Біологія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА

Клас Ссавці. Загальна характеристика. Зовнішня та внутрішня будова

У світовій фауні відомо близько 4000 видів ссавців, з них в Україні — 108. Поширені по всій планеті, за винятком материкової частини Антарктиди.

Клас Ссавці — це високоорганізовані представники типу Хордові. Визначальною ознакою ссавців є вигодовування малят молоком, яке виробляють молочні залози. Ссавцям притаманний високий рівень розвитку нервової системи, зокрема головного мозку. Це зумовлює складну поведінку тварин і дає їм змогу добре пристосовуватись до мінливих умов середовища.

Ссавці, як і птахи, — теплокровні тварини. їм притаманні різноманітні досконалі механізми теплорегуляції, унаслідок чого температура тіла певною мірою не залежить від змін температури довкілля.

Тіло ссавців складається з голови, тулуба та хвоста, шия зазвичай добре виражена. Як і плазуни, ссавці мають дві пари кінцівок: передні та задні. Але кінцівки ссавців розташовані не з боків тулуба, а під ним, завдяки чому тіло підіймається над поверхнею землі.

На голові ссавців можна помітити вушні раковини та зовнішній слуховий прохід. Вушні раковини рухливі й допомагають краще вловлювати звуки. Очі ссавців, на відміну від інших наземних хребетних тварин, захищені лише двома повіками: верхньою та нижньою, а миготлива перетинка майже зникла. Рот оточують рухомі губи.

Покриви ссавців. Шкіра ссавців доволі еластична і має складну будову. У ній звичайно добре розвинені різні типи залоз: потові, сальні, молочні, пахучі. Потові залози відкриваються на поверхню шкіри. Вони беруть участь у регуляції температури тіла та у виведенні продуктів обміну речовин. Температура тіла тварини знижується завдяки випаровуванню поту з його поверхні, що дає змогу уникати перегрівання. Секрет сальних залоз змащує волосся та поверхню шкіри, запобігаючи їхньому зношуванню та намоканню.

Будова шкіри ссавця: 1 — роговий шар епідермісу; 2 — мальпігієвий шар епідермісу; 3 — власне шкіра (кутис); 4 — волосина; 5 — потова залоза; 6 — протока потової залози; 7 — сальна залоза; 8 — кровоносні судини; 9 — нерви шкіри; 10 — жирові скупчення; 11 — волосяна цибулина

Важлива роль у спілкуванні особин одного виду належить виділенням пахучих залоз. За їх допомогою тварини мітять свою територію: так інші особини виду дізнаються, що певна ділянка вже зайнята. За допомогою виділень пахучих та інших залоз малята знаходять шлях до гнізда або ж батьки розшукують своє потомство. Але найважливішими для ссавців є молойні залози. Виділенням цих залоз (молоком) ссавці вигодовують своїх малят.

За рахунок верхнього шару шкіри у ссавців утворюються різні похідні: волосся, кігті, нігті, копита, роги тощо. Волосяний покрив складається з волосків різних типів. Є волоски товсті та пружні. Вони мають назву остьові і виконують захисну функцію. їх забарвлення зумовлене особливими пігментами. Коротке і м’яке пухове волосся — підшерстя. Воно утримує в собі прошарок повітря, що дає змогу зберігати тепло тіла.

Своєю основою волоски пов’язані зі спеціальними м’язами. При їх скороченні волосся настовбурчується і прошарок повітря збільшується, що також сприяє кращому утримуванню тепла. В теплу погоду, навпаки, волосся притискається до поверхні шкіри. Повітряний прошарок при цьому зменшується, і тварини більше тепла віддають у довкілля.

Крім остьових і пухових волосків, на певних ділянках тіла ссавців можна помітити довгі чутливі волоски — вібриси. До основи вібрис, які зазвичай виконують функції органів дотику, підходять нервові закінчення. Найчастіше вібриси розташовані на голові. У деяких видів (їжаки, дикобрази) волосся видозмінилось на голки, що виконують функцію захисту від ворогів.

Під шкірою є шар жирової клітковини. Він розвинений у мешканців водойм, бо допомагає зберігати тепло тіла. Крім того, жир легший від води і сприяє плавучості тварини. Жир, який запасається у підшкірній жировій клітковині, є також запасом поживних речовин і джерелом води (у разі її нестачі).

