Общая характеристика отряда однопроходные яйцекладущие (Monotremata). Описание истории открытия и внешнего вида утконоса. Особенности системы органов и метаболизма животного, питания и размножения. Исследование семейства ехидных (Tachyglossidae).

однопроходный monotremata утконос ехидна

Введение

Заключение

Список источников

Введение

Первозвери (лат. Prototheria) - подкласс примитивных млекопитающих, соединяющих в себе черты млекопитающих и рептилий. В этом подклассе выделяют единственный инфракласс клоачные, противопоставляемый инфраклассам плацентарные и сумчатые из подкласса Звери. Современные виды первозверей образуют лишь один отряд - однопроходные.

Первозвери - немногочисленная группа видов, распространённых в австралийском регионе. По ряду признаков подкласс первозвери и инфракласс клоачные считается наиболее архаичным и примитивным среди инфраклассов млекопитающих.

В отличие от других млекопитающих первозвери размножаются, откладывая яйца, однако свыше половины периода развития зародыша проходит в половых путях самки. Таким образом, отложенные яйца содержат уже достаточно развитый эмбрион и можно говорить не только о яйцекладности, но и незавершённом живорождении.

У самок вместо сосков есть зоны молочных желез, с которых потомство слизывает молоко. Мясистых губ (эффективных при сосании) нет. Кроме того, у них, как у птиц и пресмыкающихся, имеется лишь один проход.

Имеется шерстяной покров, однако гомойотермия (поддержание температуры тела на постоянном уровне) незавершённая, температура тела изменяется в пределах 22-37°C.

Однопроходные (лат. Monotremata), или яйцекладущие (также иногда клоачные) - единственный современный отряд инфракласса клоачные.

Название обусловлено тем, что кишечник и мочеполовой синус впадают в клоаку (аналогично - у земноводных, пресмыкающихся и птиц), а не выходят наружу отдельными проходами.

По мнению палеонтолога К.Ю. Еськова, заслуживает внимания тот факт, что появление первых динозавров и других архозавров в своё время ознаменовалось массовым (хотя и 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 наше время все виды клоачных обитают в Австралии, Новой Гвинее и Тасмании. Большинство видов этого подкласса являются вымершими. Яйцекладущие однопроходные известны по окаменелостям мелового периода и кайнозойской эры, в настоящее время представлены пятью видами клоачных в двух семействах (утконосы и ехидны) и одном-единственном отряде (однопроходные).

По мнению палеонтолога К.Ю. Еськова заслуживает внимания тот факт, что появление архозавров (группа рептилий, к которой относятся динозавры), совпало с массовым, но не полным, вымиранием терапсид, высшие формы которых по своей организации были очень близки к однопроходным млекопитающим, и, по некоторым предположениям, возможно, имели молочные железы и шерсть.

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.

1. 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. Скелет утконоса

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.

2. Семейство утконосовых (Ornithorhynchidae)

Утконос был открыт в XVIII в. во время колонизации Нового Южного Уэльса. В опубликованном в 1802 г. списке животных этой колонии упоминается "животное-амфибия из рода кротов. Наиболее любопытное его качество - это то, что оно обладает вместо обычного рта утиным клювом, позволяющим ему питаться в иле, как птицам".

Первая шкура утконоса была прислана в Англию в 1797 г. Её вид породил ожесточённые споры среди научной общественности. Сперва шкуру сочли изделием какого-то таксидермиста, пришившего утиный клюв к шкуре зверька, похожего на бобра. Рассеять это подозрение удалось Джорджу Шоу, изучившему посылку и пришедшему к выводу, что это не подделка (для этого Шоу даже надрезал шкуру в поисках стежков). Возник вопрос, к какой группе животных отнести утконоса. Уже после того, как он получил своё научное название, в Англию были доставлены первые зверьки, и выяснилось, что у самки утконоса нет видимых молочных желез, зато это животное, подобно птицам, имеет клоаку. Четверть века учёные не могли решить, куда отнести утконоса - к млекопитающим, птицам, пресмыкающимся или вообще к отдельному классу, пока в 1824 г. немецкий биолог Меккель не обнаружил, что у утконоса всё-таки имеются молочные железы и самка выкармливает детёнышей молоком. То, что утконос откладывает яйца, было доказано только в 1884 г.

Зоологическое имя этому странному животному дал в 1799 г. английский натуралист Джордж Шоу - Platypus anatinus, от др.-греч. рлбфэт (широкий, плоский) и рпэт (лапа) и лат. anatinus, "утиный". В 1800 г. Иоганн-Фридрих Блуменбах во избежание омонимии с родом жуков-короедов Platypus изменил родовое название на Ornithorhynchus, от др.-греч. ?снйт "птица", ?эгчпт "клюв". Аборигены Австралии знали утконоса под многими именами, включая mallangong, boondaburra и tambreet. Ранние европейские переселенцы называли его "утконос" (duckbill), "уткокрот" (duckmole) и "водяной крот" (watermole). В настоящее время в английском языке используется название platypus.

Внешний вид

Длина тела утконоса 30-40 см, хвоста - 10-15 см, весит он до 2 кг. Самцы примерно на треть крупнее самок. Тело у утконоса приземистое, коротконогое; хвост уплощённый, похож на хвост бобра, но покрыт шерстью, которая с возрастом заметно редеет. В хвосте утконоса, как у тасманского дьявола, откладываются запасы жира. Мех у него густой, мягкий, обычно тёмно-коричневый на спине и рыжеватый или серый на брюхе. Голова круглая. Впереди лицевой отдел вытянут в плоский клюв длиной около 65 мм, шириной 50 мм (рис.2). Клюв не жёсткий как у птиц, а мягкий, покрытый эластичной голой кожей, которая натянута на две тонкие, длинные, дугообразные косточки.

Ротовая полость расширена в защечные мешки, в которых во время кормёжки запасается пища. Внизу у основания клюва самцы имеют специфическую железу, продуцирующую секрецию с мускусным запахом. У молодых утконосов имеется 8 зубов, однако они непрочные и быстро стираются, сменяясь ороговевшими пластинками.

Лапы у утконоса пятипалые, приспособленные как для плавания, так и для рытья земли. Плавательная перепонка на передних лапах выдаётся перед пальцами, но может подгибаться таким образом, что когти оказываются выставленными наружу, превращая плавательную конечность в копательную. Перепонки на задних лапах развиты намного слабее; для плавания утконос использует не задние лапы, как другие полуводные звери, а передние. Задние лапы в воде выступают в роли руля, а хвост служит стабилизатором. Походка утконоса на суше больше напоминает походку рептилии - ноги он ставит по бокам тела.

Носовые отверстия у него открываются на верхней стороне клюва. Ушных раковин нет. Глаза и ушные отверстия расположены в желобках по сторонам головы. Когда животное ныряет, края этих желобков, как и клапаны ноздрей, смыкаются, так что под водой у него не действуют ни зрение, ни слух, ни обоняние. Однако кожа клюва богата нервными окончаниями, и это обеспечивает утконосу не только высокоразвитое осязание, но и способность к электролокации. Электрорецепторы клюва могут обнаруживать слабые электрические поля, которые возникают, например, при сокращении мускулатуры ракообразных, что помогает утконосу в поисках добычи. Отыскивая её, утконос во время подводной охоты непрерывно водит головой из стороны в сторону.

Системы органов

Утконос - единственное млекопитающее, имеющее развитую электрорецепцию. Электрорецепторы обнаружены также у ехидны, но использование ею электрорецепции вряд ли играет важную роль в поисках добычи.

Особенности метаболизма

У утконоса примечательно низкий обмен веществ по сравнению с другими млекопитающими; нормальная температура его тела - всего 32°C. Однако при этом он прекрасно умеет регулировать температуру тела. Так, находясь в воде при 5°C, утконос может в течение нескольких часов поддерживать нормальную температуру тела за счёт увеличения уровня метаболизма более чем в 3 раза.

