Класс: Млекопитающие (Mammalia)

1. Общие сведения о Млекопитающих

Представители двух позклассов млекопитающих - Звери (лошадь) и Первозвери (утконос)Млекопитающие (лат. Mammalia) относятся к надклассу Четвероногих и включают в себя более 5 500 современных видов, в которые входит и Человек разумный. За всё время, на Земле существовало более 20 000 видов представителей данного класса. На территории России обитает около 380 видов.  Этот класс живых существ настолько успешный, что его представителей можно встретить на всех континентах и морях.

Все млекопитающие вскармливают своё потомство молоком. От этой особенности произошло и латинское наименование класса, являющееся производным от mamma – “грудь, вымя”.

Размеры млекопитающих варьируются в широких пределах – от 20-30 мм (свиноносная летучая мышь и карликовая белозубка) и до 30 метров (синий кит).  [1]

2. Ареол обитания Млекопитающих

Разнообразие млекопитающих

Распространившись по планете, млекопитающих можно встретить на всех континентах и океанах. Ареал обитания простейших представителей млекопитающих относящихся к отряду однопроходных (яйцекладущих),  ограничен Австралией, Тасманией и Новой Гвинеей. Более совершенных  - сумчатых, территорией Океании, Северной, а так-же Южной Америках. Наиболее широкое распространение получили – плацентарные, став еще с конца мезозоя доминирующими наземными позвоночными большинства континентов.

В Океании до появления человека сохранилась почти исключительно фауна сумчатых и однопроходных, исключениями составляли летучие мыши и мышиные.

3. Отличительные особенности Млекопитающих

Млекопитающим присущ целый ряд особенностей, которые отличают их от других представителей четвероногих:

- вскармливание детёнышей молоком;

- Наличие кожных потовых и сальных желез, волосяного покрова и роговых образований таких, как волосы, когти, ногти, копыта, рога;

- наличие в черепе одной скуловой дуги;

- расчленение позвоночника на 5 отделов (хвостовой, крестцовый, поясничный, грудной и шейный);

- платицельный тип позвонков;

- состав шейного отдела из 7 позвонков (за редким исключением);

- наличие диафрагмы и развитие подкожной мускулатуры;

- высокий уровень развитие нервной системы;

- особый тип строения головного мозга;

- своеобразное залегание серого вещества в спинном мозгу;

- наличие наружного ушного прохода, ушной раковины и трёх слуховых косточек;

- альвеолярное строение лёгких;

- четырёхкамерное сердце и левой дуги аорты;Строение млекопитающих на примере собаки

- отсутствие воротного кровообращения;

- безъядерные эритроциты;

- дифференцированные на резцы, клыки, коренные и предкоренные зубы, находящиеся в ячейках челюстей;

- наличие у большинства млекопитающих в стенках слепой кишки большого количества лимфатической ткани;

- овальная форма семенников;

- подверженность прионным заболеваниям;

- теплокровность (кроме голого землекопа);

- живорождение (кроме млекопитающих принадлежащих к подклассу первозвери).

4. Происхождение и эволюция Млекопитающих

Первые млекопитающиеПредставители цинодонтов, обитавшие в триасовом и юрском периодах мезозойской эры, уже обладали в строении рядом признаков, сходных с млекопитающими. Они уже имели вторичное костное небо с заклыковыми зубами (гомологичными коренным зубам млекопитающих), способными, дробить хитиновый панцирь беспозвоночных. В ротовой полости располагались многочисленные щечные железы, подобные слюнным железам млекопитающих. В отличие от рептилий, конечности у них располагались уже не под телом, но и еще не сбоку, а под углом 45-55⁰. В плечевом поясе наблюдалась редукция коракоида, а в тазовом - разрастание подвзодшных костей; наличие же поясничного отдела позвоночника, видимо, означало появление диафрагмы. У некоторых представителей, на костях челюстей обнаружены следы прикрепления губных мышц – что привело к появлению щек и сосущего ротового аппарата, необходимого для сосания молока. Скорее всего, в это же время появились и молочные железы - видоизмененные потовые. Первоначальной функцией их было не столь "выкармливание", а сколько "выпаивание" детенышей и снабжение их солями. Тогда же, происходит разделение сердца на четыре камеры, ставшее предпосылкой теплокровности.

