Грызуны

Грызуны (Rodentia) — крупнейший отряд млекопитающих, объединяющий около 2 280 современных видов, или примерно 40 % всей мировой маммалиофауны. Главный диагностический признак отряда — постоянно растущая пара резцов в каждой челюсти, лишённая корней и покрытая твёрдой эмалью только спереди. Это вынуждает грызунов постоянно стачивать зубы о твёрдые предметы, что и определило название отряда (от лат. rodere — грызть).

Современная систематика распределяет грызунов по 5 подотрядам и 33-34 семействам. Крупнейшие семейства — мышиные (Muridae, ~830 видов), беличьи (Sciuridae, ~285), хомяковые (Cricetidae, ~700), летяговые (Pteromyidae), бобровые (Castoridae), нутриевые, дикобразовые. Распространены на всех континентах кроме Антарктиды, в широчайшем спектре местообитаний: от арктической тундры (лемминги) до тропических лесов (агути), пустынь (тушканчики, песчанки), горных массивов и подземных систем (землекопы).

Размеры варьируют от карликовой полевой мыши (Mus minutoides, 3-12 г) до капибары (Hydrochoerus hydrochaeris, 35-66 кг) — крупнейшего грызуна планеты. Раздел oprirode.com содержит описания 24 видов грызунов с фотографиями, латинскими названиями и подробной биологией.

Что такое грызуны

Главная анатомическая черта отряда — постоянно растущие резцы: пара верхних и пара нижних, не имеющих корней и не сменяющихся. Эмаль покрывает только переднюю поверхность резца, дентин на задней стороне стирается быстрее, что создаёт эффект самозаточки — резцы остаются острыми всю жизнь. Скорость роста составляет 1-3 мм в неделю; без стачивания за полгода резцы могут отрасти до 30-40 см и убить животное.

Клыки отсутствуют у всех грызунов — между резцами и щёчными зубами находится широкая беззубая область (диастема). При грызении губы заходят в эту область, изолируя ротовую полость от жесткой и несъедобной части кормового объекта. Это позволяет точно работать резцами, не глотая щепки.

Грызуны эволюционно успешны благодаря быстрому размножению (короткая беременность 18-30 дней у мелких видов, большие выводки 4-12 детёнышей, ранее половое созревание — в 4-8 недель), пластичности рациона (большинство всеядны или семеноядны, с резервной растительноядностью), способности использовать антропогенные ресурсы (синантропные домовая мышь, серая и чёрная крысы, домовый воробей синантропный).

Классификация: подотряды и главные семейства

Современная систематика выделяет в отряде Rodentia 5 подотрядов.

Кроме перечисленных, выделяют семейства долгоногих, землекопов (Bathyergidae — голый землекоп Heterocephalus glaber с эусоциальной структурой), пакарана, шиншилловых, гундиевых и других специализированных групп. Все они вместе составляют около 2 280 современных видов.

Анатомия и физиология

Помимо постоянно растущих резцов, грызуны характеризуются сложной жевательной мускулатурой. Большая часть массы черепа приходится на жевательные мышцы (masseter), способные двигаться как вертикально (грызение), так и горизонтально (перетирание корма). Этот двухдвижковый принцип уникален среди млекопитающих.

Желудочно-кишечный тракт приспособлен к перевариванию растительной пищи. У многих видов (мыши, морские свинки) развит крупный слепой кишечник с микрофлорой, разлагающей целлюлозу. Некоторые грызуны практикуют копрофагию — повторное поедание собственного помёта особого типа (мягкие цекотрофы), что позволяет извлечь дополнительные питательные вещества и витамины при втором проходе через ЖКТ. Кролики и зайцы (зайцеобразные, отдельный отряд) демонстрируют это особенно выраженно.

Лапы у большинства грызунов пятипалые с цепкими пальцами, приспособленные для рытья нор, лазания по веткам, плавания. У бобра и ондатры между пальцами задних лап перепонки. У белок развиты длинные сухожилия и тонкие пальцы для лазания. У дикобразов часть волос превращена в твёрдые острые иглы для защиты.