Опорно-рухова система. Скелет ссавців загалом має такий же план будови, як і в плазунів. Проте є певні відмінності. У черепі ссавців добре розвинений мозковий відділ, що пов’язано зі збільшенням розмірів головного мозку. В усіх ссавців розвинені кістки піднебіння, які відокремлюють носову порожнину від ротової.

Скелет кролика: 1 — шийні хребці; 2 — грудні хребці; 3 — поперекові хребці; 4 — крижі; 5 — хвостові хребці; 6 — кістки таза; 7 — стегно; 8 — гомілка; 9 — передплесно; 10 — плесно; 11 — ліктьова кістка; 12 — променева кістка; 13 — зап’ясток; 14 — п’ясток; 15 — плече; 16 — ребра; 17 — грудина; 18 — лопатка

Як і в плазунів, хребет ссавців поділяється на шийний, грудний, поперековий, крижовий і хвостовий відділи. Лише у шийному відділі кількість хребців зазвичай стала й дорівнює семи. У тварин з довгою шиєю, зокрема в жирафів, та у тих, що мають коротку шию (наприклад, кротів), кількість шийних хребців однакова, різна лише їх довжина. Лише в окремих представників (лінивці) їх може бути від 6 до 10.

В інших відділах хребта у різних видів ссавців кількість хребців може змінюватись. Більшість ребер сполучається з грудною кісткою, утворюючи грудну клітку. Є певні відмінності й у скелеті кінцівок та їх поясів. Так, у плечовому поясі більшості ссавців воронячі кістки приростають до лопатки.

Мускулатура. Для ссавців характерна наявність особливого м’яза — діафрагми. Цей м’яз поділяє порожнину тіла тварин на грудну та черевну. Діафрагма бере участь у дихальних рухах ссавців: завдяки її скороченню змінюється об’єм грудної порожнини. Добре розвинені також м’язи спини, кінцівок та їх поясів, а також жувальні м’язи, які рухають нижню щелепу. Слід зазначити, що у деяких груп ссавців (наприклад, у мавп) добре розвинені мімічні м’язи. За допомогою скорочення цих м’язів тварини можуть виражати різні емоції: задоволення, страх тощо.

Внутрішня будова кролика: 1 — підщелепна слинна залоза; 2 — стравохід; 3 — шлунок; 4 — печінка; 4¹ — жовчний міхур; 5 — підшлункова залоза; 6 — сліпа кишка; 7 — червоподібний відросток; 8 — анальний отвір; 9 — лівий шлуночок серця; 10 — правий шлуночок; 11 — ліве передсердя; 12 — праве передсердя; 13 — дуга аорти; 14 — ліва підключична артерія; 15 — ліва підключична вена; 16 — ліва яремна вена; 17 — товсті кишки; 18 — задня порожниста вена; 19 — аорта; 20 — ліва легеня; 21 — ліва нирка; 22 — ліва надниркова залоза; 23 — правий сечовід; 24 — сечовий міхур; 25 — лівий яєчник; 26 — лівий яйцепровід; 27 — селезінка; 28 — щитоподібна залоза; 29 — трахея; 30 — жовчна протока

Травна система починається з передротової порожнини, відокремленої за допомогою ясен та зубів від ротової. Передротова порожнина та м’ясисті губи, за допомогою яких схоплюється й утримується їжа, є лише у ссавців. У ротовій порожнині їжа подрібнюється за допомогою зубів, а також починає перетравлюватись під дією травних ферментів слини. Зуби ссавців, залежно від виконуваних функцій, диференційовані на групи: різці, ікла та кутні. Різці допомагають тваринам зрізати їжу, ікла — відривати шматки їжі та утримувати здобич. До того ж ікла слугують надійним захистом від ворогів. Кутні зуби мають плоску жувальну поверхню, їх функція — перетирання їжі. Зуби ссавців складаються з коронки та кореня. Коронка виступає над поверхнею щелеп, тоді як корені розміщуються у їх комірках. Ззовні коронки вкриті міцною емаллю, яка захищає їх від зношування. У більшості ссавців протягом життя відбувається зміна зубів. Перші зуби не мають коренів, їх називають молочними. Згодом вони замінюються на постійні, що мають корені.

