Характеристика отряда однопроходные яйцекладущие (Monotremata)

Однопроходные немногочисленная группа наиболее примитивных из ныне живущих млекопитающих. Самки откладывают 1 или 2, редко 3 яйца (характерно большое содержание желтка, главная масса которого помещается у одного из полюсов яйца). Вылупление детенышей из яиц происходит при помощи особого яйцевого "зуба", образующегося на небольшой яйцезубной кости. Выведшиеся из яиц молодые животные вскармливаются молоком. На период размножения на брюхе самки может образовываться выводковая сумка, в которой вызревает отложенное яйцо.

Размеры однопроходных невелики: длина тела 30-80 см. Имеют тяжелое телосложение, короткие стопоходящие конечности, специализированные для копания или плавания. Голова небольшая, с вытянутым "клювом", покрытым роговой оболочкой. Глаза маленькие, наружные ушные раковины едва заметны или отсутствуют вовсе. Тело покрыто грубыми волосами и колючками или мягким густым мехом. Вибриссы отсутствуют. В пяточной области задних конечностей имеется роговая шпора, особенно сильно развитая у самцов. Шпора пронизана каналом - особым протоком, связанным с так называемой голенной железой, функция которой не совсем ясна. По-видимому, она имеет какое-то значение в размножении. Высказывается также предположение (малоубедительное), что секрет голенной железы ядовит и шпора служит оружием защиты. Молочные железы трубчатые. Настоящих сосков нет и выводные протоки желез открываются отдельно друг от друга на двух железистых полях брюха самки.

Средняя температура тела ниже, чем у других млекопитающих (утконоса в среднем 32,2°С, ехидны - 31,1°С). Температура тела может варьировать между 25° и 36°С. Мочевой пузырь, в который впадают мочеточники, открывается в клоаку. Яйцеводы впадают в клоаку порознь (нет ни влагалища, ни матки). Семенники располагаются в брюшной полости. Penis укреплен на вентральной стенке клоаки и служит только для выведения спермы.

Череп уплощенный. Лицевой отдел вытянут. Хрящевой череп и соотношение костей в крыше черепа в известной степени сходны с пресмыкающимися. Крыша черепа с переднелобными и заднелобными костями; наличие этих костей в крыше черепа - единственный случай среди млекопитающих. Барабанная кость имеет вид уплощенного кольца, не срастающегося с черепом. Костный слуховой проход отсутствует. Молоточек и наковальня в среднем ухе срастаются между собой и имеют длинный отросток (processus folii). Слезная кость отсутствует. Скуловая кость сильно уменьшена в размерах или отсутствует. Только у однопроходных среди всех млекопитающих есть предсошник (praevomer). Межчелюстная кость имеет отросток, подобный таковому рептилий (processus ascendus); это единственный случай среди млекопитающих. Сочленовная ямка для нижней челюсти образована чешуйчатой костью. Нижняя челюсть всего с двумя слабо выраженными отростками - венечным и угловым.

Зубы имеются только у молодых животных или совершенно отсутствуют. Форма зубов в известной степени напоминает форму зубов мезозойских Microleptidae. Для скелета пояса передних конечностей характерны уникальные среди млекопитающих коракоид (coracoideum) и прокоракоид (procoracoi-deum). В наличии этих костей проявляется сходство плечевого пояса однопроходных с плечевым поясом рептилий. Грудина с большим надгрудинником (episternum). Ключица очень крупная. Лопатка без гребня. Плечевая кость короткая и мощная. Локтевая кость значительно длиннее лучевой. Запястье короткое и широкое. Передние и задние конечности пятипалые. Пальцы оканчиваются когтями. В тазовом поясе самцов и самок имеются так называемые сумчатые кости (ossa marsupialia), причленяющиеся к лобковым. Функция их неясна. Симфизис тазовых костей сильно удлинен. Проксимальный отдел малой берцовой кости с большим уплощенным отростком (peronecranon).

