Имеют ли птицы волосяной покров

Опубликовано: 17.09.2024

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "Введение в природопользование" Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц "Parus" и "Евроазиатские Рождественские учеты" в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике "ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

[ sp ] : ml об :

Наши авторские методические материалы по млекопитающим России:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по млекопитающим России:

компьютерный цифровой (для PC-Windows) определитель Наземные млекопитающие (звери) России,
приложение-определитель для смартфонов и планшетов Звери и следы (его можно купить в Play Google или загрузить из AppStore) ,
карманные полевые определители Звери и их следы, Животные. Определитель,
цветную ламинированную определительную таблицу Млекопитающие и следы их жизнедеятельности,
книги-определители серии "Энциклопедия природы России" Звери, Домашние животные.

Кроме того, на нашем сайте Вы можете приобрести методические материалы по зоологии позвоночных животных:

компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители: Рыбы, Амфибии, Рептилии, Птицы,
приложения для смартфонов и планшетов: Рыбы, Амфибии, Рептилии, Птицы России, Голоса птиц, Птицы Европы (все их можно купить в Play Google или скачать из AppStore) ,
цветные ламинированные определительные таблицы: Рыбы, Амфибии и рептилии, Зимующие птицы, Перелетные птицы,
карманные полевые определители: Пресноводные рыбы, Обитатели водоемов

АНАТОМИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Кожный и волосяной покров

Как для птиц характерен покров из перьев, так для млекопитающих — волосяной покров, который тоже является производным кожи. Хотя бы в измененном виде он практически имеется у всех зверей. Если волосяного покрова нет у некоторых животных во взрослом состоянии, то волосы в большем или меньшем числе образуются у молодых детенышей или у эмбрионов; отсутствие волосяного покрова у взрослых зверей — явление вторичное.

Волос представляет роговое образование. В нем различают нижнюю расширенную часть — луковицу — и выступающий наружу длинный стержень; нижняя его часть вместе с луковицей образует корень волоса, сидящий в сумке. В стержне под микроскопом видны 3 слоя клеток: кутикула, средний слой и сердцевина.

Волосы содержат пигмент, от которого зависит их окраска. Белая окраска волос иногда бывает связана с наличием внутри клеток воздуха.

У большинства зверей волосы делятся на 2-3 основные категории (рис.1).

Рис. 1. Строение кожи и типы волос млекопитающих (по Гейлеру, 1960):
1 — подпушь; 2 — остевой волос; 3 — роговой слой эпидермиса; 4 — мальпигиев слой; 5 — кориум; 6 — мышца волосяного мешочка; 7 — сальная железа; 8 — корень волоса; 9 — сосочек волоса; 10 — кровеносный сосуд; 11 — потовая железа

Снаружи меха видны длинные остевые волосы, под ними находится густая и нежная подпушь; нередко среди ости видны еще более длинные направляющие волосы. Волосы располагаются не беспорядочно, а определенными группами. Форма отдельных волос и тип их распределения характерны для каждого вида зверей.

Особое видоизменение волос представляют вибриссы, или осязательные волосы, расположенные группами на морде («усы» и пр.), а иногда на лапах и брюшной стороне тела. К модификациям волосяного покрова принадлежат также жесткая щетина кабана, иглы дикобраза, ежа и др.

Волосяной покров играет очень важную роль в жизни зверей: он защищает их от неблагоприятного воздействия среды, способствует регуляции температуры тела, нередко маскирует животное. Волосяной покров (мех) достигает наилучшего развития у зверей холодного и умеренного климата. Возникновение волосяного покрова в процессе эволюции оказалось очень важным приспособлением, облегчившим зверям существование в самых неблагоприятных для жизни ландшафтах.

Волосяной покров развивается с возрастом животного и периодически сменяется в течение года. Обычно линька носит сезонный характер, подчас сопровождаясь сменой окраски. Она находится в тесной зависимости от сезонных изменений метеорологических условий. У большинства наших наземных зверей зимний волосяной покров значительно гуще и пышнее летнего. Так, на спине у белки па площади кожи 10 мм 2 летом насчитывается 46 групп волос, а зимой 89, т. е. почти вдвое больше. Длина остевых волос возрастает с 11 до 20 мм, подпуши — с 7 до 12 мм. Сезонный диморфизм волосяного покрова слабо выражен у роющих, впадающих в спячку и водных зверей.

У большинства видов 2 линьки, но у некоторых их число доходит до 3-4. Сроки начала и продолжительность линек зависят от метеорологических условий, пола, возраста, упитанности животного и поэтому изменяются по годам. Но порядок сезонной смены волос на отдельных частях тела носит закономерный характер и в основном сохраняется ежегодно.

При этом обычно весенняя и осенняя линьки происходят в обратном порядке (с головы к хвосту и наоборот). Мездра на линяющих участках шкурки становится синей, что облегчает изучение процесса линьки. У наземных зверей смена волосяного покрова протекает в относительно сжатые сроки, особенно весной, а у водных и полуводных сильно растягивается во времени. Волосяной покров обитающих в воде животных имеет значительно менее резкие сезонные различия и даже летом остается сравнительно густым. Это связано с более слабыми колебаниями температуры и с повышенной теплопроводностью воды, пребывание в которой требует хорошей защиты от охлаждения в течение круглого года.

Некоторые млекопитающие (заяц-беляк, горностай, ласка, песец) на зиму белеют. Сроки побеления в общем совпадают со средними многолетними датами установления снежного покрова. Но в отдельные годы этого совпадения не получается, и преждевременное побеление зайцев подчас оказывается для них гибельным. Белая окраска имеет маскирующее (криптическое) значение. Предположения о ее роли в терморегуляции специально поставленными экспериментами не подтвердились.

Летняя окраска иногда тоже имеет покровительственное значение, хорошо маскируя затаившееся животное; например, пятнистый рисунок молодых косуль и оленей, полосатый молодых кабанов, песчаная окраска многих пустынных грызунов и т. д. В ряде случаев характер окраски, по-видимому, объясняется влиянием температуры, влажности воздуха и других факторов среды. Не случайно многие пушные звери Восточной Сибири и Якутии, где климат резко континентальный, имеют не только самый пушистый, но и наиболее темный мех (соболь, белка).

Волосяной покров тесно связан с кожей. Она слагается из двух основных слоев: поверхностного эпидермиса и более глубокого кориума, состоящего главным образом из волокнистой соединительной ткани. Клетки эпидермиса по мере приближения к его поверхности все более роговеют, отмирают и постепенно слущиваются, заменяясь новыми клетками, поступающими из более глубокого слоя, носящего название мальпигиевого. В последний вдается в виде сосочков поверхностный слой кориума. В этих сосочках развиваются мельчайшие кровеносные капилляры и осязательные тельца. Глубже в коже располагаются кровеносные сосуды, нервы и образуется жир. Кожа млекопитающих весьма обильна железами — трубчатыми и альвеолярными. К первым относятся преимущественно потовые железы, ко вторым — сальные. Как сказано выше, своеобразным видоизменением трубчатых желез являются млечные железы.

