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Mammifères de classe: caractéristiques, caractéristiques structurelles, origine et développement

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Les mammifères sont la classe d'animaux la plus organisée, en particulier le système nerveux et les organes sensoriels. Actuellement, environ 5000 de leurs espèces vivent sur Terre. Cependant, au cours de l'évolution de la classe, environ 20 000 espèces sont apparues, dont la plupart ont disparu.

Les mammifères sont devenus des animaux à sang chaud, adaptés à divers habitats et modes d'alimentation. Tout cela a donné naissance à une variété de formes. Cependant, tous ont de nombreuses similitudes.

Tégument de mammifère

Le corps des mammifères a un cuir chevelu, qui remplit principalement la fonction de thermorégulation. Parmi les poils, il y en a plus longs et plus rigides (arête) et plus courts et plus doux (sous-poils). Chez certaines espèces (principalement aquatiques), une réduction des poils s'est produite.

De nombreuses glandes sudoripares et sébacées se développent dans la peau. Les glandes mammaires sont des sueurs modifiées. Dans la grande majorité des espèces, leurs canaux s'ouvrent sur les mamelons. Tous les mammifères nourrissent leurs petits avec du lait.

Caractérisation, morphologie et physiologie des mammifères

Considérez la morphologie et la physiologie des mammifères en utilisant l'exemple d'un chien domestique.

Il s'agit du premier animal apprivoisé par l'homme primitif. Les caractéristiques de la famille des chiens sont la taille moyenne du corps, de longues pattes très développées adaptées à la course, un odorat bien développé et la présence de 42 dents.

Malgré la grande variété de races de chiens, elles appartiennent toutes à la même espèce. Selon l'utilisation des chiens domestiques par les humains et leur destination, toutes les races de ces animaux sont divisées en service, chasse et décoration. Les chiens réagissent bien à l'entraînement.

Races de chiens

Les chiens d'assistance (husky, boxer, berger, etc.) sont utilisés à diverses fins: protection d'une variété d'objets, troupeaux, recherche de minéraux, traçage de criminels. Pendant la guerre, des chiens ont été utilisés pour traquer les blessés et les sortir du champ de bataille, détruire des chars, trouver des mines, aider les signaleurs, etc.

Pour la chasse commerciale et sportive des oiseaux et des animaux, l'homme a amené un grand nombre de races différentes de chiens de chasse: chiens, lévriers, terriers, huskies, pointeurs, etc.

Les chiens décoratifs (chiens de garde, chiens japonais et pékinois, caniches, terriers nains, carlins, etc.) n'ont aucune valeur économique. Ils sont élevés par des amoureux des animaux.

Les chiens sont souvent utilisés comme animaux de laboratoire.

Structure externe

Le corps d'un chien domestique (par exemple, des chiens husky ou berger) est mince avec des muscles bien développés. Le corps du chien ne touche pas le sol, car ses membres sont sous le corps, tandis que chez les reptiles, ils sont situés sur les côtés du corps. En marchant et en courant, les chiens reposent sur leurs doigts avec de fortes griffes. La tête de l'animal est sur un cou flexible et est très mobile.

La peau est solide et élastique, car elle est lubrifiée par les sécrétions des glandes sébacées, dont les canaux s'ouvrent dans le sac à cheveux. Il est couvert de poils. Les cheveux longs et épais sont la colonne vertébrale, et les cheveux plus petits et plus courts sont le sous-poil ou le sous-poil. Le sous-poil et la peau sont protégés des dommages par un pelage grossier et durable. Le sous-poil sert à maintenir la chaleur corporelle, car beaucoup d'air y est emprisonné.

Le chien, comme de nombreuses espèces de mammifères, mue 2 fois par an. Le refroidissement du corps du chien est obtenu par une respiration rapide, car il a peu de glandes sudoripares. La peau de la plupart des animaux possède un grand nombre de glandes sudoripares.

Squelette et musculature

Le crâne des mammifères est beaucoup plus grand que celui des reptiles, qui est associé à un cerveau bien développé. Dans le squelette d'un chien, comme d'autres mammifères, il y a une dissection claire de la colonne vertébrale en: cervicale, thoracique, lombaire, sacrée et caudale, ainsi que la présence de surfaces articulaires plates des vertèbres avec des disques cartilagineux (ménisques) entre les vertèbres.

Un nombre constant de vertèbres cervicales est caractéristique, égal à sept pour tous les mammifères. Dans les vertèbres thoraciques, il existe des processus auxquels les côtes sont attachées. La poitrine est formée par les vertèbres, les côtes et le sternum. Les vertèbres de la région sacrée fusionnent avec les os du bassin.

Structure squelette de chien

La ceinture des membres antérieurs du chien est formée de deux omoplates avec des couronnes et deux clavicules qui leur sont attachées. Le membre postérieur, ou bassin, se compose de deux os sans nom formés par la fusion de trois paires d'os pelviens (iliaque, sciatique et pubien).

Le système musculaire du chien est extrêmement bien développé, complexe et compte plusieurs centaines de muscles distincts et spécialisés. Les muscles du dos et des membres étaient particulièrement développés.

Cavités corporelles

Chez un chien domestique, comme dans tous les autres types de mammifères, la cavité thoracique du corps est séparée de la barrière abdominale thoracique-abdominale, ou diaphragme. Les parois de ces cavités et les organes internes qui s'y trouvent sont recouverts d'une mince coquille. Dans la cavité thoracique, cette membrane est appelée plèvre et dans la cavité abdominale - le péritoine.

La poitrine et les cavités abdominales contiennent toutes deux une petite quantité de liquide. Avec des processus inflammatoires dans la poitrine et les cavités abdominales, la quantité de liquide peut augmenter.

Elevage et développement des mammifères

Les gonades sont appariées. Le développement de l'embryon dans la partie supérieure - intra-utérine, se produit dans un organe spécial - l'utérus. L'embryon de mammifère est relié par ses membranes à la paroi utérine par le placenta.

Il se connecte au placenta par le cordon ombilical. Le sang de l'embryon reçoit des nutriments et de l'oxygène du sang de la mère, et dans la direction opposée - des déchets nocifs, y compris du dioxyde de carbone.

Aux premiers stades de développement de l'embryon d'un chien et d'autres mammifères, des fentes branchiales, des accords et d'autres signes caractéristiques des chordés inférieurs sont notés. Chez diverses espèces d'animaux, la durée du développement fœtal ou de la grossesse est différente. Par exemple, chez les rongeurs (souris, hamsters), la grossesse dure 11 à 15 jours, chez les chiens domestiques - deux mois et chez les éléphants - presque jusqu'à un an et demi.

Comportement

Parallèlement aux instincts, la formation de réflexes conditionnés, qui sont produits plus facilement et plus rapidement chez les espèces qui ont le cortex cérébral le plus développé, est d'une grande importance dans le comportement.

Les jeunes mammifères reconnaissent leur mère dès les premiers jours de leur vie. À l'avenir, ils deviennent plus expérimentés. La poursuite, la lutte, le saut et la course mutuels contribuent non seulement à l'entraînement des animaux, mais aussi au développement des techniques de défense et d'attaque.

En relation avec les changements environnementaux chez les mammifères, de nouveaux réflexes conditionnés sont constamment développés et les anciens qui ne sont pas renforcés par des stimuli sont perdus. Par conséquent, les mammifères s'adaptent rapidement aux conditions environnementales changeantes.

Soin de la progéniture

Étant donné que chez de nombreux mammifères (carnivores, rongeurs, etc.), les oursons naissent aveugles et parfois nus, les femelles avant même de donner naissance commencent à construire une tanière ou un nid. Après l'accouchement, les femelles lèchent leurs petits, les nourrissent, les réchauffent et les protègent, surveillent la propreté de l'abri.

Les mammifères herbivores donnent naissance à des oursons bien formés qui peuvent suivre leur mère en quelques heures. Chez ces animaux, le soin de la progéniture consiste à le nourrir avec du lait et à le protéger. Les femelles de tous les mammifères sont très actives dans la protection de la progéniture, risquant même parfois leur vie. Les mâles, en règle générale, ne se soucient pas de la progéniture. Habituellement, les couples se forment uniquement pendant la saison de reproduction.

L'origine des mammifères

Les mammifères descendaient d'anciens reptiles primitifs. Le groupe initial était les dinosaures à dents de bête. La branche latérale a été le premier animal. Les ancêtres des marsupiaux et placentaires sont devenus un groupe d'animaux éteints. Le plus ancien détachement du placenta est un insectivore.

Des insectivores primitifs provenaient des rongeurs, des chauves-souris et des prédateurs anciens, et de ces derniers - des prédateurs modernes, des pinnipèdes, des cétacés et des ongulés primitifs.

