Эволюция развития млекопитающих

Введение          С. 2-3

Глава 1 Млекопитающие       С. 4-14

1.1. Общая характеристика  млекопитающих.     С. 4-5

1.2. Происхождение млекопитающих     С. 5-8

1.3. Сумчатые млекопитающие       С. 8-9

1.4. Плацентарные млекопитающие     С. 10-14

Глава 2 Значение млекопитающих и их охрана    С. 15-19

2.1 Значение диких млекопитающих в природе    С. 15

2.2. Значение млекопитающих в жизни человека   С. 15-17

2.3. Охрана млекопитающих       С. 17-18

Заключение         С. 19

Список использованной литературы     С. 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Под эволюцией понимают необратимое историческое развитие органического мира с постепенным  его усложнением. Формы млекопитающих  так же менялись на Земле, как формы  растений и других организмов. Доказательством  этому служат находки палеонтологов. При раскопках в различных пластах земной коры находили окаменелых млекопитающих, их кости и целые скелеты, которые указывали на то, что млекопитающие тех периодов сильно отличались от современных млекопитающих. При сравнении строения различных млекопитающих выявились признаки сходства между ними, свидетельствующие об их родстве. Выявлено, что позвоночные животные имеют общий план строения, одинаковые системы органов, разной степени сложности. Таким образом, сравнительная анатомия также свидетельствует об историческом развитии животного мира

Первые млекопитающие  появились в триасе, около 200 млн. лет назад, и были похожи на современных  землероек.

По своему внешнему виду представители этого класса сильно отличаются от животных других классов позвоночных животных.

Млекопитающие являются наивысшим классом позвоночных  животных, также связанным по своему происхождению с пресмыкающимися, а именно зверозубыми ящерами.

Древнейшие ископаемые остатки млекопитающих известны с начала средней эры.

Млекопитающие отличаются многими особенностями, которые  дали им возможность победить в жизненной  борьбе. Такими особенностями млекопитающих  являются волосяной покров, хорошо защищающий их от холода, молочные железы, а также вынашивание детенышей в утробе матери.

Свойственная млекопитающим  теплокровность также дала им, как  птицам, большие преимущества в борьбе за существование. Огромное  значение в прогрессивной эволюции млекопитающих имеет также значительное развитие головного мозга.

Среднюю эру, которую  иногда называют «эпохой пресмыкающихся», сменила новая эра, в которой  господствующее положение заняли птицы  и млекопитающие

Эволюция млекопитающих, длинней нашей жизни, поэтому, все равно, обо всем рассказать не получится, но я хочу остановиться на самых важных этапах развития млекопитающих.

Цель моей работы: рассмотреть пути и основные результаты того грандиозного планетарного процесса, который называется биологической эволюцией млекопитающих.  Подробнее узнать о значении млекопитающих в современной жизни, и об их охране.      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1 Млекопитающие

Общая характеристика млекопитающих. 

Общее число видов  современных млекопитающих  примерно 4,5 тыс.

Эти особенности, равно  как и ряд других черт организации, обусловили возможность широкого распространения  млекопитающих в самых разнообразных  условиях. Географически они обитают  почти повсеместно, за исключением  Антарктиды. Еще более важно учесть, что млекопитающие населяют самые разнообразные жизненные среды. Помимо многочисленных наземных видов есть виды летающие.      Млекопитающие - это позвоночные животные, выкармливающие детенышей молоком, имеющие в большинстве случаев высокую, постоянную температуру тела и чаще всего покрытые волосами. Зародышевое развитие у большинства млекопитающих происходит в утробе матери при постоянных условиях температуры, влажности и питания. Лишь яйцекладущие млекопитающие откладывают яйца. У млекопитающих хорошо развит головной мозг, поэтому они легко приспосабливаются к меняющейся обстановке, образуя новые условные рефлексы. Известно около 4000 видов современных млекопитающих.  [1. C. 183]     Млекопитающие - наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Размеры их тела различны: у карликовой белозубки - 3,5 см, синего кита - 33 м, масса тела соответственно 1,5 г и 120т. Основные прогрессивные черты млекопитающих следующие:

-высокий уровень развития центральной  нервной системы, в первую очередь  коры полушарий переднего мозга - центра высшей нервной деятельности. В связи с этим приспособительные реакций млекопитающих на условия среды весьма сложны и совершенны;

-живорождение и выкармливание  детенышей продуктом материнского организма - молоком, что позволяет млекопитающим размножаться при крайне разнообразных условиях жизни;

-высокоразвитая способность к  терморегуляции, обусловившая относительно постоянную температуру тела. Это вызвано одной стороны, регуляцией теплообразования при окислительных процессах (так называемая химическая терморегуляция), с другой регулированием отдачи тепла путем кожного  кровоснабжения и испарения воды при дыхании  и потоотделении. Огромное значение в регулировании отдачи тепла имеет шерстный покров, а у некоторых и подкожный жировой слой, водные и, наконец, заселяющие толщу почвы.  

 

Происхождение млекопитающих

Млекопитающие – очень древний класс наземных позвоночных. Возникли они, по-видимому, в триасе. Их предками были примитивные малоспециализированные палеозойские рептилии – зверозубые. [2. С. 338]

Древние млекопитающие начали быстро развиваться и занимать новые экологические ниши еще за 20 миллионов лет до вымирания морских ящеров и сухопутных динозавров.        Последний этап развития позвоночных животных связан с формированием и расцветом млекопитающих. Cравнительно за короткий геологический период, примерно за 60 миллионов лет, млекопитающие достигли очень высокой ступени развития.         Их предками были примитивные палеозойские рептилии, еще не успевшие приобрести узкую специализацию, столь характерную для большинства последующих групп пресмыкающихся. Таковы пермские зверозубые из подкласса звероподобных. (рис.1.)

Рис1.. Пермские зверозубые млекопитающие

Зубы у них были в альвеолах. Многие виды имели вторичное  костное небо. Кости нижней челюсти  были сильно изменены: зубная кость, наоборот, была развита очень сильно. (Напомним, что у млекопитающих нижняя челюсть образована только из зубной кости). Затылочный мыщелок был у некоторых видов двойной.           Последовательная эволюция млекопитающих была сопряжена с обретением ими таких решающих приспособлений, как способность к терморегуляции, постоянно высокая температура тела, живородность и, что самое главное, высоко развитая нервная система, способствующая более сложному поведению зверей, и различные приспособительные реакции на воздействия окружающей среды. В морфологическом строении это выражалось в разделении сердца на четыре камеры и в сохранении при этом одной (левой) дуги аорты, что предотвращает смешивание венознойа и ртериальнойкрови, в появлении вторичного костного неба, обеспечивающего дыхание во время еды, в преобразовании рогового покрова тела в волосяной, защищающий организм от потери тепла, в живорождении и вскармливании детенышей молоком, в появлении вторичного мозгового свода и т. п.       Скорее всего, млекопитающие появились в триасовый период

Рис.2. Многобугорчатые  млекопитающие

В отложениях верхнего триаса (190-150 млн. лет назад) найдены характерные  многобугорчатые (рис.2), которые получили свое название из-за наличия на коренных зубах множественных бугорков. Это была особая, специализированная группа древних животных с очень сильно развитыми резцами и не имеющая клыков. Многобугорчатые являлись специализированными растительноядными зверями, и по этому их нельзя считать предками последующих групп млекопитающих. Можно лишь предположить, что ранние их формы дали начало однопроходным (рис3).

Рис.3. Однопроходные  млекопитающие

 Зубы их весьма похожи на зубы зародыша утконоса.     Становления нового класса заняло достаточно много времени. На протяжении двух третей своей геологической истории млекопитающие оставались мелкими животными, внешне они были похожи на крысу, самые крупные были не больше сурка. Они не играли в природе заметную роль. Их быстрый прогресс в кайнозойский период (60-1 млн. лет), скорее всего, был связан с последовательным накоплением многих условий, приведших к теплокровности, живорождению и выкармливанию детенышей молоком, развитию органов чувств, центральной нервной и гормональной систем. Формы животных, более близкие к искомым предкам современных млекопитающих, появились на Земле приблизительнов середине юрского периода (примерно 150- 130 млн. лет назад).