Многие грызуны делают зимние запасы корма: белки прячут орехи в дуплах и под мхом (до 5 000 за осень, находят 80-90 %), бобры заготавливают ветки в подводных кладовых, бурундуки — в подземных камерах. Некоторые виды впадают в зимнюю спячку (сурки, суслики, сони) с замедлением метаболизма в 50-100 раз.

Знаменитые виды и рекордсмены

Среди грызунов есть рекордсмены различных категорий.

Голый землекоп (Heterocephalus glaber) — один из самых биологически интересных видов: единственное млекопитающее с эусоциальной структурой колонии (как у муравьёв и пчёл), с одной размножающейся самкой («королевой») и стерильными рабочими; живёт до 30 лет (рекорд для грызунов своего размера) благодаря исключительной устойчивости к раку, оксидативному стрессу и старению; не ощущает кислотную боль.

Размножение и популяционная динамика

Грызуны характеризуются исключительной плодовитостью. Период беременности у мелких видов 18-22 дня (мыши, полёвки), 25-30 дней (крысы), 60-70 дней (морские свинки), 100-110 дней (бобры), 150 дней (капибары). Размер выводка колеблется от 1 (капибара, агути) до 4-12 (мыши), реже 15-20 (некоторые полёвки).

Половое созревание в 4-8 недель у мелких мышеобразных, 3-6 месяцев у крупных. Многие виды размножаются круглогодично в благоприятных условиях. Самка домовой мыши теоретически может произвести до 60-70 потомков в год при оптимальных условиях; за поколение из одной пары может развиться многотысячная популяция за 6-12 месяцев.

Эта плодовитость обеспечивает грызунам устойчивость к высокой смертности от хищников (большинство мышеобразных — основной корм для лис, сов, ласок, змей) и неблагоприятных условий. Популяционные циклы с пиками раз в 3-4 года характерны для леммингов и полёвок Северного полушария: в годы пика численность вырастает в 100-1 000 раз, что даёт массовые миграции и поддерживает популяции хищников (полярная сова, песец, горностай).

Грызуны Украины

На территории Украины обитает 65-70 видов грызунов из 9 семейств. Мышеобразные: домовая мышь (Mus musculus), курганчиковая мышь, лесная мышь (Apodemus sylvaticus), желтогорлая мышь, мышь-малютка (Micromys minutus) — самая мелкая мышь Европы (5-7 г), серая крыса (Rattus norvegicus) и чёрная крыса (Rattus rattus). Хомяковые: обыкновенный хомяк (Cricetus cricetus) — крупный, до 700 г, в Красной книге Украины как уязвимый; серая полёвка, рыжая полёвка, общественная полёвка (Microtus socialis), ондатра (Ondatra zibethicus) — инвазивный.

Беличьи: обыкновенная белка (Sciurus vulgaris) повсеместно в лесах, сурок-байбак (Marmota bobak) — в степях востока, суслики (Spermophilus) — крапчатый и европейский. Соневые: соня-полчок, лесная соня, орешниковая соня. Бобровые: евразийский бобёр (Castor fiber) — реинтродуцирован, восстановил популяцию до десятков тысяч особей. Слепышовые: обыкновенный слепыш (Spalax microphthalmus) — роющий грызун степей юга Украины.

В Красную книгу Украины внесены сурок-байбак (VU), хомяк обыкновенный (VU), европейский крапчатый суслик (EN), большой тушканчик (DD), мышь-малютка (NT), несколько видов сонь.

Хозяйственное значение и контроль

Грызуны имеют значительное хозяйственное значение. Положительное: распространение семян лесных деревьев (белки, сойки), почвообразование (роющие виды), мехопромысел (бобёр, ондатра, нутрия, белка, заяц — последний из зайцеобразных), пищевое использование (морская свинка в Перу, Эквадоре — традиционный куи).

Отрицательное: вред сельскому хозяйству (мышеобразные уничтожают до 10-20 % урожая зерновых в неблагоприятные годы), переносчики опасных заболеваний (чума через серую крысу, хантавирусные лихорадки, лептоспироз, туляремия, эхинококкоз), повреждение строений и проводки, инвазивные виды (ондатра, нутрия, серая крыса вытесняют местных).

Контроль численности проводится механически (ловушки), химически (родентициды) и биологически (привлечение хищников: совы, лисы, ласки в сельскохозяйственные угодья). Современные программы интегрированного управления (IPM) комбинируют все методы для минимизации использования ядов второго поколения, накапливающихся в тканях хищных птиц и млекопитающих.

Охранный статус и угрозы

По данным IUCN Red List, около 15 % видов грызунов имеют охранный статус выше LC. Особенно уязвимы островные эндемики (большинство тропических крысиных и беличьих островов Юго-Восточной Азии), специализированные горные виды (китайский каменный лазящий мышиный заяц), долины-эндемики (солёные крысы Австралии).

За последние 500 лет вымерло свыше 90 видов грызунов, в основном на островах: маврикийская гигантская крыса, рождественская крыса, мауи мышиная гавайская летучая мышь (1830-е), несколько видов острова Лорд-Хау. Главные угрозы: разрушение местообитаний, инвазивные виды (домашняя кошка, серая крыса, чёрная крыса вытесняют эндемиков), сельскохозяйственная интенсификация, изменение климата для арктических видов.

Подробная классификация и обзор биологии отряда — в материалах Rodent в Encyclopædia Britannica и в обзорной статье Rodent на английской Wikipedia.

Часто задаваемые вопросы

Сколько видов грызунов существует?

Около 2 280 современных видов в отряде Rodentia, что составляет около 40 % всех млекопитающих мира — самый многочисленный отряд. Они распределены по 5 подотрядам и 33-34 семействам. Крупнейшие семейства: мышиные (Muridae, ~830 видов), хомяковые (Cricetidae, ~700), беличьи (Sciuridae, ~285).

Какой грызун самый крупный?

Капибара (Hydrochoerus hydrochaeris) — крупнейший современный грызун: масса 35-66 кг (рекорд 91 кг), длина 1-1,3 м, обитает в Южной Америке, ведёт полуводный образ жизни. Самый мелкий — карликовая мышь (Mus minutoides) Африки, 3-12 г. В Украине самый крупный — сурок-байбак (Marmota bobak), до 6 кг.

Чем грызуны отличаются от других млекопитающих?

Главные диагностические признаки: 1) постоянно растущая пара резцов в каждой челюсти, без корней; 2) отсутствие клыков; 3) широкая беззубая область (диастема) между резцами и щёчными зубами; 4) сложная жевательная мускулатура с движением челюсти как вертикально, так и горизонтально; 5) пищеварительная система, приспособленная к растительной пище; 6) высокая плодовитость и быстрое половое созревание.

Самый интересный грызун?

Голый землекоп (Heterocephalus glaber) — один из самых биологически интересных видов на планете: единственное млекопитающее с эусоциальной структурой колонии (как у муравьёв и пчёл), с одной размножающейся «королевой» и стерильными рабочими; живёт до 30 лет (рекорд среди грызунов сходного размера); не ощущает кислотной боли; исключительно устойчив к раку и оксидативному стрессу; обходится без витамина D и поверхностного слоя пигмента кожи.

Какие грызуны обитают в Украине?

65-70 видов из 9 семейств: мыши, крысы, полёвки, хомяки, белки, сурки, суслики, бобры, сони, тушканчики, слепыши, ондатра. Самый крупный — сурок-байбак (Marmota bobak), до 6 кг. В Красную книгу внесены: сурок-байбак (VU), обыкновенный хомяк (Cricetus cricetus, VU), европейский крапчатый суслик (EN), мышь-малютка, большой тушканчик, несколько видов сонь.