Les mammifères modernes sont divisés en deux sous-classes: les premières bêtes et les vrais animaux. Un seul détachement appartient à la première sous-classe - One-pass et à la deuxième sous-classe - les animaux inférieurs de la sous-classe avec un détachement marsupiaux et les animaux supérieurs de la sous-classe, qui comprennent 17 ordres d'animaux modernes et 14 ordres d'animaux éteints.

Le rôle des mammifères dans la nature et la vie humaine

Les mammifères de petite et moyenne taille jouent un rôle particulièrement important dans la nature. Par exemple, les rongeurs, d'une part, mangent beaucoup de graines et de plantes, et d'autre part, ils sont eux-mêmes une source de nourriture pour de nombreuses espèces de prédateurs

Il est impossible de surestimer l'énorme importance économique des mammifères, des animaux domestiques et du gibier. Mammifères - source de viande, de graisse, de lait, de peau, de fourrure et de laine.

L'importance médicale et vétérinaire des mammifères est due au fait qu'ils peuvent être porteurs d'agents pathogènes des humains et des animaux.

Bien que la faune soit riche et diversifiée, les mammifères ont besoin de protection. Ainsi, le desman, relique de la période tertiaire, vivant à l'est le long des Donets Seversky et de ses affluents, ainsi que le long de certaines rivières se jetant dans la Volga et l'Oural, est inclus dans le Livre rouge international.

En dehors de notre pays, ces animaux ne se trouvent nulle part. Le phoque moine, trouvé dans les régions côtières de la mer Noire entre le delta du Danube et l'île de Zmein, est également inclus dans le Livre rouge international. En mer Noire, on le trouve également au large des côtes de la Turquie et de la Roumanie.

Un certain nombre d'espèces de chauves-souris sont incluses dans le Livre rouge (gigantesque souper, scarabée commun), le chat des forêts, le pansement, le bison et le sable des rats-taupes. En outre, plusieurs autres espèces de chauves-souris qui vivent principalement dans les Carpates et la Crimée, une musaraigne, un hérisson à longues oreilles, un rat taupe Bukovinsky, un furet des steppes et un certain nombre d'autres sont répertoriées dans le Livre rouge.

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Forme du corps de mammifère . Très divers en taille et en apparence. Le plus petit animal des mammifères modernes - musaraigne bébé - Suncus etruscus (d'insectivores) pesant 1,2-1,7 g et la longueur du corps 3,8-4,5 cm. Le plus grand animal de mammifères terrestres est l'éléphant d'Afrique, atteignant une hauteur de 3,5 m et pesant jusqu'à 4-5 tonnes, et des espèces aquatiques - une baleine bleue, dont les individus individuels atteignent une longueur de 33 masses sur 150 tonnes (c'est-à-dire une masse de 30 à 35 éléphants). Le corps des mammifères, comme les autres amniotes, est divisé en tête, cou et tronc, membres et queue appariés. La forme et le rapport de ces parties varient selon les espèces, reflétant les adaptations à l'habitat et la nature prédominante des mouvements associés à la recherche et à l'obtention de nourriture, la protection contre les ennemis et les autres formes de vie. Les représentants de différents groupes vivant dans des conditions similaires et développant un style de vie proche peuvent également avoir une forme corporelle similaire (similitude convergente). Ces groupes d'espèces sont appelés «formes de vie» ou types écologiques.

Ainsi, chez les mammifères semi-aquatiques (ornithorynque, rat musqué, castor, ragondin, loutre) une fourrure dense résiste à se mouiller, le cou est raccourci, des membranes de nage entre les doigts se développent, la queue est plus ou moins aplatie. Chez les pinnipèdes, les sirènes, et surtout chez les cétacés, un corps profilé se forme, les membres se transforment en nageoires et chez les sirènes et les cétacés, la nageoire caudale leur donne un aspect très poisson. De nombreux artiodactyles et artiodactyles, qui effectuent des mouvements importants et ont les mêmes ennemis - les grands prédateurs mobiles, ont une apparence similaire: des jambes hautes et minces, un corps dense et un long cou mobile. La forme du corps est similaire à celle du lièvre et des rongeurs. L'adaptation à la course rapide en sautant sur les membres postérieurs (course de ricochets) dans les habitats ouverts a conduit au développement d'une forme corporelle similaire - front faible et membres postérieurs puissants, longue queue - équilibreur - pour les kangourous (marsupiaux), les sauteurs africains (insectivores) et divers rongeurs - les gerboises , gerbilles, grévistes africains, hamsters d'Amérique du Nord - Dipodomys et autres. Chez les espèces fouisseuses, le corps acquiert une forme de valse, les membres et la queue sont raccourcis (écureuils terrestres, marmottes, campagnols, etc.). Lors de la transition vers un mode de vie souterrain à tronc valky, les membres antérieurs impliqués dans le creusement (marsupiaux et taupes communes, etc.) sont renforcés.

Chez les espèces ligneuses grimpantes, les membres courts mais forts équipés de griffes acérées ont une queue pubescente allongée, ce qui augmente la surface lors du saut (écureuils, martres, etc.). Les longs membres saisissants des primates permettent de grimper et de sauter dans les couronnes. Dans les opossums, des parties de singes, des fourmiliers, des lézards et des porcs-épics sont utilisés pour la préhension et la queue. Chez les écureuils volants marsupiaux, les écureuils volants, les ailes laineuses, un pli coriace sur les côtés du corps vous permet de faire de longs sauts de glisse.

Il est caractéristique que parmi les marsupiaux, il existe des formes de vie similaires à de nombreux mammifères placentaires.

La couverture des mammifères. La peau relativement épaisse, comme tous les vertébrés, se compose de deux couches, elle est riche en une variété de glandes cutanées et porte des formations de cornes (cheveux, griffes, etc.). L'épiderme est multicouche. À sa base se trouve une couche de germes, ou malpigius, de cellules épithéliales qui, se multipliant intensément, donnent naissance à des couches sus-jacentes. En se déplaçant séquentiellement vers le haut, les cellules épidermiques s'aplatissent et se kératinisent progressivement: elles perdent leurs noyaux et se remplissent de grains de kératogialine. Ces cellules kératinisées mortes qui forment la surface de la peau sont progressivement desquamées (pellicules). L'intensité de la division des cellules germinales est équilibrée avec l'intensité de la desquamation des morts et est régulée hormonalement. La couleur de la peau est due aux pigments, qui sont distribués sous forme de grains de mélanine dans les cellules de la couche de croissance, dans les espaces intercellulaires et dans les cellules pigmentaires spéciales (mélanoblastes, mélanophores).

La couche épidermique atteint son épaisseur maximale dans les endroits soumis à une friction constante lors de la marche et de l'escalade, des cors (semelles de pattes, cors sciatiques de certains singes, cors sur les genoux des chameaux, etc.) se forment souvent ici. La surface inférieure de l'épiderme présente des évidements, qui comprennent la papille du corium. Cela garantit la force de la connexion des deux couches de la peau et augmente la surface de leur contact, ce qui est important, car l'épiderme est dépourvu de vaisseaux sanguins et ne reçoit des nutriments et de l'oxygène que par diffusion des vaisseaux sanguins du corium.

La peau elle-même - le corium - est généralement plus épaisse que la couche épidermique. Il est formé de tissu conjonctif fibreux, de fibres de collagène et d'élastine qui forment des tissus complexes. Les vaisseaux sanguins pénètrent dans le corium, formant des plexus et des réseaux capillaires dans les follicules pileux et dans la couche bordant l'épiderme. Dans le corium, aux extrémités de la branche des nerfs sensoriels, ils sont particulièrement abondants dans la papille du corium, qui envahissent l'épiderme, et dans les follicules pileux, perçoivent la température, les irritations tactiles et douloureuses. Dans l'épaisseur du corium, les cellules pigmentaires sont dispersées.

La couche inférieure et la plus profonde du corium est formée par du tissu conjonctif lâche, dans lequel des dépôts de graisse se forment. Cette couche est appelée graisse sous-cutanée. Une couche particulièrement épaisse de tissu adipeux sous-cutané chez les cétacés (chez certaines baleines son épaisseur atteint 30 à 40 cm) et chez les pinnipèdes: la graisse sous-cutanée remplit une fonction d'isolation thermique (protection contre le refroidissement dans l'eau froide). Les dépôts de graisse dans les tissus sous-cutanés des animaux terrestres sont utilisés comme réserve d'énergie.Les dépôts de graisse sont particulièrement importants chez les animaux en hibernation (marmottes, écureuils terrestres, blaireaux, ours, etc.); ils atteignent leur taille maximale en automne. Le plus souvent, le tissu adipeux sous-cutané se développe plus ou moins uniformément dans tout le corps (plus faible sur la tête et les extrémités), cependant, chez les chameaux, il se trouve à la base des bosses sur le dos et chez les moutons à grosse queue, sur la queue.

Formations de corne . En plus de l'épaississement de la couche cornée de l'épiderme (cors), les mammifères forment des formations de cornes spéciales: cheveux, griffes, ongles, sabots, cornes, écailles.

