第19章 哺乳动物

第十九章哺乳纲（Mammalia）一.哺乳纲在动物进化中的地位哺乳动物是全身被毛、运动快速、恒温、胎生、哺乳的脊椎动物，是脊椎动物中躯体结构、功能行为最复杂的最高级动物类群。两栖类、哺乳类爬行类、鸟类头骨双枕髁单枕髁皮肤腺丰富缺乏排泄物尿素尿酸•哺乳动物是由具有某些两栖动物特征的原始爬行动物发展而来的，哺乳类在躯体结构上还保留着与两栖类相似的特征：二.胎生、哺乳及其意义－－胎盘绝大数哺乳动物的生殖方式为胎生，胚胎在母体内发育时通过胎盘吸取母体血液中的营养物质和氧气，同时把排泄物送入母体内。1.胎盘胎盘是胚胎的绒毛膜和尿囊膜与母体子宫内膜结合形成的特殊结构。哺乳动物胚胎的绒毛膜和尿囊膜相愈合，并形成许多指状突起（绒毛）嵌入母体的子宫内膜，形成胎盘。绒毛膜与母体子宫壁中都有丰富的血液供应。但胎儿与母体的两套血液循环不相通，胎儿所需的营养物质、呼吸气体和代谢废物靠毛细血管壁的弥散作用进行交换。根椐胎盘与母体子宫接合程度，胎盘分二种类型：1）无蜕膜胎盘胎盘的绒毛膜和尿囊膜与子宫内膜联系不紧密，胎儿出生时子宫内膜容易分离，分娩时子宫内膜不受损伤，无大量出血现象。散布状：绒毛均匀分布在绒毛膜上，如鲸、狐猴叶状：绒毛汇集成一块块小叶丛，分布在绒毛膜上，如牛2）蜕膜胎盘：胎盘的绒毛膜和尿囊膜与子宫内膜联系紧密，愈合在一起，分娩时子宫内膜一起脱出体外，造成大量出血。环状：绒毛环带状分布，食肉目、象、海豹盘状：绒毛呈盘状分布，食虫目、翼手目、啮齿目和多数灵长目各种类型的胎盘胎生为胚胎发育提供了营养、安全及恒温的发育条件，使外界环境对胎儿的不良影响减少到最小程度，大大提高了胎儿的存活率。哺乳使后代能在优越的营养条件和安全的保护下迅速成长，大大提高了后代的成活率。胎生哺乳的意义1.体形1）前肢肘关节向后转，后肢膝关节向前转四肢位于身体的腹侧下方，使躯体离开地面，大大提高了身体的支撑和弹跳能力。2）体形多样化兽形、鲸形、蝙蝠形三.哺乳类主要特征兽形：陆生，四肢发达，有尾，适合奔跑。鲸形：躯体流线型，鱼形，四肢退化，呈浆状，水生。蝙蝠型：前肢特化成翼，具皮膜，能飞翔。适应辐射：来源于同一祖先的生物在扩大生存范围和占领生态位的过程中，受不同环境条件的影响,在相对较短的时间内形成了不同的适应特征的现象称为适应辐射。在真兽亚纲中，从最原始的食虫目经辐射发展而产生出其他各目，它们中的许多物种适应着各自的环境，如沙漠中的骆驼、善游泳的鲸、善飞的蝙蝠、树栖的猿猴和掘土生活的鼹鼠等等,呈现出一幅适应辐射的图景。2.皮肤1）表皮角质层发达，真皮加厚，真皮内含有丰富的血管、神经和感觉末稍，能感受温度、压力和疼觉。2）皮下脂肪层发达，有隔热保温作用。毛发：是表皮角质化的产物，与爬行类的角质鳞片及鸟类的羽毛是同源物。针毛:保护绒毛:保温触毛:触觉3）毛发为哺乳类特有的皮肤衍生物4）皮肤腺特别发达皮肤腺来源于表皮生长层，有4种类型：皮脂腺(泡状腺):分泌皮脂以润滑皮肤和毛发，防止干燥。