Животные

Раздел «Животные» на oprirode.com посвящён млекопитающим (Mammalia) — классу теплокровных позвоночных типа Chordata, объединяющему около 6 500 современных видов. Главное отличительное свойство млекопитающих — выкармливание детёнышей молоком, секретируемым специальными млечными железами. Этот признак (от лат. mamma — сосок) дал название всему классу.

Современные млекопитающие распределены по 26-29 отрядам, 153 семействам и 1 229 родам в зависимости от классификационной системы. Класс делится на два подкласса: Первозвери (Prototheria, или однопроходные) — примитивные яйцекладущие млекопитающие Австралии и Новой Гвинеи (6 видов: утконос и ехидны); и Настоящие звери (Theria) — все остальные, разделяющиеся на сумчатых (Marsupialia, ~330 видов) и плацентарных (Placentalia, ~6 200 видов).

Млекопитающие населяют все континенты, океаны и большинство островов планеты. Размеры представителей варьируют в широчайших пределах: от шмелевидной летучей мыши (Craseonycteris thonglongyai) длиной 3 см и массой 2 г до синего кита (Balaenoptera musculus) длиной до 33 м и массой до 200 тонн — крупнейшего из когда-либо существовавших животных. Раздел oprirode.com содержит описания 196 видов млекопитающих с фотографиями, латинскими названиями и подробной биологией.

Что такое млекопитающие

Млекопитающие выделяются среди позвоночных рядом анатомических и физиологических особенностей. Млечные железы у самок секретируют молоко для выкармливания потомства; этот признак выработался в раннем мезозое. Волосяной покров — производные эпидермиса, выполняющие функции терморегуляции, осязания (вибриссы) и защиты. У некоторых видов он редуцирован (киты, дельфины) или преобразован (иглы у ежей и дикобразов).

Теплокровность (гомойотермия) обеспечивается высоким уровнем обмена веществ; температура тела стабильна в пределах 35-39 °C у большинства видов. Диафрагма — мышечная перегородка между грудной и брюшной полостями — характерна именно для млекопитающих и обеспечивает эффективное лёгочное дыхание.

Сердце четырёхкамерное, с полным разделением артериальной и венозной крови. Зубная система гетеродонтная: зубы дифференцированы на резцы, клыки, премоляры и моляры в соответствии с типом питания. Это фундаментальное отличие от рептилий и птиц с однородными зубами или их отсутствием. Мозг относительно крупный, с хорошо развитыми полушариями переднего мозга и неокортексом, отвечающим за высшую нервную деятельность.

Классификация: подклассы и отряды

Современная систематика выделяет 26-29 отрядов плацентарных и сумчатых млекопитающих. Ниже приведены наиболее многочисленные.

Помимо перечисленных, в современной фауне присутствуют ластоногие (Pinnipedia, объединены с хищными), панголины (Pholidota, 8 видов), даманы (Hyracoidea, 5 видов), сирены (Sirenia, 4 вида: ламантины и дюгонь), неполнозубые (Pilosa: ленивцы и муравьеды), броненосцы (Cingulata) и другие группы с меньшим числом видов.

Происхождение и эволюция

Млекопитающие происходят от группы синапсидных рептилий, известных как звероподобные пресмыкающиеся (Therapsida). Древнейшие истинные млекопитающие появились в позднем триасе около 225 миллионов лет назад. Знаменитые ранние формы — Megazostrodon и Morganucodon — были небольшими ночными насекомоядными существами размером с современную землеройку.

В мезозое (мезо- и кайнозое) млекопитающие сосуществовали с динозаврами, занимая преимущественно ночные ниши и оставаясь мелкими. После массового вымирания на границе мела и палеогена около 66 миллионов лет назад опустевшие ниши быстро заполнились млекопитающими, что привело к взрывной адаптивной радиации.

В палеогене (66-23 млн лет назад) появились предки большинства современных отрядов: ранние приматы, копытные, хищные, грызуны, рукокрылые. Около 50 миллионов лет назад наземные предки китообразных (Pakicetus, Ambulocetus) перешли к водному образу жизни. Современные семейства большинства млекопитающих сложились в неогене (23-2,6 млн лет назад). Род человека (Homo) появился около 2,5 миллионов лет назад.

Анатомия и физиология

Млекопитающие демонстрируют наиболее сложную организацию среди современных позвоночных. Скелет подразделён на череп, позвоночник, грудную клетку, пояса конечностей и сами конечности. У большинства видов 7 шейных позвонков (исключения — ламантины и ленивцы). Нижняя челюсть состоит из единой кости (зубной, dentale), что отличает млекопитающих от других позвоночных.

