.

Пройдя через глотку и пищевод, пища попадает в желудок - мешкообразное рас­ширение между пищеводом и тонкой кишкой. Различают простые (однокамерные) и сложные (многокамерные) желудки. Однокамерный желудок имеет большинство млеко­питающих. Сложный желудок характерен для жвачных, сирен и некоторых других видов. В пределах сложного желудка выделяют четыре отдела: рубец, сетка, книжка и сычуг (рис. 1.7). Причиной возникновения такого желудка явилась необходимость поглощения большого количества трудноперевариваемой пищи, проглатываемой целиком, без переже­
вывания. У жвачных произошла специализация кишечного тракта в направлении увеличе­ния удельного веса желудочного пищеварения.

Из желуд