Яд утконоса

Утконос - одно из немногих ядовитых млекопитающих (наряду с некоторыми землеройками и щелезубами, обладающими токсичной слюной).

У молодых утконосов обоих полов на задних ногах находятся зачатки роговых шпор. У самок к годовалому возрасту они отваливаются, а у самцов продолжают расти, достигая к моменту полового созревания 1,2-1,5 см длины. Каждая шпора связана протоком с бедренной железой, которая во время брачного сезона вырабатывает сложный "коктейль" из ядов. Самцы используют шпоры во время брачных поединков. Яд утконоса может убить динго или иное некрупное животное. Для человека он в целом не смертелен, однако вызывает очень сильную боль, а на месте укола развивается отёк, который постепенно распространяется на всю конечность. Болевые ощущения (гипералгезия) могут продолжаться много дней или даже месяцев.

У других яйцекладущих - ехидн - на задних лапах также имеются зачаточные шпоры, однако они не развиты и не ядовиты.

Репродуктивная система

Репродуктивная система самца утконоса обычна для млекопитающих, за исключением того, что тестикулы у него находятся внутри тела, возле почек, а также присутствует раздвоенный (многоголовчатый) пенис, обычный у большинства примитивных млекопитающих отряда однопроходных (утконос, ехидна) и отряда сумчатых (опоссум, коала и другие).

Репродуктивная система самки отличается от таковой у плацентарных животных. Её парные яичники похожи на яичники птицы или рептилии; функционирует только левый, правый недоразвит и не производит яиц.

Определение пола

В 2004 г. учёные из Австралийского национального университета в Канберре обнаружили, что утконос имеет 10 половых хромосом, а не две (XY), как большинство млекопитающих. Соответственно, комбинация XXXXXXXXXX дает самку, а XYXYXYXYXY - самца. Все половые хромосомы связаны в единый комплекс, который ведет себя в мейозе как единое целое. Поэтому у самцов образуются сперматозоиды, имеющие цепочки XXXXX и YYYYY. Когда сперматозоид XXXXX оплодотворяет яйцеклетку, рождаются утконосы женского пола, если сперматозоид YYYYY - утконосы мужского пола. Хотя хромосома утконоса X1 имеет 11 генов, которые обнаруживаются во всех X-хромосомах млекопитающих, а хромосома X5 имеет ген, который называется DMRT1 и встречается в Z-хромосоме у птиц, являясь ключевым полообразующим геном птиц, в целом геномные исследования показали, что пять половых X-хромосом утконоса гомологичны Z-хромосоме птиц. У утконоса не обнаружен ген SRY (ключевой ген определения пола у млекопитающих); для него характерна неполная дозовая компенсация, недавно описанная у птиц. Видимо, механизм определения пола утконоса сходен с таковым у его предков-рептилий.

Образ жизни и питание

Утконос - скрытное ночное полуводное животное, населяющее берега небольших рек и стоячих водоёмов Восточной Австралии на обширном ареале от холодных плато Тасмании и Австралийских Альп до дождевых лесов прибрежного Квинсленда. На севере его ареал доходит до полуострова Кейп-Йорк (Куктаун). О распространении утконоса внутри материка известно меньше. Видимо, он полностью исчез в Южной Австралии (кроме о. Кенгуру) и на большей части бассейна рек Муррей-Дарлинг. Причиной этому, вероятно, стало загрязнение вод, к которому утконос очень чувствителен. Он предпочитает температуру воды 25-29,9°C; в солоноватой воде не встречается.

Обитает утконос по берегам водоёмов. Убежищем ему служит короткая прямая нора (длиной до 10 м), с двумя входами и внутренней камерой. Один вход подводный, другой расположен в 1,2-3,6 м над уровнем воды, под корнями деревьев или в зарослях.

Утконос превосходно плавает и ныряет, оставаясь под водой до 5 минут. В воде он проводит до 10 часов в сутки, поскольку в день ему требуется съедать количество пищи, составляющее до четверти его собственного веса. Активен утконос ночью и в сумерках. Питается мелкими водными животными, взбаламучивая клювом ил на дне водоёма и ловя поднявшуюся живность. Наблюдали, как утконос, кормясь, переворачивает камни когтями или с помощью клюва. Поедает он ракообразных, червей, личинок насекомых; реже головастиков, моллюсков и водную растительность. Набрав пищу в защечные мешки, утконос поднимается на поверхность и, лежа на воде, перетирает её роговыми челюстями.

В природе враги утконоса немногочисленны. Изредка на него нападают варан, питон и заплывающий в реки морской леопард.

Размножение

Каждый год утконосы впадают в 5-10-дневную зимнюю спячку, после которой у них наступает период размножения. Продолжается он с августа по ноябрь. Спаривание происходит в воде. Самец кусает самку за хвост, и некоторое время зверьки плавают по кругу, после чего происходит спаривание (помимо этого, зафиксировано ещё 4 варианта ритуала ухаживания). Самец покрывает нескольких самок; постоянных пар утконосы не образуют.

После спаривания самка роет выводковую нору. В отличие от обычной норы она длиннее и заканчивается гнездовой камерой. Внутри строится гнездо из стеблей и листьев; материал самка носит, прижав хвостом к животу. Затем она закупоривает коридор одной или несколькими земляными пробками толщиной 15-20 см, чтобы защитить нору от хищников и паводка. Пробки самка делает с помощью хвоста, который использует, как каменщик мастерок. Гнездо внутри всегда бывает влажным, что предохраняет яйца от высыхания. Самец не принимает участия в постройке норы и выращивании молодняка.

Через 2 недели после спаривания самка откладывает 1-3 (обычно 2) яйца. Яйца утконоса похожи на яйца рептилий - они округлые, маленькие (11 мм в диаметре) и покрыты грязно-белой кожистой скорлупой. После кладки яйца слипаются между собой клейкой субстанцией, которая покрывает их снаружи. Инкубация продолжается до 10 дней; во время насиживания самка редко покидает нору и обычно лежит, свернувшись вокруг яиц.

Детёныши утконоса рождаются голыми и слепыми, длиной примерно 2,5 см. Самка, лежа на спине, перемещает их к себе на брюхо. Выводковой сумки у неё нет. Мать вскармливает детёнышей молоком, которое выступает через расширенные поры на её животе. Молоко стекает по шерсти матери, скапливаясь в особых бороздках, и детёныши его слизывают. Мать покидает потомство только на краткое время, чтобы покормиться и высушить шкуру; уходя, она закупоривает вход почвой. Глаза у детёнышей открываются на 11 неделе. Молочное вскармливание продолжается до 4 месяца; в 17 недель детёныши начинают выходить из норы на охоту. Половой зрелости молодые утконосы достигают в возрасте 1 года.

Продолжительность жизни утконосов в природе неизвестна; в неволе они живут в среднем 10 лет.

Статус популяции и охрана

Утконосы ранее служили объектом промысла из-за ценного меха, однако в начале XX в. охота на них была запрещена. В настоящее время их популяция считается сравнительно стабильной, хотя из-за загрязнения воды и деградации среды обитания ареал утконоса становится все более мозаичным. Определенный ущерб ему нанесли и завезённые колонистами кролики, которые, роя норы, беспокоили утконосов, заставляя их покидать обжитые места.

Австралийцы создали специальную систему заповедников и "убежищ" (sanctuary), где утконосы могут чувствовать себя в безопасности. Среди них наиболее известны заповедник Хилсвилл в штате Виктория и Уэст-Бёрли в Квинсленде.