汗腺(管状腺)：分泌汗液，通过出汗可调节体温，排出代谢废物。味腺(汗腺和皮脂腺的衍生物)：能分泌特殊物质以标记领域、吸引异性、识别同种个体或自卫。如麝的麝腺，羚羊的蹄腺，黄鼠狼的肛腺等乳腺：泡状腺和管状腺的复合体或特化的汗腺。通过乳头开口于体表。哺乳类的乳腺根椐乳头的有无及开口情况可分为三种类型：无乳头型：乳腺似汗腺，无乳头，如鸭嘴兽。真乳头型：乳腺管都开口于乳头表面，如灵长类。假乳头型：乳头内有一空隙，称乳管，乳腺管开口于乳管基部，如牛。5）爪、甲、蹄表皮角质化的产物爪板爪下片指甲上甲下甲爪指甲蹄3.骨骼系统1)、骨化完全2)、愈合和简化3)、中轴骨韧性加大4)、长骨的生长限于早期头骨:1、脑颅和鼻腔扩大2、骨块减少和愈合3、下颌由单一齿骨构成4、有发达的次生腭（硬腭）脊柱:1、脊柱分颈椎、胸椎、腰椎、荐椎、尾椎2、椎体类型:双平型神经弧脊椎动脉管颈肋横韧带前关节面神经弧后关节面神经棘后关节突颈肋脊椎动脉管齿状突椎管骨骼发达.支持,保护,运动1）除极少数种类，哺乳动物都具有7节颈椎2）具两个枕髁3）下颌由单一齿骨组成，自接式。具颧弓.以上三点是哺乳动物骨骼的鉴别特征1）皮肤肌发达高等哺乳动物如灵长类的表情肌，是面部的皮肤肌肉，由表情肌的收缩来表现喜怒哀乐。马靠皮肤的运动驱赶蚊蝇.2）咀嚼肌发达哺乳类具有发达的咀嚼肌（颞肌和咬肌）头骨具颧弓作为咀嚼肌的附着点，使口腔具有强有力的咀嚼功能。3）四肢肌肉强大，适应于快速奔跑4.肌肉4）具膈肌膈肌是哺乳动物所特有的肌肉，膈肌将体腔分隔为胸腔和腹腔二部分，有辅助呼吸作用。5.消化1）牙齿有再生齿、槽生齿和异型齿再生齿:牙齿有乳牙和恒牙之分,乳齿脱落后长出恒牙槽生齿：齿根长在齿槽内。异型齿：哺乳类的牙齿在形态和功能上有不同的分化门齿（切齿,i）：切断食物犬齿（尖齿,c）：穿剌和撕裂食物前臼齿（磨牙,p）：研磨食物臼齿（磨牙,m）：不具乳齿，也称尽根牙齿式:2,1,2,32,1,2,32）具肉质的唇，为吮吸、摄食和辅助咀嚼的重要器官3）唾液腺分泌消化酶哺乳类有3对唾液腺，不仅能湿润食物帮助吞咽，还能分泌淀粉酶。4）直肠以肛门直接开口体外,无泄殖腔6.呼吸1）喉部具声带哺乳动物的呼吸系统由呼吸道和肺二部分组成呼吸道包括鼻腔、咽、喉和气管鼻腔:鼻旁窦(温暖,湿润,过滤,嗅觉)喉不仅是呼吸气体的通道，还是重要的发音器官，在喉腔两侧有粘膜皱壁形成的声带。2）肺泡是肺的结构和功能单位哺乳动物的肺呈海绵状，是支气管在肺内反复分支后形成的一个复杂的气管树，其末端的微支气管互不相连。在微支气管末端膨大成囊状，形成肺泡囊，在肺泡囊内又分隔成许多小室，每一小室即一个肺泡。微支气管肺泡由单层扁平细胞组成，外面与毛细血管紧贴，在肺泡之间有弹性纤维分布，具有弹性。3）进行腹式和胸式呼吸肺泡之间有弹性纤维，具一定的弹性，但没有肌肉，肺不能主动地扩大和缩小，呼吸动作主要靠胸腔的扩大和缩小来压迫肺进行回缩。腹式呼吸：靠膈肌的收缩胸式呼吸：靠肋间肌的收缩7.