Les poils de mammifères se développent à partir du germe épidermique, lorsqu'ils plongent dans le corium à mesure qu'ils grandissent. Les couches externes du primordium épidermique donnent naissance au sac à cheveux et aux glandes sébacées, les cheveux eux-mêmes se forment à partir des couches internes du primordium. Sa croissance se produit en raison de la multiplication des cellules basales situées à la base du cheveu - son bulbe. Séquentiellement poussées vers le haut, les cellules ciliées deviennent kératinisées, tous les cheveux, à l'exception de leur section basale, sont une formation morte. Les cheveux formés se composent d'un tronc dépassant de la surface de la peau et d'une racine qui s'y trouve. Dans la tige du cheveu, son noyau a une structure poreuse et se compose de cellules kératinisées aplaties avec des couches d'air. Une quantité d'air particulièrement importante est contenue dans les cheveux des habitants des régions aux hivers froids, ce qui augmente les propriétés d'isolation thermique de leurs cheveux. Le noyau lâche est entouré d'une couche corticale dense constituée de cellules kératinisées allongées le long de l'axe longitudinal des cheveux. Cette couche apporte force et élasticité aux cheveux et contient des pigments. A l'extérieur, la couche corticale est habillée d'une peau de cornes plates et transparentes qui se chevauchent comme des tuiles. La racine des cheveux ci-dessous est développée en un bulbe composé de cellules vivantes. La papille du corium avec des vaisseaux sanguins fait saillie dans le bulbe par le bas, fournissant une nutrition à ses cellules. La racine des cheveux est située dans le sac à cheveux, ce qui représente l'invasion de la couche épidermique. La couche la plus proche du sac aux cheveux est appelée la gaine des cheveux, et la couche externe est appelée le sac à cheveux. Un faisceau de muscles lisses est attaché à sa partie inférieure, dont la contraction modifie l'angle d'inclinaison des cheveux. Les extrémités des nerfs sensoriels sont également situées dans le sac à cheveux.

Cheveux de mammifère hétérogène. Particulièrement grandes, nettement saillantes au-dessus de la couverture de fourrure générale, les poils simples sont généralement appelés vibrissa. Ils servent d'organes de contact, situés sur des parties du corps que l'animal entre le plus souvent en contact avec les objets environnants (extrémité du museau, ventre, membres), et sont équipés de nombreuses terminaisons nerveuses dans le sac à poils. L'étage supérieur de la couverture de fourrure est formé par les poils extérieurs, parmi lesquels, chez certains animaux, les poils «guides» qui s'élèvent au-dessus de la couverture générale. Le niveau inférieur de la fourrure est formé de poils fins filiformes, souvent bouclés en spirale, qui jouent un rôle particulièrement important dans l'isolation thermique du corps. Chez quelques mammifères, la fourrure se compose d'une catégorie de poils - la fourrure de cerf d'été et de sanglier d'une colonne vertébrale, la fourrure d'excavation (taupe, rat taupe) d'une seule fourrure. Poils (porcs) et aiguilles (échidné, hérissons, porcs-épics) - modifications des poils extérieurs.

Les cheveux sont généralement situés sur le corps dans un ordre spécifique. En règle générale, ils sont inclinés dans une certaine direction, ce qui assure la circulation de l'air et de l'eau autour du corps. La direction dominante du tas est de la tête à la queue. La nature de la pile change aux endroits où la peau est souvent soumise à des rides et des étirements. La pile est étroitement liée au mode de vie et à la nature du mouvement. Ainsi, pour les paresseux, constamment accrochés aux arbres avec le dos baissé, les cheveux sont posés en direction du ventre vers le dos, ce qui peut être associé à la fois à la gravité et à l'effet «peignage» de la pluie. Habitants souterrains (taupes, rats-taupes, rats-taupes), se déplaçant souvent en avant et en arrière, les cheveux courts sont dressés. Les habitants des fourrés herbeux denses et de la litière (musaraignes) ont un pelage similaire.

Un manteau de fourrure a besoin d'un changement qui se fait par la mue. Sous les tropiques, elle va progressivement au fur et à mesure que les cheveux s'usent (chez les singes, elle peut se poursuivre tout au long de l'année). Un phénomène similaire sous les latitudes tempérées est observé chez les habitants des terriers, qui «effacent» rapidement certaines parties de la fourrure, et une mue partielle se produit dans ces zones. Un changement complet de couverture de la plupart des espèces aux latitudes tempérées se produit généralement deux fois par an, en automne et au printemps, il s'accompagne d'un changement dans la structure de la fourrure, et souvent de sa couleur. Lorsque vous changez de tenue d'été en hiver, la densité de la racine des cheveux augmente. Par exemple, un écureuil pour 1 cm 2 de sacrum a en moyenne 4200 cheveux en été (peluches de 9,4 mm de long, arête de 17,4 mm) et 8100 (16,8 et 25,9 mm de long, selon B.Kuznetsov en hiver) , 1941). Par conséquent, la qualité d'isolation thermique de la racine des cheveux d'hiver par rapport à l'été augmente fortement.

Les mammifères, comme les oiseaux, appartiennent à la catégorie amniotes supérieures qui se caractérisent par un haut niveau d'organisation et, surtout, sang chaud, complexité du système nerveux central, organes sensoriels et système de réactions comportementales. Cependant, les mammifères présentent des différences significatives avec les oiseaux, ce qui se manifeste dans presque tous les systèmes et organes.

Le corps des mammifères est couvert délié , qui assure une protection mécanique du corps et détermine en grande partie la thermorégulation physique. Cuir contient de nombreuses glandes remplir des fonctions spécifiques. Crâne synapsid secondairement platybasal (avec une base large, la cavité cérébrale passe entre les orbites), se connecte à la colonne vertébrale deux condyles occipitaux . La poitrine et l'abdomen sont séparés ouverture.

Système digestif difficile différencié et a une grande originalité. Sont disponibles les lèvres servant à saisir de la nourriture, et dents hétérodontiques assis alvéoles. La salive contient enzymes l'amidon se dégradant en monosaccharides. Souffle poumons de la structure alvéolaire , mécanisme de respiration thoracique. Coeur à quatre chambres un (gauche)arc aortique le sang artériel et veineux sont complètement séparés. Reins métanéphriques , le principal produit phare est l'urée est disponible vessie . Elevage naissance vivante avec l'alimentation de la progéniture avec du lait.

Le cerveau est grand, avec des hémisphères développés ayant un gyrus et un arc secondaire de substance nerveuse - néopallium. Les organes de l'odorat, de la vue et de l'ouïe sont bien développés. Les paupières sont mobiles, équipées de cils. Est disponible oreille externe dans l'oreille moyenne - trois osselets auditifs (étrier, malléus et enclume). Difficile à développer larynx avec voix ligaments.

Le comportement est complexe, avec une inquiétude exprimée pour la progéniture. Les mammifères sont répandus dans le monde entier, à l'exception de l'Antarctique. Habitent tous les habitats abiotiques et les communautés naturelles, ont des connexions biocénotiques complexes et diverses.

La classe des mammifères est divisée en deux sous-classes, comprenant 12 à 14 ordres éteints, comptant environ six mille espèces et 19 ordres modernes (3 700 à 4 000 espèces). Le schéma général de classification d'une classe est le suivant:

Mammifères de classe - Mammalia ou bêtes - Theria

Division 1. Bêtes primaires - Prototheria

Squad Single pass ou cloacal - Monotremata

Division 2. De vrais animaux - Theria

Infraclasse 1. Animaux inférieurs ou marsupiaux - Metatheria

Squad Marsupial beasts - Marsupialia

Infraclasse 2. Les animaux les plus élevés - Eutheria, ou placentaire - Placentalia (comprend 17 ordres d'animaux modernes et 6-10 ordres éteints).

Le plus typique la structure caractéristique des mammifères modernes possède animaux supérieurs ou placentaires. Pour étudier les caractéristiques de leur structure, nous pouvons recommander les espèces de l'ordre du lapin (lièvre, lapin).

Squelette de mammifère

Le squelette des mammifères présente un certain nombre de différences par rapport à celui des reptiles. Chez les animaux, la colonne cervicale se compose de sept vertèbres. La première vertèbre se connecte au crâne avec deux condyles, pas un. Les mammifères ont évolué à partir des dinosaures bêtes-lézards, qui se sont séparés de la branche principale des reptiles au début de leur apparition. Ainsi, les animaux ont conservé un certain nombre de caractéristiques des amphibiens, y compris la méthode de connexion du crâne avec la vertèbre.

Les vertèbres thoraciques ont des côtes, dont la plupart sont reliées au sternum. Viennent ensuite les vertèbres des régions lombaire, sacrée et caudale. Les vertèbres sacrées sont fusionnées.

