1、第21章 哺乳纲,哺乳动物的概述,鸟纲与哺乳纲都是从古代爬行动物起源的。 但在系统进化历史上，哺乳类比鸟类出现早，它是从具有若干类似于古两栖类特征的原始爬行动物起源的。 而鸟类则是从较高等的（特化的）古代爬行动物起源的。,哺乳类与两栖纲类似的特征: 头骨具2个枕骨髁、皮肤富于腺体、排泄尿素; 鸟类类似现代爬行动物的特征: 头骨具单个枕骨髁、皮肤干燥、排泄尿酸。,早期的哺乳动物个体都很小，数量也少，和当时在地球上占统治地位的恐龙类相比是渺小的。 但是这些原始的哺乳动物，在体制结构上具备着比爬行动物高级的特点。 当进入新生代的时候，大多数爬行动物绝灭了，而这些代表着新生力量的哺乳动物得到了空前的发
2、展。,新生代被称为“哺乳动物时代”,21.1 哺乳纲的主要特征,哺乳动物是全身被毛、运动快速、恒温、胎生和哺乳的脊椎动物。 它是脊椎动物中躯体结构、功能和行为最复杂的一个高等动物类群。,日本雪猴在日本视为国宝,哺乳动物的进步性特征,1.具有高度发达的神经系统和感官，能协调复杂的机能活动和适应多变的环境条件。,美国犹他州大盐湖区的红狐主要以湿地上的鸟类为生。 这种聪明伶俐的动物也懂得亲情的珍贵，在它们的深情对视中流露出感人的温馨。,2.出现口腔咀嚼和消化，大大提高了对能量的摄取。,小土狼初战告捷，抓住了一只落单的火烈鸟。,3.具有高而恒定的体温（约为2537），减少了对环境的依赖性。,北极狐的皮
3、毛又长又软又厚，能保证它们在 的气温下安然生活。,4.具有在陆上快速运动的能力。,5.胎生、哺乳，保证了后代有较高的成活率。,这些进步性特征，使哺乳类能够适应各种各样的环境条件，分布几遍全球，广泛适应辐射，形成了陆栖、穴居、飞翔和水栖等多种生态类群。,21.1.1 胎生、哺乳的意义,哺乳动物是通过胎生和哺乳来发展在陆上繁殖的能力的，使后代的成活率大为提高。 胎生 绝大多数哺乳类均为胎生，它们的胎儿借一种特殊的结构胎盘和母体联系并取得营养，在母体内完成胚胎发育过程妊娠而成为幼儿时始产出。 产出的幼儿以母兽的乳汁哺育。 哺乳类还具有一系列复杂的本能活动来保护哺育中的幼兽。,胎生方式的重要意义：,为
4、发育的胚胎提供了保护、营养以及稳定的恒温发育条件； 是保证酶活动和代谢活动正常进行的有利因素； 使外界环境条件对胚胎发育的不利影响减低到最小程度。,胎盘结构与功能,胎盘：是由胎儿的绒毛膜和尿囊，与母体子宫壁的内膜结合起来形成的。 胎儿与母体这两套血液循环系统并不通连，而是被一极薄（约2m厚）的膜所隔开； 营养物质和代谢废物是透过膜起弥散作用来交换的。且有着高度特异的选择性的。,换,绒毛极大地扩展了吸收接触的表面积。 一般说来可以允许盐、糖、尿素、氨基酸、简单的脂肪以及某些维生素和激素通过。 氧和二氧化碳、水和电解质均能自由透过胎膜。 而大蛋白质分子、红血细胞等均不能透过。,胎盘的类型,哺乳类的
5、胎盘分为无蜕膜胎盘和蜕膜胎盘。 无蜕膜胎盘的胚胎的尿囊和绒毛膜与母体子宫内膜结合不紧密，胎儿出生时就像手与手套的关系一样易于脱离，不使子宫壁大出血。 蜕膜胎盘的尿囊和绒毛膜与母体子宫内膜结为一体，因而胎儿产生时需将子宫壁内膜一起撕下产出，造成大量流血。 一般认为蜕膜胎盘是属于哺乳类的较高等的类型特征。,非洲黑尾牛羚（俗称角马）正在生产幼子。,这只母兽正在帮助幼子尽快站起来。小牛羚出生3至5分钟便可站立，随母亲及大队牛羚一同迁徙。,哺乳类自卵受精到胎儿产出的期限为妊娠期。各类动物的妊娠期都是较为稳定的，可作为分类学的依据之一。 以乳汁哺育幼兽，是使后代在较优越的营养条件和安全保护下迅速成长的生物
