Млекопитающие - удивительно разнообразные животные. Они живут почти в каждой доступной среде обитания на Земле - в том числе в глубоких морях, тропических лесах и пустынях - и их размеры варьируются от землеройных унций до 200-тонных китов. Что именно делает млекопитающее млекопитающим, а не рептилией, птицей или рыбой? Существует восемь основных характеристик млекопитающих - от наличия волос до четырехкамерных сердец, которые отличают млекопитающих от всех других позвоночных.
У всех млекопитающих есть волосы, растущие от некоторых частей их тел в течение по крайней мере некоторой стадии их жизненного цикла. Волосы млекопитающих могут принимать различные формы, включая густой мех, длинные усы, защитные перья и даже рога. Волосы выполняют различные функции: изоляция от холода, защита нежной кожи, маскировка от хищников (как в зебры а также жирафы) и сенсорная обратная связь (как с чувствительными усами повседневного домашнего кота). Вообще говоря, наличие волос идет рука об руку с теплокровным обменом веществ.
А как насчет млекопитающих, у которых нет видимых волос на теле, таких как киты? Многие виды, в том числекиты а также дельфиныНа ранних стадиях развития у них редкое количество волос, в то время как у других на волосах на подбородке или верхних губах остаются тонкие клочки волос.
в отличие от других позвоночных животныхмлекопитающие кормят своих детенышей молоком, вырабатываемым молочными железами, которые представляют собой измененные и увеличенные потовые железы, состоящие из протоков и железистых тканей, которые выделяют молоко через соски. Это молоко обеспечивает молодых необходимыми белками, сахарами, жирами, витаминами и солями. Однако не у всех млекопитающих есть соски. однопроходные такие как утконос, который отличался от других млекопитающих в начале эволюционной истории, выделяет молоко через протоки, расположенные в их брюшной полости.
Хотя они присутствуют как у самцов, так и у самок, у большинства видов млекопитающих молочные железы полностью развиваются только у самок, поэтому у самцов (в том числе у самцов) присутствуют меньшие соски. Исключением из этого правила является фруктовая летучая мышь-самец Даяк, природа которой наделена - к лучшему или худшему - задачей кормления грудью. Лучше их, чем мы.
Нижняя челюсть млекопитающих состоит из одного куска, который прикрепляется непосредственно к черепу. Эта кость называется зубной, потому что она держит зубы нижней челюсти. У других позвоночных зубная кость является лишь одной из нескольких костей нижней челюсти и не прикрепляется непосредственно к черепу. Почему это важно? Нижняя челюсть, состоящая из одного куска, и мышцы, контролирующие ее, наделяют млекопитающих мощным укусом Это также позволяет им использовать зубы, чтобы резать и жевать свою добычу (например, волков и львов) или размалывать жесткие растительные вещества (например, слоны и газели).
Diphyodonty является чертой, характерной для большинства млекопитающих, при которой зубы заменяются только один раз в течение жизни животного. Зубы новорожденных и молодых млекопитающих меньше и слабее, чем у взрослых. Этот первый набор, известный как молочные зубы, выпадает до взросления и постепенно заменяется набором более крупных постоянных зубов. Животные, которые постоянно заменяют свои зубы в течение жизни, такие как акулы, гекконы, аллигаторы и крокодилы- известны как полифиодонты. (У полифиодонтов нет зубных фей. Они бы разорились.) Некоторые известные млекопитающие, которые не дифиодонты слоны, кенгуру, а также ламантины.
Три кости внутреннего уха, incus, malleus и скобы - обычно называемые молотом, наковальней и стремечкой - уникальны для млекопитающих. Эти крошечные кости передают звуковые колебания от барабанной перепонки (например, барабанной перепонки) во внутреннее ухо и преобразуют вибрации в нервные импульсы, которые затем обрабатываются мозгом. Интересно, что лодыжка и инкос современных млекопитающих произошли от нижней челюсти непосредственных предшественников млекопитающих, «млекопитающих рептилий» Палеозойская эра известный как терапсиды.
Млекопитающие не единственные позвоночные, чтобы иметь эндотермический (теплокровный) метаболизм. Эта черта характерна для современных птиц и их предков, теропод (мясоедных) динозавров Мезозойская эраоднако можно утверждать, что млекопитающие лучше использовали свою эндотермическую физиологию, чем любой другой отряд позвоночных. Это причина, по которой гепарды могут бежать так быстро, козы могут взбираться по склонам гор, а люди могут писать книги. Как правило, хладнокровные животные, такие как рептилии, имеют гораздо более медленный метаболизм, так как они должны полагаться на внешние погодные условия для поддержания внутренней температуры тела. (Большинство хладнокровных видов едва ли могут писать стихи, хотя некоторые из них якобы являются юристами.)
Как и с некоторыми другими чертами в этом списке, млекопитающие - не единственные позвоночные, у которых есть диафрагма, мышца в груди, которая расширяется и сжимает легкие. Однако диафрагмы млекопитающих, возможно, более продвинуты, чем у птиц, и определенно более продвинуты, чем у рептилий. Это означает, что млекопитающие могут дышать и использовать кислород более эффективно, чем другие категории позвоночных, которые, в сочетании с их теплокровным метаболизмом обеспечивает более широкий спектр активности и более полное использование доступных экосистемы.
Как и у всех позвоночных, у млекопитающих есть мускулистые сердца, которые постоянно сжимаются, чтобы качать кровь, которая в в свою очередь, доставляет кислород и питательные вещества по всему телу, удаляя такие продукты, как углерод диоксид. Однако только млекопитающие и птицы обладают четырехкамерными сердцами, которые более эффективны, чем двухкамерные сердца рыб или трехкамерные сердца амфибий и рептилий.
Четырехкамерное сердце отделяет оксигенированную кровь, поступающую из легких, от частично дезоксигенированной крови, которая направляется обратно в легкие для повторного оксигенации. Это гарантирует, что ткани млекопитающих получают только богатую кислородом кровь, что обеспечивает более устойчивую физическую активность с меньшим интервалом отдыха.