Методика изучения млекопитающих в школьном курсе биологии

У многих видов отчетливо выражена сезонная смена кормов. Так, лоси, зайцы и многие другие травоядные, летом питающиеся зелеными частями растении, зимой поедают сухую траву, побеги, кору деревьев и кустарников. Для ряда млекопитающих характерно запасание пищи, сравнимое с запасами общественных насекомых. Инстинкт запасания развит лаже у части насекомоядных - группы в общем примитивной. Землеройки собирают небольшие запасы беспозвоночных на участке своего обитания. Запасы дождевых червей (до 1000 шт.) находили в норах крота- выхухоль затаскивает в норы водных моллюсков. Хищники прячут остатки несведенной добычи на деревьях, зарывают в снег или землю, затаскивают в норы и гнезда. Запасание широко распространено среди грызунов и пищух (зайцеобразные). Кочующие белки даже во время миграций развешивают на деревьях грибы. Мыши, хомяки, песчанки собирают запасы вегетативных частей растении (по бегов, листьев, корней, клубней), плодов и семян. Запасы размещаются в специальных камерах нор (песчанки, хомяки) или прикрываются почвой внешне напоминая муравьиные курганчики (курганчиковая мышь), запихиваются под камни или собираются в виде стожков (пищухи). Запасание развито среди зверей, населяющих области с резкими сезонными сменами условий; оно реже встречается в тропиках и субтропиках [4, 85].

Альтернативой запасанию пищи, позволяющему сохранить активность служит впадение на неблагоприятный период в оцепенение ( спячку ), используемое многими млекопитающими.

Среди факторов, определяющих динамику численности млекопитающих, первостепенное значение имеет обилие полноценной пищи: семян деревьев- для белки и лесных мышевидных грызунов, зайцев - для рыси, мелких зверьков -для горностая, ласки и т. п.

Большое число видов млекопитающих необходимо и полезно для человека. Они являются поставщиками пищи, пушнины, технического и лекарственного сырья, источником для одомашнивания и хранителями генетического фонда для улучшения пород домашних животных. Вместе с тем многие виды млекопитающих, в частности грызуны, наносят большой вред народному хозяйству, уничтожая и повреждая культурные растения и разные виды сельскохозяйственной продукции. Они являются переносчиками ряда опасных инфекционных заболеваний человеку и домашних животных. Хищные млекопитающие (волки) нередко наносят ощутимый ущерб животноводству, нападая на домашний скот.

Чрезмерная эксплуатация многих видов промысловых млекопитающих, преобразование и загрязнение естественных биогеоценозов в ходе хозяйственной деятельности человека явились причи-ной резкого снижения численности многих видов. Угроза исчезновения с лика планеты нависла над многими десятками видов в нашей стране. Во второе издание Красной книги, вышедшее в 2003 г., дополнительно включены 6 видов, млекопитающих при общем количестве охраняемых видов, равном 14.

Линька. Ли́нька-процесс смены покровов животных, имеющий разнообразный характер.

У млекопитающих, живущих в умеренных широтах, как правило, линька также происходит два раза в год -весной, когда сбрасывается густая зимняя шерсть, и осенью, когда нарастает тёплый зимний покров. Зачастую меняется и цвет этого покрова, например, у зайцев, белок и  др.

Волосяной покров - наиболее характерное эпидермическое образование млекопитающих. Отсутствие его у некоторых видов (например, у китообразных) - явление вторичное. Хотя волос - производное эпидермиса, при развитии его зачаток - волосяная луковица - глубоко внедряется в толщу собственно кожи, образуя волосяную сумку. В дно волосяной луковицы вдается сосочек кориума с кровеносными сосудами и нервами. Это так называемый волосяной сосочек. Формирование и рост волоса происходят за счет размножения и видоизменения клеток луковицы, а ствол волоса является уже мертвым образованием, неспособным к росту. В стволе волоса различают три слоя: верхнюю кожицу, корковый слой и сердцевину, Два верхних слоя состоят из плоских ороговевших клеток и, как правило, содержат красящий пигмент. Сердцевина состоит из высохших клеток, наполненных воздухом, что и сообщает шерсти малую теплопроводность. Волосяной покров млекопитающих состоит из волос различного типа. Основными категориями их будут пуховые волосы, ость и чувствующие волосы, или вибриссы. У большинства видов преимущественное развитие получают пуховые волосы, формирующие подшерсток, или пух. Однако у некоторых животных, например оленей, кабанов, подшерсток редуцирован, и волосяной покров состоит главным образом из остей. Наоборот, у подземных млекопитающих (крота, слепыша, цокора и др.) остевых волос почти нет. У большинства видов волосы на поверхности кожи распределяются неравномерно, собраны в пучки, состоящие из остевого волоса, вокруг которого расположено несколько пуховых (от двух до двухсот). Наблюдается периодическая смена волосяного покрова, или линька. У некоторых видов она бывает дважды в году - осенью и весной; таковы белки, некоторые зайцы, песцы, лисицы. У кротов бывает и третья, летняя линька. Суслики, сурки линяют один раз в году, в весенне-летнее время. У северных млекопитающих по сезонам меняется густота меха, а у некоторых и окраска. Так, у белки на 1 см2 на огузке летом бывает в среднем 4200 волос, а зимой - 8100. На зиму белеют горностаи, ласки, песцы, зайцы-беляки и некоторые другие. Особую категорию волос представляют вибриссы - очень длинные жесткие волосы, выполняющие осязательную функцию. Они расположены на голове, нижней части шеи, груди, а у некоторых лазающих (например, у белки) -и на брюхе. Видоизменениями волос являются щетина и иглы [4, 10].