6、学适应。 生乳作用是通过神经-体液调节方式来完成的。 哺乳是使后代在优越的营养条件下迅速地发育成长的有利适应，加上哺乳类对幼仔有各种完善的保护行为，因而具有远比其它脊椎动物类群高得多的成活率。,21.1.2 哺乳动物的躯体结构,1、外形 体外被毛。 躯体结构与四肢的着生均适应于在陆地快速运动。,前肢的肘关节向后转、后肢的膝关节向前转，从而使四肢紧贴于躯体下方，大大提高了支撑力和跳跃力，有利于步行和奔跑。,A、低等陆栖脊椎动物,B、哺乳动物,适应于不同生活方式的哺乳类，在形态上有较大改变。 水栖种类（如鲸）体呈鱼形，附肢退化呈桨状。 飞翔种类（如蝙蝠）前肢特化，具有翼膜。 穴居种类体躯粗短，前肢
7、特化如铲状，适应掘土。,附肢退化呈桨状,2、皮肤及其衍生物,哺乳类的皮肤不仅结构致密，具有良好的抗透水性，而且具有敏感的感觉功能和控制体温的功能。1.表皮和真皮均加厚 表皮的角质层发达。例如象、犀牛、河马及猪有几百层厚。真皮内含丰富的血管、神经和感觉末梢，能感受温、压及疼觉。 表皮及真皮内有黑色素细胞使皮肤呈现多种颜色。 在真皮下有发达的蜂窝组织，能贮蓄丰富的脂肪，构成皮下脂肪层，起着保温和隔热作用，也是能量的贮备基地。,2.被毛 毛为表皮角质化的产物。 由毛干及毛根构成。 毛是保温的器官。水生哺乳类（如鲸）的毛退化、皮下脂肪层发达。毛的颜色还使有机体与所栖息的环境相协调。 毛是重要的触觉器官
8、，很多种类（如猫、鼠）吻端的触毛，是特化的感官。毛的形态、长短和疏密等，均与保温的效能有关。 根据毛的结构特点，可分为针毛（刺毛）、绒毛和触毛。,3.皮肤腺特别发达 哺乳类皮肤腺来源于表皮的生发层，为多细胞腺，种类繁多、功能各异，主要有四种类型，即皮脂腺、汗腺、乳腺和味腺（臭腺）。 的一部分代谢废物（如尿素），从汗腺管经渗透而达于体表蒸发（即通常所说的出汗）。 体表的水分蒸发散热，是哺乳类调节体温的一种重要方式 。,爪和角 哺乳类的爪与爬行类的爪同源，皆为指（趾）端表皮角质化的产物，为陆栖步行时指（趾）端的保护器官。常见的类型除爪以外，尚有蹄（hoof）和指甲（nail），均为爪的变形（图20
9、6）。,角为头部表皮及真皮部分特化的产物，为有蹄类的防卫利器。 常见的有洞角（牛角）及实角（鹿角）。 洞角不分叉，终生不更换，为头骨的骨角外面套以由表皮角质化形成的角质鞘构成。 实角为分叉的骨质角，通常多为雄兽发达，且每年脱换一次。,洞角（牛角）,实角,双角犀牛,（三）骨骼,哺乳类的骨骼系统十分发达，支持、保护和运动的功能进一步完善化。 表现在脊柱分区明显，结构坚实而灵活。四肢下移至腹面，出现肘和膝，将躯体撑起，适宜在陆上快速运动。 头骨因脑与嗅囊（鼻囊）的高度发达而有较大特化。从形态解剖特征来看，颈椎7枚、下颌由单一齿骨构成，头骨具2个枕骨髁和牙齿异型，都是哺乳类骨骼的鉴别性特征。,哺乳动物
10、骨骼系统的演化趋向是： 骨化完全，为肌肉的附着提供充分的支持； 愈合和简化，增大了坚固性并保证轻便； 提高了中轴骨的韧性，使四肢得以较大的速度和范围（步幅）活动； 长骨的生长限于早期，与爬行类的终生生长不同，提高了骨的坚固性并有利于骨骼肌的完善。,（四）肌肉,哺乳类的肌肉强大以适应快速奔跑。此外还具有以下特点： 1.具有特殊的膈肌 膈肌起于胸廓后端的肋骨缘，止于中央腱，构成分隔胸腔与腹腔的隔。在神经系统的调节下发生运动而改变胸腔容积，是呼吸运动的重要组成部分。 2.皮肤肌发达。 3.咀嚼肌强大 具有粗壮的颞肌和嚼肌。,（五）消化,哺乳类消化系统从结构和功能方面看，主要表现在消化管分化程度高、出