Dans la ceinture scapulaire, la plupart des mammifères manquent de karacoïdes. Beaucoup n'ont pas de clavicule (généralement de bons coureurs), ce qui limite la mobilité des membres à un seul plan. Les membres des mammifères sont situés sous le corps et non sur ses côtés, comme chez les reptiles.

Il y a moins d'os dans le crâne; la section cérébrale est assez grande.

Le système digestif des mammifères

Le système digestif des mammifères est plus différencié.

Les dents sont situées dans des dépressions spéciales de la mâchoire; dans la plupart des cas, elles sont différenciées en incisives, crocs, molaires, etc. Les mammifères non seulement capturent et retiennent les proies, mais broient également la nourriture avec leurs dents. Les glandes salivaires s'ouvrent dans la cavité buccale, dont le secret contient un certain nombre d'enzymes qui digèrent les glucides.

La plupart ont un estomac à chambre unique. Ce n'est que chez les artiodactyles de ruminants qu'il se compose de quatre sections. Les canaux du foie, de la vésicule biliaire et du pancréas se jettent dans le duodénum. Les intestins sont longs, surtout chez les herbivores. À la frontière du petit et du gros intestin, il y a un caecum. Dans la grande majorité des espèces de mammifères, les intestins se terminent par le rectum, qui s'ouvre vers l'extérieur par un anus séparé. Cependant, en cloaque à passage unique.

Système circulatoire des mammifères

Dans le système circulatoire des mammifères, une séparation complète du flux sanguin veineux et artériel se produit. Pour cela, le ventricule de leur cœur est complètement divisé par un septum en deux moitiés gauche (artérielle) et droite (veineuse). Ainsi, le cœur devient quatre chambres. De plus, il ne reste qu'une seule arche aortique (gauche), ce qui élimine également le mélange de sang. La même chose s'est produite dans le processus d'évolution chez les oiseaux. Cependant, ils ont conservé l'arc aortique droit. Les oiseaux descendaient d'un autre groupe d'anciens reptiles.

Le sang artériel est poussé du ventricule gauche dans l'aorte, d'où proviennent les artères carotides, l'aorte vertébrale. Des artères plus petites s'en éloignent. Le sang veineux des organes du corps s'accumule dans la veine cave antérieure et postérieure, qui s'écoulent dans l'oreillette droite. Il s'agit d'un grand cercle de circulation sanguine.

La circulation pulmonaire commence dans le ventricule droit, d'où émerge l'artère pulmonaire, transportant le sang veineux vers les poumons. Il est divisé en deux branches. Des poumons, le sang artériel s'accumule dans la veine pulmonaire, qui s'écoule dans l'oreillette gauche.

Les globules rouges des mammifères ne contiennent pas de noyaux, ce qui conduit à un transfert d'oxygène plus efficace.

Système respiratoire des mammifères

Tous les mammifères, y compris ceux en transition vers un mode de vie aquatique, respirent légèrement. Les poumons ont une structure alvéolaire, lorsque les bronches qui y pénètrent se ramifient de plus en plus petites, se terminant par des vésicules-alvéoles, dans lesquelles se produit un échange gazeux.

L'inhalation et l'expiration chez les mammifères sont dues au mouvement des muscles intercostaux et du diaphragme. Le diaphragme est un septum musculaire séparant la poitrine et la cavité abdominale.

Les organes auxiliaires du système respiratoire des mammifères sont la trachée et les bronches. La trachée commence dans la gorge. Le début de la trachée s'appelle le larynx, il contient les cordes vocales.

Système d'excrétion des mammifères

Chez les mammifères, des reins pelviens se développent, à partir desquels les uretères s'écoulent dans la vessie générale. La vessie s'ouvre vers l'extérieur avec une ouverture indépendante (à l'exception du passage unique).

Les reins de mammifères sont composés des couches superficielles corticale et cérébrale interne. La filtration des produits de décomposition et de l'excès d'eau du sang a lieu dans la couche corticale, constituée de tubes minces se terminant par des capsules bowman. La couche cérébrale consiste à collecter des tubules.

Le principal produit d'excrétion est l'urée.

Système nerveux et organes sensoriels

Chez les mammifères, le cortex du cerveau antérieur est bien développé dans le cerveau; la plupart ont des convolutions qui augmentent sa surface. Le comportement est complexe, car de nombreux réflexes conditionnés se forment facilement. Le cervelet, responsable de la complexité des mouvements, est également bien développé.

L'odorat et l'ouïe jouent un rôle important dans la vie des mammifères. L'oreille externe apparaît, composée de l'oreillette et du conduit auditif. L'oreille moyenne en est séparée par le tympan.

La vision chez les mammifères est développée, mais pire que chez les oiseaux. Cela est particulièrement vrai pour la perception des couleurs.

De nombreux animaux sur le visage ont de longs poils raides (moustache) - vibrissa. Ce sont les organes du toucher.

Les dauphins et les chauves-souris sont capables d'écholocation. Ils émettent des sons qui sont réfléchis par les objets environnants et retournent à l'animal, qui, après les avoir capturés, détermine la distance aux objets dans de mauvaises conditions de visibilité.

Elevage de mammifères

Les mammifères, comme tous les vertébrés terrestres, se caractérisent par une fertilisation interne. Dans la plupart des espèces, les femelles ont un utérus dans lequel l'embryon se développe et un placenta se forme, à travers lequel l'embryon est nourri. La grossesse est assez longue (cela ne s'applique pas aux marsupiaux et aux ovipositeurs).

La caractéristique est le soin de la progéniture, une longue période de développement individuel (généralement corrélée à la taille de l'animal et à la complexité du comportement - plus grande ou plus complexe, plus la période des enfants est longue). Tous les mammifères nourrissent leurs petits avec du lait.

Taxonomie des mammifères

Auparavant, la classe des mammifères était divisée en trois sous-classes, dont les représentants vivent à notre époque. Ce sont des ovipares (ils sont à passage unique), des marsupiaux et des placentaires.

Les ovipares comprennent l'ornithorynque et l'échidné qui vivent en Australie et dans les îles adjacentes. Ces animaux n'ont pas de naissance vivante. Au lieu de cela, ils pondent leurs œufs (mais au moment où ils sont pondus, l'embryon dans l'œuf est déjà assez formé). Ils ont un puisard, des karakoïdes, la température corporelle est moins constante. Ainsi, les ovipositeurs combinent les caractéristiques des mammifères et des reptiles.

Les marsupiaux sont communs en Australie, dans le sud et en partie en Amérique du Nord. En Australie, en raison de son isolement, en cours d'évolution, de nombreuses espèces de marsupiaux (prédateurs marsupiaux, rongeurs, herbivores) sont apparues, semblables à celles placentaires. Un représentant typique est un kangourou. Chez les marsupiaux, un placenta à part entière ne se forme pas. Le bébé naît très prématurément et naît dans un sac (un pli cutané spécial sur le ventre), attaché au mamelon.

Les mammifères placentaires sont les plus divers. Leur systématique est assez compliquée et a été légèrement modifiée récemment. Ainsi, les phoques et les morses pinnipèdes, qui étaient auparavant distingués en tant que détachement distinct, sont aujourd'hui affectés à l'ordre prédateur.

Au total, il y a environ 25 ordres de mammifères, dont les représentants vivent à notre époque. Le détachement le plus nombreux de Rongeurs (plus de 2 000 espèces). Ses représentants sont omniprésents. Autres commandes: Lièvre, Chauves-souris, Insectivores, Carnivores, Proboscis, Artiodactyles et Orynokochnyh, Primates, Cétacés, etc.

Caractéristiques morphophysiologiques des mammifères de la classe

Mammifères - une classe très organisée d'animaux chordés, comptant environ 4,5 mille espèces. Ses représentants sont divers; ils ont peuplé tous les milieux de vie, y compris la surface terrestre, le sol, les plans d'eau marins et d'eau douce et les couches superficielles de l'atmosphère.Mais tous les mammifères sont réunis en une seule classe sur la base d'un certain nombre de caractéristiques communes, qui seront discutées en détail ci-dessous.

Cuir et ses dérivés. La peau des mammifères, comme tous les chordés, se compose de deux couches: l'extérieur - l'épiderme et l'intérieur - cutis (derme). Contrairement à d'autres représentants de ce type, il est riche en glandes cutanées et porte une variété de formations cornéennes et osseuses. La peau est un organe multifonctionnel impliqué dans la protection, la thermorégulation, la respiration, l'excrétion et de nombreux autres processus 4, 10.

