Эволюция млекопитающих

Размещено на http://www.allbest.ru

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ШКОЛА № 507

Курсовая работа на тему: «Происхождение и эволюция млекопитающих».

Выполнила:

ученик 11 класса,

11 «А» класса,

Осокин Сергей.

Москва, 2011.

Оглавление

Введение

1. Характеристика инфраклассов млекопитающих

2. Эволюция млекопитающих

3. Плацентарные в Австралии

Заключение

Список использованных источников

Вступление

На данный момент всех млекопитающих делят на два класса: звери и первозвери. Живыми представителями первозверей являются однопроходные. К зверям относятся инфраклассы сумчатых и плацентарных. Так как сейчас кайнозой считается эпохой млекопитающих, то законно встает вопрос о том когда, от кого и, что не менее важно, в какой последовательности произошли млекопитающие.

В своей курсовой работе я постараюсь ответить на вопрос о порядке возникновения таких инфраклассов млекопитающих, как однопроходные, сумчатые и плацентарные (хотя однопроходных выделяют не как инфракласс, а как отряд).

Для начала я хочу поговорить о характерных особенностях этих трех групп млекопитающих.

1. Характеристика инфраклассов млекопитающих

Яйцекладущие.

Яйцекладущие млекопитающие относятся к инфраклассу клоачных и являются их единственными представителями. Клоачные в свою очередь относятся к подклассу первозвери. Многие признаки однопроходных роднят их с рептилиями и указывают на их родство. Это, например, такая характерная особенность как откладывание яиц. Роднит эти два вида и строение пищеварительной и выделительной систем. Пищевод и мочевой синус впадают в клоаку, конечную часть задней кишки, а не выводятся из тела отдельными проходами, как, например у плацентарных. Такое же физиологическое строение наблюдается у пресмыкающихся, земноводных и птиц. Соски у однопроходных отсутствуют, молоко детеныши получают из особых пор на коже матери, при нажатии на которые вытекает молоко. Также стоит отметить отсутствие губ. Челюсти у этих животных покрыты роговым чехлом. Зубы формируются только на ранней стадии развития плода.

Сейчас известны только два представителя клоачных: утконос и ехидна. Оба вида живут в Австралии.

Сумчатые

Сумчатые млекопитающие относятся к подклассу звери. Сумчатые по своему физиологическому строению ближе плацентарным, чем однопроходным. Никаких яиц эти животные не откладывают, хотя и плаценты во время развития плода (за редким исключением) не образуется. Сразу после рождения детеныш сам или с помощью матери добирается до соска, к которому прикрепляется.

Головной мозг и сумчатых, и однопроходных развит примитивно, нет мозолистых тел. Как и у плацентарных, у сумчатых имеются дифференцированные зубы, хорошо развиты уши.

Практически все представители сумчатых живут в Австралии, исключение составляет разве что опоссум, популяции которого широко распространены в Северной и Южной Америке.

Плацентарные.

Наиболее распространенные сейчас млекопитающие. Относятся к подклассу звери. Их характерной особенностью является рождение детеныша в относительно развитом состоянии. Зародыш во время беременности находится в утробе матери, в плаценте, где происходит его формирование. У плацентарных хорошо развитый мозг, следовательно и нервная система, зубы дифференцированы на клыки, резцы и коренные.

2. Эволюция млекопитающих

Корни происхождения млекопитающих стоит искать в позднем Пермском периоде, 250 миллионов лет назад. Именно тогда жили предки всех млекопитающих - зверообразные рептилии. Некоторые источник говорят о том, что млекопитающие произошли не непосредственно от рептилий, а от земноводных. Их роднит мягкая кожа, множество желез и пор, почки, выделяющие не мочевую кислоту, а мочевину. Кроме того в XIX веке Т. Гексли говорил о серьезных различиях в кровеносной системе млекопитающих и рептилий. Так или иначе, именно в поздней перми жили наиболее прогрессивные представители зверообразных - зверозубые, которые и дали начало млекопитающим. [1]

Представителем зверозубых являлась двиния.

У этого животного уже имелась дифференциация зубов, возможно имелись вибриссы. У других представителей териодонтов предполагают наличие губ, подтверждено наличие верхнего костного неба[2]. Кроме того у однопроходных на груди имеется хрящ или кость - episternum. Эта структура характерна для амфибий и формируется в виде рудимента у высших зверей на эмбриональной стадии развития. Эти адаптации, безусловно, роднят зверозубых с современными млекопитающими. Вполне возможно, что зверозубые откладывали яйца и, по некоторым гипотезам, даже имели молочные железы[3], [4].