Мышечная система хорошо развита, особенно мышцы конечностей и диафрагмы. Млекопитающие могут совершать сложные манипуляции, активно охотиться, рыть норы, лазать по деревьям, плавать. Сердечно-сосудистая система двухкруговая с полным разделением кровотоков. Эритроциты безъядерные, что увеличивает их кислородную ёмкость.

Нервная система наиболее сложная среди позвоночных. Кора больших полушарий (неокортекс) имеет шестислойное строение, обеспечивающее высшие психические функции: восприятие, память, мышление, обучение. У высокоразвитых видов (приматы, китообразные, слоны, врановые — хотя последние не млекопитающие) поверхность коры значительно увеличена за счёт борозд и извилин.

Органы чувств: зрение бинокулярное у древесных и хищных видов; обоняние особенно развито у многих наземных (псовые — до 200 миллионов обонятельных рецепторов); слух у летучих мышей и китообразных простирается на ультразвуковые частоты до 200 кГц; осязание через вибриссы у ночных и роющих видов; эхолокация у летучих мышей и зубатых китообразных.

Размеры и адаптации

Млекопитающие демонстрируют один из широчайших диапазонов размеров среди позвоночных. Самое мелкое — шмелевидная летучая мышь (Craseonycteris thonglongyai) длиной 29-33 мм и массой 1,7-2 г. По малой массе сравнимы карликовая многозубка (Suncus etruscus, 1,8-2,5 г) и некоторые карликовые опоссумы.

Самое крупное — синий кит (Balaenoptera musculus): длина до 33 м, масса до 200 тонн. Крупнейший наземный вид — африканский саванный слон (Loxodonta africana): высота до 4 м, масса до 12 тонн. Среди наземных хищников лидируют амурский тигр (Panthera tigris altaica) и белый медведь (Ursus maritimus) с массой до 300-700 кг.

Млекопитающие освоили все среды обитания: наземную (наибольшее разнообразие), древесную (приматы, белки, ленивцы), подземную (кроты, слепыши, землекопы), воздушную (рукокрылые), пресноводную (выдры, бобры, ондатры) и морскую (китообразные, ластоногие, сирены, морские выдры). Адаптации к среде включают изменения формы тела, конечностей, шерсти, физиологии теплообмена, размножения и развития.

Среди ярких рекордов: гепард (Acinonyx jubatus) — до 110 км/ч на коротких дистанциях; кашалот (Physeter macrocephalus) — погружение свыше 2 250 м и задержка дыхания до 90 минут; кенгуру серый (Macropus giganteus) — прыжок до 13,5 м; жираф (Giraffa camelopardalis) — высота до 5,5 м; ленивец (Bradypus) — средняя скорость движения 0,24 км/ч.

Размножение и забота о потомстве

В классе Mammalia представлены три принципиально разных типа размножения и развития потомства.

Однопроходные (Monotremata) — утконос и ехидны — откладывают яйца с мягкой скорлупой и насиживают их (ехидна) или согревают в лежащем положении (утконос). Птенцы вылупляются и вскармливаются молоком из специальных полей кожи (соски отсутствуют).

Сумчатые (Marsupialia) рожают глубоко недоразвитых детёнышей размером с фасолину после очень короткой беременности (12-44 дня). Новорождённые самостоятельно перемещаются в сумку матери, где прикрепляются к соску и развиваются ещё несколько месяцев. Кенгуру совершенствуют эту стратегию: самка может одновременно вынашивать эмбрион в матке, новорождённого в сумке и выкармливать молодого «у ноги».

Плацентарные (Placentalia) — подавляющее большинство млекопитающих — имеют длительную беременность с развитой плацентой, обеспечивающей детёныша всем необходимым внутриутробно. Сроки беременности: от 16-21 дня у мелких грызунов до 21-22 месяцев у африканского слона. Размер выводка от 1 (киты, слоны, приматы) до 16-20 (свиньи, некоторые мыши).

Длительная забота о потомстве, обучение через имитацию и игру характерны для большинства млекопитающих, особенно социальных видов. У приматов, китообразных, слонов потомство остаётся с матерью годами, обучаясь сложному поведению.

Млекопитающие Украины

На территории Украины обитает около 110-115 видов млекопитающих из 26 семейств. Крупнейшие хищные — бурый медведь (Ursus arctos) в Карпатах (~300 особей), волк (Canis lupus, ~2 500), рысь (Lynx lynx, ~400-500), лесной кот (Felis silvestris) в Карпатах. Из копытных — благородный олень (Cervus elaphus), косуля (Capreolus capreolus), кабан (Sus scrofa), лось (Alces alces), зубр (Bison bonasus) реинтродуцированный в нескольких заповедниках.