La couche externe de la peau est l'épiderme. Il est séparé de la cutis par une membrane basale non cellulaire qui remplit une fonction trophique barrière. L'épiderme lui-même peut être divisé en deux couches. Plus profond, reposant sur la membrane basale, le malpigius ou le germe. En vieillissant, les cellules de la couche de malpighine meurent et se remplissent de kératogialine. Ces cellules dégénérées ou mortes forment la couche cornée superficielle de l'épiderme, qui s'use constamment et est remplacée par des cellules de la couche sous-jacente. Chez les mammifères, entre deux couches de cellules épidermiques, la couche de cellules dégénérées est généralement très mince, ce qui donne l'impression d'une frontière nette entre les couches malpigienne et cornée. La couche interne de la peau est la cutis, ou la peau elle-même, beaucoup plus épaisse que l'épiderme. Il se compose d'un tissu conjonctif dense avec des fibres musculaires lisses et du tissu sous-cutané. La cutis est étroitement liée aux vaisseaux sanguins et aux nerfs.

La peau des mammifères, contrairement à la peau des reptiles et des oiseaux, contient un grand nombre de glandes cutanées multicellulaires, remplissent une fonction différente. Les glandes cutanées sont d'origine épidermique. En se développant, ils peuvent s'immerger profondément dans la cutis. Il existe des glandes sudoripares, sébacées, odorantes et mammaires 21, 34.

Les glandes sudoripares ressemblent à un tube dont l'extrémité, en forme de glomérule, se trouve profondément dans la cutis. Les ouvertures extérieures des glandes sudoripares s'ouvrent à la surface de la peau ou des poils. Le produit de ces glandes est la sueur, composée d'eau, d'urée dissoute, de sels et de certaines autres substances. La fonction principale des glandes sudoripares est la thermorégulation.

Les glandes sébacées ont une structure en grappes et s'ouvrent presque toujours dans les poils. Ces glandes sécrètent une sécrétion graisseuse qui sert de lubrifiant pour les cheveux et l'épiderme, leur donnant de l'élasticité, les protégeant de l'humidité et les protégeant de la pénétration de micro-organismes nuisibles.

Les glandes odorantes des mammifères se développent à partir de glandes sudoripares ou sébacées, et parfois combinées des deux. Ces glandes produisent des substances ayant une odeur caractéristique et jouent un rôle important dans la communication chimique des animaux. Il s'agit notamment des glandes anales, des glandes préorbitales et des glandes mescus. La sécrétion des glandes inguinales et les produits vitaux de la microflore cutanée, qui décomposent ces sécrétions, permettent aux animaux de reconnaître à distance non seulement l'espèce, l'âge et le sexe des individus, mais aussi leurs traits individuels, ainsi que l'état général des animaux. Ce secret joue un grand rôle dans les relations territoriales et comportementales des animaux.

Les glandes mammaires sont des glandes sudoripares modifiées et sous la forme la plus simple (en un seul passage) elles conservent une structure tubulaire. Les glandes mammaires sont les plus développées pendant la grossesse et l'allaitement. Le nombre de mamelons est de 2 à 26 et correspond approximativement au nombre de petits dans une portée. Les mammifères mâles ont également des glandes mammaires, mais elles sont rudimentaires.

Le secret des glandes mammaires est le lait, conçu pour nourrir les bébés. La composition du lait comprend plus d'une centaine de composants différents, dont les principaux sont l'eau, les protéines, les matières grasses laitières, les sucres et les sels minéraux. Le lait contient des hormones et des organes immunitaires 16, 53.

Les dérivés de l'épiderme sont représentés par une variété de formations de cornes, dont les principaux sont les cheveux et leurs dérivés: écailles cornées, griffes, ongles, sabots, cors, antleridés et plusieurs autres.

Les cheveux sont la formation la plus caractéristique de l'épiderme des mammifères. Seules quelques espèces de mammifères à l'état adulte ont perdu complètement ou partiellement leurs cheveux. La perte de cheveux est secondaire 7,23.

Tout au long de la vie d'un mammifère, la plupart des poils, comme les plumes des oiseaux, tombent périodiquement ou progressivement et sont remplacés par de nouveaux poils. Ce processus est appelé mue. Les habitants d'un climat saisonnier muent, en règle générale, 2 fois par an. La perte est assez rapide.

Les poils de mammifères sont représentés par plusieurs types. La base de la couverture de fourrure est constituée de poils fins ondulés (duvet), formant un sous-poil épais (sous-fourrure), qui forme le niveau inférieur de la racine des cheveux. Les poils externes plus longs et plus rigides (arête) sont situés entre les poils duveteux et forment de la laine - le niveau supérieur du manteau de fourrure, qui donne certains contours au corps de l'animal. Certains cheveux - les vibros - ont le caractère d'organes sensibles spécialisés. Le sac de chacun de ces cheveux est intensément innervé. Les vibros chez les espèces individuelles sont situés sur la tête (moustache, sourcils), sur le côté inférieur du cou, et se trouvent sous des formes ligneuses sur le ventre, la poitrine et les jambes.

Le degré de développement de différents types de poils chez les animaux brûlera d'être inégal. Le sous-poil et les poils extérieurs sont très bien développés chez les mammifères semi-aquatiques (castor, rat musqué, loutre, chat, etc.), ainsi que chez les animaux à fourrure qui vivent à basse température. Chez les animaux qui sont passés à un mode de vie souterrain (taupe, zocor, rat taupe), les poils restants sont pratiquement perdus, chez le cerf, au contraire, le sous-poil est réduit.

Les fonctions de la racine des cheveux sont diverses, mais les principales sont l'isolation thermique et la régulation thermique (peluches, moins souvent).

La couleur de la fourrure des mammifères est due à la présence de pigments capillaires principalement noirs, bruns ou rougeâtres. Les bulles d'air affaiblissent l'intensité de la couleur. Chez les mammifères, la couleur de la fourrure est généralement condescendante. L'absence de couleurs vives dans les couleurs est en corrélation avec l'absence de vision des couleurs chez de nombreuses espèces animales et leur mode de vie principalement crépusculaire. Lors de la mue saisonnière, de nombreux animaux changent fortement la couleur de leur fourrure (renard arctique, lièvre blanc, belette, etc.).

Chez certains mammifères, tout le corps et ses parties individuelles (queue, pattes) sont couverts d'écailles cornées (lézards, castors, rats musqués, rats, etc.). Les écailles des mammifères sont assez homologues aux écailles cornées des reptiles.

Les griffes, les ongles et les sabots recouvrant les phalanges terminales des doigts des mammifères ont une seule origine épidermique et sont des plaques cornées denses reposant sur la surface arrière des phalanges des doigts. Ils sont complètement homologues aux griffes de tous les amniotes. Comme les cheveux, ces formations se développent en raison de la couche malpighienne de l'épiderme et les nutriments traversent les vaisseaux sanguins de la cutis.

Chez certains mammifères, l'épiderme forme des épaississements cornés, appelés cors (sur les seins et la plante des chameaux, le bout des doigts d'un certain nombre d'espèces d'animaux), qui remplissent une fonction protectrice.

Les dérivés de cutis sont représentés par des formations osseuses. Il s'agit notamment de bois de cerf et de girafes.

La structure du squelette (Annexe 1, 2, 3, 4)

Le squelette des mammifères en structure est principalement similaire au squelette des vertébrés terrestres, mais il existe quelques différences: le nombre de vertèbres cervicales est constant et égal à sept, le crâne est plus volumineux, ce qui est associé à la grande taille du cerveau. Les os du crâne se développent assez tard, ce qui permet d'agrandir le cerveau à mesure que l'animal grandit. Les extrémités des mammifères sont construites selon le type à cinq doigts, caractéristique des vertébrés terrestres. Les méthodes de mouvement des mammifères sont différentes - marcher, courir, grimper, voler, creuser, nager, ce qui se reflète dans la structure des membres. Ainsi, chez les mammifères les plus rapides, le nombre de doigts est réduit: dans les artiodactyles, deux (troisième et quatrième) doigts se développent, et dans les artiodactyles un (troisième). Chez les animaux menant un style de vie souterrain, par exemple, dans une taupe, la brosse est agrandie et particulièrement arrangée. Les animaux capables de planifier (écureuils volants, chauves-souris) ont des phalanges allongées des doigts et des membranes coriaces entre eux.

Le crâne des mammifères est relativement grand, en raison d'une augmentation de la taille de la boîte cérébrale. Les os sont lourds et épais, reliés les uns aux autres par des sutures. Les orbites sont relativement petites. Les groupes osseux sont fusionnés en complexes, qui comprennent notamment l'os occipital et l'os pierreux.

La colonne vertébrale des mammifères est représentée par cinq départements: cervical, thoracique, lombaire, sacré et caudal. Les vertèbres sont de type platel, la surface du corps vertébral est plate. Entre eux se trouvent des couches cartilagineuses, ou ménisques.

Ceintures de membres. La ceinture humérale de tous les tétrapodes est formée d'os appariés. Un peigne est clairement visible dessus. Se terminant par un processus acromial. Le peigne sert à attacher les muscles de 2.204.