Эволюция утконоса

Однопроходные являются выжившими представителями одной из самых ранних ветвей млекопитающих. Возраст древнейшего однопроходного, обнаруженного в Австралии, - 110 млн. лет (Steropodon). Это был небольшой, похожий на грызуна зверёк, который вел ночной образ жизни и, скорее всего, не откладывал яиц, а рожал сильно недоразвитых детёнышей. Окаменелый зуб другого ископаемого утконоса (обдуродон), найденный в 1991 г. в Патагонии (Аргентина), указывает, что, скорее всего, предки утконоса попали в Австралию из Южной Америки, когда эти континенты входили в суперконтинент Гондвана. Ближайшие предки современного утконоса появились около 4,5 млн лет назад, тогда как самый ранний ископаемый образец собственно Ornithorhynchus anatinus датируется плейстоценом. Ископаемые утконосы напоминали современных, но были меньше по размерам.

В мае 2008 года было объявлено, что расшифрован геном утконоса.

3. Семейство ехидны (Tachyglossidae)

Впервые европейские ученые узнали о ехидне в 1792 г., когда член Королевского зоологического общества в Лондоне Георг Шоу (тот самый, что несколькими годами позже описал утконоса) составил описание этого животного, по ошибке причислив его к муравьедам. Дело в том, что это удивительное носатое создание было поймано на муравейнике. Никакой другой информацией о биологии зверька ученый не располагал. Десятью годами позже соотечественник Шоу анатом Эдвард Хоум обнаружил у ехидны и утконоса одну общую особенность - оба этих животных имеют сзади только одно отверстие, ведущее в клоаку. А уже в нее открываются и кишечник, и мочеточники, и половые пути. На основании этой особенности и был выделен отряд однопроходных (Monotremata).

Внешний вид

Ехидны похожи на небольшого дикобраза, так как покрыты грубой шерстью и иголками. Максимальная длина тела составляет приблизительно 30 см (рис. 3). Их губы имеют клювоподобную форму. Конечности ехидны короткие и довольно сильные, с большими когтями, благодаря чему они могут хорошо копать. У ехидны нет зубов, рот маленький. Основу рациона составляют термиты и муравьи, которых ехидны ловят своим длинным клейким языком, а также другие некрупные беспозвоночные, которых ехидны раздавливают во рту, прижимая языком к нёбу.

Голова ехидны покрыта грубым волосом; шея короткая, снаружи почти незаметна. Ушные раковины не видны. Морда ехидны вытянута в узкий "клюв" длиной 75 мм, прямой или чуть изогнутый. Он представляет собой адаптацию к поиску добычи в узких щелях и норах, откуда ехидна достает её своим длинным липким языком. Ротовое отверстие на конце клюва беззубое и очень маленькое; оно не открывается шире, чем на 5 мм. Как и у утконоса, "клюв" ехидны богато иннервирован. В его коже расположены как механорецепторы, так и особые клетки-электрорецепторы; с их помощью ехидна улавливает слабые колебания электрического поля, возникающие при движении мелких животных. Ни у одного млекопитающего, помимо ехидн и утконоса, подобного органа электролокации не обнаружено.

Мышечная система

Мускулатура ехидны довольно своеобразна. Так, особая мышца panniculus carnosus, расположенная под кожей и покрывающая все тело, позволяет ехидне при опасности сворачиваться в шар, пряча живот и выставляя наружу колючки. Мускулатура морды и языка у ехидны сильно специализирована. Её язык способен высовываться изо рта на 18 см (его полная длина достигает 25 см). Он покрыт слизью, к которой прилипают муравьи и термиты. Высовывание языка обеспечивается сокращением круговых мышц, которые меняют его форму и выдвигают его вперёд, и двух подбородочно-подъязычных мышц, которые крепятся к корню языка и нижней челюсти. Высунутый язык становится жёстче из-за быстрого притока крови. Его втягивание обеспечивается двумя продольными мышцами. Язык способен двигаться с большой скоростью - до 100 движений в минуту.

Нервная система

У ехидн слабое зрение, однако хорошо развиты обоняние и слух. Их уши чувствительны к низкочастотным звукам, что позволяет им слышать термитов и муравьёв под почвой. Мозг ехидны развит лучше, чем у утконоса, и имеет большее количество извилин.

До недавнего времени считалось, что ехидна - единственное млекопитающее, которое не видит снов. Однако в феврале 2000 г. учёные из Университета Тасмании установили, что спящая ехидна проходит фазу парадоксального сна, но та зависит от температуры окружающей среды. При 25°C у ехидны фиксировалась фаза БГД, однако при повышении или понижении температуры она сокращалась или исчезала.

Образ жизни и питание

Это наземное животное, хотя при необходимости оно способно плавать и пересекать довольно крупные водоёмы. Встречается ехидна в любом ландшафте, предоставляющем ей достаточно пищи - от влажных лесов до сухого буша и даже пустынь. Водится она и в гористой местности, где часть года лежит снег, и на сельскохозяйственных землях, и даже в столичных пригородах. Активна ехидна преимущественно днём, однако жаркая погода заставляет её переходить на ночной образ жизни. Ехидна плохо приспособлена к жаре, поскольку у неё нет потовых желез, а температура тела очень низкая - 30-32°C. При жаркой или холодной погоде она становится вялой; при сильном похолодании впадает в спячку продолжительностью до 4 месяцев. Запасы подкожного жира позволяют ей при необходимости голодать месяц и более.

Ехидна питается муравьями, термитами, реже другими насекомыми, мелкими моллюсками и червями. Она раскапывает муравейники и термитники, роется носом в лесной подстилке, сдирает кору с упавших гнилых деревьев, сдвигает и переворачивает камни. Обнаружив насекомых, ехидна выбрасывает свой длинный липкий язык, к которому прилипает добыча. Зубы у ехидны отсутствуют, но у корня языка имеются кератиновые зубчики, которые трутся о гребенчатое нёбо и таким образом растирают пищу. Кроме того, ехидна подобно птицам заглатывает землю, песок и мелкие камешки, которые довершают измельчение пищи в желудке.

Ехидна ведёт одиночный образ жизни (за исключением брачного сезона). Это не территориальное животное - встретившиеся ехидны просто игнорируют друг друга; оно не устраивает постоянных нор и гнёзд. На отдых ехидна устраивается в любом удобном месте - под корнями, камнями, в дуплах упавших деревьев. Бегает ехидна плохо. Главная её защита - колючки; потревоженная ехидна сворачивается в шар, как ёж, и если успевает, частично закапывается в землю, подставляя врагу спину с поднятыми иглами. Вытащить ехидну из вырытой ямы очень трудно, поскольку она сильно упирается лапами и иглами. Среди хищников, охотящихся на ехидн, - тасманские дьяволы, а также завезённые людьми кошки, лисицы и собаки. Люди преследуют её редко, поскольку шкура ехидны не представляет ценности, а мясо не особенно вкусно. Звуки, которые издает встревоженная ехидна, напоминают негромкое хрюканье.

На ехиднах водится одна из самых крупных блох, Bradiopsylla echidnae, длина которой достигает 4 мм.

Размножение

Ехидны живут настолько скрытно, что особенности их брачного поведения и размножения были опубликованы только в 2003 г., после 12 лет полевых наблюдений. Выяснилось, что в период ухаживания, который длится с мая по сентябрь (в разных частях ареала время его наступления разнится), эти зверьки держатся группами, состоящими из самки и нескольких самцов. И самки и самцы в это время испускают сильный мускусный запах, позволяющим им отыскивать друг друга. Группа вместе кормится и отдыхает; при переходах ехидны следуют гуськом, образуя "поезд" или караван. Впереди идёт самка, за ней - самцы, которых может быть 7-10. Ухаживания продолжаются до 4 недель. Когда самка готова к спариванию, она ложится, а самцы начинают кружить вокруг неё, отбрасывая в сторону комки земли. Через некоторое время вокруг самки образуется настоящая траншея глубиной 18-25 см. Самцы яростно толкают друг друга, выталкивая из траншеи наружу, пока внутри кольца не остается один самец-победитель. Если самец был только один, траншея прямая. Спаривание (на боку) продолжается около часа.