Стереоподон (лат. Steropodon galmani) из семейства утконосовых, нижний мел.Первые млекопитающие произошли от синапсид из группы цинодонтов в триасовом периоде около 225 млн. лет назад.  Около 200 млн. лет назад, скорее всего, возникли формы, относимые к подклассу Аллотерии (Allotheria - дословно "другие звери"), такие, как Многобугорчатые (Multituberculata), названные так из-за большого количества бугорков на коренных зубах, расположенных в два параллельных ряда. Данные животные еще не имели клыков, но выделялись длинными резцами и скорее всего, занимали ту же экологическую нишу, что и современные грызуны. В то же время от современных млекопитающих они отличаются многими чертами своего строения, которые никак не могут являться их потомками. Обитали они с середины Юрского периода (160 млн лет назад) до нижнего олигоцена (35 млн лет назад).  С другой ветви млекопитающих образовались Симметродонты (Symmetrodonta) - животные, приобретших характерное для млекопитающих строение коренных зубов с буграми, расположенными в форме треугольника. Скорее всего, именно они стали предками ныне живущих подклассов Первозверей (Prototheria) и Зверей (Theria), а также вымершего подкласса, представленного семейством Кунеотериид (Kuehneotheriidae).

Древнейший представитель сумчатых – синодельфисВ конце юрского периода появились Однопроходные (Monotremata), относящиеся к подклассу Первозверей. Древнейший ископаемый их предок - Тейнолофос (Teinolophos) обитал в Австралии 120 млн. лет назад. Представители противоположного надкласса - Звери продолжали дивергировать, разделившись в юрском и меловом периодах на несколько инфраклассов. Первыми появились представители вымершего отряда Триконодонты (Triconodonta), далее вымершие же Дриолестоиды (Dryolestoidea), а после существующие и поныне Сумчатые (Metatheria) и Плацентарные (Eutheria). Последние три инфракласса объединяются в кладу Кладотерий (Kladotheria). В начале мелового периода произошло разделение на Сумчатых и Плацентарных о чём свидетельствует найденные в Китае ископаемые Sinodelphis и Eomaia являющиеся соответственно примитивными сумчатыми и плацентарными животными. Они уже имели довольно много общих черт (к примеру, сумчатые кости), существование которых относят ко времени 120-110 млн. лет назад.

Сравнение индрикотерия, слона и человекаИзначально представители этих двух инфраклассов были довольно широко распространены, но в дальнейшем Сумчатых постепенно вытеснили более совершенные Плацентарные. В результате этого, представители Сумчатых остались только в Австралии и Южной Америке, куда вследствие изоляции этих материков не смогли проникнуть представители Плацентарных (в Южную Америку проникли лишь не хищные Плацентарные, что позволило Сумчатым относительно спокойно существовать и развиваться). В конце мелового периода уже существовало множество отрядов Сумчатых, как вымерших, так и современных. Другая ситуация возникла на территории Евразии и Северной Америки, где не выдержав конкуренции с Плацентарными, исчезли их ранние представители. Самым древним из ныне живущих отрядов Сумчатых, являются Американские опоссумы (Didelphimorphia), возникшие на территории Северной Америки и впоследствии мигрировавших в Южную. Другая ветвь давшая начало пяти отрядам, объединяемым в надотряд Австралийских сумчатых (Australidelphia) продолжила миграцию через Антарктиду в Австралию, где в отсутствие конкурентов она успешно развивалась.

Первые Плацентарные представляли собой мелких насекомоядных животных, на подобии современных кротов, ежей и землероек.

