哺乳动物(上):基本类群和代表动物
本篇内容是NakedZoology经典动物学知识中哺乳类的第一篇,主要讨论了现生哺乳动物与其他大类群的划分特征和及本类群代表动物。
人类作为哺乳动物,对本类群有天生的亲切感,对本类群的特征也有相对直观的了解。简单地说,哺乳动物是体表披毛、恒温、胎生和哺乳的脊椎动物。本类群是脊椎动物在系统演化中结构功能和行为较为高级动物类群。
灵长目的日本猕猴viaWikimedia
主要特点
哺乳动物适应各种各样的环境,出现了广泛的适应性辐射,并形成了陆栖、飞翔(穴居飞翔)和水栖等多种生态类群。这是因为哺乳动物的演化特征,特别是胎生和哺乳,完善了其在陆上繁殖的能力,使后代的成活率大为提高。其中,胎生是指动物的受精卵在母体的子宫内发育,胚胎在子宫内通过胎盘(placenta)与母体相连,再通过妊娠发育,最终分娩到母体之外。
胎盘在母体的情况byMagnusManskeonWikimedia
其中,胎盘指胚胎的绒毛膜(chorion即chorionicmembran)、尿囊膜(allantois即allantoicmembrane)与母体子宫壁(即子宫内膜,endometrium,mucousmembrane)结合起来形成的特殊器官,胚胎通过胎盘从母体获得氧气和养料,并排出二氧化碳和代谢废物。而所谓的妊娠是指胚胎,在母体子宫内完成胚胎发育的过程。
胎盘的结构viaWileyOnlineLibrary
哺乳则是幼仔在产出后,依靠母体乳腺所分泌的、含有发育所需营养成分的乳汁取得营养的现象。乳腺是所有的哺乳动物都拥有的,产生乳汁哺育后代的腺体。乳腺属于皮腺,是特化的汗腺。
胎生和哺乳为胚胎的发育提供保护,营养以及稳定的恒温发育条件,保证酶活动和代谢活动正常进行。
乳腺组织的截面图。
1.胸壁,2.胸大肌,3.小叶,4.乳头,
5.乳晕,6.乳腺导管,7.脂肪组织,8.皮肤
byPatrickJ.LynchandMorgothonWikimedia
胎生和哺乳是哺乳类在生活史中的重要特征,也是这一类群系统发育的重要优势。哺乳动物以乳汁哺育幼兽,使后代再母体的保护和理想的营养条件下迅速成长,这是一种演化上的生存适应。胎生和哺乳显著地提高了哺乳动物后代的成活率。
值得注意的是,哺乳动物起源于中生代三叠纪的末期,即源于具有原始两栖类特征的原始爬行动物;而鸟类则起源于更晚的更高等的古爬行动物。因此,与鸟类相比哺乳动物保留了一些原始生理特征,例如皮肤富有腺体,排泄物是以尿素的方式排出等等。
主要类群
哺乳纲包括原兽亚纲、后兽亚纲和真兽亚纲。绝大部分现代哺乳动物都属于真兽亚纲。
原兽亚纲
原兽亚纲(Prototheria),顾名思义是哺乳类中比较原始的类群,这个类群是非常原始的哺乳动物,仍然保留卵生、孵卵等等原始特征,但它们可以进行哺乳活动来养育后代。原兽亚纲具有一系列接近于爬行类,而不同于高等哺乳动物的特点。其中,最突出的是卵生、产具壳的多黄卵。以及相对应的,雌兽的孵卵行为。原兽亚纲动物肩带结构似爬行动物,也和高等哺乳类不同,乳腺是特化的汗腺,还没有形成乳头的结构。原兽类有泄殖腔,即泄殖同经一孔,因而又称之为单孔类,单孔类雄兽不具外生殖器。
原兽类大脑相对不发达、无胼胝体,成体没有齿,而是具有具角质的喙状鞘。原兽调节体温能力差。原兽亚纲现仅有一目即单孔目(Monotremata),该亚纲的种类现有鸭嘴兽科(Ornithorhynchidae)和针鼹科(Tachyglossidae),它们都是澳大利亚的独有物种,且仅分布于澳洲塔斯马尼亚及其附近的岛屿上。
鸭嘴兽(Ornithorhynchusanatinus)和针鼹(Tachyglossusaculeatus)
byMsdstefanandFironWikimedia
后兽亚纲
后兽亚纲(现分为兽亚纲Theria,下的后兽下纲,Metatheria)是较低等的哺乳动物类群。
它们可以完成一定时间的妊娠,但妊娠期比较短。因此,其幼仔普遍发育不良,需在雌兽腹部的育儿袋继续发育,故而又称之为有袋类,归为有袋上目(Marsupialia)。
有袋类也主要分布澳洲以及美洲。
后兽亚纲具乳腺,大脑皮层不发达,依旧无胼胝体,齿为异型齿型、但是门齿数目较多。其物种虽是胎生,但并不具备真正的胎盘,胚胎借卵黄囊而不是尿囊,与母体的子宫壁接触。后兽亚纲肩带表现有高等哺乳类的特征,像前乌喙骨与乌喙骨均退化,肩胛骨增大等。后兽亚纲动物泄殖腔趋于退化,只有残余。