Беременность длится 21-28 дней. Самка строит выводковую нору -- теплую сухую камеру, часто выкопанную под пустым муравейником, термитником или даже под кучей садового мусора рядом с человеческим жильём. Обычно в кладке одно кожистое яйцо диаметром 13-17 мм и весом всего 1,5 г.

Долгое время оставалось загадкой, как ехидна перемещает яйцо из клоаки в выводковую сумку - её рот для этого слишком мал, а лапы неуклюжи.

Предположительно, откладывая его, ехидна ловко сворачивается клубком; при этом кожа на животе образует складку, выделяющую липкую жидкость. Застывая, она приклеивает выкатившееся на живот яйцо и заодно придает сумке форму (рис. 4).

Выводковая сумка самки ехидны

Через 10 дней вылупляется крохотный детёныш: он длиной 15 мм и весит всего 0,4-0,5 г. При вылуплении он разрывает оболочку яйца при помощи роговой шишечки на носу, аналога яйцевого зуба птиц и пресмыкающихся. Глаза у новорождённой ехидны скрыты под кожей, а задние лапы практически не развиты. Зато передние лапы уже имеют хорошо выраженные пальцы. С их помощью новорождённый примерно за 4 ч. перебирается из задней части сумки в переднюю, где находится особый участок кожи, называемый млечным полем, или ареолой. На этом участке открывается 100-150 пор млечных желез; каждая пора снабжена видоизменённым волоском. Когда детёныш ртом сжимает эти волоски, молоко поступает в его желудок. Высокое содержание железа придаёт молоку ехидны розовый цвет.

Растут молодые ехидны очень быстро, всего за два месяца увеличивая свой вес в 800-1000 раз, то есть, до 400 г. Детёныш остаётся в сумке матери 50-55 дней - до возраста, когда у него развиваются колючки. После этого мать оставляет его в укрытии и до возраста 5-6 месяцев приходит кормить раз в 5-10 дней. В общей сложности молочное вскармливание продолжается 200 дней. Между 180 и 240 днём жизни молодая ехидна покидает нору и начинает вести самостоятельную жизнь. Половая зрелость наступает в 2-3 года. Размножается ехидна только раз в два года или реже; по некоторым данным - раз в 3-7 лет. Но низкие темпы размножения компенсируются у неё большой продолжительностью жизни. В природе ехидна доживает до 16 лет; зафиксированный рекорд долгожительства в зоопарке - 45 лет.

Статус популяции и охрана

Ехидны хорошо переносят содержание в неволе, но не размножаются. Получить потомство австралийской ехидны удалось только в пяти зоопарках, но ни в одном случае молодняк не дожил до зрелого возраста.

Заключение

С 1798 года не утихали споры между зоологами Англии, Франции и Германии. Спорили относительно того, на какое место в систематике следует поставить этих "животных с одним отверстием", или, выражаясь научным языком, монотремов. Этот особый подкласс млекопитающих состоит всего из двух семейств - ехидн и утконосов, представители которых встречаются только в Восточной Австралии, на Новой Гвинее и Тасмании. Даже ископаемые остатки их вымерших предков ни разу нигде больше не были обнаружены.

Названия этих животных, которые с лёгкой руки англичан вошли в обиход во всех странах, с научной точки зрения неверны: ехидна - это довольно известный вид угрей, и поэтому правильнее было бы называть её утконосым ежом; утконоса же англичане называют платипусом, в то время как во всём научном мире известно, что так был назван ещё в 1793 году один вид жуков. Немцы утконоса и ехидну частенько называют клоачными животными, что особенно бестактно, потому что наводит на мысль о какой-то якобы нечистоплотности этих животных или приверженности их к сточным канавам. А между тем это название означает лишь одно: у этих зверей кишечник и мочеполовой канал открываются наружу не самостоятельными отверстиями (как у других млекопитающих), а, как у рептилий и птиц, впадают в так называемую клоаку, которая сообщается с наружной средой одним отверстием. Так что неаппетитное название ни в коем случае не должно никого отпугивать и наводить на мысль об отхожих местах. Наоборот, эти животные весьма чистоплотны: если они поселяются вблизи человеческого жилья, то живут отнюдь не в загрязнённых реках, а только в водоёмах с чистой питьевой водой.

Сегодня ни утконосов, ни ехидн нельзя считать вымирающими или находящимися под угрозой исчезновения. Естественных врагов у этих животных почти нет, на них могут позариться разве что ковровый питон, лисица или сумчатый дьявол. Некоторые утконосы гибнут в вершах рыбаков: они заплывают туда, а выхода уже не находят, поэтому не могут подняться наверх за необходимой порцией воздуха и задыхаются. До сих пор никак не удаётся убедить рыбаков пользоваться вершами с отверстием наверху.

Впрочем, с 1905 года утконосы находятся под полной охраной Австралийского государства и с тех пор уже довольно успешно размножились. Встречаются они до высоты 1650 метров над уровнем моря. Больше всего их на Тасмании. Там утконосов встречают даже в пригородах столицы - города Хобарта. Зоолог Шарлэнд считает, что замысловатые лабиринты утконосов с гнездовыми камерами можно найти даже под улицами предместий. Но не надо думать, что любому прогуливающемуся дачнику так просто увидеть утконоса - нельзя забывать, что это весьма осторожное животное, ведущее преимущественно ночной образ жизни.

Список источников

1. Брэм А.Э. Жизнь животных: В 3 т. Т. 1: Млекопитающие. - М.: ТЕРРА, 1992. - 524 с.

2. Гиляров М.С. и др. Биологический энциклопедический словарь, М., изд. Советская Энциклопедия, 1989.

3. Клевезаль Г.А. Принципы и методы определения возраста млеопитающих, М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2007. - 283 с.

4. Лопатин И.К. Зоогеграфия. - Минск: Вышэйшая школа. 1989. - 318 с. ISBN 5-339-00144-X

5. Павлинов И.Я. Систематика современных млекопитающих. - М.: Из-во Московского Университета. 2003. - 297 с. ISSN 0134-8647

6. Павлинов И.Я., Крускоп С.В., Варшавский А.А. и др. Наземные млекопитающие России. - М.: Из-во КМК. 2002. - 298с. ISBN 5-87317-094-0

7. http://www.zooclub.ru/wild/perv/2.shtml

Подобные документы

Среда обитания, особенности питания и размножения утконоса - водоплавающего млекопитающего отряда однопроходных, обитающего в Австралии и единственного современного представителя семейства утконосовых. Строение тела и особенности метаболизма животного.

презентация , добавлен 21.10.2014


Описание птиц отряда соколообразных и семейства ястребиных, их образ жизни, особенности развития и поведения. Образ жизни и повадки представителей отряда совообразных, поведение и внешний вид представителей отряда куриных, семейства тетеревиных.

реферат , добавлен 16.05.2011


Современные представители отряда Химерообразных рыб. Описания внешнего вида, особенностей строения, питания, размножения, образа жизни. Зубной аппарат слитночерепных рыб. Распространение морских глубоководных форм. Промысловое значение европейской химеры.

презентация , добавлен 27.03.2013


Описание и места обитания морской коровы или капустницы - морского млекопитающего отряда сиреновых (морских дев). Описание внешнего вида, травоядный рацион ее питания. Причины истребления животного из-за своего подкожного жира и вкусного нежного мяса.