Кроме волос, на коже млекопитающих бывают роговые чешуи. Наиболее сильно они развиты у ящеров. Роговые чешуйки наблюдаются также на лапах (мышевидные грызуны) и на хвосте (мышевидные, некоторые сумчатые). Роговыми образованиями будут полые рога копытных, ногти, когти, копыта. Рога оленей также представляют придатки кожи, но развиваются они из кутиса и состоят из костного вещества.

Волосы у животных стареют, при этом происходит постепенное отделение волоса от эпителия волосяной сумки. Питание и рост таких волос прекращается. Через определенный период времени они выпадают и заменяются новыми. Смена волос называется линькой. Линька бывает постоянной, или непрерывной, и сезонной, или периодической. Кроме того, существует еще возрастная линька. При непрерывной линьке смена волос происходит в течении всего года. Волосы выпадают отдельными небольшими участками по мере старения волосяных  луковиц. При сезонной линьке волосяной покров полностью сменяется за сравнительно короткий отрезок времени.

Большинство пушных зверей линяет два раза в году, весной и осенью. Благодаря смене волос животные предохраняют себя зимой от переохлаждения, а в жаркое время года-от перегревания. У серебристо-черных лисиц, например, линька начинается в марте-апреле. Рост зимнего меха начинается еще в конце июля – августе и продолжается до ноября-декабря. У некоторых зверей, в том числе у впадающих в спячку, линька происходит один раз в году.

У пушных зверей зимний пышный мех часто отличается о летнего не только окраской, но  и но и большей густотой и длиной волос, наличием пуха, что уменьшает теплоотдачу организма в холодное время года.

Сезонная линька зависит от климатических условий. У некоторых птиц, обитающих в местностях с коротким летним периодом, линька протекает очень быстро.

Сроки наступления линьки в значительно большей степени зависят от светового фактора, чем от температурного. Впервые это было показано на норках. Помещая норок искусственно в условия короткого светового дня, удалось вызвать у них линьку летом (вместо осени) и получить развитый зимний мех на 45-60 суток раньше, чем в естественных условиях.

Примером возрастной линьки может служить линька жеребят и телят в 5-7 месячном возрасте. После этой линьки у жеребят изменяется окраска волосяного покрова (масть). У тонкорунных ягнят возрастная линька начинается вскоре после рождения. У молодых шкурковых кроликов до достижения ими половозрелого состояния происходят 2-3 возрастные линьки.

Забота о потомстве. У млекопитающих забота о потомстве достигла высокого развития.

У млекопитающих забота о потомстве достигла высокого развития.

Роды. Время суток, в которое рождаются детеныши, различно у разных видов и часто представляет собой видоспецифический признак . Как правило, роды происходят в гнезде или в каком-либо другом укрытии.

Процесс родов у кошек можно разделить на четыре периода: период сокращений матки, период открытия шейки, период изгнания плода и плацентарный период Наиболее энергичные движения тела происходят в периоды сокращений матки и открытия шейки. Самка припадает к земле, напрягается или изгибается, а иногда трется обо что-нибудь или катается по земле. Она вылизывает себя, уже рожденных котят или окружающие предметы. В период изгнания плода вылизывание становится более интенсивным. Кошка начинает лизать не только себя и котят, но также пуповину и послед, а иногда поедает плодные оболочки и пуповину. В плацентарный период самка вылизывает послед и продолжает лизать себя, своих котят и окружающие предметы. Такая последовательность поведенческих актов в общем типична для многих млекопитающих.

Кормление. Наличие молочных желез и связанное с этим выкармливание детенышей молоком составляет один из отличительных признаков млекопитающих. У всех млекопитающих самки выкармливают детенышей, начиная это через несколько часов после родов. Три стадии взаимодействия матери и детеныша в процессе кормления, описанные у кошек и крыс, типичны для многих видов. Для первой стадии - стадии приближения матери - характерно то, что инициатива кормления всякий раз исходит от матери, которая сама приближается к детенышам. У некоторых самка принимает определенную типичную позу. Большинство жвачных кормят своих детенышей стоя; у ламантинов кормление происходит под водой. У кошек мать во время кормления ложится около котят и изгибает тело, «огораживая» их. Как и у детенышей многих других видов, у котят вырабатывается определенное положение при сосании, так что каждый котенок обычно всегда сосет из одного и того же соска. На «второй стадии - стадии взаимного приближения - котята становятся более активными и очередное кормление может начинаться как по инициативе матери, так и по инициативе котят. На третьей стадии -приближения детеныша - кормление в большинстве случаев начинается по инициативе котенка. Более того, самка, если представляется возможность, нередко стремится убежать и укрыться в каком-нибудь подходящем месте. Постепенный переход от заботы, активно проявляемой матерью, через взаимную инициативу к все большей независимости детенышей характерен для, многих млекопитающих.

В отличие от других видов кролики посещают своих детенышей и кормят их нередко только один раз в сутки. Оленья мышь, напротив, может оставаться с мышатами до 20 часов в сутки [7, 149].

Годовой цикл. Очень важную роль часто играют метеорологические условия: обилие снега, бесснежие, суровые зимы, внезапные паводки, засуха и пр. Сильное воздействие на состояние популяции иногда оказывают чрезмерно размножающиеся хищники.

Продолжительность жизни у представителей различных видов зверей весьма неодинакова. В общем мелкие зверьки менее долговечны, чем более крупные. В природе очень редко особи достигают предельного возраста, так как обычно погибают значительно раньше от болезней, стихийных бедствий и врагов. Бурый медведь доживал самое большее до 34 лет, тигр, олень, кабан -до 19, волк -до 16, лесная куница- до 15, выдра - до 11, соня - до 5,5 года, мышь-малютка -до 2,5, землеройки-бурозубки- менее 1,5 года и т.д.

Поскольку условия существования в отдельные периоды суток и года бывают неблагоприятными для тех или иных видов зверей, у них выработался комплекс морфологических адаптаций и приспособительных реакций, имеющих регулярный, циклический характер. Простейшим примером сказанного служит то, что млекопитающие делятся на две основные группы: ночных и дневных.

Ночной образ жизни ведут очень многие звери. Это вызывается разными причинами: необходимостью избежать чрезмерного перегревания от солнца и раскаленной земли в том случае, если днем температура приближается к крайнему для животных пределу; преследованием со стороны врагов, от которых ночью легче спрятаться; необходимостью добывать в пищу других животных, активных именно ночью, и т. п. Ночные животные часто обладают увеличенными глазами, большими ушами, хорошо развитой способностью к эхолокации.

Значительное число млекопитающих- дневные, вернее, наиболее деятельные в ранние утренние и вечерние часы. Впрочем, в зависимости от сезона и погоды эта закономерность может сильно изменяться.

Неблагоприятные периоды года млекопитающие переживают по-разному. Одни из них предпринимают миграции. Так, значительные перелеты совершают некоторые виды рукокрылых. Тундровые северные олени и сайгаки регулярно уходят на сотни и даже тысячи километров, лоси- на десятки и сотни километров. Во всех этих случаях звери возвращаются к себе на родину.

Однако известны миграции, начинающиеся под влиянием бескормицы и иных причин, когда животные движутся в определенном направлении, в большинстве своем гибнут в пути и обратно не возвращаются (белка, лемминги). Сравнительно недалекие, но регулярные сезонные кочевки предпринимают горные копытные и хищные звери, переселяющиеся на зиму на малоснежные части склонов, где легче передвигаться и добывать корм.

Некоторые млекопитающие в неблагоприятное время года погружаются в спячку или глубокий сон. Чаще всего спячка наблюдается зимой и иногда длится 6-7 месяцев. В зимнюю спячку впадают почти все летучие мыши, ежи, сони, тушканчики, хомяки, бурундуки, суслики, сурки. У барсука, енотовидной собаки, бурого и черного медведей настоящей спячки нет, а лишь длительный, более или менее крепкий сон, при котором температура тела почти не понижается, животное (особенно медведи) чутко прислушивается к происходящему снаружи и в случае опасности покидает убежище.