Представители мегафауныСамые древние плацентарные изначально разделились на две ветви – Атлантические (Atlantogenata) и Северные (Boreoeutheria). Первые своим происхождением обязаны берегам Атлантического океана. Первоочерёдно от них, отделились представители надотряда Неполнозубых (Xenarthra), представленные современными отрядами Броненосцевых (Cingulata) и Муравьедообразных (Pilosa), в последствии перебравшиеся в Южную Америку. Те из Плацентарных, кто остался в Африке, составили надотряд Африканских зверей (Afrotheria). Вторая ветвь плацентарных связана происхождением с древними Евразией и Северной Америкой и впоследствии так-же разделившиеся на две ветви - Лавразийские (Laurasiatheria) и Эвархонтоглировые (Euarchontoglires), позднее ещё раз разделившись на ряд отрядов.

Водные млекопитающиеПроведённые в последствии генетические исследования, показали, что различные внешне похожие друг на друга группы плацентарных, приобрели свои черты в результате конвергенции, а не в результате происхождения от общего предка. Напротив, близкие же генетически отряды совершенно различны как по строению, так и по образу жизни. Так, например парнокопытные и непарнокопытные, имеют общего предка, но как это ни парадоксально, киты и парнокопытные имеют более близкого общего предка, в тоже время непарнокопытные – более родственны с  волками и летучими мышами.

Современные палеонтологические и генетические исследования, показали, что большинство ныне живущих отрядов млекопитающих  уже существовали в конце мела – палеоцена, а в последующие эпохи происходило их разделение на семейства и более мелкие таксономические группы.

4. Классификация Млекопитающих

 Представители класса Млекопитающих включают в себя более 5500 видов объединённых в 26-29 отрядов, 153 семейства и 1229 родов. Все Млекопитающие делятся на два подкласса – Первозвери (Prototheria) и Звери (Theria). Первозвери представлены отрядом Однопроходных (Monotremata), представители подкласса Зверей делятся на два инфракласса – Сумчатые (Metatheria) и Плацентарные (Eutheria) . [3]

Надцарство: Эукариоты -Царство: Животные - Подцарство: Эуметазои - Раздел: Билатеральные - Надтип: Вторичноротые - Тип: Хордовые - Подтип: Позвоночные - Инфратип: Челюстноротые - Надкласс: Четвероногие -

- Класс: Млекопитающие:

Современные млекопитающие делятся на три группы: яйцекладущие (клоачные), сумчатые и плацентарные. Первые входят в подкласс первозвери, а вторые и третьи объединяются в подкласс звери. Вопрос о том, когда сумчатые и плацентарные разделились, остаётся предметом дискуссий. Находки ископаемых говорят, что это произошло в меловом периоде около 125 млн лет назад, а генетический анализ ДНК современных млекопитающих отодвигает эту дату вглубь времён.

Обнаруженный в Китае частичный скелет маленького существа, похожего на землеройку, заставляет предположить, что дивергенция имела место более 160 млн лет назад в Юрском периоде. Находка сделана в знаменитых отложениях провинции Ляонин. Вид назвали Juramaia sinensis, то есть «юрской матерью из Китая».

Это самый ранний представитель инфракласса плацентарных из известных науке. Он весил всего 15 г и питался, скорее всего, насекомыми. Сохранившаяся часть скелета (от кончика носа до середины спины) свидетельствует о том, что он неплохо лазил по деревьям.

На его плацентарную природу указывают моляры и премоляры, расположение кончиков зубов и незначительные характеристики передних лап и запястий, рассказывает ведущий автор описания Ло Чжэси из Музея естественной истории им. Карнеги (США). Взятые вместе эти черты указывают на то, что предшественники сумчатых (метатерии) и плацентарных к тому времени уже разошлись.

Предыдущим обладателем рекорда древности среди плацентарных была Eomaia («рассветная мать»), жившая на 35 млн лет позже. Она была найдена в той же формации и описана в 2002 году.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.