11、现了口腔消化，进一步提高了消化力。 与之相关联的是消化腺十分发达。 肌肉质的舌在哺乳类最为发达。与摄食、搅拌及吞咽动作有密切关系。 舌表面分布有味觉器官称味蕾，为一种化学分析器。,哺乳类的前颌骨、颌骨及下颌骨（齿骨）上着生有异型齿。 齿型有分化现象，即分化为门牙、犬牙和臼齿。 齿型和齿数在同一种类是稳定的，这对于哺乳动物分类学有重要意义。通常以齿式来表示一侧牙齿的数目。,2.消化管,消化管的基本功能是传送食糜、完成机械消化和化学消化以及吸收养分。 哺乳动物就消化道的基本结构和功能而言。 直肠直接以肛门开口于体外（泄殖腔消失）是哺乳类与低等脊椎动物的显著区别。,哺乳类胃的形态与食性相关。 大多数
12、哺乳类为单胃。食草动物中的反刍类则具有复杂的复胃（反刍胃）。反刍胃一般由4室组成，即瘤胃、网胃（蜂巢胃）、瓣胃和皱胃。 其中前3个胃室为食道的变形，皱胃为胃本体，具有腺上皮，能分泌胃液。,成年牛的胃由瘤胃、网胃、辫胃、皱胃组成。 瘤胃最大，占四个胃总容积的80%，内有大量微生物生长繁殖，很大一部分饲料在此消化。 网胃占四个胃总容积的5%，其功能如同筛子，将随饲料吃进去的重物如钉子、铁丝等存留其中。 辫胃占四个胃总容积的7%，其功能主要是吸收饲料内的水分，挤压磨碎饲料。 皱胃又称真胃，占四个胃总容积的8%，其作用与单胃动物的胃相同，可分泌消化液与消化酶，消化在瘤胃内未消化的饲料和随着瘤胃食糜一起
13、进入真胃的瘤胃微生物。,牛胃,犊牛出生时前三个胃体积很小，基本不具备消化功能； 随着犊牛的生长和采食植物性饲料的增加，前三胃不断发育，功能逐渐形成，十二月龄才完全达到成年水平。,小结,消化特点：主动觅食，口腔消化，肉质唇，消化管分化程度高，消化腺发达，具异型齿，消化能力强。 哺乳类具有发达的咀嚼肌（颞肌和咬肌），使口腔具有强有力的咀嚼功能。 具肉质的唇，为吮吸、摄食和辅助咀嚼的重要器官。 唾液腺分泌消化酶，哺乳类在口腔内有3对唾液腺（耳下腺、舌下腺和颌下腺）。不仅能湿润食物帮助吞咽，还能分泌淀粉酶。,5、肺由大量肺泡组成，肌肉质横隔参加呼吸运动，提高换气能力。 膈肌是哺乳动物所特有的，膈肌将体
14、腔分为胸腔和腹腔二部分，并形成胸廓，有辅助呼吸作用。 进行腹式和胸式呼吸。,6、心脏具有完全的四个腔，完善双循环。,7、动物界最发达的神经系统和感官、内分泌系统，能调控复杂的机能活动和适应多变的环境条件。 哺乳动物的大脑发达，尤其表现在大脑皮层增大加厚，多数种类出现沟和回；高级神经活动复杂，具有思维、记忆、学习的高级机能；小脑发达，是调控肌肉活动和维持平衡中枢。 哺乳动物感官十分发达，尤其是嗅觉和听觉高度灵敏。,第二节 哺乳纲分类,现存哺乳类约有4000种，分布几遍全球。根据其躯体结构和功能，可分为3个亚纲：,三个亚纲特征比较,鸭嘴兽,嘴形宽扁似鸭，无唇而具角质鞘，尾扁平，指（趾）间具蹼，无耳
15、壳。栖居于河川沿岸，穿洞为穴，以软体动物、甲壳类、蠕虫及昆虫为食。,针鼹,针鼹体型略似刺猬，全身被有夹杂着棘刺的毛。 前肢适于掘土，吻部细尖，具有长舌，嗜食蚊类等昆虫。穴居于陆上，夜间活动。每产一卵于育儿袋内孵化。,主要分布于澳洲及南美洲草原地带。 有袋类适应于各种不同的生活方式，发展了类似有胎盘类的各种生态类群。例如，以肉食为生的袋狼、袋鼬；草食类的袋鼠以及类似于啮齿类活方式的袋熊、袋貂和袋兔。因而是研究动物的适应辐射和进化趋同的重要对象。,三、真兽亚纲（Eutheria）,真兽亚纲的现存种类有18个目，其中14个目在我国有分布。 我国种类约500种。,（一）食虫目（Insetivora）,