东部灰大袋鼠(Macropusgiganteus)byfironWikimedia
有袋动物分类尚有争议,分别暂时归为澳洲有袋超目(Australidelphia)和美洲有袋超目(Ameridelphia)。代表动物有袋鼠、袋熊、袋狼、袋兔、袋鼬和美洲的负鼠(负鼠目,Didelphimorphia)与鼩负鼠。
其中,鼩负鼠(目,Paucituberculata,科,Caenolestidae)没有真正的育儿袋,而是有特化的皮肤褶皱。
真兽亚纲
真兽亚纲(现分为兽亚纲Theria,下的真兽下纲,Eutheria)具有真正的胎盘,胎儿发育完善后再产出,故称为胎盘类,属于高等哺乳动物类群,前文的各种进步性特征也都在真兽亚纲得到体现。
真兽亚纲肩带为单一的肩胛骨所构成,乳腺充分发育、具有乳头,大脑皮层发达、有胼胝体,异齿型、齿数趋向于减少。
真兽类动物不具泄殖腔。
中华侏罗兽(Juramaiasinensis)复原图
本类被认为是最早的真兽类动物
byNobuTamuraonWikimedia
按照经典动物学分类,经典的真兽亚纲有18个经典目。下文拣选硕士研究生入学考试比较经常考察的目,做简单的介绍。
经典分类的食虫目(Insectivora,已弃用,被拆分,大部分种类被分为真盲缺目,Eulipotyphla)是真兽亚纲中比较原始的类群,即是较原始的有胎盘类。本类个体一般较小,吻部细尖、适于食虫、四肢多短小,指端具爪、适于掘土,牙齿结构比较原始、体被绒毛或硬刺,代表动物有鼹鼠(鼹科,Talpidae)、鼩鼱(科,Soricidae)、刺猬(猬科,Erinaceidae)等,其生活方式以穴居为主,常常昼伏夜出。
我国常见的东北刺猬(Erinaceusamurensis)
可见其体色较浅。目前,东北刺猬尚不适合作为宠物饲养
byTongQu自制
翼手目(Chiroptera)是一类能飞翔的哺乳动物,它们的前肢特化为翼,指骨特别延长,着生有薄而柔韧的翼膜,后肢短小、具钩爪、适于悬挂,胸骨具胸骨突起、锁骨发达,包括各种蝙蝠。
翼手目动物通常夜行,利用回声定位来获取外部信息,有些蝙蝠具有特化的鼻咽,在使用鼻腔发声时起到增强的作用。
经典分类学依据其体型和食性等将蝙蝠类分为大翼手亚目和小翼手亚目,即果蝠和食虫蝠。近年通过分子生物学转录组序列证据,重新将其分为阴翼手亚目(Yinpterochiroptera)及阳翼手亚目(Yangochiroptera)。
我国传统装饰图案中的蝙蝠形象(左上红色)
蝙蝠因其名称发音和食虫习性,在我国传统文化中是一种瑞兽
byShizhaoonWikimedia
灵长目(Primates)就是各种猴、猿,这一类型的物种在适应树栖生活的过程中,发展出拇指与其余四指对握的特征,适合握持和攀缘。即除少数种类外,灵长目的拇指大多能和其他指相对,这也是我们人类使用工具的重要前提。
灵长目动物锁骨发达,除少数种类具爪外、指端部多具指甲。灵长类的大脑半球高度发达,大脑皮层表面积大。灵长类动物的两眼位于面部的正前方,具有适应三维立体环境的能力,可以有效的立体成像获取视觉信息。
灵长类动物嗅觉退化,更多是依靠视觉来获取信息,这是与其他哺乳动物的不同之处。
现生灵长类可以分为原猴亚目(Strepsirrhini)和简鼻亚目(Haplorrhini),后者包括我们人类。
非人灵长动物的自然分布区域byPhoenix_B_1of3onWikimedia
兔形目(Lagomorpha)的上颌具两对前后着生的门齿。其中,后一对门齿很小,并隐于前一对门齿的后方,故而经典动物学又称之为重齿类,上下颌共有6颗门齿。兔形目动物无犬齿、上唇具有唇裂,目前有兔科(Leporidae)和鼠兔科(Ochotonidae)。
啮齿目(Rodentia)是上下颌各具一对持续生长的门齿。啮齿目动物的门齿终生生长、无犬齿,门齿与前臼齿间还具有空隙。我国常见的各种老鼠和松鼠都属于啮齿目。目前啮齿目共有五个亚目,分别是松鼠形亚目(Sciuromorpha)、河狸亚目(Castorimorpha)、鼠形亚目(Myomorpha)、鳞尾松鼠亚目(Anomaluromorpha)和豪猪亚目(Hystri
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