презентация , добавлен 08.05.2015


Общая характеристика насекомых - представителей отряда "перепончатокрылые", строение тела, биологические особенности. Методы сбора и коллекционирования насекомых. Исследование разнообразия отряда перепончатокрылых, обитающих в юго-западной части Беларуси.

реферат , добавлен 13.11.2010


Характеристика строения тела, размножения, питания пауков - самого большого отряда арахнид. Изучение роль паутины в жизнедеятельности пауков, которая служит им поддержкой существования вида. Особенности и функции органов равновесия, слуха и зрения пауков.

реферат , добавлен 08.06.2010


Описания отряда хищных птиц, в основном ночных, распространённых во всех странах света. Характеристика представителей отряда совообразных. Изучение строения скелета сов, оперения и окраски. Исследование особенностей размножения, поведения и рациона.

презентация , добавлен 18.05.2015


Смена мехового покрова у ластоногих. Общая характеристика животных отряда ластоногих. Подвиды и описание семейства моржей. Ушастые тюлени, их представители, размеры и половой диморфизм. Охраняемые виды настоящий тюленей: тюлени-монахи и каспийский тюлень.

презентация , добавлен 26.04.2013


Состояние изучения отряда грызунов. Cистематика, биологические и экологические особености, значение в природе и жизни человека каждого семейства. Распространение по земному шару, за исключением некоторых арктических и океанических островов и Антарктиды.

курсовая работа , добавлен 28.01.2009


Эволюция отряда приматов. Стадность и язык у приматов, уровень развития высшей нервной деятельности и обучение. Сущностная характеристика подотряда полуобезьян. Подотряд обезьяны или высшие человекоподобные: семейства широконосых и узконосых обезьян.

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, про-блемного изложения, репродуктивный, объясни-тельно-иллюстративный.

Цель: овладение умениями применять биологические знания в практической деятельности, использо-вать информацию о современных достижениях в области биологии; работать с биологическими приборами, инструментами, справочниками; проводить наблюдения за биологическими объ-ектами;

Задачи:

Образовательные : формирование познавательной культуры, осваиваемой в процессе учебной деятельно-сти, и эстетической культуры как способно-сти к эмоционально-ценностному отношению к объектам живой природы.

Развивающие: развитие познавательных мотивов, направ-ленных на получение нового знания о живой природе; познавательных качеств личности, связанных с усвоением основ научных знаний, овладением методами исследования природы, формированием интеллектуальных умений;

Воспитательные: ориентация в системе моральных норм и цен-ностей: признание высокой ценности жизни во всех ее проявлениях, здоровья своего и дру-гих людей; экологическое сознание; воспита-ние любви к природе;

Личностные : понимание ответственности за качество приобретенных знаний; понимание ценности адекватной оценки собственных достижений и возможностей;

Познавательные : умение анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды, факторов риска на здоровье, последствий деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы; ориентация на постоянное развитие и саморазвитие; умение работать с различными источниками информации, пре-образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру-гих видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблем-ного, раз-вивающего обучения, групповой деятельно-сти

Виды деятельности (элементы содержания, контроль)

Формирование у учащихся деятель-ностных способностей и способностей к структурированию и систематизации изучаемого предметного содержания: коллективная работа — изучение текста и иллюстративного материала составление таблицы «Си-стематические группы многоклеточных » при консультативной помощи учеников- экспертов с последующей самопровер-кой; парное или групповое выполнение лабораторной работы при консульта-тивной помощи учителя с последующей взаимопроверкой; самостоятельная работа по изученному материалу.

Планируемые результаты

Предметные

понимать смысл биологических терминов;

описывать особенности строения и основные процессы жизнедеятельности животных разных систематических групп; сравнивать особенно-сти строения простейших и многоклеточных животных;

распознавать органы и системы органов живот-ных разных систематических групп; сравнивать и объяснять причины сходства и различий;

устанавливать взаимосвязь между особенно-стями строения органов и функциями, которые они выполняют;

приводить примеры животных разных система-тических групп;

различать на рисунках, таблицах и натуральных объектах основные систематические группы простейших и многоклеточных животных;

характеризовать направления эволюции живот-ного мира; приводить доказательства эволюции животного мира;

Метапредметные УУД

Познавательные:

работать с разными источниками информации, анализировать и оценивать информацию, пре-образовывать ее из одной формы в другую;

составлять тезисы, различные виды планов (простых, сложных и т. п.), структурировать учебный материал, давать определения поня-тий;

проводить наблюдения, ставить элементарные эксперименты и объяснять полученные резуль-таты;

сравнивать и классифицировать, самостоятель-но выбирая критерии для указанных логиче-ских операций;

строить логические рассуждения, включающие установление причинно-следственных связей;

создавать схематические модели с выделением существенных характеристик объектов;

определять возможные источники необходимых сведений, производить поиск информации, ана-лизировать и оценивать ее достоверность;

Регулятивные:

организовывать и планировать свою учебную деятельность — определять цель работы, после-довательность действий, ставить задачи, про-гнозировать результаты работы;

самостоятельно выдвигать варианты решения поставленных задач, предвидеть конечные ре-зультаты работы, выбирать средства достиже-ния цели;

работать по плану, сверять свои действия с це-лью и, при необходимости, исправлять ошибки самостоятельно;

владеть основами самоконтроля и самооцен-ки для принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебно-познавательной и учебно-практической деятельности;

Коммуникативные:

слушать и вступать в диалог, участвовать в кол-лективном обсуждении проблем;

интегрироваться и строить продуктивное взаи-модействие со сверстниками и взрослыми;

адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, аргументи-ровать свою точку зрения, отстаивать свою по-зицию.

Личностные УУД

Формирование и развитие позна-вательного инте-реса к изучению биологии и исто-рии развития зна-ний о природе

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Основные понятия

Многообразие млекопитающих, деление на отряды; общие характеристики отрядов, взаимосвязь образа жизни и внешнего строения. Значение млекопитающих в природе и жизни человека, охрана млекопитающих.

Ход урока

Актуализация знаний (концентрация внимания при изучении нового материала)

Выберите правильный на ваш взгляд вариант ответа.

1. Какой общий признак у всех позвоночных?

наличие позвоночника

обитание воздушно-наземной среде

многоклеочность

2. Чем защищен мозг позвоночных?

раковиной

панцирем

черепом

3. Сколько типов позвоночных существует?

4. Какой особый орган дыхания у рыб?

кожа

5. Какие органы дыхания у земноводных?

легкие и кожа

6. Какие позвоночные первые появились на земле?

Пресмыкающиеся

Земноводные

7. Как размножаются пресмыкающиеся?

рожают детенышей

откладывают икру

откладывают яйца

8. Какая отличительная особенность птиц?

обитают воздушно-наземной среде

тело покрыто перьями

только они откладывают яйца

9. Какая группа позвоночных самая организованная на земле?

млекопитающие

10. Чем отличаются млекопитающие от остальных позвоночных?

выкармливают детенышей молоком

дышат легкими

теплокровные

Изучение нового материала (рассказ учителя с элементами беседа)

Млекопитающие однопроходные: общая характеристика, особенности и происхождение .

Удивительные организмы, которые откладывают яйца и выкармливают своих детенышей молоком, - млекопитающие однопроходные . В нашей статье мы рассмотрим систематику и особенности жизнедеятельности этого класса животных. Общая характеристика класса Млекопитающие.