У ротовій порожнині ссавців розміщений м’ясистий язик. Він перемішує їжу і забезпечує її ковтання. Крім того, язик — це орган смаку. З ротової порожнини їжа через глотку та стравохід надходить до шлунка, де перетравлюється.

Кишечник у ссавців, як і в інших хребетних тварин, поділяється на два відділи: тонкий і товстий. У тонкому кишечнику їжа остаточно перетравлюється і поживні речовини всмоктуються у кров і лімфу. Неперетравлені рештки їжі виводяться через анальний отвір. Лише у деяких ссавців (першозвірі) кишечник відкривається у клоаку.

Видільна система складається з парних квасолеподібних нирок, сечоводів і непарних сечового міхура та сечівника. У нирках із крові відфільтровуються кінцеві продукти обміну речовин і надлишок води, які виводяться назовні. Але, на відміну від плазунів, у більшості ссавців (за винятком першозвірів: качкодзьоба, єхидни тощо) сечівник відкривається самостійним отвором, а не в клоаку.

Дихальна система ссавців складається з дихальних шляхів і легень. Дихальні шляхи починаються носовою порожниною, куди ведуть парні ніздрі, і включають носоглотку, гортань (де розташовані голосові зв’язки), трахею та парні бронхи. Бронхи заходять у губчасті легені і розгалужуються на дрібні бронхіоли. Бронхіоли утворюють альвеолярні ходи, які закінчуються дрібними міхурцями — альвеолами, стінки яких обплутані капілярами. Завдяки великій кількості альвеол значно збільшується поверхня легень, через яку відбувається газообмін.

Дихальні рухи у ссавців здійснюються завдяки скороченню та розслабленню міжреберних м’язів, діафрагми і м’язів стінки черевної порожнини. Інтенсивність дихальних рухів залежить від розмірів тварини, а також її функціонального стану.

Нервова система ссавців за будовою подібна до нервової системи плазунів і птахів. Але у ссавців головний мозок має більший об’єм. Насамперед, добре розвинені півкулі переднього мозку та мозочок, а також кора півкуль переднього мозку, яка в багатьох видів укрита численними борознами та звивинами, що збільшують її поверхню.

Головний мозок кроля: А — вигляд зверху; Б — вигляд знизу; В — вигляд збоку; Г — поздовжній розріз: 1 — великі півкулі; 2 — нюхові частини; 3 — зоровий нерв; 4 — епіфіз; 5 — середній мозок; 6 — мозочок; 7 — довгастий мозок; 8 — гіпофіз; 9 — вароліїв міст; 10 — мозкова воронка; 11 — мозолисте тіло

У ссавців добре розвинені різні органи чуттів, особливо зору, слуху, нюху, а також дотику, смаку та рівноваги. Гострота зору досягається завдяки зміні форми кришталика, що забезпечують скорочення особливих м’язів. Здатність ссавців сприймати кольори різна. Гірше розвинений кольоровий зір у тварин, що ведуть нічний спосіб життя.

Органи слуху в більшості ссавців розвинені також добре. Крім внутрішнього та середнього вуха, є зовнішнє. Воно складається з вушної раковини та зовнішнього слухового проходу. Зовнішнє вухо концентрує звукові хвилі, які через слуховий прохід спрямовуються на барабанну перетинку. У середньому вусі ссавців, на відміну від представників інших класів наземних хребетних тварин, є не одна, а три слухові кісточки: молоточок, коваделко та стремінце.

Нюх краще розвинений у наземних тварин, тоді як мешканці водойм (кити, дельфіни) запахи майже не розрізняють. Нюх допомагає хижакам відшукувати здобич, а іншим тваринам — особин свого виду. Органи смаку дають змогу розпізнавати якість їжі та відрізняти їстівні об’єкти від неїстівних. Чутливі клітини, які відповідають за сприймання смаку, розташовані у ссавців на язиці та стінках ротової порожнини. Багато нервових закінчень є і в шкірі ссавців. Розвиток нервової системи й органів чуттів визначає складну поведінку ссавців.