Волосы представляют производное эпидермиса, хотя их корни располагаются в глубоко лежащих соединительно тканых слоях. К производным эпидермиса принадлежат также такие роговые образования, как когти, копыта, чешуи <например, панцири броненосцев и ящеров; мелкие чешуйки на хвосте бобра, выхухоли и др.), частично рога полорогих, у которых роговое вещество в виде чехла покрывает костный стержень. Когти, рога и прочие, как и волосы, испытывают возрастные и сезонные изменения.

Кроме того, на нашем сайте Вы можете приобрести методические материалы по зоологии позвоночных животных:

В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира - фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром "Экосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "Грибы, растения и животные России", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Урок 16. Подготовка к ЕГЭ по биологии

Конспект урока "Общая характеристика классов Птицы и Млекопитающие"

Класс Птицы, в отличие от рыб, земноводных и пресмыкающихся, ― это теплокровные животные. Они имеют постоянную и высокую (около 42 °С) температуру тела, которая не зависит от температуры окружающей среды.

У птиц тело обтекаемой формы, покрытое перьями. Имеется голова, шея, туловище, конечности и хвост.

Нижняя часть ног — цевка и пальцы ― покрыты прилегающими друг к другу роговыми чешуями, пластинками, сходными с чешуёй пресмыкающихся.

Голова небольшая, округлая. Челюсти вытянуты в клюв и покрыты роговым чехлом. В клюве различают верхнюю часть (надклювье) и нижнюю (подклювье).

Голова расположена на длинной и подвижной шее.

Кожа у птиц тонкая, сухая, лишённая кожных желёз. Единственная железа — копчиковая.

Оперение предохраняет птиц от охлаждения и перегрева, создаёт обтекаемую поверхность тела, облегчает полёт, защищает кожные покровы от повреждений.

Скелет птиц имеет ряд особенностей в связи с приспособлением к полёту. Кости скелета тонкие, прочные и одновременно лёгкие из-за наличия в них воздушных полостей. Скелет состоит из трёх отделов: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей и их поясов.

Все кости черепа срастаются, не оставляя швов. В результате формируется прочный и лёгкий череп обтекаемой формы.

Позвоночник, как и у пресмыкающихся, состоит из пяти отделов. Позвонки поясничного, крестцового и части хвостового отделов срослись друг с другом и образовали сложный крестец, характерный только для птиц.

У летающих птиц на грудине для прикрепления грудных мышц образовался специальный вырост — киль. Хорошо развиты мышцы шеи, груди и ног у бегающих.

В ротовой полости находится язык. Здесь же открываются протоки слюнных желёз. За ротовой полостью располагаются такие же, как и у других позвоночных животных, отделы пищеварительной системы: глотка, пищевод, желудок, кишечник.

У голубей, попугаев, куриных пищевод в нижней части расширен и образует зоб, в котором корм (семена, плоды) накапливаются и размельчаются под действием жидких выделений стенок зоба.

Желудок состоит из двух отделов: железистого и мускульного. Есть пищеварительные железы — печень и поджелудочная железа.

Для птиц характерна высокая скорость пищеварения. Непереваренные остатки пищи удаляются через клоаку.

Органы дыхания птиц в связи с полётом имеют ряд отличительных черт строения. Атмосферный воздух через парные ноздри попадает в носовую полость, затем в гортань и длинную трахею. В нижней части трахеи расположен голосовой аппарат, благодаря которому птицы издают различные звуки и даже могут петь.

Лёгкие представляют собой плотные, малорастяжимые губчатые тела, приросшие к рёбрам. Бронхи, войдя в лёгкие, сильно ветвятся до тончайших, слепо замкнутых бронхиол, оплетённых сетью капилляров, где и происходит газообмен. Часть же крупных бронхиол, не разветвляясь, выходят за пределы лёгких и расширяются в девять огромных тонкостенных воздушных мешков. Воздушные мешки облегчают тело птицы и предохраняют её от перегрева во время быстрого полёта. Их объём во много раз превышает объём лёгких.

Обмен газами в лёгких у птиц на вдохе и выдохе получил название двойного дыхания.

Кровеносная система замкнутая. Имеется два круга кровообращения. Сердце у птиц полностью разделено продольной перегородкой, благодаря которой оно становится четырёхкамерным: имеет два предсердия и два желудочка.

Таким образом, в отличие от земноводных и пресмыкающихся, у которых кровь смешивается в желудочке, у птиц четырёхкамерное сердце, а артериальная и венозная кровь не смешиваются. Все органы и ткани тела снабжаются артериальной кровью.

Органы выделения такие же, как и у пресмыкающихся. От тазовых почек отходят мочеточники, по которым моча поступает в клоаку. Отличие у птиц состоит в отсутствии мочевого пузыря, что также облегчает массу тела. Моча вместе с непереваренными остатками пищи частыми порциями удаляется через клоаку наружу.

Нервная система представлена головным, спинным мозгом и нервами. Она развита у птиц значительно лучше, чем у пресмыкающихся, в связи с приспособлением к полёту и обитанием в различных условиях.

Головной мозг имеет пять отделов: продолговатый, мозжечок, средний, промежуточный и передний. От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.

Органы чувств развиты очень хорошо. Представлены органами зрения — крупными глазами. У птиц развился элемент наружного уха — наружный слуховой проход. Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха с одной слуховой косточкой и барабанной перепонкой. Вкусовые рецепторы расположены на языке и стенках ротовой полости.

Птицы являются раздельнополыми животными. Для многих видов характерен половой диморфизм. Мужская половая система представлена двумя семенниками. Женская половая система состоит только из левого яичника и отходящего от него яйцевода. Это потому, что птицы откладывают достаточно крупные яйца, которые утяжеляют их вес.

И для облегчения массы тела у самок развивается только один яичник.

В отличие от пресмыкающихся, птицы в течение всего развития согревают яйца своим теплом — высиживают их. У большинства видов отмечается забота о потомстве.

Представители класса Млекопитающие так же, как и птицы, — являются теплокровными животными, имеющими постоянную температуру тела.

Как и у других наземных позвоночных, тело млекопитающих подразделяется на голову, шею, туловище, парные конечности и хвост.

Большинство видов — четвероногие животные.

Кожа относительно толстая, прочная и эластичная. Она состоит, как и у всех позвоночных, из двух слоёв. Наружный слой — эпидермис — многослойный. Внутренний слой кожи — собственно кожа. В нём располагаются потовые железы с выводными протоками, нервные волокна, волосяные сумки, нижние части волос, мышцы, поднимающие волосы, сальные и другие виды желёз.

Млечные железы являются видоизменёнными потовыми. Они развиваются у всех самок млекопитающих без исключения. Отсюда и происходит название класса — млекопитающие.

За счёт эпидермиса кожи развиваются разнообразные роговые образования: волосы, ногти, когти, копыта, полые рога и чешуи.

Волосяной, или шёрстный, покров — шерсть — это характерная особенность млекопитающих.