16、本目为比较原始的有胎盘类。 个体一般较小，吻部细尖，适于食虫。四肢多短小，指（趾）端具爪，适于掘土。牙齿结构比较原始。 体被绒毛或硬刺。主要以昆虫及蠕虫为食，大多数为夜行性。 常见代表种类有刺猬与鼩鼱。,刺猬,（二）树鼩目（Scandentia）,小型树栖食虫的哺乳动物。 在结构上（例如臼齿）似食虫目但又有似灵长目的特征，例如嗅叶较小、脑颅宽大、有完整的骨质眼眶环等。 仅有1科16种，均分布于东南亚热带森林内，外形略似松鼠。,代表动物树鼩（Tupaia glis）分布我国云南、广西及海南岛。 由于树鼩形态和生理的某些方面似低等灵长目动物，体小、易于饲养及作为实验动物，已成为受重视的研究对象。,
17、（三）翼手目（Chiroptera）,飞翔的哺乳动物。 前肢特化，具特别延长的指骨。 由指骨末端至肱骨、体侧、后肢及尾间，着生有薄而柔韧的翼膜，借以飞翔。 胸骨具胸骨突起，锁骨发达，均与特殊的运动方式有关。齿尖锐，适于食虫（少数种类以果实为主食）。夜行性。,（四）灵长目（Primates）,树栖生活类群。 除少数种类外，拇指（趾）多能与它指（趾）相对，适于树栖攀缘及握物。 锁骨发达，手掌（及跖部）裸露，并具有两行皮垫，有利于攀缘。指（趾）端部除少数种类具爪外，多具指甲。 大脑半球高度发达。眼眶周缘具骨，两眼前视，视觉发达，嗅觉退化。 雌兽有月经。广泛分布于热带、亚热带和温带地区。群栖。杂食性。
18、,懒猴,别名懒猴、风猴，属懒猴科，学名为 Nycticebus coucang。 蜂猴体型较小而行动迟缓，是较低等的猴类，体长32-35厘米。 两只小耳朵隐藏于毛茸茸的圆脑袋中；眼圆而大。 国家一级保护动物。,猴科的金丝猴。 嘴部突出，鼻孔斜向上翘，故也称仰鼻猴。 脸部天蓝色，颈背至尾基部在浅灰褐色被毛中夹有金黄色长毛，全身毛色艳丽。 栖息在海拔20003000米之间针阔混交林带，群居。以野果，嫩枝芽、树叶等为食。 仅分布于中国四川、甘肃、陕西及湖北神农架山区。,别名黄猴、恒河猴、广西猴，属于猴科。 猕猴是我国常见的一种猴类，体长43-55厘米，尾长15-24厘米。 头部呈棕色，背上部棕灰或棕
19、黄色，下部橙黄或橙红色，腹面谈灰黄色。鼻孔向下，具颊囔。臀部的胼胝明显。,猕猴,黑猩猩,（五）贫齿目（Edentata）,为牙齿趋于退化的一支食虫哺乳动物。不具门牙和犬牙；若臼齿存在时亦缺釉质，且均为单根齿。 大脑几无沟、回。后足5趾、前足仅有23个趾发达，具有利爪以掘穴。分布于中、南美的森林中。著名的代表动物有大食蚁兽、三趾树懒和懒犰狳。,大食蚁兽,食蚁兽科共3属4种，主要栖于中美和南美，南至阿根廷热带森林中。 食蚁兽结构上的特征，是与其捕食昆虫的一系列活动相联系的。,北环颈食蚁兽,树懒,懒犰狳,（六）鳞甲目（Pholidota）,体外覆有角质鳞甲，鳞片间杂有稀疏硬毛。不具齿。 吻尖、舌发达
20、，前爪极长，适应于挖掘蚁穴、舐食蚁类等昆虫。 本目种类稀少，我国南方所产的穿山甲（Ma-nis pentadactyla）可做代表。穿山甲的鳞片为中药原料,穿山甲,（七）兔形目（Lagomorpha）,中小型草食性动物，与啮齿目有较近的亲缘关系。 上颌具有2对前后着生的门牙，后一对很小，隐于前一对门牙的后方，又称重齿类（Dupilicidentata）。 门牙前后缘均具珐琅质。无犬牙，在门牙与前臼齿间呈现空隙，便于食草时泥土等杂物溢出。上唇具有唇裂，也是对食草习性的适应。主要分布在北半球的草原及森林草原地带,（八）啮齿目（Rodentia）,本目为哺乳类中种类及数量最多的一个类群（约占种数的1
21、/3），适应于在多种生态环境中生活，遍布全球。 主要特征为：体中、小型。上下颌各具一对门牙，仅前面被有釉质，呈凿状，终生生长。 无犬牙，门牙与前臼齿间具有空隙。嚼肌特别发达，适于啮咬坚硬物质（如种子硬壳）。臼齿常为3/3。,河狸科的河狸,（九）鲸目（Cetacea）,水栖兽类。 适应于游泳，在体型上及结构上有很大变异：体毛退化（胎儿头部尚具毛）、皮脂腺消失、皮下脂肪增厚（20cm50cm）。 前肢鳍状、后肢消失，颈椎有愈合现象，具“背鳍”及水平的叉状“尾鳍”。,本目大体分为须鲸类和齿鲸类。 白鳍豚（Liptes vexillifer），为淡水鲸类，我国长江流域有分布。 又称白暨豚，为我国特产，
22、具很大学术价值。,（十一）鳍脚目（Pinnipedia）,海产兽类。 四肢特化为鳍状，前肢鳍足大而无毛，后肢转向体后，以利于上陆爬行。 不具裂齿。我国代表种类为斑海豹（Phocavitulina）。体色灰黄具棕黑色斑，不具耳壳。,海狮吼声如狮，且个别种颈部长有鬃毛，又颇像狮子，故而得名。 它的四脚像鳍，很适于在水中游泳。海狮的后脚能向前弯曲，使它既能在陆地上灵活行走，又能像狗那样蹲在地上。 而海豹的后肢却是恒向后伸，不能朝前弯曲，故不能在陆地上步行。,海豹,（十）食肉目（Carnivora）,猛食性兽类。门牙小，犬牙强大而锐利，上颌最后一枚前臼齿和下颌第一枚臼齿的齿突如剪刀状相交，特化为裂齿（
23、食肉齿）。指（趾）端常具利爪以撕捕食物。脑及感官发达。 其中有犬科、熊科、大熊猫科、鼬科和猫科。,狐,狼,鼬科,黄鼬,紫貂,猫科,猞猁,（十二）长鼻目（Proboscidea）,现存最大的陆栖动物。具长鼻，为延长的鼻与上唇所构成，受颜面肌节制，借以取食。体毛退化，具5指（趾），脚底有厚层弹性组织垫。上门牙特别发达，突出唇外，即通称的“象牙”。臼齿咀嚼面具多行横棱，以磨碎坚韧的植物纤维。,（十三）奇蹄目（Perissodactyla）,草原奔跑兽类。 主要以第三指（趾）负重，其余各趾退化或消失。指（趾）端具蹄，有利于奔跑。门牙适于切草，犬牙退化，臼齿咀嚼面上有复杂的棱脊。胃简单。,驴,头顶具12
24、个单角，系由毛特化所构成，与牛角、鹿角不同 犀角为珍贵药材及饰物 ,（十四）偶蹄目（Artiodactyla）,第三、四指（趾）同等发育，以此负重，其余各指（趾）退化。具偶蹄。尾短。上门牙常退化或消失，臼齿结构复杂，适于草食。除澳洲外，遍布各地。,马达加斯加狐猴，森林的过渡砍伐，使它的栖息地不断变小，这一可爱的动物被人类打入了黑名单。,关岛大蝙蝠是空中飞行的哺乳类动物中最大的一种，体重为1 kg多，张开翅膀可达1.7 m。大蝙蝠的外表十分可怕，象是长了翅膀。它们以水果为食，因为香蕉很柔软，吃起来很方便，所以是它们最爱吃的水果。 太平洋战争后，关岛在度成为了美国的领土，岛上1/3的土地成了军事基地，岛上的环境从此发生了巨大的变化。热带雨林被砍伐和烧毁，关岛大蝙蝠栖息的树木暴露在台风中。香蕉园更是将关岛大蝙蝠视害虫，用枪射杀它们。以前莎摩罗族虽然大吃蝙蝠肉，但是数量有限，新的入侵者却不放过这一珍稀动物，把它们列入了饭店的菜肴中。1968年，最后一只关岛大蝙蝠也在饭店中被人们品尝了。美食家们在关岛大蝙蝠荡然无存后，依然想品尝这道美味。现在每年至少有1.6万只其他种类的大蝙蝠难逃厄运。50余种大蝙蝠中已有7种先后灭绝，剩下的也濒临灭绝。 关岛大蝙蝠：1968年灭绝。,