Рис.4. Трехбугорчатые                   млекопитающие

Их называли трехбугорчатые (рис4).  У них зубы были менее специализированы, чем зубы многобугорчатых; их зубной ряд был сплошным. Трехбугорчатые представляли собой маленьких зверьков, питавшихся, скорее всего, насекомыми, а может быть, и  мелкими животными, а также  яйцами рептилий. С биологической стороны, они были в определенной степени ближе к наземным и древесным насекомоядным. Их головной мозг был небольшим, но все же намного превышал мозг зверозубых рептилий. Основной группой трехбугорчатых являлись пантотерии, которая  была общей для сумчатых и плацентарных.

Сумчатые млекопитающие          Сумчатые млекопитающие  появились в меловой период (приблизительно 130-60 млн. лет назад). Самые ранние находки произведены в отложениях нижнего мелового периода в Северной Америке и нижнетретичных отложениях Северной Америки и Евразии. Поэтому, родиной сумчатых считается Северное полушарие, где они были достаточно широко распространены с начала третичного периода (приблизительно 60-50 млн. лет назад). Но еще до окончания этого периода они были здесь заменены более высокоорганизованными группами плацентарных, и к нашему времени и сохранились лишь в Австралии, Тасмании ,Новой Гвинее, в Южной Америке и немного в Северной Америке, а также на острове Сулавеси. 

               Рис.5. Сумчатый волк - вымершее сумчатое млекопитающее,        единственный представитель семейства.     Самая древняя группа сумчатых - это многорезцовые, распространение которых в настоящее время совпадает с распространением всего инфра класса. Двурезцовые  сумчатые - более поздняя группа, возникшая в Австралии от древних многорезцовых и никогда не выходившая в своем распространении за пределы Австралийской области. Австралия обособилась от других участков суши, видимо, ранее того времени, когда туда могли проникнуть плацентарные, и на этом материке сумчатые образовали наибольшее разнообразие форм зверей, приспособившихся к существованию в самой разнообразной природной среде.               На Южноамериканском континенте сумчатые были сравнительно широко распространены вплоть до середины третичного периода (30 млн. лет назад), когда там еще не жили копытные и хищные плацентарные. После миоцена (около 27-8 млн. лет назад), сумчатые на этом континенте были почти полностью вытеснены плацентарными, и сохранилось лишь несколько специализированных видов. 

 

 

Плацентарные  млекопитающие

Рис. 6. Плацентарные млекопитающие

Плацентарные  млекопитающие  (рис.6.) тоже появились в меловой период (около 130-60 млн. лет назад) и представляют собой самостоятельную, в определенной степени параллельную сумчатым линию зверей.     Самой древней группой плацентарных млекопитающих является отряд насекомоядных (рис.7).

Рис.7  Отряд  насекомоядных

Они были частично наземными, частично древесными животными, они  дали начало большей части главных  групп последующих плацентарных животных. Приспособившись к прыжкам и полетам, древесные насекомоядные дали начало  рукокрылым (рис.8).

Рис.8. Рукорылые  млекопитающие

Та часть их, которая  приспособилась к хищничеству, породила в начале третичного периода (60-50 млн. лет) древних примитивных хищников – креодонтов (рис.9).

   

Рис.9. Креодонты

Креодонты были господствующими хищным видами в раннем третичном периоде, 55—35 млн лет назад. Несмотря на внешнее сходство с современными  хищниками, в настоящее время предполагается, что креодонты не были предками хищников, а имели с ними общего предка, не оставив потомков среди современных млекопитающих. Основное отличие от современных хищников состояло в ином строении челюсти, из-за чего она была малоподвижной: креодонты, подобно крокодилам, умели перекусывать жертву, но не могли её обгладывать. Хуже развит (по сравнению с хищниками) был и мозг креодонтов. Креодонты были широко распространение лишь незначительное время. Уже в конце олигоцена (35-28 млн. лет назад), когда медлительные копытные, жившие в раннетретичный период, сменились на более подвижных, креодонты были вытеснены более специализированными хищниками. От хищников отделились водные звери  - ластоногие. В олигоцене уже жили группы предков некоторых современных семейств хищных (собак, кошек и куниц).     

  Рис. 10 Кондилартры

От креодонтов также произошли   древние копытные, или кондилартры (рис.10), это небольшие звери размером не больше собаки, которые к тому же были всеядными. В отряд входило девять семейств, включавших в совокупности около 100 родов. Древние копытные были по строению скелета и копыт примитивнее более поздних копытных, обладали относительно короткими конечностями и длинным хвостом. Существовало много различных форм кондилартр, их длина тела варьировала от 15 см до 2 м. Объём черепа был мал. Древние копытные имели небольшие резцы, умеренно длинные клыки, щёчные зубы с низкими коронками и тупыми буграми. Конечности были пятипалыми и стопоходящими. Пальцы были расставлены широко и не противопоставлялись. [5 С. 159] Кондилартры жили недолго, уже в начале эоцена (52-35 млн. лет назад) от них произошли два самостоятельных отряда:  непарнокопытных и парнокопытных. В эоцене появились хоботные. В общем группа копытных является сборной. Некоторые отряды копытных независимо произошли от некоторых специализированных насекомоядных  или, возможно, от их ближайших потомков - креодонтов.       Внешнее сходство между некоторыми отрядами является результатом приспособления к одинаковым условиям жизни. Некоторые отряды вымерли в третичный период.

                   

         Рис.11. Южноамериканские   копытные

Такой была например, достаточно своеобразная группа южноамериканских копытных (рис.11), в период его изоляции этого континента от других материков, которая дала несколько ответвлений параллельно с другими  копытными. Из-за географической изоляции Южной Америки в период кайнозоя, среди южноамериканских копытных произошло существенное расслоение их представителей и занятие разных экологических ниш. Существовали виды, напоминавшие вследствие  конвергентной эволюции современных лошадей, верблюдов и носорогов, не будучи их родственниками. Общими признаками южноамериканских копытных оставалось строение зубов и наличие копыт. Как правило, эти животные были растительноядными и питались, в зависимости от среды обитания, различными видами растений.  В начале третичного периода (60-50 млн. лет) от насекомоядных  возникло и несколько других отрядов. Например, таковыми были, неполнозубые, грызуны и  приматы.     Ископаемые обезьяны обитали со времен палеогена. Древесные обезьяны,  проплиопитекусы, породили гиббонов и более крупных, близких к антропоидам рамапитекам  из миоцена (27-8 млн. лет назад). Большой интерес представляют собой найденные в четвертичных отложениях Южной Африки останки австралопитеков  и  высших человекообразные обезьян. Первая из этих обезьян жила на открытых пространствах и, скорее всего, ходила на двух ногах. Ее рост был примерно 120 см. Объем черепа равнялся около 440 см³. Вторая имела объем черепа еще больше - до 600 см³. Эти обезьяны стоят достаточно близко к человеку, и не вызывает сомнения, что от какого-то из видов человекообразных обезьян, похожих на парантропуса и плезиантропуса, произошел  человек (рис.12).

Рис. 12. Скелет человека (1) и гориллы (2)

Различные способы адаптации  млекопитающих привели к освоению не только суши, но и водоемов, как  пресных, так и морских, почвы, воздушного пространства. Они способствовали чрезвычайно  широкому, сравнительно с другими позвоночными, использованию пищевых ресурсов: диапазон питания млекопитающих намного более разнообразен, чем корм остальных наземных и водных позвоночных. Все это привело к безусловному доминирование млекопитающих в биосфере.

 

Глава 2 Значение млекопитающих и их охрана

Значение диких  млекопитающих в природе.

Роль млекопитающих  в природе определяется тем, что  они являются важным звеном в ней, так как образуют разнообразные пищевые связи  с живыми организмами. Растительноядные млекопитающие оказывают большое влияние на растения, особенно в сухих ландшафтах - степях, полупустынях и пустынях. Многие звери (например, полевка, мышь, белка) способствуют распространению семян. Так, белка растаскивает опавшие желуди и орехи, а кабан, роясь в лесной подстилке и почве, втаптывает часть желудей и орехов, способствуя возобновлению дубов и орешника.   Многие грызуны и копытные питаются растениями, влияя тем самым на их рост и развитие. Землеройка и крот в поисках корма рыхлят лесную подстилку, почву. Рыхлая почва лучше снабжается кислородом, влагой, растворимыми солями. В то же время густые кустарники, кроны деревьев защищают древесных зверей от непогоды и врагов. Хищные млекопитающие (например, волк, лисица, песец, рысь) регулируют численность травоядных животных, мышевидных грызунов. Некоторые хищные звери, поедая трупы животных, выполняют в природе санитарную роль.      Млекопитающие входят в состав многих биогеоценозов и оказывают влияние на их существование: поддерживают на определенном уровне численность травоядных животных, оказывают влияние на соотношение видов растений в биоценозах и пр. Роль млекопитающих в природе во многом связана с их численностью. Так, при малой численности кабаны способствуют возобновлению леса (заделывают в почву семена деревьев и кустарников), а при большой численности, неоднократно «перепахивая» почву, съедают все, что может прорасти.

Значение млекопитающих в жизни человека

Значение млекопитающих в жизни человеческого общества весьма разнообразно. Это определяется, с одной стороны, обилием и разнообразием  

видов зверей, с другой – разнообразием хозяйственной  деятельности человека.

В целом класс млекопитающих представляет огромное природное богатство, заслуживающее бережного отношения.      В настоящее время это весьма актуально, так как за предшествующие столетия уже полностью истреблено более 100 видов. Среди истребленных животных такие уникальные, как морская корова, бык тур, дикая лошадь тарпан и др.

Сейчас во многих странах ученые заняты важной проблемой - сохранением и увеличением численности редких животных, из млекопитающих - в первую очередь некоторых видов китов и тюленей, белого медведя, азиатского льва, азиатского носорога, лошади Пржевальского, кулана, горала, дикого пятнистого оленя и других. Опыт показывает, что при надлежащей постановке дела восстановление численности видов вполне реально. Достаточно вспомнить замечательные результаты, которых удалось добиться при восстановлении поголовья сайгака, лося, соболя.     Итоговая оценка значения ряда видов иногда встречает затруднения, связанные с тем, что один и тот же вид в разной природной и хозяйственной обстановке играет разную роль. Многие виды мелких грызунов вредны для полевых культур. Местами они мешают лесонасаждению.

Вместе с тем ими питаются пушные хищники, мех которых представляет большую товарную ценность. Лесные мышевидные грызуны составляют основу кормового благополучия для таких ценных зверей, как, например, соболь, куница, норка, колонок. Но в известной ситуации они представляют опасность для здоровья человека как хранители инфекций и прокормители клещей - передатчиков болезней.

Лисица нежелательна близ птицеферм и на территории охотничьих хозяйств, где разводят фазанов или других птиц - объектов охоты. Этот же вид в таежной полосе никакого реального вреда не приносит и представляет большую ценность как пушной зверь. Вблизи посевов, несомненно, вредны суслики и полевки. Они вредят посевам на разных стадиях произрастания их: поедают высеянные семена, портят всходы, уничтожают семена созревших растений.

Местами грызуны вредят травяному покрову на пастбищах. Бывают случаи уничтожения в травостое более 50 % самых ценных растений, например злаков и бобовых. Некоторые грызуны (большая песчанка и др.) мешают пескоукрепительным работам, так как растаскивают заделанные в землю семена кустарников и древесных растений. Слепыши, цокоры, местами водяные полевки и кроты, выбрасывая при сооружении нор землю на поверхность, затрудняют сенокошение.

Диких млекопитающих добывают для получения разнообразных продуктов, а также ведут на них спортивную охоту, которая до настоящего времени не потеряла значения. Многие млекопитающие (лось, северный олень, сайгак, морской котик, соболь, белка) имеют промысловое значение. Некоторые из них к началу XX в. стали редкими, и добыча их в наше время стала возможной только благодаря большой работе по их охране, в том числе полному запрету охоты на них.

Звероводство. С целью  наиболее полного удовлетворения потребности в пушнине и мясе диких млекопитающих, сохранения необходимой численности охотничье-промысловых животных в природе во многих странах развито звероводство. На звероводческих фермах нашей страны успешно разводят серебристо-черных и платиновых лисиц, голубых песцов, американских норок, нутрий. На ряде ферм разводят пятнистых оленей и маралов с целью получения ценного мяса и шкуры. Молодые рога самцов, покрытые бархатистой кожей (панты), используют в медицине.

Охрана млекопитающих. 

Для сохранения численности ценных для человека видов млекопитающих, а также редких, находящихся под угрозой исчезновения, предусмотрены различные меры охраны. Добыча охотничье-промысловых зверей производится по строгим правилам, в которых для каждой области и республики определены сроки охоты и предельные нормы добычи для каждого вида зверей. Для увеличения их численности во всех областях созданы заказники, на территории которых охота запрещена. Для восстановления численности редких и особо ценных зверей созданы заповедники, в которых сохраняются естественные природные условия, а всякая хозяйственная деятельность исключена. Некоторые заповедники созданы специально для охраны и восстановления численности определенных видов зверей. Так, Воронежский заповедник занимается охраной и разведением бобров, из него они за последние десятилетия широко расселены по СССР. Баргузинский заповедник на Байкале занят разведением соболя. В Беловежской пуще и в Окском заповеднике разводят зубров. В заповеднике Аскания-Нова производится акклиматизация самых различных привозимых в СССР животных.            Наконец, все редкие и находящиеся под угрозой исчезновения животные занесены в Красные книги. Созданы Красная книга мира, Красная книга СССР и Красные книги наших союзных республик. Благодаря им население любой республики и области имеет возможность познакомиться с описанием этих животных, узнать их облик и повадки и, таким образом, при случае самим способствовать их сохранению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение           До начала ХIХ в.  ученые полагали, что живые организмы остаются в одном и том же, раз и навсегда установившемся состоянии. Однако француз Ламарк и англичанин Дарвин открыли, что живая природа с течением времени изменяется. Они доказали, что одни организмы исчезают с лица Земли, в то время как другие появляются или, претерпевая изменения, превращаются в новые виды. Таким образом, мир находится в постоянном движении: примитивные живые организмы преобразуются в более совершенные, которые  в свою очередь  развиваются и дают жизнь другим.

Мы кратко, на примере  млекопитающих рассмотрели пути и основные результаты того грандиозного планетарного процесса, который называется биологической эволюцией.         Результаты разнообразных исследований позволяют уточнить и обобщить знания путей возникновения и развития основных групп живых организмов на Земле. Четыре царства живой природы – доядерные, растения, грибы и животные - имеют общее происхождение, связанной с жизнью в первичном океане, но дальнейшие пути развития основных стволов древа жизни совершенно различны и по направлениям и по результатам.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Биология: Животные: Учеб. для 7 кл. сред. шк. / Б. Е. Быховский,  Е. В. Козлова, А. С. Мончадский  и др.; Под. ред. М. А. Козлова. - 23-е изд. - М.: Просвещение, 2003. - 256 с.: ил.

2. Биология: Пособие для подготовительных отделений сельскохозяйственных вузов. – М.: Высш школа, 1987.- 464с.: ил

3. Мамонтов С.Г. Биология6 Справ. Издание. – М.: Высш школа.-1991. – 478 с.: ил.

4. Общая биология: Учеб. Для 10-11класса ср. школы М.: Просвещение. – 1991. – 271с.:ил.

5. Черепанов Г. О., Иванов А. О. Ископаемые высшие позвоночные. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. — 204 с. 

6. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/11617

 

7.  http://www.apus.ru/