Le squelette des membres appariés des mammifères présente tous les signes typiques du membre initial à cinq doigts des tétrapodes. Il s'agit d'un levier complexe composé de trois départements. Dans le membre antérieur - épaule, avant-bras, main, dans le dos - cuisse, bas de jambe et pied. Les articulations entre le bas de la jambe et le pied (cheville), ainsi que l'avant-bras et la main (avant-bras-poignet) de type 2 amphibie, contrairement aux reptiles et oiseaux, dans lesquels ces articulations se forment respectivement entre les os du métatarse et les os du poignet 6, 58.

Système musculaire Le système musculaire est plus développé et différencié que celui des reptiles. Les muscles associés aux extrémités sont particulièrement fortement développés: biceps, peigne, pubo-fémoral, en forme de poire, fesse, nombreux extenseurs et fléchisseurs des doigts, etc. etc. (Annexe 4)

En relation avec l'amélioration du mécanisme respiratoire, les mammifères ont développé un diaphragme musculaire qui sépare la cavité thoracique de la cavité abdominale. Il fait saillie dans la cavité thoracique sous la forme d'un dôme. Lorsqu'il est inhalé, aplati, à la suite de quoi le volume de la poitrine augmente en raison de la cavité abdominale. Le système musculaire subit des changements importants en fonction du mode de vie de diverses espèces de mammifères.

Les représentants de cette classe ont un cœur à quatre chambres. Des deux arcs aortiques chez les mammifères, un seul est resté, mais pas à droite, comme chez les oiseaux, mais à gauche. Il s'écarte du ventricule gauche et transporte du sang artériel pur. Par conséquent, chez les mammifères, comme chez les oiseaux, le flux sanguin artériel est complètement séparé du veineux et toutes les parties du corps reçoivent du sang riche en oxygène. La taille du cœur par rapport à la taille du corps est plus grande que celle des reptiles. La fréquence des contractions cardiaques, bien que inférieure à celle des oiseaux, est nettement supérieure à celle des reptiles. En relation avec le grand travail effectué par le cœur, les vaisseaux (coronas) qui le nourrissent sont très développés. La régulation nerveuse de l'activité cardiaque, ainsi que l'ensemble du système circulatoire, est très parfaite. Le réseau de vaisseaux sanguins, en particulier les capillaires, est plus ramifié chez les mammifères que chez leurs ancêtres.

La structure des globules rouges est très caractéristique. Ils sont généralement très petits (chez l'homme, le diamètre des globules rouges est de 7 μm), manquent de noyaux (bien qu'ils soient formés de cellules qui ont un noyau) et ont une forme biconcave. Leur nombre dans 1 mm de sang est mesuré en millions. Pour cette raison, la surface des globules rouges est grande et ils absorbent une énorme quantité d'oxygène. Le sang des mammifères coagule plus rapidement que le sang des animaux poïkilothermiques - ceci est important pour les diverses blessures que les mammifères subissent souvent dans leur mode de vie actif.

Système digestif. Les dents reposent dans les cellules des mâchoires et sont divisées en incisives, canines et molaires - leur nombre et leur forme sont différents et servent de signe systématique important des animaux. Les insectivores ont un grand nombre de dents peu différenciées. Les rongeurs se caractérisent par le fort développement d'une seule paire d'incisives, l'absence de crocs et une surface de mastication plate des molaires. Les prédateurs ont des crocs fortement développés, qui servent à saisir et à tuer les proies, et les molaires ont des pointes à mâcher coupantes. Chez la plupart des espèces de mammifères, les dents changent une fois dans la vie. L'ouverture de la bouche est entourée de lèvres charnues, ce qui n'est caractéristique que des mammifères lors de l'allaitement. Dans la cavité buccale, la nourriture, en plus de mâcher avec des dents, est exposée à l'action chimique des enzymes de la salive, puis passe séquentiellement dans l'œsophage et l'estomac. L'estomac de mammifère est bien isolé des autres parties du tube digestif et est équipé de glandes digestives. Chez la plupart des espèces de mammifères, l'estomac est divisé en plus ou moins de départements. C'est plus compliqué chez les artiodactyles de ruminants. Les intestins ont des sections minces et épaisses. À la frontière des sections fines et épaisses, le caecum part, dans lequel la fibre est fermentée. Les canaux du foie et du pancréas s'ouvrent dans la cavité du duodénum. Le taux de digestion des aliments est élevé. De par la nature de leur nutrition, les mammifères sont divisés en herbivores, carnivores et omnivores.

Organes respiratoires. Les mammifères respirent dans les poumons, qui ont une structure alvéolaire, en raison de laquelle la surface respiratoire dépasse la surface du corps de 50 fois ou plus. Le mécanisme respiratoire est dû à une variation du volume de la poitrine due au mouvement des côtes et du muscle diaphragme spécial mammifère.

Les organes respiratoires des mammifères sont représentés par les poumons et les voies. La respiration cutanée des mammifères est pratiquement absente.

Par les narines externes, l'air pénètre dans la cavité nasale, où la concha nasale est fortement développée, à l'intérieur de laquelle se trouvent de nombreuses terminaisons des nerfs olfactifs et des capillaires sanguins. Dans la cavité nasale, le chauffage et la purification de l'air entrant se produisent. De la poussière et d'autres impuretés mécaniques se déposent sur la muqueuse. De plus, l'air à travers les choans pénètre dans la cavité buccale, puis dans le larynx.

Le larynx des mammifères est composé de cartilage. D'en haut, le larynx recouvre l'épiglotte, empêchant la nourriture d'y pénétrer. À la base du larynx se trouve le cartilage cricoïde, au-dessus de la thyroïde et des cartilages aryténoïdes appariés, entre lesquels les cordes vocales sont tendues. L'épiglotte et le cartilage thyroïdien ne sont particuliers qu'aux mammifères.

Par la fissure laryngée, l'air pénètre dans la trachée. La trachée de mammifère est un tube élastique qui ne tombe pas des anneaux de cartilage. Il est divisé en deux bronches, ce qui peut être vu en élevant le cœur. Les bronches pénètrent dans les poumons, puis se ramifient dans les bronches d'ordre inférieur, se terminant par des bronchioles, qui, à leur tour, se développent dans les vésicules de vésicule pulmonaire. Dans les avéoles, l'échange de gaz se produit. Les avéoles sont des millions. Ainsi, contrairement aux poumons spongieux des oiseaux, les poumons des mammifères sont alsolaires 19, 164.

Le système circulatoire est étroitement associé à un système lymphatique bien développé. La lymphe s'accumule progressivement dans les vaisseaux lymphatiques et le plus gros vaisseau de ce système se jette dans la veine cave inférieure.

Chez les mammifères, en comparaison avec leurs ancêtres - les reptiles - c'est très compliqué. L'air qui traverse la cavité nasale, qui a une structure extrêmement complexe, se réchauffe et est largement débarrassé de diverses impuretés solides. En raison du développement du palais dur et mou, les voies respiratoires sont complètement séparées de la cavité buccale et l'air pénètre tout le temps dans le corps sans entrave. La longue trachée est divisée en deux bronches, qui pénètrent dans les poumons et se décomposent en de nombreux tubes de plus en plus minces - bronches et bronchioles.Ces derniers se terminent par des sacs aériens à parois minces, sur les parois desquels se trouvent de nombreuses vésicules pulmonaires - alvéoles. Ces vésicules sont densément tressées par des capillaires sanguins. Le nombre d'alvéoles est important et se mesure en millions. Par conséquent, la surface de leur contact avec les capillaires, à travers laquelle se produit l'échange de gaz, est très étendue. La surface respiratoire des reptiles légers est plusieurs fois plus petite.

Les poumons des mammifères sont plus grands que les mêmes organes d'oiseaux et, contrairement à eux, ne poussent pas jusqu'aux parois internes de la poitrine. La plèvre qui les recouvre n'entre en contact qu'avec la plèvre, qui recouvre l'intérieur de la poitrine. Entre les deux feuilles, il n'y a pas de plèvre d'air.Par conséquent, lors de l'inhalation, les poumons, la pression atmosphérique à l'intérieur qui est égale à la pression atmosphérique, augmentent de volume. Lorsque vous expirez, les poumons se contractent. La modification du volume de la poitrine s'effectue rapidement grâce à des muscles bien développés qui soulèvent les côtes et le diaphragme. La respiration cutanée des mammifères due à la kératinisation de la couche supérieure de la peau ne joue pas un rôle significatif, environ 1% de l'oxygène consommé par ces animaux y est absorbé. Une quantité insignifiante de ces derniers pénètre dans le corps des mammifères et à travers la membrane muqueuse des voies respiratoires supérieures.