循环:完全的双循环1）具左体动脉弓2）静脉系统趋于简化成对的前后主静脉变成单一的前、后大静脉肾门静脉消失成体腹静脉消失静脉系统简化缩短了循环路径，有利于提高血压，加快循环速度3）红细胞不具细胞核，体积小，呈双凹形不具细胞核：降低红细胞自身对氧的消耗，提高输送效率体积小，数量多，及双面凹陷都大大增加了红细胞与O2的接触面积8.排泄哺乳动物的后肾卵圆形，排泄物主要为尿素肾的结构从剖面看分三部分：皮质部：为最外层，红褐色，由许多肾小体组成髓质部：位于皮质内层，色较淡，有放射状条纹，由肾小管和集合管组成肾盂：漏斗状，为输尿管起始端的膨大部肾脏由许多泌尿的肾单位和排尿的集合小管组成肾单位：由肾小体和肾小管组成肾小体：分布在皮质内，由肾小球和肾球囊组成.肾小球：即血管球，是一个由入球小动脉弯曲盘绕成的球形毛细血管网。肾球囊：是肾小管的起始部，包在肾小球的外面，其内层壁与肾小球的毛细血管网紧贴，内外壁之间的空隙为腔囊，后端与肾小管相连。肾小管：连接肾球囊的细长管道，分三部分：近曲小管、髓袢和远曲小管离开肾球囊的出球小动脉在肾小管的周围再次形成毛细血管网，分布在肾小管的外面。肾小管的后端与集合小管相连肾小体好似一个血液过滤器，当血液经过血管球时，由于入球小动脉的管径比出球小动脉粗，使血管球内产生较高的压力，而肾球囊的内壁像一个细筛子，血液中除血细胞和大分子量的血浆蛋白不能透过外，其它小分子物质，如水、葡萄糖、氨基酸、氯化钠、尿素、尿酸等都能透过毛细血管壁和肾球囊进入腔囊，形成原尿，进入肾小管。尿的形成在肾小管的外面，包着由离开肾球囊的出球小动脉形成毛细血管网，当原尿流经肾小管时，原尿和毛细血管内的有用物质存在着浓度差，肾小管内这些有用物质可被毛细血管重吸收，尿素、尿酸、多余的无机离子则从肾小管排出，汇集至集合小管，经集合管的调节后,形成终尿，经肾盂进入输尿管。尿的形成在尿的形成过程中，集合管起着调节作用。哺乳动物尿的生成有肾小体的过滤、肾小管的重吸收及集合管的调节三个阶段9.神经和感觉1）大脑的体积增大，皮层加厚，表面出现皱褶（沟和回）.新脑皮为高级神经活动中枢.2）形成以下哺乳动物特有的结构：胼胝体：大脑半球之间神经纤维组成的神经通路。小脑皮层：小脑半球发达，出现小脑皮层（新小脑）脑桥：位于小脑腹面，为大、小脑之间的神经通路3）嗅觉特别发达,鼻腔长，鼻甲骨扩大皱摺4）听觉敏锐，具有发达的外耳道和耳壳，中耳具三块听骨（槌骨、砧骨、镫骨）10.生殖哺乳动物生殖器官发达，除原兽亚纲(卵生)外，全部胎生。1）雄性生殖系统由睾丸、附睾、输精管、尿道、副性腺和阴茎组成。2）雌性生殖系统由卵巢、输卵管、子宫和阴道组成。子宫类型：双子宫：2个子宫完全分开、各自开口于阴道。啮齿类双分子宫：2个子宫上半部分开、末端合并，共同开口于阴道。猪双角子宫：2个子宫只在基部愈合，共同开口于阴道。有蹄类、食肉类单子宫：2个子宫完全愈合为一个，只在子宫角分别接输卵管。蝙蝠、灵长类四.哺乳动物分类哺乳动物现存种类约3500种，可分为三个亚纲1.