На разных частях тела зверей развивается небольшое количество очень длинных щетинковидных волос, называемых вибриссами. Они служат органами осязания.

Скелет млекопитающих сходен со скелетом пресмыкающихся и состоит из тех же отделов: скелета головы — черепа, скелета туловища — позвоночника, скелета конечностей и их поясов.

В позвоночнике хорошо различимы пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. В шейном отделе позвоночника всегда семь позвонков.

Особенностью черепа млекопитающих является увеличение объёма мозговой коробки и уменьшение числа костей. В углублениях челюстей находятся зубы.

Мускулатура млекопитающих представлена сложной системой дифференцированных скелетных мышц. Характерно наличие куполообразной мышцы — диафрагмы, которая разделяет грудную и брюшную полости. Её роль заключается в изменении объёма грудной полости при дыхании.

Пищеварительная система отличается особой сложностью и многообразием, происходит удлинение пищеварительного тракта и его дифференцировка.

Ротовое отверстие окружено подвижными мясистыми губами, что свойственно только млекопитающим, детёныши которых сосут молоко.

На челюстях у млекопитающих расположены зубы.

Вкус пищи определяется языком, на поверхности которого расположено множество вкусовых сосочков. В ротовую полость открываются протоки слюнных желёз. Слюна не только смачивает размельчённую зубами пищу, но и осуществляет её частичное переваривание.

Через глотку и пищевод пищевая кашица попадает в желудок, в стенках которого имеются многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок. У большинства млекопитающих желудок простой, однокамерный.

У жвачных парнокопытных он сложный и состоит из четырёх отделов.

В первых трёх отделах (рубце, сетке и книжке) с участием населяющих многочисленных бактерий и инфузорий происходит расщепление стенок растительных клеток. В последнем отделе — сычуге, который является истинным желудком, имеющем пищеварительные железы, происходит переваривание всех питательных веществ растительной пищи и белков.

Кишечник подразделяется на тонкий и толстый отделы. В тонком кишечнике пища полностью расщепляется под действием кишечного сока, секретов поджелудочной железы и печени.

На границе тонкого и толстого отделов расположена слепая кишка, особенно сильно развитая у зверей, питающихся растительной пищей. В ней под влиянием бактерий происходит переваривание клетчатки. Остатки непереваренной пищи выводятся наружу через анальное отверстие прямой кишки.

Дыхательная поверхность ячеистых лёгких представлена многочисленными эпителиальными лёгочными пузырьками — альвеолами, которые оплетены сетью кровеносных капилляров.

Кровеносная система млекопитающих замкнутая.

Сердце состоит из четырёх камер: двух предсердий и двух желудочков, поэтому венозная кровь правой части сердца не смешивается с артериальной кровью левой части.

Выделительная система представлена тазовыми почками, которые имеют бобовидную форму. По мочеточникам моча оттекает в мочевой пузырь, где накапливается, а из него по мочеиспускательному каналу выводится наружу.

По сравнению с другими животными нервная система млекопитающих имеет наиболее совершенное строение. Головной мозг хорошо развит и имеет пять отделов: передний, промежуточный, средний, продолговатый мозг и мозжечок.

Развитие переднего мозга произошло за счёт разрастания коры больших полушарий. У большинства видов она не гладкая, а образует многочисленные борозды и извилины, увеличивающие её площадь.

Органы зрения, обоняния и слуха у млекопитающих хорошо развиты.

Строение органа слуха гораздо более сложное, чем у других классов животных. Только у млекопитающих есть наружное ухо — ушная раковина.

Часть млекопитающих способна ориентироваться с помощью эхолокации.

Млекопитающие — раздельнополые животные. Среди них широко распространён половой диморфизм.

Мужская половая система представлена парными семенниками. Из них сперматозоиды по семяпроводам поступают в мочеполовой канал. Женская половая система представлена парными небольшими яичниками, которые лежат в полости тела. Из них мелкие яйцеклетки поступают в яйцеводы. Левый и правый яйцеводы открываются в мускулистый мешковидный орган — матку, стенки которой способны сильно растягиваться.

Оплодотворение внутреннее. Зародыш развивается внутри материнского организма в особом органе — матке. Вокруг развивающегося зародыша образуются околоплодные оболочки. Амнион — внутренняя зародышевая оболочка — это наполненный жидкостью мешок, окружающий и защищающий зародыш от повреждений. Одной стороной оболочки срастаются со стенкой матки, формируя плаценту, или детское место. В плаценте стенки кровеносных сосудов матери и плода тесно соприкасаются между собой.

На ранних стадиях развития у зародыша имеется хорда, жаберные щели, хвост — это свойственно всем хордовым животным. По мере развития, зародыш увеличивается в размерах и растягивает стенку матки. Когда его облик станет похож на млекопитающего, его называют плодом.

--> -->Меню сайта -->

--> -->Статистика -->

--> -->Форма входа -->

Эпидермис млекопитающих образует различные роговые производные. В первую очередь, это волосяной покров, который для представителей данного класса столь же характерен, как покров из перьев для птиц или чешуйчатый покров для рептилий. Он выполняет теплоизолирующую функцию, защищает кожу от повреждений, намокания (у полуводных зверей) и некоторых паразитов, улучшает аэро- и гидродинамические свойства тела, обеспечивает видоспецифичность окраски, маскировку и цветовую демонстрацию (для некоторых видов или в определенное время года), служит осязательным рецептором.

У большинства млекопитающих волосы растут на всем теле за исключением губ и участка на конце морды вокруг ноздрей (в этом случае его называют носовым зеркалом), а у некоторых видов — и подошв. Лишь немногие млекопитающие вторично, полностью или частично, утратили мех. В большей или меньшей степени волосяной покров редуцирован у ластоногих, особенно это заметно у моржа (Odobenus rosmarus), в наименьшей мере — у ушастых тюленей (Otariidae), которые более чем другие ластоногие связаны с сушей. Почти полная редукция кожной растительности наблюдается у китообразных; у белухи (Delphinapterus leucas) и нарвала (Monodon monoceros) она совсем отсутствует. Из рукокрылых голой кожей обладает ошейниковая летучая мышь (Chiromeles torquatus), у которой сохранился лишь ошейник из редких волос. Виды, имеющие почти голую кожу, известны и среди грызунов — например, голый землекоп (Heterocephalus glaber).

В период утробного развития у млекопитающих имеется сплошной эмбриональный пух, или лануго (lanugo foetalis), который затем сменяется постоянным волосяным покровом. Важно заметить, что эмбриональным слоем пуха обладают и виды, практически лишенные волосяного покрова во взрослом состоянии (китообразные, слоны, бегемоты), что дополнительно указывает на вторичный характер его утери.