Таким образом, можно предположить, что именно от зверозубых произошли однопроходные.

Найдено очень мало останков однопроходных, датируемых раньше мелового периода, поэтому сложно представить, как именно могли выглядеть однопроходные триаса и юры. Из останков позднего мела довольно хорошо изучен стероподон. Это животное, по-видимому, является самым близким предком современного утконоса[5].

Чтобы отследить дальнейшую макроэволюцию предков млекопитающих нужно обратить взгляд в следующую эпоху - мезозой.

По некоторым предположениям [6], именно в районе позднего триаса произошло разделение однопроходных с сумчатыми и плацентарными. Основанием таких предположений послужили молекулярные данные.

Одним из самых ранних найденных окаменелостей млекопитающего - это мегазостродон, маленькое, меньше 20 см в длину, насекомоядное животное.

Сложно сказать точно, но скорее всего мегазостродон не откладывал яиц, а являлся сумчатым, так как у тритилодонта, терапсида триаса и юры, сумчатые кости уже имелись.[7]

Все первые млекопитающие были насекомоядными и вели ночной образ жизни, так как конкуренции с динозаврами они выдержать не могли. Этим объясняются их малые размеры и черно-белое зрение, сохранившееся у плацентарных до сих пор.

К позднему мелу было уже много представителей сумчатых и однопроходных, и именно к этому времени относятся находки первых плацентарных. Это, например, залямдалестес и целый отряд тениодонтов.

Тениодонты были сравнительно крупными животными, и, на фоне сумчатых и однопроходных, довольно прогрессивным. Дело в том, что тениодонты были всеядны, вели древесный и наземный образ жизни. Отряд тениодонтов делится на 2 семейства -- конориктид и стилинодонтид. Все виды тениодонтов вымерли.

Относительно положения сумчатых и плацентарных в эволюционной цепи до недавнего времени считалось правильным предположение о том, что сумчатые - более примитивная форма млекопитающих, в ходе эволюции избавившаяся от сумки и приобретшая ее гомолог - плаценту.

За это говорит более развитый мозг плацентарных, их широкое распространение по всему миру.

Однако в ходе недавних исследований сумчатых животных доктором К. Аррес было установлено, что зрение сумчатых намного совершеннее зрения плацентарных. После проведения анализа сетчатки глаза сумчатых выяснилось, что животные видят широкий спектр цветов - от почти инфракрасного до ультрафиолетового, - цвета, которые находятся вне поля зрения людей и большинства плацентарных млекопитающих[8]. Этот факт довольно сложно объяснить, если исходить из того, что сумчатые возникли раньше.

По другим данным [9], таким как изучение ДНК сумчатых и млекопитающих, ученые приходят к выводу что у плацентарных и сумчатых шла параллельная конвергентная эволюция, то есть отделившись от одного общего предка прообразы сумчатых и плацентарных эволюционировали параллельно, решая проблемы естественного отбора разными способами. Первое, что бросается в глаза - это разные способы вынашивания потомков. При составлении статистики смертности потомства и матерей среди плацентарных и сумчатых, сумчатые оказываются отнюдь не проигравшими. Кроме того за теорию конвергентной эволюции млекопитающих говорит приспособление тех и других к поеданию растительной пищи. Используя разные микробные сообщества, оба инфракласса пришли к одному результату.

Нынешнее превосходство плацентарных обе теории объясняют высокими репродуктивными способностями и большому количеству хищных видов последних. Развитие сумчатых происходило на изолированных территориях, поэтому к появлению хищных плацентарных они оказались не готовы.

Итак, к концу мезозоя полностью сформировались три инфракласса млекопитающих :

клоачные, сумчатые, плацентарные.

Если судить по количеству известных видов, величине популяций, ареалов, умственных и приспособительных способностей, можно сделать вывод, что элиминация однопроходных началось задолго до наступления антропогена, так как по всем этим параметрам они проигрывают не только плацентарным, но и сумчатым тоже.

Плацента высших зверей, аналог яйца клоачных, куда лучше уберегает детенышей от вредных воздействий окружающей среды.

То, что однопроходные вообще еще встречаются в настоящее время объясняется скорее не хорошей приспособительной способностью, а отсутствием естественных хищников. Большинство плотоядных сумчатых Австралии - падальщики.

Сумчатые, в отличие от клоачных, куда более распространены в мире, но все равно уступают плацентарным в разнообразии. Самыми разнообразными и известными являются австралийские сумчатые. До наступления первой половины кайнозоя сумчатые обитали на всей поверхности суши, однако в ходе борьбы за выживание были вытеснены плацентарными. Найдены сумчатые из Европы, также есть несколько находок из России[10]. Выжили лишь представители Австралии и Америки. За время мезозоя, пока Австралия еще была соединена с другими континентами через Антарктиду, предки современных австралийских сумчатых мигрировали на территорию, которую еще так нескоро обнаружит человек. Судя по всему, условия в то время были благоприятны древним сумчатым, и на материке, затем потерявшем связь с остальными частями света, за время кайнозоя шла их активная микроэволюция. Хорошо известным представителем Южноамериканских сумчатых является опоссум. Отряд опоссумов возник еще в конце мела и с тех пор практически не изменился. Численность опоссумов очень велика, это практически единственный отряд сумчатых, который смог составить конкуренцию плацентарным после возникновения естественного моста между Америками.

С конца палеогена и до нынешних дней лидирующее место в мире занимают плацентарные млекопитающие. В результате дивергентной эволюции сейчас известны самые разные, абсолютно непохожие виды плацентарных. Например, можно сравнить снова ушедших в море дельфинов, сирен с приматами. Эти два вида абсолютно не похожи друг на друга, хотя и являются куда более близкими родственниками, чем те же приматы и сумчатые кус-кусы. Но если сравнить скелет примата и дельфина, то обнаружится много сходств. Так, у лапы обезьяны и ласты дельфина схожее строение, они являются гомологами, то есть произошли из одной и тойже структуры. И таких примеров можно привести множество.

3. Плацентарные в Австралии

Долгое время Австралийские звери были изолированы от остального мира и поэтому не ощущали на себе никакой межклассовой конкуренции. Хотя плацентарные были в Австралии и до появления человека (рукокрылые и грызуны), они не оказали сильного влияния на формирование животного и растительного мира. Но с момента открытия человеком Австралии ситуация несколько изменилась. Известно два вида плацентарных, которые сильно пошатнули целостность Австралийского мира. Это дикая собака динго и кролик. Ученые сходятся на том, что динго появился в Австралии вместе с первыми поселенцами, отбилась от людей, одичала и впоследствии доставила большое количество неприятностей своим бывшим хозяевам. Кроме того, динго охотились (и охотятся) на мелких сумчатых , сильно потеснили ныне числящихся вымершими сумчатых волков.

Кролик же пусть и не охотясь ни на кого, очень быстро распространился по всей Австралии, вытесняя «коренных» обитателей этих мест. Конец этому взрыву численности кроликов положила эпидемия миксоматоза[12]. млекопитающий клоачный сумчатый плацентарный

Однако надо отметить, что куда более сильное влияния на австралийскую фауну оказало другой вид плацентарных - человек. Истребление сумчатых волков довершил именно человек. Продолжается истребление кенгуру, опоссумов и коал. Животные ценятся за свой мех и мясо.

Заключение

Итак, в результате изучения вопроса о происхождении и эволюции млекопитающих я пришел к следующим выводам.

· Общими предками млекопитающих являются зверозубые ящеры

· Образование млекопитающих как класса произошло в триасе

· Однопроходные являются первыми и самыми примитивными млекопитающими

· Нельзя точно утверждать кто более совершенен: плацентарные или сумчатые - этот вопрос еще не решен

· Сумчатые обитали раньше не только в Австралии, но и в Европе, Азии, Америке.

· Плацентарные в Австралии вытеснили определенные виды сумчатых и подорвали экологическое равновесие, но не являются абсолютной причиной сокращения численности сумчатых, более сильное влияние оказывает антропогенный фактор.

Список использованных источников

1.www.zooeco.com

2.http://newsdnya.ru/

3.www.zooclub.ru

4.paleontologylib.ru

5.http://wiki.web.ru/

6.http://www.what-this.ru/nature/animals/

7. Е. Н. Курочкин «Атлас динозавров и других ископаемых животных» 2000 г.

8. Энциклопедия «Аванта +», Биология

Размещено на Allbest.ru