原兽亚纲为哺乳动物中最原始的类群仍保留着一些近似于爬行类的原始特征：1）卵生2）具泄殖腔，以单一的泄殖腔孔开口体外，称为单孔类。3）成体口腔内无齿4）无胼胝体同时具有哺乳动物的特征：1）体表被毛2）有乳腺，以乳汁哺育幼仔，但不具乳头3）体温在26－35℃之间，为变温向恒温过渡的中间类型原兽亚纲仅分布在澳大利亚有二个科：鸭嘴兽科针鼹科：2.后兽亚纲（有袋亚纲）：为低等哺乳动物1）体温在33－35℃间2）大脑皮层不发达,无沟回，不具胼胝体3）胎生，但不具真正的胎盘，胚胎借卵黄囊与母体接触，幼仔发育不良,需在育儿袋中长期发育。4）具乳头，乳头位于育婴袋中5）泄殖腔仅有残余有袋类由于适应不同的生活方式，辐射发展为和真兽亚纲的有胎盘类趋同的各种类群：以肉食类为生的:袋狼,袋鼬草食类:袋鼠类似啮齿动物:袋熊,袋貂,袋兔袋鼠袋兔3.真兽亚纲：为哺乳动物的高等类群1）胎生，具真正的胎盘2）母体乳头乳腺发育充分，胎儿发育较完善3）不具泄殖腔，消化道以肛门单独开口体外4）大脑皮层发达，具胼胝体5）体温恒定，一般在37℃左右真兽亚纲共有17个目，在我国有13个目分布生活在海洋中的有三个目：（1）鲸目：海豚白鳍豚（2）海牛目：儒艮（3）鳍足目：海豹海狮鲸目海牛目鳍足目前肢鳍状退化鳍状后肢退化退化鳍状，转向体后尾尾鳍水平状退化小，夹在后肢间毛仅嘴边有感觉毛体毛稀疏被短毛上、下颌都有门齿，无犬齿的哺乳动物（4）兔形目：具2对门齿，上唇有唇裂上、下颌都有门齿，无犬齿的哺乳动物(5)啮齿目(种类/数量最多)：具1对门齿松鼠有蹄类（6）奇蹄目：笫三趾发达，其余各趾退化，趾端具蹄有蹄类奇蹄目：犀牛：具3个负重趾奇蹄目：犀牛：具3个负重趾有蹄类（7）偶蹄目：笫三、四趾同等发达，其余各趾退化，趾端具蹄有蹄类（7）偶蹄目：有蹄类（7）偶蹄目：骆驼有蹄类（7）偶蹄目：羚牛（8）食虫目：个体小，吻部尖细，牙齿结构原始，齿列尖锐而分化不明显。如（剌）猬科剌猬（9）食肉目：门齿小，犬齿强大而尖锐，四肢发达，行动敏捷，上颌最后一枚前臼齿与下颌笫一枚臼齿如剪刀状相交，特化为裂齿大多为肉食性，少数种类演变为杂食性（黑熊,熊猫）。如犬科、猫科、熊科、大熊猫科、鼬科马来熊熊科美洲豹猫科猫科猫科大熊猫科犬科巴西狼犬科狐狸（10）长鼻目：鼻与上唇延长成长鼻，上门牙特别发达，特化为象牙。不具齿，为最大的陆栖哺乳动物。现仅存1科2种：亚洲象非洲象体形小，额部向下凹大，额部向上凸象牙雄性有，雌性无雌雄均有鼻端有一钩状突起有二钩状突起趾数前5后4前4后3亚洲象和非洲象的比较：亚洲象非洲象（11）翼手目前肢特化翼，指骨特别延长，指骨、体侧、后肢和尾之间具皮膜，适于飞翔。蹄蝠（12）鳞甲目躯体背面及四肢被以三角形覆瓦状排列的角质鳞片，鳞片间有少量毛，四肢短而强大，口内无齿，以蚂蚁为食穿山甲（13）灵长目具眼眶骨，双眼前视，拇指能与其它四指相对，多数具指甲。如金丝猴：黑猩猩黑猩猩思考题1.名词解释:适应辐射,