Схема строения волоса (по Сапину и Биличу, 2007):
1 — волосяная сумка; 2 — кора волоса; 3 — мозговое вещество волоса; 4 — кутикула; 5 — наружное корневое влагалище; 6 — два слоя внутреннего корневого влагалища; 7 — волосяная воронка; 8 — базальный (ростковый) слой эпидермиса; 9 — роговой слой эпидермиса; 10 — сальная железа; 11 — мышца, поднимающая волос; 12 — луковица волоса; 13 — сосочек волоса. В отдельном волосе различают нижнюю вздутую часть — луковицу и выдающийся над поверхностью кожи длинный цилиндрический стержень. Нижняя часть стержня вместе с луковицей образует корень волоса. Нежная ткань луковицы не может удерживать растущий стержень, поэтому внутри нее имеется волосяная сумка с двумя вложенными друг в друга тонкостенными влагалищами. Наружная поверхность сумки образована волосяным мешочком, или фолликулом (folliculus pili) — соединительной тканью, являющейся производным дермы. Затем следует прозрачная стекловидная оболочка. Изнутри волосяную сумку выстилает наружное волосяное влагалище, представляющее собой впячивание росткового слоя эпидермиса. Оно медленно выдвигает из сумки внутреннее влагалище, которое надето на волос и плотно сцеплено с ним благодаря рельефу его внешнего слоя. Ближе к выходу из сумки внутреннее влагалище, состоящее из особого кератина, переваривается симбиотическими бактериями. В дно волосяной сумки вдается очень маленький волосяной сосочек, образованный дермой и служащий местом входа в волос питающих его тончайших капилляров. Ближе к выходу сумка образует свободное щелевидное пространство, куда открывается проток сальной железы (иногда 2-3 желез). Ее секрет которой смазывает волос, сообщая ему большую прочность и водоупорность, а также способствуют сохранению им эластичности. В волосяной сумке расположены и окончания чувствующих нервов, проникающие сюда через волосяной сосочек. К нижней части волосяного мешка снаружи прикрепляются пучки гладких мышечных волокон (musculas arrectores pilorum), сокращением которых волос, имеющий обычно несколько наклонное положение, может быть выпрямлен и приподнят. Это движение и обусловливает ощетинивание, особенно выраженное у животных с длинной шерстью или гривой.

Структура стержня волоса. В самом волосе различают 3 слоя. Поверхность волоса покрыта тонкой чешуйчатой кожицей, или кутикулой (cuticula), образованной одним или несколькими слоями плоских ороговевших клеток. Они либо опоясывают стержень волоса сплошными кольцами, либо располагаются по поверхности частично перекрывающими друг друга подобно черепице или только соприкасающимися чешуйками. В соответствии с этим чешуйчатый слой называют кольцевидным, черепицеобразным или мостовидным. Чешуйчатый слой защищает волос от разного рода физико-химических воздействий. Под поверхностным слоем расположен плотный корковый слой (cortex) — он состоит из вытянутых по продольной оси волоса и прочно спаянных между собой веретеновидных ороговевших клеток. Этот слой обусловливает крепость и упругость волоса. Центральную часть волоса занимает рыхлая сердцевина (medulla), состоящая из расположенных поперек продольной оси волосяного стержня сплющенных ороговевших клеток, которые разделены воздушными промежутками. В основании и вершине зрелого волоса сердцевина вообще отсутствует и на ее месте образуется канал. Особенно большое количество воздуха содержится в волосах обитателей районов с холодными зимами; это увеличивает теплоизолирующие свойства их волосяного покрова. Морфологическая структура волос у разных групп млекопитающих довольно резко отличается, в частности характерные очертания кутикулярных клеток могут служить четким систематическим признаком.

Типы строения кутикулярного слоя волоса:
1 — кольцевидный; 2 — черепицеобразный; 3 — мостовидный. Волос млекопитающих — сложное многоклеточное образование, что отличает его от «волоса» беспозвоночных животных, представляющего собой кутикулярный вырост одной клетки. Происхождение волоса остается загадкой, его, в отличие от птичьего пера, не удается вывести из чешуи. Перо проходит в своем развитии стадию выпячивания эпидермиса в виде сравнительно тонкостенного колпачка, заполненного богатой капиллярами мякотью дермы. При закладке волоса клетки эпидермиса перемещаются противоположным образом — они впячиваются в дерму и оставляют на поверхности узкую, но глубокую впадину, на дне которой начинают энергично делиться. По мере своего роста волосяной зачаток все глубже погружается в дерму. Нижняя сторона зачатка вогнута и образует впадину, куда входит развивающийся волосяной сосочек — единственный принадлежащий дерме компонент. Разрастаясь и дифференцируясь, эпидермальный зачаток дает начало основанию волоса — волосяной луковице. Наружные слои зачатка формируют волосяную сумку и сальные железы, из его внутренних слоев образуется собственно волос. Рост волоса происходит за счет интенсивного деления базальных клеток волосяной луковицы. Вершина растущего волоса выдвигается из волосяной сумки. Последовательно оттесняемые кверху, клетки волоса постепенно ороговевают. Они прочно склеиваются между собой, переполняются белком кератином, получают вкрапления пигмента, отмирают и высыхают. Таким образом, весь волос, кроме луковицы, представляет собой мертвое образование. С прекращением роста волоса его луковица зарастает, спадает с сосочка и ороговевает. Наконец, волос выпадает. Новый волос возникает уже на другом сосочке, образующемся, впрочем, в старой волосяной сумке.

Последовательные фазы роста волоса. Красным цветом отмечено внутреннее эпителиальное влагалище корня, синим цветом — его наружное эпителиальное влагалище. (По Фольмерхаус и Фравейн, 2003.) Волосы млекопитающих неоднородны. В зависимости от гистологического строения, размеров и формы они могут быть разделены на две основные категории: ость и пух. Остевые, или покровные, волосы (шерсть) характеризуются длинным и толстым, прямым или слегка изогнутым стержнем, обычно имеющим в концевой части расширение — гранну. У остевых волос хорошо развита сердцевина, состоящая из нескольких рядов клеток; тип их кожицы черепицеобразный. Помимо остевых волос, у многих млекопитающих имеются реже расположенные, но более длинные направляющие волосы, возвышающиеся над общим меховым покровом. Пуховые волосы (подшерсток) наименьшие по размерам; они очень тонкие, мягкие и многочисленные. Обычно они волнообразно изгибаются и обладают слабо развитой сердцевиной с одним рядом четкообразно расположенных клеток либо совсем лишены ее; кожица у них кольцевидного типа. Волосы подшерстка собраны в более или менее плотные группы вокруг оснований остевых волос. Иногда присутствуют также промежуточные волосы, занимающие переходное положение между остью и пухом. Независимо от принадлежности к той или иной категории волосы весьма разнообразны как по форме стержня, так и по характеру его изогнутости. Волосы, круглые на поперечном срезе, чаще бывают прямыми и торчащими. Волосы, которые овальны или сплющены на срезе, легче сгибаются и нередко образуют волнистый или курчавый шерстный покров.