En raison du taux métabolique élevé (à la suite duquel un grand nombre de produits de dissimilation se forment), le système excréteur est beaucoup plus compliqué que celui des reptiles. Les reins (gros corps situés près de la colonne vertébrale dans sa partie lombaire), comme les reptiles, sont pelviens, mais leur structure se distingue par un certain nombre de caractéristiques progressives. Le nombre de glomérules sanguins a augmenté, les tubules rénaux se sont allongés de manière significative, leur surface de contact avec les vaisseaux sanguins a considérablement augmenté. Les caractéristiques notées des reins déterminent une élimination plus parfaite des produits de dissimilation du corps et en même temps, la conservation de l'eau et d'autres substances nécessaires au corps dans le corps.

L'urine s'écoule à travers les uretères dans la vessie, et de là, elle est périodiquement éliminée du corps par l'urètre. Chez les mâles, ce dernier pénètre dans l'organe copulateur. Chez les femelles, l'urètre est court et s'ouvre près de l'ouverture du vagin. Chez les reptiles, l'élimination de l'urine a eu lieu par l'arrière de l'intestin - le cloaque, chez les mammifères, les voies urinaires étaient complètement séparées de l'intestin18, 86.

Une partie des produits de dissimilation est libérée par la transpiration à travers la peau. Par conséquent, le blocage de tout ou partie des canaux excréteurs des glandes sudoripares peut entraîner une intoxication du corps.

Organes excréteurs. La fonction de la miction chez les mammifères, comme chez tous les amniotes, est réalisée par les reins secondaires ou pelviens (métanéphros).

Les reins ont une forme de haricot (à l'exception des ours, des baleines et de certains autres animaux) et sont situés sur les côtés de la colonne vertébrale, s'adaptant étroitement au côté dorsal de la cavité corporelle et de la région pelvienne. Au sommet des reins sont recouverts d'une feuille pariétale de péritoine, c'est-à-dire se situent dans l'espace rétropéritonéal 9, 142.

De chaque rein, l'uretère se jette dans la vessie. Ce dernier est un sac de forme ronde à paroi mince situé tout en bas de la cavité abdominale. Dans la partie supérieure de chaque rein se trouvent des corps surrénaliens légers liés aux glandes endocrines.

Organes reproducteurs. Les glandes sexuelles des mâles sont des testicules appariés qui produisent du sperme. Chez la plupart des mammifères mâles reproducteurs, les testicules se trouvent à l'extérieur de la cavité corporelle - dans le scrotum. Le scrotum est bien marqué 6a vu d'un animal. Le testicule est une formation ellipsoïdale de couleur crème. Chaque testicule est adjacent à l'épididyme (épididyme), qui est une boule de tubules fortement alambiqués. Il s'agit du reste du rein du tronc (mesonephros), ici se produit la formation finale de sperme. Des canaux déférents appariés (canaux de Wolf) qui, à la racine du pénis, s'écoulent dans le canal urogénital, laissent les appendices. Dans la partie inférieure du canal déférent, de grandes glandes se forment - des vésicules séminales. Leur secret est la base de la partie liquide du sperme, et chez certains mammifères (chez les rongeurs, les insectivores), il obstrue le vagin de la femelle après la copulation. À la base du pénis chez les hommes, la glande prostatique (prostate) et les glandes de Cooper sont développées, dont le secret participe également à la formation de sperme et assure la motilité des spermatozoïdes.

Le système reproducteur des femelles est représenté par des ovaires appariés situés dans la cavité corporelle. Les ovaires produisent des ovules qui, en mûrissant, tombent dans leur ensemble, puis sont ramassés par l'entonnoir de l'oviducte (organe jumelé). Ensuite, les œufs se déplacent le long des oviductes (canaux de Müller). La partie alambiquée supérieure des oviductes est représentée par les trompes de Fallope qui passent dans l'utérus. L'utérus des mammifères est capable d'étirements importants. La forme de l'utérus est différente dans différents ordres de mammifères (les rongeurs ont un utérus bifide). La fécondation des ovules se produit dans les trompes de Fallope. L'attachement des zygotes et le développement de l'embryon se produisent dans l'utérus. La fertilisation chez tous les mammifères est interne 20,90.

Système nerveux central. Le cerveau chez les mammifères est relativement grand et a une structure plus complexe que chez les autres animaux. Le cerveau antérieur et le cervelet atteignent le plus grand développement.

Chez les mammifères, le cerveau se compose de cinq sections. Le cerveau antérieur est le plus développé. Le toit du cerveau antérieur se dilate considérablement, formant un grand hémisphère. La moelle grise (corps de neurones) se trouve non seulement au fond, mais également sur le toit du cerveau antérieur pour former un cortex néopolaire secondaire, qui reçoit un développement sans précédent, bien qu'il apparaisse d'abord chez les reptiles. Devant les hémisphères se trouvent les lobes olfactifs, atteignant des tailles relativement grandes.

Derrière le cerveau antérieur se trouve l'intermédiaire, qui est recouvert d'en haut par les grands hémisphères. À l'arrière, vous pouvez trouver la glande pinéale en forme de club, qui joue le rôle d'une glande endocrine chez les mammifères.

Il est suivi par le mésencéphale, représenté par quadruple. Dans cette section, les centres des organes de la vision et de l'ouïe sont concentrés.

Caractéristiques de l'organisation des mammifères

Forme du corps de mammifère. Très divers en taille et en apparence. Le plus petit animal des mammifères modernes - musaraigne bébé - Suncus etruscus (d'insectivores) pesant 1,2-1,7 g et la longueur du corps 3,8-4,5 cm. Le plus grand animal de mammifères terrestres est l'éléphant d'Afrique, atteignant une hauteur de 3,5 m et pesant jusqu'à 4-5 tonnes, et des espèces aquatiques - une baleine bleue, dont les individus individuels atteignent une longueur de 33 masses sur 150 tonnes (c'est-à-dire une masse de 30 à 35 éléphants). Le corps des mammifères, comme les autres amniotes, est divisé en tête, cou et tronc, membres et queue appariés. La forme et le rapport de ces parties varient selon les espèces, reflétant les adaptations à l'habitat et la nature prédominante des mouvements associés à la recherche et à l'obtention de nourriture, la protection contre les ennemis et les autres formes de vie. Les représentants de différents groupes vivant dans des conditions similaires et développant un style de vie proche peuvent également avoir une forme corporelle similaire (similitude convergente). Ces groupes d'espèces sont appelés «formes de vie» ou types écologiques.

Ainsi, chez les mammifères semi-aquatiques (ornithorynque, rat musqué, castor, ragondin, loutre) une fourrure dense résiste à se mouiller, le cou est raccourci, des membranes de nage entre les doigts se développent, la queue est plus ou moins aplatie. Chez les pinnipèdes, les sirènes, et surtout chez les cétacés, un corps profilé se forme, les membres se transforment en nageoires et chez les sirènes et les cétacés, la nageoire caudale leur donne un aspect très poisson. De nombreux artiodactyles et artiodactyles, qui effectuent des mouvements importants et ont les mêmes ennemis - les grands prédateurs mobiles, ont une apparence similaire: des jambes hautes et minces, un corps dense et un long cou mobile. La forme du corps est similaire à celle du lièvre et des rongeurs. L'adaptation à la course rapide en sautant sur les membres postérieurs (course de ricochets) dans les habitats ouverts a conduit au développement d'une forme corporelle similaire - front faible et membres postérieurs puissants, longue queue - équilibreur - pour les kangourous (marsupiaux), les sauteurs africains (insectivores) et divers rongeurs - les gerboises , gerbilles, grévistes africains, hamsters d'Amérique du Nord - Dipodomys et autres. Chez les espèces fouisseuses, le corps acquiert une forme de valse, les membres et la queue sont raccourcis (écureuils terrestres, marmottes, campagnols, etc.). Lors de la transition vers un mode de vie souterrain à tronc valky, les membres antérieurs impliqués dans le creusement (marsupiaux et taupes communes, etc.) sont renforcés.

Chez les espèces ligneuses grimpantes, les membres courts mais forts équipés de griffes acérées ont une queue pubescente allongée, ce qui augmente la surface lors du saut (écureuils, martres, etc.). Les longs membres saisissants des primates permettent de grimper et de sauter dans les couronnes. Dans les opossums, des parties de singes, des fourmiliers, des lézards et des porcs-épics sont utilisés pour la préhension et la queue. Chez les écureuils volants marsupiaux, les écureuils volants, les ailes laineuses, un pli coriace sur les côtés du corps vous permet de faire de longs sauts de glisse.

Il est caractéristique que parmi les marsupiaux, il existe des formes de vie similaires à de nombreux mammifères placentaires.

La couverture des mammifères. La peau relativement épaisse, comme tous les vertébrés, se compose de deux couches, elle est riche en une variété de glandes cutanées et porte des formations de cornes (cheveux, griffes, etc.). L'épiderme est multicouche. À sa base se trouve une couche de germes, ou malpigius, de cellules épithéliales qui, se multipliant intensément, donnent naissance à des couches sus-jacentes. En se déplaçant séquentiellement vers le haut, les cellules épidermiques s'aplatissent et se kératinisent progressivement: elles perdent leurs noyaux et se remplissent de grains de kératogialine. Ces cellules kératinisées mortes qui forment la surface de la peau sont progressivement desquamées (pellicules). L'intensité de la division des cellules germinales est équilibrée avec l'intensité de la desquamation des morts et est régulée hormonalement. La couleur de la peau est due aux pigments, qui sont distribués sous forme de grains de mélanine dans les cellules de la couche de croissance, dans les espaces intercellulaires et dans les cellules pigmentaires spéciales (mélanoblastes, mélanophores).

La couche épidermique atteint son épaisseur maximale dans les endroits soumis à une friction constante lors de la marche et de l'escalade, des cors (semelles de pattes, cors sciatiques de certains singes, cors sur les genoux des chameaux, etc.) se forment souvent ici. La surface inférieure de l'épiderme présente des évidements, qui comprennent la papille du corium. Cela garantit la force de la connexion des deux couches de la peau et augmente la surface de leur contact, ce qui est important, car l'épiderme est dépourvu de vaisseaux sanguins et ne reçoit des nutriments et de l'oxygène que par diffusion des vaisseaux sanguins du corium.

La peau elle-même - le corium - est généralement plus épaisse que la couche épidermique. Il est formé de tissu conjonctif fibreux, de fibres de collagène et d'élastine qui forment des tissus complexes. Les vaisseaux sanguins pénètrent dans le corium, formant des plexus et des réseaux capillaires dans les follicules pileux et dans la couche bordant l'épiderme. Dans le corium, aux extrémités de la branche des nerfs sensoriels, ils sont particulièrement abondants dans la papille du corium, qui envahissent l'épiderme, et dans les follicules pileux, perçoivent la température, les irritations tactiles et douloureuses. Dans l'épaisseur du corium, les cellules pigmentaires sont dispersées.

La couche inférieure et la plus profonde du corium est formée par du tissu conjonctif lâche, dans lequel des dépôts de graisse se forment. Cette couche est appelée graisse sous-cutanée. Une couche particulièrement épaisse de tissu adipeux sous-cutané chez les cétacés (chez certaines baleines son épaisseur atteint 30 à 40 cm) et chez les pinnipèdes: la graisse sous-cutanée remplit une fonction d'isolation thermique (protection contre le refroidissement dans l'eau froide). Les dépôts de graisse dans les tissus sous-cutanés des animaux terrestres sont utilisés comme réserve d'énergie. Les dépôts de graisse sont particulièrement importants chez les animaux en hibernation (marmottes, écureuils terrestres, blaireaux, ours, etc.); ils atteignent leur taille maximale en automne. Le plus souvent, le tissu adipeux sous-cutané se développe plus ou moins uniformément dans tout le corps (plus faible sur la tête et les extrémités), cependant, chez les chameaux, il se trouve à la base des bosses sur le dos et chez les moutons à grosse queue, sur la queue.

Formations de corne. En plus de l'épaississement de la couche cornée de l'épiderme (cors), les mammifères forment des formations de cornes spéciales: cheveux, griffes, ongles, sabots, cornes, écailles.

La racine des cheveux est une caractéristique des mammifères. Chez la plupart des animaux, il est développé dans toutes les parties du corps (absent sur les lèvres, chez certaines espèces sur la plante des pieds) et remplit une fonction d'isolation thermique, sert de récepteur tactile, protège la peau des dommages et de certains parasites, améliore les propriétés aérodynamiques et hydrodynamiques du corps et fournit une couleur spécifique à l'espèce. Seuls quelques mammifères (cétacés, éléphants, rhinocéros, hippopotames) n'ont pratiquement pas de poils sur leur corps; au cours du développement utérin, les embryons de ces animaux sont recouverts pendant un certain temps par les débuts des poils, ce qui indique la nature secondaire de leur perte à l'âge adulte.

Les poils de mammifères se développent à partir du germe épidermique, lorsqu'ils plongent dans le corium à mesure qu'ils grandissent. Les couches externes du primordium épidermique donnent naissance au sac à cheveux et aux glandes sébacées, les cheveux eux-mêmes se forment à partir des couches internes du primordium. Sa croissance se produit en raison de la multiplication des cellules basales situées à la base du cheveu - son bulbe. Séquentiellement poussées vers le haut, les cellules ciliées deviennent kératinisées, tous les cheveux, à l'exception de leur section basale, sont une formation morte. Les cheveux formés se composent d'un tronc dépassant de la surface de la peau et d'une racine qui s'y trouve. Dans la tige du cheveu, son noyau a une structure poreuse et se compose de cellules kératinisées aplaties avec des couches d'air. Une quantité d'air particulièrement importante est contenue dans les cheveux des habitants des régions aux hivers froids, ce qui augmente les propriétés d'isolation thermique de leurs cheveux. Le noyau lâche est entouré d'une couche corticale dense constituée de cellules kératinisées allongées le long de l'axe longitudinal des cheveux. Cette couche apporte force et élasticité aux cheveux et contient des pigments. A l'extérieur, la couche corticale est habillée d'une peau de cornes plates et transparentes qui se chevauchent comme des tuiles. La racine des cheveux ci-dessous est développée en un bulbe composé de cellules vivantes. La papille du corium avec des vaisseaux sanguins fait saillie dans le bulbe par le bas, fournissant une nutrition à ses cellules. La racine des cheveux est située dans le sac à cheveux, ce qui représente l'invasion de la couche épidermique. La couche la plus proche du sac aux cheveux est appelée la gaine des cheveux, et la couche externe est appelée le sac à cheveux. Un faisceau de muscles lisses est attaché à sa partie inférieure, dont la contraction modifie l'angle d'inclinaison des cheveux. Les extrémités des nerfs sensoriels sont également situées dans le sac à cheveux.

Cheveux de mammifère hétérogène. Particulièrement grandes, nettement saillantes au-dessus de la couverture de fourrure générale, les poils simples sont généralement appelés vibrissa. Ils servent d'organes de contact, situés sur des parties du corps que l'animal entre le plus souvent en contact avec les objets environnants (extrémité du museau, ventre, membres), et sont équipés de nombreuses terminaisons nerveuses dans le sac à poils. L'étage supérieur de la couverture de fourrure est formé par les poils extérieurs, parmi lesquels, chez certains animaux, les poils «guides» qui s'élèvent au-dessus de la couverture générale. Le niveau inférieur de la fourrure est formé de poils fins filiformes, souvent bouclés en spirale, qui jouent un rôle particulièrement important dans l'isolation thermique du corps. Chez quelques mammifères, la fourrure se compose d'une catégorie de poils - la fourrure de cerf d'été et de sanglier d'une colonne vertébrale, la fourrure d'excavation (taupe, rat taupe) d'une seule fourrure.Poils (porcs) et aiguilles (échidné, hérissons, porcs-épics) - modifications des poils extérieurs.

Les cheveux sont généralement situés sur le corps dans un ordre spécifique. En règle générale, ils sont inclinés dans une certaine direction, ce qui assure la circulation de l'air et de l'eau autour du corps. La direction dominante du tas est de la tête à la queue. La nature de la pile change aux endroits où la peau est souvent soumise à des rides et des étirements. La pile est étroitement liée au mode de vie et à la nature du mouvement. Ainsi, pour les paresseux, constamment accrochés aux arbres avec le dos baissé, les cheveux sont posés en direction du ventre vers le dos, ce qui peut être associé à la fois à la gravité et à l'effet «peignage» de la pluie. Habitants souterrains (taupes, rats-taupes, rats-taupes), se déplaçant souvent en avant et en arrière, les cheveux courts sont dressés. Les habitants des fourrés herbeux denses et de la litière (musaraignes) ont un pelage similaire.

Un manteau de fourrure a besoin d'un changement qui se fait par la mue. Sous les tropiques, elle va progressivement au fur et à mesure que les cheveux s'usent (chez les singes, elle peut se poursuivre tout au long de l'année). Un phénomène similaire sous les latitudes tempérées est observé chez les habitants des terriers, qui «effacent» rapidement certaines parties de la fourrure, et une mue partielle se produit dans ces zones. Un changement complet de couverture de la plupart des espèces aux latitudes tempérées se produit généralement deux fois par an, en automne et au printemps, il s'accompagne d'un changement dans la structure de la fourrure, et souvent de sa couleur. Lorsque vous changez de tenue d'été en hiver, la densité de la racine des cheveux augmente. Par exemple, un écureuil pour 1 cm 2 de sacrum a en moyenne 4200 cheveux en été (peluches de 9,4 mm de long, arête de 17,4 mm) et 8100 (16,8 et 25,9 mm de long, selon B.Kuznetsov en hiver) , 1941). Par conséquent, la qualité d'isolation thermique de la racine des cheveux d'hiver par rapport à l'été augmente fortement.

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