К классу Млекопитающие, или Звери, относятся самые высокоорганизованные представители типа Хордовые. Их характерным признаком является наличие молочных желез у самок, секретом которых они вскармливают своих детенышей. К внешним чертам их строения относятся расположение конечностей под туловищем, наличие волосяного покрова и разнообразных производных кожи: ногтей, когтей, рогов, копыт

Для большинства млекопитающих также характерно наличие семи шейных позвонков, диафрагмы, исключительно атмосферное дыхание, четырехкамерное сердце, наличие коры в головном мозге

Подкласс Первозвери. Этот подкласс Млекопитающих включает единственный отряд, который называется Однопроходные . Такое название они получили благодаря наличию клоаки. Это одно отверстие, в которое открываются протоки половой, пищеварительной и мочевыделительной систем. Все эти звери размножаются, откладывая яйца. Как животные с такими особенностями могут быть представителями класса Млекопитающие? Ответ прост. Они имеют молочные железы, которые открываются прямо на поверхность тела, поскольку однопроходные не имеют сосков. Новорожденные слизывают его прямо с кожи. Примитивными чертами строения, унаследованными от пресмыкающихся, являются отсутствие коры и извилин в головном мозге, а также зубов, функцию которых выполняют роговые пластинки. Кроме того, их температура тела колеблется в определенных пределах в зависимости от ее изменений в окружающей среде от +25 до +36 градусов. Такую теплокровность можно считать достаточно относительной. Яйцекладку однопроходных нельзя назвать настоящей. Часто ее называют незавершенным живорождением. Дело в том, что яйца не сразу выходят из половых протоков животного, а задерживаются там на определенное время. За этот период зародыш развивается уже на половину. После выхода из клоаки однопроходные высиживают яйца или вынашивают их в специальной кожистой сумке.

Млекопитающие однопроходные : ископаемые виды Палеонтологические находки однопроходных достаточно немногочисленны. Они относятся к эпохе миоцена, верхнего и среднего плейстоцена. Самая древняя окаменелость этих животных имеет возраст 123 млн лет. Ученые пришли к выводу, что ископаемые остатки практически не отличаются от современных видов. Однопроходные млекопитающие, представители которых являются эндемиками, обитают только в Австралии и на прилегающих островах: Новой Зеландии, Гвинее, Тасмании.

Ехидны Первозвери - представлена всего несколькими видами. К однопроходным млекопитающим относится ехидна. Благодаря тому, что ее тело покрыто длинными жесткими иголками, внешне это животное напоминает ежа. В случае опасности ехидна сворачивается в клубок, защищаясь таким образом от врагов. Тело животного имеет длину около 80 см, его передняя часть вытянута и образует небольшой хоботок. Ехидны - ночные хищники. Днем они отдыхают, а с наступлением сумерек выходят на охоту. Поэтому зрение у них развито слабо, что компенсируется отличным обонянием. Ехидны имеют роющие конечности. С помощью их и липкого языка они добывают в почве беспозвоночных. Самки обычно откладывают одно яйцо, которое вынашивают в кожной складке.

Проехидны Это также представители класса Млекопитающие, отряд Однопроходные. От своих ближайших сородичей ехидн они отличаются более удлиненным хоботком, а также наличием трех пальцев вместо пяти. Их иголки более короткие, большинство из них скрыто в шерсти. А вот конечности, наоборот, длиннее. Проехидны являются эндемиками острова Новой Гинеи. Основу рациона этих однопроходных составляют дождевые черви и жуки. Подобно ехиднам, они ловят их липким длинным языком, на котором расположены многочисленные мелкие крючки.

Утконос. Это животное как будто позаимствовало свои части тела у других представителей этого царства. Утконос приспособлен к полуводному образу жизни. Его тело покрыто плотной густой шерстью. Она очень жесткая и практически непромокаема. Это животное имеет клюв утки и хвост бобра. На пальцах расположены плавательные перепонки и острые когти. У самцов на задних конечностях развиваются роговые шпоры, в которые открываются протоки ядовитых желез. Для человека их секрет не смертелен, но может вызвать сильные отеки сначала определенной области, а потом и всей конечности.

Не зря утконоса иногда называют "шуткой Бога". Согласно легенде, по окончанию творения мира у Создателя остались неиспользованные части от разных животных. Из них он и создал утконоса. Он не просто является австралийским эндемиком. Это один из символов континента, изображение которого встречается даже на монетах этого государства. Это млекопитающее прекрасно охотится в воде. А вот гнезда и норы оно строит исключительно на суше. Он плавает со значительной скоростью, а хватает добычу практически молниеносно - в течение 30 секунд. Поэтому у водных животных совсем немного шансов скрыться от хищника. Благодаря ценному меху численность утконоса значительно сократилась. На данный момент охота на них запрещена.

В.В. Латюшин, Е. А. Ламехова. Биология. 7 класс. Рабочая тетрадь к учебнику В.В. Латюшина, В.А. Шапкина «Биология. Животные. 7 класс». - М.: Дрофа.

Захарова Н. Ю. Контрольные и проверочные работы по биологии: к учебнику В. В. Латюшина и В. А. Шапкина «Биология. Животные. 7 класс»/ Н. Ю. Захарова. 2-изд. - М.: Издательство «Экзамен»

Хостинг презентаций

Подкласс Первозвери (Prototheria)

Отряд Однопроходные, или Яйцекладущие (Monotremata) (Э. В. Рогачев)

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.

У взрослых яйцекладущих зубы отсутствуют. В 1888 г. были обнаружены молочные зубы у детеныша утконоса, которые у взрослого животного исчезают; эти зубы разнообразны по строению, как у высших млекопитающих, а два самых крупных зуба на каждой челюсти имеют расположение и вид коренных. 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°.

В настоящее время отряд однопроходных имеет 5 живых представителей, относящихся к двум семействам: утконоса и 4 вида ехидн. Все они распространены только в Австралии, на Новой Гвинее и Тасмании (карта 1).

Семейство Утконосы (Ornithorhynchidae)

Единственный представитель семейства - утконос (Ornithorhynchus anatinus) - был открыт в самом конце XVIII в. в иериод колонизации Нового Южного Уэльса. В опубликованном в 1802 г. списке животных этой колонии впервые упоминается утконос как "животное-амфибия из рода кротов... Наиболее любопытное его качество - это то, что оно обладает вместо обычного рта утиным клювом, позволяющим ему питаться в иле, как птицам...". Отмечалось также, что это животное роет себе когтями нору. В 1799 г. Шоу и Ноддер дали ему зоологическое имя. Европейские колонисты называли его "утконос", "уткокрот", "водяной крот". В настоящее время австралийцы называют его "платипус" (рис. 14).

Первое же научное описание утконоса положило начало ожесточенным спорам. Казалось парадоксом, что млекопитающее, покрытое шерстью, может иметь утиный клюв и лапы с перепонками. Первые шкурки утконоса, привезенные в Европу, сочли подделкой, изделием умелых восточных таксидермистов, обманувших доверчивых европейских моряков. Когда это подозрение рассеялось, возник вопрос, к какой группе животных его относить. "Секреты" утконоса продолжали раскрываться: в 1824 г. Меккель обнаружил, что у утконоса есть железы, выделяющие молоко. Подозревали, что этот зверь откладывает яйца, но доказано это было только в 1884 г.

Утконос - зверек с коричневым мехом, длиной около 65 см, включая длину уплощенного хвоста, похожего на хвост бобра. Голова заканчивается знаменитым "утиным клювом", который на самом деле представляет собой просто морду в форме расширенного клюва, покрытую особого рода кожей, богатой нервами. Этот "клюв" утконоса-осязательный орган, служащий также для добывания пищи.

Голова утконоса круглая и гладкая, внешнего уха нет. Передние лапы сильно перепончатые, но перепонка, служащая животному при плавании, складывается, когда утконос ходит по суше или если ему нужны когти для рытья норы. Перепонки на задних лапах развиты гораздо слабее. Основную роль при рытье и плавании играют передние лапы, задние конечности имеют большое значение при передвижении на суше.

В воде утконос проводит обычно около двух часов в сутки. Кормится он дважды: рано утром и в вечерних сумерках. Основную часть времени он проводит в своей норе, на суше.

Утконос питается мелкими водными животными. Он взмучивает клювом ил на дне водоема и ловит насекомых, ракообразных, червей и моллюсков. Под водой он чувствует себя свободно, если, конечно, есть возможность время от времени переводить дыхание на поверхности. Ныряя и роясь в иле, он руководствуется в основном осязанием; уши и глаза у него защищены мехом. На суше утконос, кроме осязания, руководствуется зрением и слухом (рис. 15).

Норы утконоса расположены вне воды, включая и вход, находящийся где-нибудь под нависшим берегом на высоте 1,2-3,6 м над уровнем воды. Только исключительно высокий паводок может затопить вход в такую нору. Обычная нора - это полукруглая пещерка, выкопанная под корнями деревьев, с двумя или несколькими входами.

Каждый год утконос впадает в кратковременную зимнюю спячку, после которой у него наступает период размножения. Самцы и самки встречаются в воде. Самец хватает клювом хвост самки, и некоторое время оба зверька плавают по кругу, после чего происходит спаривание.

Когда самке приходит время нести яйца, она вырывает специальную нору. Сперва роет в склоне берега галерею длиной от 4,5 до 6 м , на глубине примерно 40 см под поверхностью почвы. В конце этой галереи самка вырывает гнездовую камеру. В воде самка отыскивает материал для гнезда, который затем с помощью своего цепкого хвоста приносит в нору. Гнездо она строит из водяных растений, веточек ивы или листьев эвкалипта. Слишком твердый материал будущая мать тщательно измельчает. Затем она забивает вход в коридор одной или несколькими земляными пробками, каждая толщиной 15-20 см ; пробки делает с помощью хвоста, который использует, как каменщик лопатку. Следы этой работы постоянно можно видеть на хвосте самок утконоса, который в верхней своей части бывает облезлым, лишенным волос. Таким образом, самка сама себя закупоривает в темном, недоступном для хищников убежище. Даже человек долго не мог раскрыть секрета ее гнездового убежища. Закончив эту кропотливую и сложную работу, самка откладывает яйца.

Первый раз откладку яиц утконосом наблюдал в 1884 г. Колдуэлл в Квинсленде. После этого ее проследили в заповеднике Хилсвилл в штате Виктория. Яйца эти малы (меньше 2 см в диаметре), округлы, окружены грязно-белой скорлупой, состоящей не из извести, как у птиц, а из мягкого, эластичного роговидного вещества, так что могут легко деформироваться. Обычно в гнезде бывает два яйца, иногда одно, три и даже четыре.

Продолжительность насиживания может меняться. Известный знаток австралийских животных Дэвид Флей выяснил, что инкубация у утконоса не превышает 10 дней, а может продолжаться и всего неделю, при условии, что мать находится в гнезде. Во время насиживания самка лежит, особым образом изогнувшись, и держит яйца у себя на теле.

Млечные железы утконоса, открытые Меккелем в 1824 г., без соска и открываются наружу простыми расширенными порами. Из них молоко стекает по шерсти матери, и его слизывают детеныши. Они быстро растут. Во время их кормления мать тоже усиленно питается; известен случай, когда кормящая самка за ночь съела дождевых червей и ракообразных в количестве, почти равном ее собственному весу.

Детеныши слепы в течение 11 недель, затем у них открываются глаза, но они продолжают оставаться в норе еще целых 6 недель. Эти детеныши, которые питаются только молоком, имеют зубы; по мере роста животного молочные зубы исчезают и сменяются простыми роговыми пластинками. Лишь через 4 месяца молодые утконосы выходят в свою первую краткую экскурсию в воду, где начинают неумело искать пищу. Переход от молочного питания к взрослому идет постепенно. Утконосы хорошо приручаются и доживают в неволе до 10-летнего возраста.

Утконосы встречаются в Квинсленде, Новом Южном Уэльсе, Виктории, некоторых точках Южной Австралии и на Тасмании. В настоящее время они наиболее многочисленны на Тасмании (карта 1).

Утконос мало требователен к составу воды, в которой ищет пищу. Он переносит как холодные и чистые воды горных потоков австралийских Голубых гор, так и теплые и мутные воды рек и озер Квинсленда.

Четвертичные остатки утконоса найдены на юге Квинсленда. Ископаемые утконосы напоминали современных, но были меньше по размерам.

До переселения человека в Австралию враги утконоса были немногочисленны. Изредка на него нападали лишь варан (Varanus varius), питон (Pithon variegatus) и заплывающий в реки тюлень морской леопард . Завезенные колонистами кролики создали для него опасное положение. Рытьем нор кролики повсюду беспокоили утконоса, и во многих районах он исчез, уступив им территорию. Европейские поселенцы стали также преследовать утконоса ради его шкурки. Много зверьков попадало в ловушки, поставленные по берегам рек на кроликов, и в верши рыбаков.

Всюду, где люди уничтожали или беспокоили утконоса, уцелевшие зверьки покидали эти места. Там же, где человек не докучал ему, утконос прекрасно переносил соседство с ним. Чтобы обеспечить существование утконоса, австралийцы создали систему заповедников и "убежищ", среди которых наиболее известны заповедник Хилсвилл в штате Виктория и заповедник Уэст-Бёрли в Квинсленде.

Утконос - легко возбудимое, нервное животное. По Д. Флею, достаточно звука голоса или шагов, какого-нибудь необычного шума или вибрации, чтобы утконос вышел из равновесия на много дней, а то и недель. Поэтому в течение долгого времени не удавалось перевозить утконосов в зоопарки других стран. В 1922 г. первый утконос, которого когда- либо видели в других странах, прибыл в Нью-Йоркский зоосад; здесь он прожил только 49 дней; каждый день в течение часа его показывали публике. Перевозка стала возможной благодаря Г. Барреллу, который изобрел искусственное жилище для утконоса, состоящее из резервуара с водой (водоема), покатого лабиринта, имитирующего нору с резиновой "почвой", и запаса червей для питания зверька. Чтобы показать животное публике, смещали проволочную крышку жилой камеры норы утконоса.

В тот же зоосад в Нью-Йорке дважды завозили утконосов: в 1947 и 1958 гг. Эти перевозки организовал Д. Флей. В 1947 г. три утконоса были перевезены в Нью-Йорк морем; один из них погиб через 6 месяцев, а два других прожили в зоопарке 10 лет. В 1958 г. в Нью-Йорк переправлены самолетом еще три утконоса.

Семейство Ехидны (Tachyglossidae)

Ко второму семейству отряда однопроходных относятся ехидны, покрытые иглами, как дикобразы, но по типу питания напоминающие муравьедов. Размеры этих животных обычно не превышают 40 см . Тело покрыто иглами, длина которых может достигать 6 см . Цвет игл варьирует от белого до черного. Под иглами тело покрыто короткой шерстью бурого цвета. У ехидны тонкая, заостренная морда длиной 5 см , заканчивающаяся узким ртом. Вокруг ушей обычно развиты более длинные пучки шерсти. Хвост почти не выражен, есть лишь нечто вроде выступа сзади, покрытого иглами (табл. 2).

В настоящее время существуют 2 рода ехидн: собственно ехидн (род Tachyglossus), живущих в Австралии, и новогвинейских проехидн (род Proechidna). В роде Tachyglossus различают 2 вида: австралийскую ехидну (Т. aculeatus), один из подвидов которой эндемичен для Новой Гвинеи, и тасманийскую ехидну (Т. se~ tosus), отличающуюся более крупными размерами и густой шерстью, из которой торчат редкие и короткие иглы. Разница в меховом покрове этих животных, вероятно, связана с более холодным и влажным климатом Тасмании.

Ехидна встречается в Австралии, в восточной половине материка и на западной его оконечности, на Тасмании и Новой Гвинее. Тасманийская ехидна встречается на Тасмании и на нескольких островах Бассова пролива.

Открытие ехидны в начале колонизации Нового Южного Уэльса не сразу удостоилось того внимания, которого оно заслуживало. В 1792 г. Шоу и Ноддер описали австралийскую ехидну и назвали ее Echidna aculeata. В том же году был открыт тасманийский вид, описанный Жоффруа как Echidna setosa. Ехидна - чисто наземное животное. Она живет в сухом буше (зарослях кустарников), предпочитая каменистые участки. Нор она не роет. Главная ее защита - иглы. Потревоженная, ехидна сворачивается в шар, как еж. С помощью когтей она может частично зарываться в рыхлую землю; зарывая переднюю часть тела, она подставляет врагу лишь направленные назад иглы. Днем, затаившись в пустотах под корнями, камнями или в дуплах, ехидна отдыхает. Ночью она отправляется на поиски насекомых. В холодное время она остается в своем логове, впадая в не-продолжительную спячку, как наши ежи. Запасы подкожного жира позволяют ей в случае необходимости голодать месяц и больше.

Мозг у ехидны развит более, чем у утконоса. У нее очень тонкий слух, но плохое зрение: она видит лишь самые близкие предметы. Во время своих экскурсий, преимущественно ночных, этот зверек руководствуется главным образом обонянием.

Ехидна питается муравьями, термитами и прочими насекомыми, а иногда и другими мелкими животными (дождевыми червями и т. п.). Она разоряет муравейники, сдвигает камни, толкая их лапами, даже довольно тяжелые, под которыми скрываются черви и насекомые.

Сила мускулов ехидны удивительна для зверька таких небольших размеров. Рассказывают об одном зоологе, который запер на ночь ехидну у себя в доме на кухне. Наутро он был очень удивлен, увидев, что ехидна передвинула в кухне всю мебель.

Найдя насекомое, ехидна выбрасывает свой тонкий, длинный и липкий язык, к которому прилипает добыча.

Зубы у ехидны отсутствуют во всех стадиях ее развития, но на задней части ее языка находятся роговые зубчики, которые трутся о гребенчатое нёбо и перетирают пойманных насекомых. С помощью языка ехидна заглатывает не только насекомых, но и землю и частицы каменистой породы детрит, которые, попадая в желудок, довершают измельчение пищи, вроде того, как это происходит в желудке у птиц.

Как и утконос, ехидна насиживает яйца и кормит детенышей молоком. Единственное яйцо помещается в примитивной сумке, которая образуется к сезону размножения (рис. 16). Как яйцо попадает в сумку, точно до сих пор неизвестно. Г. Баррелл доказал, что ехидна не может сделать это при помощи лап, и выдвинул другую гипотезу: у нее достаточно гибкое тело, чтобы, изогнувшись, самка могла снести яйцо непосредственно в брюшную сумку. Так или иначе, яйцо "высиживается" в этой сумке, где из него вылупляется детеныш. Чтобы выбраться из яйца, детеныш разбивает скорлупу с помощью роговой шишечки на носу.

Затем он засовывает голову в покрытый волосками мешочек, куда открываются млечные железы, и слизывает молочные выделения с волосков этого мешочка. Детеныш находится в сумке довольно долго, пока у него не начнут развиваться иглы. Тогда мать оставляет его в каком-нибудь убежище, но еще некоторое время она навещает его и кормит молоком.

Ехидна хорошо переносит неволю, если у нее есть защита от избытка солнца, от которого она очень страдает. Она с удовольствием пьет молоко, ест яйца и другую пищу, которая может поместиться в ее узком, вытянутом в трубку рте. Ее любимое лакомство-сырые яйца, в скорлупе которых пробито отверстие, куда ехидна может засунуть язык. Некоторые ехидны жили в неволе до 27 лет.

Аборигены, любящие полакомиться жиром ехидны, часто охотились на нее, а в Квинсленде даже специально приучали динго для охоты на ехидн.

Проехидны (род Proechidna) встречаются на Новой Гвинее. От австралийских ехидн они отличаются более длинной и изогнутой мордой ("клювом") и высокими трехпалыми конечностями, а также небольшими наружными ушами (рис. 17). В четвертичном периоде известны два ныне вымерших вида ехидн, но в более древних отложениях эта группа неизвестна. Происхождение ехидн так же загадочно, как и происхождение утконоса.

Наиболее примитивные из современных млекопитающих. Самки откладывают 1 или 2 яйца, которые инкубируются в образующейся на брюхе в период размножения сумке (ехидны) или «насиживаются» (утконос). Детёнышей вскармливают молоком, которое выделяется на двух железистых полях брюха самки.

Зубы имеются только у молодых животных или отсутствуют.

Средняя температура тела ниже, чем у других млекопитающих и варьирует между 25 и 36 градусами.

Обитают однопроходные в лесах, степях, на равнинах и в горах до 2,5 тыс. метров над уровнем моря.

Распространены в Австралии, Новой Гвинеи, Тасмании.

В отряде 2 семейства: ехидны и утконосы.

Семейство Ехидны – Tachygloossidae

Семейство Утконосы – Ornitorhynchidae

Утконос единственный представитель семейства. Поэтому семейство утконосов описывать нет смысла. Утконос был открыт в самом конце XVIII в. в период колонизации Нового Южного Уэльса. В опубликованном в 1802 г. списке животных этой колонии впервые упоминается утконос как «животное-амфибия из рода кротов... Наиболее любопытное его качество - это то, что оно обладает вместо обычного рта утиным клювом, позволяющим ему питаться в иле, как птицам...». Отмечалось также, что это животное роет себе когтями нору. В 1799 г. Шоу и Ноддер дали ему зоологическое имя. Голова утконоса круглая и гладкая, внешнего уха нет. Передние лапы сильно перепончатые, но перепонка, служащая животному при плавании, складывается, когда утконос ходит по суше или если ему нужны когти для рытья норы. Перепонки на задних лапах развиты гораздо слабее. Основную роль при рытье и плавании играют передние лапы, задние конечности имеют большое значение при передвижении на суше. В воде утконос проводит обычно около двух часов в сутки. Кормится он дважды: рано утром и в вечерних сумерках. Основную часть времени он проводит в своей норе, на суше. Утконос питается мелкими водными животными. Он взмучивает клювом ил на дне водоема и ловит насекомых, ракообразных, червей и моллюсков. Под водой он чувствует себя свободно, если, конечно, есть возможность время от времени переводить дыхание на поверхности. Ныряя и роясь в иле, он руководствуется в основном осязанием; уши и глаза у него защищены мехом. На суше утконос, кроме осязания, руководствуется зрением и слухом. Норы утконоса расположены вне воды, включая и вход, находящийся где-нибудь под нависшим берегом на высоте 1,2- 3,6 м над уровнем воды. Только исключительно высокий паводок может затопить вход в такую нору. Обычная нора - это полукруглая пещерка, выкопанная под корнями деревьев, с двумя или несколькими входами. Каждый год утконос впадает в кратковременную зимнюю спячку, после которой у него наступает период размножения. Самцы и самки утконоса встречаются в воде. Детеныши слепы в течение 11 недель, затем у них открываются глаза, но они продолжают оставаться в норе еще целых 6 недель. Эти детеныши, которые питаются только молоком, имеют зубы; по мере роста животного молочные зубы исчезают и сменяются простыми роговыми пластинками. Лишь через 4 месяца молодые утконосы выходят в свою первую краткую экскурсию в воду, где начинают неумело искать пищу. Переход от молочного питания к взрослому идет постепенно. Утконосы хорошо приручаются и доживают в неволе до 10-летнего возраста.