Слева — схематическое изображение основных категорий волос:
I — направляющие волосы; II — остевые волосы; III — пуховые волосы; 1 — прикорневая зона; 2 — основание волоса; 3 — переходная зона; 4 — гранна; 5 — кончик волоса.
Справа — пучки волос и двухъярусность шерстного покрова:
1 — пуховые волосы, 2 — остевые волосы. Основные функциональные значения шерсти — предохранение подшерстка и кожи от различных внешних механических воздействий и придание телу определенной окраски. Шерсть защищает животное от палящего солнца и леденящего ветра, способствует постепенному испарению пота в пустыне и предотвращает намокание во время дождя или при нырянии. Вопреки распространенному мнению, водоотталкивающие свойства шерстному покрову (как и перьям птиц) придает не столько гидрофобная жировая смазка, сколько сформированная волосами структура — «решетка». Вдавливаясь в ее ячейки, поверхностная пленка окружающей воды даже при хорошем смачивании ости образует выпуклые по направлению к поверхности кожи мениски (а не вогнутые, как в стеклянных капиллярах), которые поэтому не втягивают, а выталкивают воду. Подшерсток образует эффективный теплоизоляционный слой.

Особенно мощный подшерсток из извитых волос развивается у одетых густым мехом водных млекопитающих — выхухоли (Desmana moschata), бобра (Castor fiber), выдры (Lutra lutra), норки (Mustela lutreola) и др. Возвышающиеся над подшерстком остевые и направляющие волосы имеют копьевидную форму; в воде их верхняя часть отклоняется в противоположную движению сторону и ложится на пружинящий слой пуховых волос. Поэтому волосяной покров этих животных образует пружинящую (демпфирующую) систему, аналогичную упругой коже китообразных. Специальное назначение имеют сильно удлиненные волосы некоторых млекопитающих, образующие хвостовой пучок (служит для обмахивания тела), гриву, баки, бороду (защищающие лицевые части, шею) и т. п.

Схема положения волос у водных, покрытых мехом млекопитающих на суше (А) и при плавании и нырянии (Б) (по Наумову и Карташеву, 1979):
1 — остевые и направляющие волосы, 2 — пуховые волосы. Для большинства млекопитающих характерна двухъярусность меха, слагающегося из шерсти и подшерстка. При дополнительном наличии промежуточных волос возникает трехъярусность меха. У небольшой части млекопитающих волосяной покров преимущественно или полностью состоит из волос лишь одной категории. Так, кроты (Talpinae) и слепыши (Spalacinae) имеют хорошо развитый подшерсток и почти полностью лишены остевых волос. Наоборот, у взрослых оленей (Cervidae), свиней (Suidae) и настоящих тюленей (Phocidae) подшерсток редуцирован и покров состоит главным образом из остей (у молодых особей этих зверей подшерсток развит хорошо). Отсутствие ярусности (как и безволосость) — результат редукции ранее существовавшего полного волосяного покрова.

Двухъярусный мех ушастого тюленя отличается большой густотой. Каждый пучок волос, помимо остевого волоска, может включать до 50 пуховых волосков, повышающих теплоизоляцию. (По Уленбрук, 2009.) Волосы обычно располагаются на теле в определенном порядке — либо равномерно поодиночке (например, у коровы (Bos primigenius taurus), лошади (Equus ferus caballus)), либо более или менее сложными группами с различным числом и локализацией отдельных волосков (свиньи (Suidae), хищные и др.). Как правило, волосы закреплены в коже не перпендикулярно ее поверхности, а направлены вершинами в определенную сторону, так что более или менее плотно прилегают к коже. Такой наклон мехового покрова — ворс — способствует обтеканию тела потоками воздуха и воды. Господствующее направление ворса — от головы к хвосту либо от спины к брюху. Характер ворса меняется в тех местах, где кожа часто подвергается образованию складок и растяжению. На некоторых участках шерсть образует завихрения.

Ворс тесно связан с образом жизни и характером движения. Так, у ленивцев, постоянно висящих на деревьях вниз спиной, волосы уложены в направлении от брюха к спине, что можно связать как с силой тяжести, так и с «причесывающим» влиянием дождей. У типичных землероев — кротов (Talpa), слепышей (Spalax), слепушонок (Ellobius) — очень низкий и бархатистый мех расположен вертикально, что дает возможность зверькам быстро двигаться в узких подземных ходах как вперед, так и назад, не оборачиваясь. Сходный волосяной покров имеют обитатели густых травянистых зарослей и подстилки (землеройки). То или иное расположение волос строго специфично для каждого вида млекопитающих и служит хорошим систематическим признаком и показателем филогенетических отношений.

У двупалого ленивца Гоффмана (Choloepus hoffmanni) волосы уложены в брюшно-спинном направлении. Наибольшего развития волосяной покров достигает у млекопитающих арктических и умеренных областей, для которых его теплоизолирующие свойства имеют особо важное значение. Густой мех имеют некоторые тропические формы (обезьяны, ленивцы), но у них главное значение приобретает защита от проливных дождей и укусов насекомых (безволосые тропические животные — слоны, носороги и др. — хорошо защищены от насекомых грубой толстой кожей). В зависимости от климатических условий, мест обитания и особенностей образа жизни высота волос и степень опушенности отдельных участков тела у разных видов не одинакова. У белок (Sciurus) и других древолазаюших млекопитающих наиболее длинные волосы располагаются на спине, крестце и хвосте, у настоящих норников — сусликов (Spermophilus), сурков (Marmota) — на боках, у лисиц (Vulpes) — на лопатках, у зайцев (Lepus) — на брюхе; у роющих видов длина волос по всему телу одинакова. Имеются различия и в распределении плотности (густоты) волосяного покрова. Снашивающийся мех нуждается в смене, которая происходит либо постепенно, либо в определенное время года, когда в процессе линьки сменяется весь или почти весь шерстный покров. В результате сезонных линек у млекопитающих арктических и умеренных областей зимний мех становится гуще и теплее, а летний оказывается не столь густым. Мех росомахи (Gulo gulo) обладает уникальной особенностью — не покрывается инеем на морозе.

Окраска волос далеко не всегда зависит от окраски кожи. Как правило, в клетках сердцевины и коркового слоя волос содержатся пигменты из группы меланинов. Они поступают из пигментных клеток дермы и в зависимости от комбинации создают различные оттенки коричневого, черного и рыжеватого тонов. Содержащиеся в волосе пузырьки воздуха ослабляют интенсивность окраски; если воздушных полостей много, то темная окраска выглядит серой, а в отсутствие пигмента они создают серебристо-белую окраску. Седение волос при старении обуславливается тем, что клетки сердцевинного слоя частью превращаются в фагоциты, поедают пигмент и, выходят из волоса в кожу, уносят его. Помимо ослабления пигментации, обесцвечивание волос связано с увеличением содержания в них воздуха. (Отметим также, что по истечении определенного времени меланины разрушаются — именно этим обусловливается блеклый окрас дошедших до нас ископаемых волос). Окраска шерсти, как правило, является покровительственной. Она нередко подвержена значительным сезонным изменениям; так, различные арктические животные зимой покрыты белым мехом, хорошо сливающимся со снежным покровом и делающим их незаметными, а перелиняв, покрываются темным летним мехом. Иногда окраска участвует в формировании вторичных половых признаков. Кроме того, окрас подвергается внутривидовой изменчивости. Периодически волосяной покров меняется — происходит линька.

