Общая характеристика. Класс млекопитающих завершает филогенетический ряд позвоночных животных, относящихся к типу хордовых Chordata. По своим морфологическим, физиологическим и биологическим признакам и особенностям млекопитающие относятся к высшим представителям животного мира. Это выражается в чрезвычайной дифференциации всех органов, в высокой психике, зависящей от сложно устроенного головного мозга и в совершенной биологии размножения.

Млекопитающие имеют много характерных особенностей, которые развились в процессе эволюции и позволили им одержать победу над другими позвоночными, в частности над рептилиями. От своих предков - древних пресмыкающихся - млекопитающие отделились еще в триасе, но на протяжении юрского и мелового периодов занимали еще весьма скромное положение. В кайнозойскую же эру (третичный период - век млекопитающих) достигли большого разнообразия, заняли все основные типы ландшафтов (наземные, древесные, летающие, подземные и вторичноводные формы) и расселились по всему земному шару. Во второй половине кайнозойской эры некоторые группы млекопитающих вымерли, а в четвертичном периоде, или, как его называют иначе, антропогене появился человек, который стал подлинным хозяином земли.

Каковы же наиболее характерные особенности представителей класса?

Тело млекопитающих покрыто волосами (полностью или частично); даже у тех из них, у которых волосяного покрова во взрослом состоянии нет, он имеется в период зародышевого развития (некоторые китообразные). У подавляющего большинства млекопитающих тело опирается на четыре конечности. В процессе эволюции у некоторых представителей класса эта особенность утрачена.

У водных форм (ластоногие, китообразные) задние конечности редуцированы или видоизменены, а их функцию выполняет хвост или ласты Хвост не имеет костного скелета, который наблюдается у рыб. Передние конечности превращены в ласты. У рукокрылых передние конечности изменены в крылья, но по структуре и расположению костей они резко отличаются от крыльев птиц. Кожа млекопитающих имеет много желез трубчатого и альвеолярного строения.

Млекопитаюшие имеют ряд особенностей в строении скелета, пищеварительного тракта, кровеносной, лимфатической, дыхательной и нервной системы, органов чувств, выделения, в характере оплодотворения и общего обмена веществ. Наконец, общей отличительной особенностью млекопитающих является способность их выкармливать детенышей молоком, которое вырабатывается в молочных железах, представляющих собой видоизмененные кожные железы.

Для более детальной характеристики этой группы животных необходимо выделить наиболее типичные признаки в различных системах их организма.

Внешнее строение. Волосяной покров присущ только млекопитающим, он служит хорошим термоизолятором, увеличивает объем тела, защищает животных от механических повреждений и выполняет другие функции защиты.

Волосы являются производными эпидермиса и состоят из луковицы и выступающего наружу длинного цилиндрического стержня. Нижняя часть его вместе с луковицей образует корень волоса, сидящий в сумке, которая состоит из наружной соединительной ткани и внутреннего эпидермического влагалища, в свою очередь состоящего из двух слоев: наружного и внутреннего. Со дна волосяной сумки в луковицу вдается содержащий сосуды сосочек волоса.

В стержне волоса различают три слоя: поверхностный, слагающийся из черепицеобразно налегающих друг на друга клеток, называемый кожицей, или кутикулой, волоса; средний - из клеток вытянутых по продольной оси волоса и образующих его корковое вещество, и центральный, состоящий из клеток, расположенных поперек продольной оси волосяного стержня и образующих основу его - сердцевину. В клетках сердцевины волоса заключаются пузырьки воздуха в корковом веществе - пигмент. Обычно волосы сидят наклонно, и к их сумкам подходят пучки гладких мышц, поднимающие волосы. К этим мышцам подходят симпатические нервы.

Орангутан (Pongo pygmaeus)

Волосы разделяются на ость и подшерсток, но между ними имеются переходные формы. Морфологическая структура волос достаточно резко отличается у разных родов и видов. У летучих мышей волосы (при их рассмотрении под лупой) представляются как бы построенными из отдельных скрепленных между собой члеников.

Наряду с простыми волосами у некоторых форм встречаются особо жесткие образования - щетина (у кабанов), иглы (у дикобразов и ежей). Имеются специальные осязательные волосы - вибриссы, снабженные нервами. Вибриссы чаще всего расположены на губах, но бывают и на разных участках головы, ног, боков тела.

Окраска волос определяется наличием пигмента, содержанием воздуха в клетках волоса, тончайшей поверхностной структурой волосяных стенок.

У многих животных однотонность окраски считается более поздним приобретением. Интенсивность окраски зависит от внешних факторов (в частности температурных).

Волосы периодически выпадают и отрастают новые. Процесс смены волосяного покрова называют линькой. Линька протекает у различных видов по-разному и обычно связана с состоянием организма, условиями погоды и местом обитания. Зимой волосяной покров бывает гуще, чем летом, поэтому с точки зрения пушного производства зимние шкурки ценятся намного дороже.

Встречаются формы наземных млекопитающих, совершенно лишенных волосяного покрова, например: африканский грызун Heterocephalus glaber и голые собачки, потерявшие волосы вследствие искусственного отбора при одомашнивании.

Кожа млекопитающих сравнительно толстая и прочная; состоит из двух слоев: поверхностного слоя - эпидермиса и внутреннего соединительнотканного слоя - кути с а. Верхний слой эпидермиса постепенно отмирает и слущивается. Внутренний слой эпидермиса, так называемый мальпигиев слой, дает начало роговому верхнему слою эпидермиса и роговым производным кожи (волосы, когти, копыта, рога полорогих), а также различным кожным железам (молочные, потовые, сальные). Соединительно-тканный слой - кутис дает начало костным производным кожи (рога плотнорогих), в нем имеются многочисленные кровеносные сосуды и нервы.

К кожным железам относятся потовые железы трубчатого строения и сальные железы гроздевидного строения. Потовые железы выделяют пот - жидкость без цвета и характерного запаха, однако пот, смешиваясь с отмершими частицами эпителия, приобретает специфический запах. Являясь органами выделения, потовые железы имеют большое значение для теплового обмена. Отсутствие потовых желез компенсируется другими видами приспособлений, такими, как например, частое мочеотделение или тепловая одышка (хищники, грызуны и др.). Известно, что лоси в зимнее время не потеют, поэтому только из зимних лосиных шкур изготовляется водонепроницаемая кожа.

Сальные железы, выделяя жировые секреты, предохраняют поверхность кожи и волосяной покров от намокания и охлаждения. Особенно это четко выражено у животных, приспособившихся к водной среде.

Под кожей имеется жировой слой, выполняющий роль тепловой прокладки и резерва питательного материала. Жир позволяет некоторым животным залегать в зимний сон, или спячку, а некоторым деятельно переживать суровые сезоны года.

Особенности скелета. Скелет млекопитающих принято разделять на следующие составные части: череп, позвоночный столб, грудина и ребра, конечности и пояса конечностей.

Пояс задних конечностей представляет собой таз закрытого типа, причленяющийся к крестцовому отделу позвоночника. Лобковые кости срастаются между собой посредством хрящей и разъединяются только у самок в момент деторождения. Грудина плоская, без киля (только у летучих мышей есть незначительный выступ грудной кости). Передний пояс состоит из лопаток и ключиц, а у многих из одних лопаток.

Позвоночный столб четко дифференцирован на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. В состав шейного отдела всегда входит только семь шейных позвонков (за исключением некоторых сиреневых и ленивцев). Череп соединяется с первым шейным позвонком (атлантом) посредством двух затылочных бугорков, или мыщелков. Характерной особенностью черепа является сокращение числа костей путем их срастания в комплексы.