Позвоночный столб состоит из 7 шейных, 15-17 грудных, 2-3 поясничных, 2 крестцовых, 0-2 копчиковых и 11-20 хвостовых позвонков (рис. 1).

Рис. 1.

Все тело покрыто сильно развитым слоем подкожной мускулатуры (рап-niculus carnosus). Только в районе головы, хвоста, конечностей, клоаки и млечных желез подкожная мускулатура не развита. Нижняя челюсть имеет musculus detrahens, прикрепляющийся на ее внутренней стороне; это единственный случай у млекопитающих. Гортань примитивна и не обладает голосовыми связками.

Мозг в общем крупный, имеет черты строения млекопитающего, однако сохраняет ряд признаков рептилий. Большие полушария с многочисленными, иногда малочисленными бороздами. Структура коры головного мозга примитивна. Обонятельные доли очень крупные. Мозжечок только частично прикрыт большими полушариями. Мозолистое тело (corpus callosum) отсутствует; оно представлено только в виде commissura dorsalis. Сильно развито обоняние. Якобсонов орган развит хорошо. Строение органов слуха примитивно. Глаза с мигательной перепонкой или без нее. Склера имеет хрящ. Сосудистая оболочка тонкая. Musculus dilatatorius и Musculus ciliaris отсутствуют. Сетчатка не имеет сосудов.

Мозг утконосов лишен борозд и извилин и по плану функциональной организации напоминает мозг ехидны. Моторные и сенсорные проекции перекрываются не на всем протяжении, тогда как зрительные и слуховые проекции в затылочном полюсе коры перекрываются между собой и частично с соматической проекцией. Такая организация неокортекса утконоса, приближающаяся к корковой пластинке рептилий, позволяет его рассматривать как еще более примитивный в сравнении с ехиднами.

Следовательно, мозг однопроходных сохраняет еще многие черты мозга рептилий и в то же время отличается от последних общим планом строения, характерным для млекопитающих.

Слюнные железы маленькие или большие. Желудок простой, без пищеварительных желез, что является единственным случаем у млекопитающих. Его функция, по-видимому, заключается в хранении пищи аналогично функции зоба птиц. Пищеварительный тракт делится на тонкие, толстые кишки, есть слепая кишка. Открывается кишечник в клоаку, имеющуюся у обоих полов. Печень многодольчатая, с желчным пузырем. Сердце однопроходных имеет строение, характерное для млекопитающих, однако сохраняет и некоторые рептилиеподобные признаки, заключающиеся, например в том, что правое атриовентрикулярное отверстие снабжено только одним клапаном.

Однопроходные обитают в лесах разного типа, в степях, поросших кустарником, на равнинах и в горах, поднимаясь до 2,5 тыс. м над уровнем моря. Они ведут полуводный (утконос) или наземный (ехидны) образ жизни; активность сумеречная и ночная; питаются насекомыми и водными беспозвоночными. Продолжительность жизни до 30 лет. Распространены в Австралии, Тасмании, Новой Гвинее.

Современные однопроходные по своим признакам по сравнению со всеми другими современными млекопитающими наиболее близки к пресмыкающимся. Они, однако, не являются предками сумчатых или плацентарных млекопитающих, а представляют отдельную специализированную ветвь в эволюции млекопитающих. Ископаемые остатки представителей отряда однопроходных известны только из Австралии. Наиболее древние находки датируются плейстоценом и существенно не отличаются от современных форм. Существуют две возможные теории, объясняющие происхождение однопроходных. Согласно одной из них, однопроходные развивались независимо и в полной изоляции от других млекопитающих, начиная с раннего периода возникновения млекопитающих, возможно, с их рептилеподобных предков. По другой теории, группа однопроходных обособилась от древних сумчатых и приобрела свои черты благодаря специализации, сохранив ряд признаков, свойственных сумчатым, подверглась дегенерации и, возможно, в известной степени возврату к формам предков (реверсии). Первая из теорий представляется более правдоподобной. Значительные отличия в морфологии между ехиднами и утконосом возникли за относительно короткий промежуток времени - начиная с верхнего эоцена. Ехидны являются вторично наземными млекопитающими, отделившимися от древних водных утконосов.