Различия в рисунке на крупе разных особей зебры Греви (Equus grevyi) — пример внутривидовой изменчивости в окраске. Уход за мехом, от состояния которого зависит, выживет ли зверь, осуществляется с помощью зубов, когтей или ногтей. Так животное избавляется от грязи, колтунов и эктопаразитов, а кроме того, распределяет по волоскам секрет сальных желез. Некоторые млекопитающие производят взаимную чистку не только с целью поддержания гигиены, но и как проявление родительской заботы о потомстве, а также для установления близких контактов в размножающейся паре или иерархии внутри группы.

Видоизменениями толстых и круглых на срезе остевых волос являются щетина и иглы. Щетина — переходный тип между волосами и иглами. Она обычна у млекопитающих, обладающих иглистым панцирем, наибольшего же развития достигает у тенреков (Tenrecidae) и свиней (Suidae). Так, щетина кабана (Sus scrofa) представляет собой прекрасную броню, по которой соскальзывают шипы растений во время передвижения через густые заросли. Иглы образуют своего рода колючий защитный панцирь у ехидн (Tachyglossidae), ежей (Erinaceidae), дикобразов (Histricidae), древесных дикобразов (Erethizontidae) и др.; они характеризуются мощным развитием коркового слоя, врастающего продольными перегородками в сердцевину, прочностью, большой упругостью и очень острой вершиной. Обычно иглы сосредоточены на спинной стороне туловища, тогда как на брюхе имеются грубые волосы. Между ними и настоящими иглами на теле животного можно найти целый ряд переходов.

Иглистый панцирь обыкновенного ежа (Erinaceus europaeus). вперед

На Земле в настоящее время обитает около 8,6 тыс. видов птиц. По своему строению птицы очень сходны с рептилиями и представляют прогрессивную ветвь, эволюция которой шла по пути приспособления к полету.

Птицы — двуногие высшие животные, передние конечности которых превратились в крылья, тело покрыто перьями, температура тела постоянная и высокая.

Вся организация птиц приспособлена к условиям полета. Туловище птиц компактно, скелет чрезвычайно облегчен; расправленные крылья и хвост образуют площадь, гораздо большую по сравнению с площадью туловища.

В строении тела птиц можно отметить черты, характерные не только для птиц, но и признаки, общие с рептилиями. Так, в коже птиц нет желез, за исключением копчиковой железы над корнем хвоста. У некоторых птиц отсутствует и эта железа.

Характерные черты птиц рассмотрим на примере голубя.

Все домашние и полудомашние породы голубей, живущие в городах и селах, произошли от дикого сизого голубя. Домашние голуби держатся стаями и поселяются на различных постройках. Питаются семенами, зелеными травянистыми растениями, хлебом и другими остатками пищи.

Покровы тела птиц

Кожа птиц сухая и очень тонкая:

На клюве кожа образует роговые чехлы;
на конечностях — роговые чешуи;
на пальцах — когти.

Производными кожи являются перья, филогенетически связанные с чешуйчатыми образованиями (на это указывает сходство в развитии пера и чешуи в ранних стадиях).

Перья птиц. Строение и функции

Тело всех птиц покрыто перьями. Различают контурные и пуховые перья. Каждое контурное перо имеет узкий твердый стержень, или ствол, и упругие пластинки по бокам, составляющие опахало. Та часть стержня, которая не имеет опахала, называется очин.

Типы перьев птиц

Контурные перья защищают тело от дождя и ветра. Они подразделяются на маховые, покровные и рулевые. Наиболее крупные — маховые перья, налегая друг на друга, они образуют довольно прочную летательную поверхность крыла. Прочность контурных перьев объясняется тем, что опахала состоят из отдельных роговых бородок (первого и второго порядка). Бородки первого порядка прикреплены к стволу параллельно — одна возле другой. От каждой бородки с обеих сторон отходят более тонкие бородки второго порядка. Они налегают на соседние бородки, скрепляются с ними микроскопическими крючочками.

У большинства видов птиц под контурными перьями располагаются пуховые. От контурных они отличаются тем, что опахала у них рыхлые, мягкие и не образуют сплошной пластинки. Пуховые перья имеют очень короткий стержень с пучком бородок первого порядка на вершине. Между перьями задерживается много теплого воздуха. Контурные перья в хвосте выполняют роль руля при полете, они так и называются рулевыми.

У птиц периодически происходит линька — на месте выпавших старых изношенных перьев вырастают новые.

В коже голубя, как и многих других видов птиц, есть лишь одна копчиковая железа, которая расположена у основания хвоста на спинной стороне. У кур и других видов наземных птиц эта железа недоразвита. Особенно сильно она развита у водоплавающих птиц. Копчиковая железа выделяет секрет, которым птицы при помощи клюва смазывают перья.

Скелет и мускулатура

Кости скелета наполнены воздухом и отличаются большой легкостью. Для черепа характерны полное сращение всех костей вплоть до исчезновения швов, чрезвычайная легкость и крупные глазницы.

Челюсти птиц представлены легким клювом, лишенным зубов.

Скелет птиц на примере голубя

Позвоночный столб имеет большое число позвонков, составляющих пять отделов. Многочисленные (до 25) шейные позвонки чрезвычайно подвижны, грудные почти неподвижны, а поясничные и крестцовые срощены между собой. Это создает компактность тела, необходимую при полете. В результате слияния поясничных, крестцовых и части хвостовых позвонков как друг с другом, так и с тазовыми костями образуется сложный крестец. Он служит опорой задним конечностям, несущим на себе тяжесть тела.

К грудным позвонкам прикреплены ребра. Они состоят из двух частей, подвижно соединенных между собой. Верхняя часть каждого из ребер подвижно соединена с позвоночным столбом, нижняя — с грудной костью. На верхней части каждого из ребер имеются крючковидные отростки, налегающие на соседние задние ребра. Этим обеспечивается монолитность грудной клетки при сохранении подвижности грудины.

У большинства видов птиц грудина имеет высокий продольный киль, служащий для прикрепления мышц, приводящих крылья в движение. В пояс передних конечностей птиц входят три парных кости: вороньи, лопатки и ключицы. Ключицы срастаются, образуя вилочку.

Передние конечности — крылья — всецело приспособлены к полету. Их элементы, типичные для пятипалой конечности, частично редуцированы и видоизменены. В их скелет входят плечевая, локтевая и лучевая кости, одна сложная кость из сросшихся косточек кисти и кости только трех пальцев.

Скелет ноги птиц составляют массивная бедренная кость, голень, состоящая из двух сросшихся костей, цевка и кости пальцев. Цевка образована сросшимися костями стопы. У большинства птиц (и у голубя) четыре пальца, из них один обращен назад, а три — вперед.

Мускулатура хорошо развита. В .связи с приспособлением птиц к полету характерно наличие огромных грудных мышц, которые тем больше развиты, чем лучше летает птица. Брюшные мышцы слабее, чем грудные. Развита мускулатура шеи и конечностей.