В Карпатских лесах сохраняются редкие виды: дикий кабан, рысь, бурый медведь, серна, благородный олень. Степные регионы — дом для сурка-байбака (Marmota bobak), степной куницы, хомяка обыкновенного. На юге, в Крыму, обитают летучие мыши Mediterranean (горный нетопырь, средиземноморский нетопырь). На побережьях Чёрного и Азовского морей — три вида китообразных: морская свинья (Phocoena phocoena), афалина (Tursiops truncatus), белобочка (Delphinus delphis).

В Красную книгу Украины внесено свыше 60 видов млекопитающих, включая всех китообразных Чёрного моря, бурого медведя, рысь, лесного кота, выдру, бобра (восстановлен после реинтродукции), сурка-байбака, нескольких видов летучих мышей.

Охранный статус и угрозы

По данным IUCN Red List, около 25-26 % видов млекопитающих имеют статус уязвимых, угрожаемых или критически угрожаемых. Это один из самых высоких показателей среди классов позвоночных. Особенно уязвимы крупные хищники с большими ареалами (тигры, львы, гепарды, носороги), приматы (60 % видов угрожены), морские млекопитающие, островные эндемики.

За последние 500 лет задокументировано вымирание 96 видов млекопитающих, среди которых стеллерова корова (Hydrodamalis gigas, истреблена в 1768), тасманский тилацин (Thylacinus cynocephalus, последняя особь умерла в 1936), яванский тигр (1980-е), западноафриканский чёрный носорог (2011).

Главные угрозы: разрушение местообитаний (тропические леса, степи, водно-болотные угодья), браконьерство и нелегальная торговля частями тел животных (рога носорогов, кости тигров, бивни слонов), климатические изменения, конфликты с человеком (хищники в животноводческих регионах), инвазивные виды на островах.

Программы охраны включают создание особо охраняемых территорий, реинтродукцию редких видов (зубр, лесная лошадь Пржевальского, ирбис), запрет международной торговли через CITES, программы антибраконьерства. Подробная классификация и обзор биологии класса — в статье Mammal в Encyclopædia Britannica и в обзорной статье Mammal на английской Wikipedia.

Часто задаваемые вопросы

Сколько видов млекопитающих существует в мире?

Около 6 500 современных видов млекопитающих, объединённых в 26-29 отрядов, 153 семейства и 1 229 родов. Самый многочисленный отряд — грызуны (Rodentia, ~2 280 видов), за ним следуют рукокрылые (Chiroptera, ~1 400) и землеройкообразные (~530). С учётом вымерших после 1500 года и палеонтологических известно свыше 20 000 видов.

Какое млекопитающее самое большое?

Синий кит (Balaenoptera musculus) — крупнейшее современное и из всех когда-либо существовавших животных: длина до 33 м, масса до 200 тонн, сердце весом до 600 кг. Крупнейшее наземное — африканский саванный слон (Loxodonta africana): высота до 4 м, масса до 12 тонн.

Какое млекопитающее самое маленькое?

Шмелевидная летучая мышь (Craseonycteris thonglongyai) Таиланда и Бирмы — длина 29-33 мм, масса 1,7-2 г. По массе сравнима карликовая многозубка (Suncus etruscus, 1,8-2,5 г), также являющаяся одним из самых мелких млекопитающих. Среди приматов наименьший — мадагаскарский карликовый лемур мышиный (Microcebus berthae), 30 г.

Чем млекопитающие отличаются от других позвоночных?

Главные отличительные признаки: 1) выкармливание детёнышей молоком из млечных желёз; 2) теплокровность (гомойотермия) с активным метаболизмом; 3) волосяной покров (производное эпидермиса); 4) диафрагма для эффективного лёгочного дыхания; 5) гетеродонтные дифференцированные зубы; 6) единая нижнечелюстная кость; 7) три слуховые косточки в среднем ухе; 8) развитый неокортекс. Все эти признаки отсутствуют или представлены иначе у рептилий, птиц, амфибий и рыб.

Сколько видов млекопитающих в Украине?

Около 110-115 видов из 26 семейств. Крупнейшие хищники — бурый медведь (Ursus arctos, ~300 особей в Карпатах), волк (Canis lupus, ~2 500), рысь (Lynx lynx, ~400-500). Главные копытные — благородный олень, косуля, кабан, лось, зубр (реинтродуцирован). На побережьях Чёрного моря обитают три вида китообразных: морская свинья, афалина, белобочка. В Красную книгу Украины внесено свыше 60 видов.