Однопроходные (или яйцекладущие) - наиболее примитивные среди современных млекопитающих, сохранившие ряд архаичных особенностей строения, унаследованных от рептилий (откладка яиц, наличие хорошо развитой коракоидной кости, не соединенной с лопаткой, некоторые детали сочленения костей черепа и др.)- Развитие у них так называемых сумчатых костей (небольших косточек таза) также рассматривается как наследие пресмыкающихся.

Присутствием отчетливых коракоидных костей однопроходные отличаются от сумчатых и других млекопитающих, у которых эта косточка стала простым выростом лопатки. Вместе с тем, волосяной покров и млечные железы - это два взаимосвязанных признака, характерные именно для млекопитающих. Однако млечные железы яйцекладущих примитивны и аналогичны по строению потовым железам, в то время как млечные железы сумчатых и высших млекопитающих имеют гроздевидную форму и похожи на сальные железы.

Довольно многочисленные черты сходства однопроходных с птицами - черты скорее адаптивные, чем генетические. Откладка яиц этими животными больше сближает однопроходных с пресмыкающимися, чем с птицами. Однако в яйце желток у однопроходных гораздо менее развит, чем у птиц. Ороговевшая скорлупа яиц состоит из кератина и также напоминает скорлупу яиц рептилий. Напоминают птиц и такие черты строения, как некоторая редукция правого яичника, наличие в пищеварительном тракте карманов, напоминающих зоб птиц, отсутствие внешнего уха. Однако эти черты сходства имеют скорее приспособительный характер и не дают права говорить о каком-то родстве непосредственно однопроходных и птиц.

По температуре тела однопроходные занимают промежуточное положение между пойкилотермными (пресмыкающимися) и настоящими теплокровными (млекопитающими и птицами). Температура тела у ехидны колеблется около 30°, у утконоса - около 25°. Но это только средние цифры: они меняются в зависимости от температуры внешней среды. Так, температура тела ехидны при изменении температуры среды с +5° до +30° С повышается на 4-6°.

Что любопытно, появление первых динозавров и других архозавров, в своё время, ознаменовалось массовым (но не полным) вымиранием терапсид, высшие формы которых по своей организации были очень близки к однопроходым млекопитающим, и по некоторым предположениям возможно имели молочные железы и шерсть. В настоящее время отряд однопроходных имеет 2 семейства: ехидны и утконосы ; 3 вида.

В настоящее время яйцекладущие, или однопроходные, – это единственный отряд подкласса клоачные класса млекопитающие типа хордовые. Второе название этого отряда – первозвери, так как эти животные , наряду с сумчатыми, являются наиболее примитивными из всех современных млекопитающих. Название отряда обусловлено наличием характерных признаков у всех животных этой группы. Однопроходные имеют клоаку, образующуюся за счет слияния конечных отделов кишечника и мочеполовой системы. Аналогично клоаку имеют представители земноводных, пресмыкающихся и птиц. Также все первозвери откладывают яйца, а вылупившихся детенышей самки выкармливают молоком.

Ученые полагают, что в процессе эволюции яйцекладущие произошли от пресмыкающихся как боковая ветвь от линии млекопитающих до появления сумчатых и плацентарных видов. Строение скелета конечностей, черепа, системы кровообращения, органов чувств яйцекладущих и пресмыкающихся сходно. Окаменелые останки первозверей были найдены в пластах мезозойской эры юрского или позднего мелового периода. Вначале яйцекладущие появились в Австралии, а позднее они распространились в Южной Америке и Антарктиде. Но до настоящего времени однопроходные животные сохранились только в Австралии и на расположенных поблизости островах (Тасмания, Новая Гвинея).

Отряд яйцекладущих делится на два семейства (утконосы и ехидны), включающие шесть видов. Яйцекладущие животные небольших размеров (30-70 см). Телосложение плотное, конечности стопоходящие, приспособленные для копания или плавания. Так же, как у пресмыкающихся, у первозверей нет плаценты. Млечные железы у яйцекладущих млекопитающих лишены сосков. А многочисленные мелкие протоки открываются прямо на животе животного на специальных парных железистых полях. Детеныши просто слизывают молоко с этих участков на коже матери. Кишечник и мочеполовой синус у яйцекладущих впадают в клоаку. Головной мозг первозверей устроен достаточно просто. Кора головного мозга извилин не имеет. Первозвери считаются теплокровными животными. Но несмотря на наличие волосяного покрова, температура тела яйцекладущих относительно низкая, и может изменяться в значительных пределах (от 25 до 35 градусов) в зависимости от колебаний температуры окружающей среды.

Ехидны (2 вида) и проехидны (3 вида) являются наземными роющими животными, которые живут в норах. Они питаются беспозвоночными животными, которых добывают из почвы, из-под камней. На конечностях ехидны имеются длинные когти, чтобы копать грунт. Тело покрыто жесткими иглами (видоизмененные волосы). Самка обычно откладывает одно яйцо, которое вынашивает в кожной сумке на брюшной стороне до его созревания.

В отличие от ехидны, утконос ведет полуводный образ жизни. Эти животные покрыты густой жесткой шерстью, которая практически не промокает в воде. Плавательная перепонка на конечностях способствует быстрому плаванию. Характерно наличие роговых чехлов на челюстях, которые напоминают клюв гусеобразных. Отсюда и пошло название класса. Утконос питается беспозвоночными животными, процеживая воду клювом. Гнезда утконосы устраивают в норах, где откладывают и высиживают одно-два яйца. Считается, что ехидны – это вторично наземные млекопитающие, отделившиеся от древних водных животных - утконосов.

«7 класс Пресмыкающиеся» - Выполнила ученица 7 «А» класса Курмашева Малика. Вы не любите змей? Миссури, США. Органы чувств лучше приспособлены к наземному образу жизни. . Отряд: черепахи. Отряд водных пресмыкающихся живут в реках, озерах и болотах. Развиты ребра и грудная клетка. Современный представитель - гаттерия.

«Грибы биология» - Загадка. Плодовое тело. Пословицы и поговорки. Растения. Белый гриб. Образовавшуюся ямку присыпьте листьями и хвоей. - Служат кормом для животных; Правила сбора грибов. Схема строения шляпочного гриба. - Некоторые грибы являются лекарством для животных и человека. 1. Гриб осторожно выкручивайте. Тема урока: Подосиновик. Ножка.

«Строение членистоногих» - Класс Паукообразные (подклассы: Сенокосцы, Скорпионы,Клещи, Пауки). Пауки-птицееды. Пауки-кругопряды. Паук-волк. Презентация для 7 класса. Общая характеристика типа. Систематика типа. Класс Ракообразные (подклассы Низшие и Высшие или Десятиногие). Банановые пауки. Пауки-скакуны. Тип Членистоногие. Более 1,5 млн. видов; 2/3 всех видов живых существ. Пауки-бокоходы. Паук-сенокосец. Паук-краб.

«Млекопитающие 7 класс» - Отряд Насекомоядные. Отряд Однопроходные. Еж ушастый. Колония водяных ночниц. У летучих мышей во время зимней спячки температура падает до +1 - +5 градусов. Да, я действительно п…….к! Крот обыкновенный. Вы меня узнали? Ночницы – древняя, морфологически примитивная группа животных. Приматы. Зимой впадают в спячку.

«Урок Размножение организмов» - Луна-рыба. Деление амебы. Термитник. Размножение рыб. Хрящевые рыбы: скат, акула. Учитель: Бобылева Н.П. Узнаем, какова биологическая роль различных способов размножения и оплодотворения в природе. Цели урока. Научимся сравнивать разные виды размножения и оплодотворения. Малярийный паразит в клетках крови. Дробление яйца позвоночных. Размножение печеночного сосальщика. Итог урока.