Волосяной покров

Шерстный (волосяной) покров — характерная черта облика млек опитающих. Волосы — тоже роговое производное эпидермального слоя кожи. Однако развитие волоса в эмбриогенезе начинается иначе, чем чешуи и пера. Плотный участок эпидермальных клеток приоб ретает цилиндрическую форму и не выпячивается наружу, а на оборот, погружается в мезодермальную часть кожи. Крайние клет ки участвуют в образовании влагалища волоса (фолликула) и саль ных желез, а расположенные по центру превращаются в зачаток самого волоса. Клетки зачатка волоса ороговевают .

Шерстный покров состоит из волос различного типа. Основ ные из них — это пуховые волосы, или подшерсток, остевые воло сы, или ость, чувствующие волосы, или вибриссы.

Основу шерстного покрова у большинства видов млекопитаю щих составляет подшерсток. Между пуховыми сидят жесткие остевые волосы. Именно они создают цветность шерстного покрова. У ведущих подземный образ жизни кротов, слепышеи, цокоров остевые волосы вовсе отсутствуют. У многих копытных, ластоно гих подшерсток имеется у детенышей, а затем он сменяется жес ткими остевыми волосами (например, у северного оленя, котика и др ). Шерстный покров периодически меняется: звери линяют. Белк и, песцы, лисицы, кроты сменяют мех дважды в год. Другие же виды линяют только один раз в год: начав менять шерстный покров весной, они полноценно обрастают новой шерстью к осени (суслики). У человека волосы растут всю жизнь, прирастая в день в среднем на 0,35 мм.

Шерстный покров, как и перья, образование полифункцио нальное. Большинство видов млекопитающих окрашено невзрач но, это скрывает их в местах обитания. В редких случаях окрас и длина шерстного покрова отражает половой диморфизм (у неко торых хищных, приматов). Велико значение шерстного покрова в термоизоляции тела. У северных видов его густота и высота существенно меняются по сезонам.

Особую категорию волос представляют вибриссы: очень длин ные жесткие волосы, выполняющие осязательную функцию. Они сидят чаще на голове (так называемые «усы»), на нижней части шеи, на груди, а у некоторых лазающих древесных форм (напри мер, у белки) и на брюхе. В основании волосяного мешка чувству ющего волоса и в его стенках располагаются мякотные нервные волокна, воспринимающие соприкосновение стержня вибриссы с посторонними предметами. Вибриссы снабжены поперечнополосатой мускулатурой и иннервируются на голове ветвями тройничного нерва.

Видоизменениями волос являются щетина, иглы. Роговым про изводным эпидермиса у китообразных являются пластины китового уса.

Перьевой покров

Тело птицы покрыто перьями. Развитие перьев в онтогенезе птиц указывает на их тесную генетическую связь с чешуями рептилий. Как и зачаток роговой чешуи, зачаток пера возникает в виде бугорка соединительнотканного слоя кожи, пок рытого снаружи эпидермисом. По мере роста бугорок отклоняется назад, а его основание опускается в глубь кожи, образуя влагалище будущего пера и его сосочек, обильно снабжае мый кровью, через который происходит питание растущего пер; Эктодермальная часть зачатка, разрастаясь, дифференцируется на продольное утолщение — будущий стерженъ и два продольных киля этого утолщения, которые позднее распадаются на бородки опахала.

Перья у птиц дифференцированы на контурные, пуховые, соб ственно пух, нитевидные, щетинки. Они располагаются на теле не равномерно, а участками — птерилиями. Такое их распределение не ограничивает свободу движения птицы. Перья регулярно сменяются. Перьевой покров — образование многофункциональное. Его окраска скрывает птицу от взора хищника или, наоборот, демон стративна в половых играх. Структурно и механически (распуша ясъ) он участвует в терморегуляции. И наконец, главное — перь евой покров обеспечивает птице возможность движения в воздухе.

Край крыла образован маховыми перьями: первостепенные махо вые прикрепляются к кисти, второстепенные — к предплечью, третьестепенные — к плечу. Стабильное количество 10—12 первостепенных маховых является систематическим при знаком отряда. Несущую плоскость хвоста образуют рулевые пе рья. Их число тоже регламентировано.

Роговые производные кожных покровов

Роговые производные эпидермиса — приобретения наземных позвоночных животных. Их основное назначение — предохране ние тела от иссушения и защита от повреждений. Эмбрионально роговая чешуя закладывается как выпячивание эпидермиса с ме зодермальным сосочком внутри. Такое сочетание тканей сохраня ется и у взрослых животных.

Утолщения рогового слоя есть на теле жаб в виде бородавок или участков сплошного покрова. На теле рептилий образуется сплошн ой покров из роговых чешуй или щитков.

Поверхность тела гекконов, агам, хамелеонов, гаттерий по крывает примитивная бугорчатая роговая чешуя. На теле настоя щих ящериц и змей чешуя расположена черепицеобразно или ря дами. Голова змей и многих ящериц покрыта упоря доченными рядами роговых щитков. Их расположение учитывает ся при систематической характеристике видов. Видоизме ненные роговые щитки на хвосте гремучей змеи образуют «погремушку». Роговой покров подвержен смене: у змей, оттор гаясь вначале в области челюстей, он сползает с тела полностью, «чулком», у ящерицы отделяется участками. У некоторых репти лий под роговыми чешуями есть окостенения мезодермального слоя кожи.

Тело крокодилов, панцирь черепах и броненосцев покрыто с поверхности роговыми щитка ми. Щитки и чешуйки сохраняются на ногах птиц, на хвостах некоторых млекопитающих (крысы, бобры и др.).

Видоизменениями рогового покрова следует считать роговые чехлы на челюстях — клювы. Они свойственны черепахам, некото рым вымершим рептилиям, однопроходным млекопитающим и, наконец, всем птицам. Многообразие форм клювов птиц отража ет специфику их кормодобывающей де ятельности.

Роговые структуры располагаются на конечностях — когти, ногти, роговые пе репонки и складки на пальцах птиц, по дошвенные подушечки у млекопитающих, кожные гребешки на лапах приматов, копыта на концах пальцев копытных млекопитающих.

К роговым производным эпидермиса относятся также перьевой покров птиц и шерстный (волосяной) покров млекопитающих.

Производные кожных покровов

Производные кориума — чешуя рыб, покровные окостенения скелета, костные пластины рептилий, костные рога копытных. Остановимся на них подробнее.

Тело современных рыб покрыто костной чешуей. В коже хрящевых рыб образуется плакоидная чешуя. Она состоит из остеодентина — вещества, близкого к дентину зубов. Остеодентин — плотное органическое вещество, не имею щее клеточной структуры. Он формируется в кориуме и отличает ся от кости включением в его слои солей извести. Снаружи зубец чешуи покрыт тонким слоем эмали (витродентином), производным клеток эпидермиса.

На челюстях акул плакоидная чешуя укрупняется и выполняет функцию зубов (кожные зубы). Изношенные зубы сбрасываются и замещаются новыми. На поверхности тела некоторых скатов от дельные чешуи разрастаются в шиповатые структуры.

Тела относительно небольшой группы современных костных рыб (панцирников, многоперов) покрывает ганоидная чешуя — производное только мезодермального слоя кожи. Ее нижние слои строятся из настоящей костной ткани (покровное окостенение), а поверхность формируется из остеодентина, свойс твенного плакоидной чешуе. В ганоидной чешуе остеодентин лежит слоями, нарастая одновременно снизу и сверху.

У современных костистых рыб чешуя костная . Чешуйк и формируются из мезодермальных склеробластов. Они лежат в кожных карманах, черепицеобразно налегая друг на друга. Костные чешуйки могут быть округлыми (циклоидныё) или зазубренн ыми (ктеноидныё). Ряды бляшек на теле осетровых рыб и мелкие чешуйки на их теле — это тоже костная чешуя.

Костная и ганоидная чешуя — образования постоянные и не сменяются. На протяжении жизни рыбы чешуи увеличиваются в размерах. Скорость их нарастания неодинакова в разные сезон ы, что послужило разработке методики определения возраста рыбы по шлифам чешуи путем подсчета нарастающих в ней слое в.

Панцирь черепах является уникальным наружным ске летом среди всех наземных позвоночных. Он со стоит из выпуклого овального спинного щита — карапакса и плос кой брюшной пластины — пластрона. По бокам обе части соеди нены костными перемычками. Для головы, конечностей и хвоста панцирь имеет переднее и заднее отверстия.

Наконец, следует упомянуть о рогах копытных — костных вы ростах на лобных костях. Парные костные выросты образуются при участии особого кожного окостенения, которое прирастает к мозговому черепу. Как правило, костные рога отра стают у самцов оленей. К примеру, длина рогов у пятнистого оленя может достигать 93 см. Рога у обоих полов свойственны северному оленю. Костные рога вследствие разрушения костной ткани их основания периодически сбрасываются. Число отростков на рогах измен чиво у разных видов: у пятнистого оленя их в норме 4, может быть 6, марала — 6 — 7.

У полорогих копытных костные выросты на лбу невелики и покрыты постоянными толстыми роговыми чехлами. Уникальным исключением является вилорог , теряющий роговой чехол ежегодно. У жирафа костные рога одеты мягкой кожей. У оленей кожа с волосами покрывает только молодые рога (панты), а затем она отмирает и отпадает.

Строение кожи позвоночных животных

Кожа позвоночных (хордовых) двухслойная: она состоит из наружного эпидермиса и внутреннего кутиса.

Между эпидермисом и следующим, соединительнотканным, слоем кожи — кутисом — лежит базальная мембрана, образованная чаще эпителиальной, но отчасти и соединительной ткан ью.

Эпидермис представлен цилиндрическими клетками и происх одит из эктодермы зародыша. Эпидермис у позвоночных — всегда многослойная ткань, не имеющая кутикулы. У низших позвоночных (круглоротых, рыб, амфибий) эпидермис отграничен от подстилающей его соеди нительной ткани базальной мембраной — бесструктурной переп онкой, которая выделяется сов местно эпидермисом и кутисом . У рыб и личинок амфибий верхний слой эпидермиса (как и у личинок ланцетника) образует на поверхности тонкую пористую каемку, которую считают остатк ом общего мерцательного покрова передковых форм. У современных взрослых амфибий под слоем эпид ермиса обильно ветвятся крове носные капилляры, через них осущ ествляется кожное дыхание (газ ообмен между кровью и окружаю щей средой). Эпидермис богат многоклеточными железами. Их секрет создает на поверхности кожи жидкостную пленку, котор ая препятствует иссушению пок ровов и делает возможным газ ообмен. Благодаря чему амфибии способны выходить на сушу.

Эпидермис рептилий, птиц, млекопитающих — ткань многослойная и достаточно сложная . Его нижний базальный мальпигиев слой в течении всей жизни продуцирует новые слои клеток, поэтому нарушения эпидермиса у них легко восстанавливаются. Верхний слой эпидермиса — роговой — состои т обычно из клеток уплощенной формы. Кровеносных сосудов эпидерм ис не имеет.

Эпидермис дает начало различным роговым производным в виде роговых чешуй и щитков, перьев, волос, копыт, когтей, ногтей, полых рогов, перепонок. В эпидермисе развиваются и разнообразные кожные железы . Наконец, клетки глубоких слоев эпидермиса нередко содержат красящие вещества. Вмест е с пигментами кутиса они обусловливают окраску тела животн ого.

Кутис — внутренний волокнистый слой кожи позвоночных. Его называют также кориум, дерма, собственно кожа. В эмбриоген езе кутис развивается из мезодермального зачатка — кожного листка сомита. Слой кутиса (дермы), как правило, толстый и со ставляет основную часть кожи. В этом слое плотно переплетаются волокна соединительной ткани. Дерма придает коже прочность и эластичность. В кутисе развиваются разнообразные окостенения: чешуя рыб, покровные окостенения скелета, костные рога коп ытных, костные пластины и панцири некоторых рептилий и мле копитающих. У млекопитающих в кутис погружены основания кожных желез, волосяные сумки, у птиц — перьевые фолликулы.

В наружной части кутиса располагаются нервные окончания тепловых и осязательных рецепторов. Здёсь ветвится сложная сеть кровеносных и лимфатических сосудов, находятся пигментные клетки.

Более глубокая часть кутиса имеет рыхлую структуру и служит основным местом образования жировой ткани — подкожной жир овой клетчатки. Здесь накапливается жир — термоизоляционный и питательный материал тела животного. Большой толщины этот слой достигает у морских млекопитающих — китов и дельфинов.

Кожные покровы животных

По кровы животного защищают его тело от механических повреждений, препятству ют проникновению в организм животного бактерий, микроорга низмов, химических веществ. Они ограничивают тело животного и вместе с мускулату рой придают ему форму и удерживают внутренние органы. Покровы участвуют в регуляции вод ного баланса, защищая тело и от потери воды, и от чрезвычайно го ею насыщения. Благодаря наличию специализированных струк тур, желез и обильной гиперемии кровеносными сосудами кожа участвует в дыхании и выведении конечных продуктов.

Кожа и ее производные пигментированы. Окраска тела также многофункциональна: она делает одних животных незаметными, других — демонстративными. Пигменты кожи защищают тело жив отного от избыточного проникновения ультрафиолетовых лучей.

Кожа снабжена нервными окончаниями и специализирован ными рецепторными образованиями, которые осуществляют сенс орную функцию при общении животного со средой. Видимо, нес лучайно большинство органов чувств эмбрионально возникает из специализированных участков наружных покровов зародышей. Производные кожи принимают участие также в формировании органов передвижения (перепонки на лапах, между конечностя ми и телом, маховые и рулевые перья), служат для хватания, борьб ы, защиты (роговые рога, щитки, острые выросты).

Читайте также: