最高等的脊椎动物哺乳纲Mammalia哺乳动物是全身被.docx

1、最高等的脊椎动物哺乳纲Mammalia哺乳动物是全身被第七节：最高等的脊椎动物哺乳纲（Mammalia）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。鸟类和哺乳类都是从爬行动物起源的，它们分别以不同的方式适应陆栖生活所遇到的许多基本矛盾，并在新陈代谢水平全面提高的基础上获得了恒温。因而鸟类与哺乳类又称为恒温动物。一、哺乳类的进步特征：1、体表被毛保温。2、出现口腔咀嚼和消化提高了对能量的摄取。3、具有高而恒定的体温减少了对环境的依赖性。4、具有在陆上快速运动的能力主动适应环境。5、胎生、哺乳保证了后代的成活率。6、具有动物

2、界最发达的神经系统和感官。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。二、哺乳纲的系统特征：（一）繁殖：1、全部哺乳，绝大多数胎生。除单孔类为卵生外，均胎生、哺乳。胎生使胚胎发育和早期胚后发育条件优越，成活率高。为哺乳类的生存和发展提供了广阔前景。哺乳动物的胎儿借胎盘和母体联系并取得营养，在母体内完成胚胎发育过程，形成幼儿时从母体产出。胎盘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结构，胎儿借胎盘与母体联系并取得营养，进行物质交换，具有胎儿暂时性肺、肝、小肠、肾的功能，并能产生激素。胎儿与母体这两套血液循环

3、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。哺乳类的胎盘分为无蜕膜胎盘和蜕膜胎盘。前者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。蜕膜胎盘的效能高，更有利于胚胎发育，一般认为是属于哺乳类的较高等的类型特征。无蜕膜胎盘一般包括散布状胎盘（绒毛均匀分布在绒毛膜上，鲸、狐猴以及某些有蹄类属此）和叶状胎盘（绒毛汇集成一块块小叶丛，散布在绒毛膜上，大多数反刍动物属此）。蜕膜胎盘一般包括环状胎盘

4、（绒毛呈环带状分布，食肉目、象、海豹等属此）和盘状胎盘（绒毛呈盘状分布，食虫目、翼手目、啮齿目和多数灵长目属此）。人的胎盘即为一种盘状胎盘。胎生使胚胎发育和早期胚后发育条件优越，成活率高。胎生方式为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，为哺乳类的生存和发展提供了广阔前景。2、生殖器官：（1）主性器官：雄性睾丸雌性卵巢。功能： 产生生殖细胞； 分泌性激素。（2）附性器官雄性：附睾，输精管，前列腺，阴茎等。雌性：输卵管，子宫，阴道等。功能： 输送生殖细胞； 为胚胎发育提供条件。哺乳类的子宫有多种

5、类型。原始类型为双体子宫（如啮齿类），较高等种类则为分隔子宫（如猪）、双角子宫（如有蹄类、食肉类）和单子宫（如蝙蝠、灵长目）。单子宫一般产仔数目较少。（二）外形：体外被毛。身体分头、颈、躯干、四肢和尾。陆生种类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，提高了支撑、奔跑和跳跃的能力，结束了低等陆栖动物以腹壁贴地，用尾巴作为运动的辅助器官的局面。尾起运动平衡作用，牛和马的尾可驱赶昆虫，袋鼠的尾可撑地，但尾大都趋于退化。水栖种类（如鲸）体呈鱼形，附肢呈桨状，尾似鳍可划水。飞翔种类（如蝙蝠）前肢特化为翼。穴居种类（如鼹鼠）体躯粗短，前肢特化如铲状，适应掘土。（三）皮肤及其衍生物

6、：1、皮肤的组成：表皮和真皮均加厚。表皮的角质层发达，真皮结构致密，内含丰富的血管、神经、感觉末梢和皮下脂肪，故皮肤不仅有良好的抗透水、抗张力和抗菌性，而且有感觉、排泄和调节体温的功能。2、皮肤腺发达主要有4种类型：皮脂腺（泡状腺）：多开口于毛囊基部，分泌的油脂可柔润皮肤及其衍生物。汗腺（管状腺）：下陷入真皮深处，盘卷成团。出汗是散热和排泄代谢废物（如尿素）的又一有效途径。乳腺（管状腺与泡状腺复合的腺体）：是特化的汗腺，为哺乳类特有。除原兽亚纲外，乳腺分布集中的部位形成乳房，出口集中的部位形成乳头。味腺（臭腺）：由汗腺或皮脂腺特化而来，可产生特殊气味的物质，与防卫、种内嗅觉联系和两性间的吸引有

7、关，如黄鼬肛门的臭腺、麝鼠尾基部的香腺等。3、衍生物：毛，角，爪，指（趾），蹄，齿等。 （四）骨骼系统：特点：脊柱分区明显，结构坚实而灵活；四肢下移至腹面，出现肘（elbow）和膝（knee），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。演化趋向：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；中轴骨韧性提高，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。1、脊柱：脊柱分为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎及尾椎 5部分。水栖种类由于后肢退化而无明显的荐椎。颈椎数目大多为

8、7枚，这是哺乳类特征之一。第一、二枚颈椎特化为寰椎和枢椎，这种结构使寰椎与头骨间除可作上下运动外，寰椎还能与头骨一起在枢椎的齿突（枢突）上转动，更提高了头部的运动范围，这对于充分利用感官、寻捕食物和防卫，都是有利的适应。胸椎1013枚，两侧与肋骨相关节。胸椎、肋骨及胸骨构成胸廓（thoracic basket），是保护内脏、完成呼吸动作和间接地支持前肢运动的重要器官。荐椎多36枚，有愈合现象，构成对后肢带骨（腰带）的稳固支持。尾椎数目不定而且退化。哺乳类的锥体为双平型椎体，这种椎体类型提高了脊柱的负重能力。相邻的椎体之间具有软骨构成的椎间盘，能缓冲运动时对脑及内脏的震动，提高了活动范围。2、头

9、骨：哺乳类的头骨由于脑、感官（特别是鼻囊）的发达和口腔咀嚼的产生而发生显著变化。脑颅和鼻腔扩大和发生次生腭。头骨有较大的变形。顶部有明显的脑杓以容纳脑髓，枕骨大孔移至头骨的腹侧，头骨骨块的减少和愈合，是哺乳类的一个明显特征。哺乳类的嗅觉（鼻囊）和听觉（耳囊）十分发达。有明显的脸部；具2个枕骨髁，下颌由单一齿骨构成。3、带骨及肢骨：哺乳类的四肢主要是前后运动，肢骨长而强健，与地面垂直，指（趾）朝前。疾走种类的前后肢均在一个平面上运动，与屈伸无关的肌肉退化，以减轻肢体重量。肩带薄片状，由肩胛骨、乌喙骨及锁骨构成。肩胛骨十分发达，乌喙骨已退化成肩胛骨上的一个突起（称乌喙突）。锁骨多趋于退化，仅在攀缘

10、（如猴）、掘土（如鼹鼠）和飞翔（如蝙蝠）等类群发达。前肢骨的基本结构与一般陆生脊椎动物类似，但肘关节向后转，提高了支撑和运动的能力。腰带由骼骨、坐骨和耻骨构成。哺乳类的腰带愈合，加强了对后肢支持的牢固性。后肢骨的基本结构与一般陆生脊椎动物类似，但膝关节向前转，提高了支撑和运动的能力。陆栖种类有跖行（如熊）、趾行（如猫）和蹄行（如马）3种足型。其中以蹄行性与地表接触最小，是适应于快速奔跑的一种足型。（五）肌肉系统：1、四肢肌肉强大适应快速奔跑。2、具有特殊的隔肌把体腔分隔为胸腔和腹腔。在神经系统的调节下发生运动而改变胸、腹腔的容积以辅助呼吸。3、皮肤肌发达。4、咀嚼肌强大有利于进攻、防御、撕咬和

11、咀嚼。（六）消化系统：1、消化道分化程度高，消化腺发达：消化道口腔，咽、食道、胃（单胃，复胃）、小肠（十二指肠，空肠、回肠）、大肠（结肠、直肠）、肛门。消化腺唾液腺、胃腺、肠腺、肝脏、胰脏等。2、出现了口腔消化：（1）三对大的唾液腺腮腺（耳下腺）、颌下腺、舌下腺。（2）具有肌肉发达的舌与摄食、搅拌及吞咽动作有密切关系。表面分布有味蕾（taste bud），为一种化学分析器。舌也是人的发音辅助器官。（3）牙齿：齿异型分化为门牙（主司切割）、犬牙（主司刺穿和撕裂）、前臼齿和臼齿（主司切、压和咀嚼等）。齿型和齿数在同一种类是稳定的，但不同哺乳动物的牙齿在形状和数目上有很大变异，故可用于分类。通常以齿

12、式来表示一侧牙齿的数目，例如：猪的齿式为3/3.1/1.4/4.3/3 44。哺乳类的牙齿从发育特征看，有乳齿与恒齿的区别。乳齿脱落以后即代以恒齿，恒齿终生不再更换。此种生齿类型称为再出齿。它与低等种类的多出齿不同，后者牙齿易脱落，一生中多次替换，随掉随生。哺乳类的前臼齿（premolar）和门牙、犬牙有乳齿。臼齿无乳齿。3、胃分两类：单胃和复胃（反刍）。反刍类具有多于1室的胃，如牛的复胃分为瘤胃、网胃（蜂巢胃）、瓣胃和皱胃。其中前3个室为食道的变形，皱胃为胃本体。反刍的简要过程是：食团进入瘤胃以后，在细菌、纤毛虫和真菌作用下发酵分解（有时也能进入网胃）；存于瘤胃和网胃内的粗糙食物上浮，刺激瘤

13、胃前庭和食道沟，引起逆呕反射，粗糙食物经食道回到口腔被再度咀嚼。咀嚼后的细碎和比重较大的食物再经瘤胃与网胃的底部，最后达于皱胃。这种反刍过程可反复进行，直至食物充分分解为止。（七）呼吸系统：1、呼吸道：分上呼吸道（鼻、咽、喉）和下呼吸道（气管、支气管）两部分。2、鼻腔：鼻腔与口腔完全分开，鼻腔内有发达的鼻甲骨，其粘膜表面满布嗅觉神经末梢。鼻粘膜除了有感觉的功能外，还有对空气的加温、湿润和过滤（除尘）作用。3、喉（larynx）：为呼吸的通道和发声器官。4、肺与胸腔：肺为海绵状，由很多微细支气管和肺泡构成。肺泡由单层扁平上皮组成，外面密布微血管，是气体交换的场所，数目非常多，如人的肺泡约有7亿，

14、总面积可达60120m2。胸腔为哺乳类特有的、容纳肺的体腔，借横隔膜与腹腔分隔。横隔膜的运动可改变胸腔容积（腹式呼吸），加上肋骨的升降来扩大或缩小胸腔容积（胸式呼吸），使哺乳类的肺被动地扩张和回缩，以完成呼气和吸气。（八）循环系统：血液循环系统是生命活动继续的最显著的信号之一。血液循环停止就意味着生命的结束。人的一生中心脏搏动达260亿次，从心室所搏出的血流有150000t，就可知其重要性了。哺乳类和鸟类一样，心脏分为四腔（完全的双循环、动静脉血不在心脏内混合）。1、心脏：分为4腔。右心室血液经肺动、静脉回左心房，构成肺循环。左心室血液经体动、静脉回右心房，构成体循环。2、动脉：哺乳动物仅具有

15、左体动脉弓。左体动脉弓弯向背方为背大动脉，直达尾端。沿途发出各个分支到达全身。新出现奇静脉（右侧）及半奇静脉（左侧），相当于低等四足动物的退化的后主静脉前段，收集背侧及肋骨间静脉血液，注入前大静脉回心。3、静脉：趋于简化，主要表现在：（1）相当于低等四足动物的成对的前主静脉和后主静脉，大体上被单一的前大静脉（上腔静脉）和后大静脉（下腔静脉）所代替。（2）肾门静脉消失。来于尾部及后肢的血液直接注入后大静脉回心。肾门静脉（以及腹静脉）的消失，使尾及后肢血液回心时，减少了一次通过微细血管的步骤，有助于加快血流速度和高血压。4、淋巴：淋巴系统发达。组织液渗透进入微淋巴管，微淋巴管逐渐汇集为较大的淋巴管

16、，有众多淋巴节阻截异物并产生有免疫功能的淋巴细胞，最后经胸导管注入前大静脉回心。（九）排泄系统：排泄系统主要由肾脏（泌尿）、输尿管（导尿）、膀胱（贮尿）和尿道（排尿途径）所组成，皮肤也能通过排汗参与排泄。肾脏的主要功能是排泄代谢废物，参与水分和盐分调节以及酸碱平衡，以维持有机体内环境理化性质的稳定。肾脏含数以百万计的肾单位，肾单位由肾小体和肾小管组成。从毛细血管球渗透出来的原尿流向为：肾小体的肾小囊肾小管（近曲小管髓袢即亨氏袢远曲小管）重吸收集合管重吸收（成为终尿）肾盏肾盂输尿管膀胱尿道体外。被重吸收的成分包括大部分的水、无机盐、葡萄糖等，含氮废物主要是尿素。（十）神经系统：1、特点：（1）大

17、脑和小脑体积增大；（2）神经细胞所聚集的皮层加厚；（3）表面出现了沟和回。2、中枢神经系统：包括脑和脊髓。（1）大脑半球：新脑皮高度发展，原来的古脑皮，成为梨状叶，与嗅觉有关。原脑皮萎缩成海马，与嗅觉和记忆有关。功能：接受来于全身的各种感受器传来的冲动，通过分析综合，产生合适的反应。左右大脑半球之间的神经纤维通路称胼胝体。（2）间脑：丘脑感觉分析功能（嗅觉除外）。丘脑下部调节内脏活动（体温、摄食、饮水、内分泌等）。（3）中脑：相对不发达，为视觉与听觉的反射中枢。其背方的四叠体，前面一对为视觉反射中枢，后面一对为听觉反射中枢。（4）小脑：体积增大，是运动协调和维持躯体正常姿势的平衡中枢。小脑皮质

18、又称新小脑，为哺乳类所特有。在延脑底部，由横行神经纤维构成的隆起，称为脑桥，是小脑与大脑之间联络通路的中间站，也为哺乳类所特有。（5）延脑：除了构成脊髓与高级中枢联络的通路外，延脑又是重要的生命（活动）中枢，如呼吸、消化、循环、汗腺分泌以及各种防御反射（如咳嗽、呕吐、泪分泌、眨眼等）。又称“活命中枢”。 3、植物性神经系统（或称自主神经系统）：十分发达，其主要机能是调节内脏活动和新陈代谢过程，保持体内环境的平衡，其特点是：中枢位于脑干和胸、腰、荐髓的特定部位；传出神经不直接达于效应器，而是在外周的植物性神经节内更换神经元；协调内脏器官、腺体、心脏和血管以及平滑肌的感觉和运动。植物性神经系统包括

19、交感神经系统和副交感神经系统，二者分布相近但效应相互颉颃，交感神经兴奋引起心跳加快，血管收缩，血压升高，呼吸加深加快，瞳孔放大，竖毛肌收缩，消化道蠕动减弱，有些腺体（例如唾液腺）停止分泌，使有机体处于应激 状态。副交感神经兴奋的效应则相反。（十一）感觉器官：1、嗅觉：鼻腔的扩大和鼻甲骨的复杂化，使嗅黏膜表面积大为增加，嗅觉发达。2、听觉：内耳具有发达的耳蜗管；中耳内具有3块彼此相关节的听骨（锤骨、砧骨和镫骨）；具发达的外耳道和耳壳。3、视觉：哺乳类对光波的感觉灵敏，但夜间活动的种类对色觉感受力差；灵长目辨色能力以及对物体大小和距离的判断均较准确，眼的构造与其他脊椎动物相似。三、哺乳纲分类：现存

20、哺乳类约有4600多种，分布几遍全球。依进化水平和结构特点可分为3个亚纲。（一）原兽亚纲（Prototheria）：较接近爬行类。卵生，雌兽产具壳的多黄卵，具孵卵行为，不具乳头；肩带具有乌喙骨、前乌喙骨及间锁骨。直肠开口于泄殖腔，故称单孔类。雄兽无阴茎。大脑皮层不发达、无胼胝体。成体无齿，代以角质鞘。体温调节能力较差，一般2635。现存仅单孔目（Monotremata）下的3个种。代表为鸭嘴兽（Ornithorhynchus anatinus）。嘴形宽扁，无唇而具角质鞘，尾扁平，指（趾）间具蹼，无耳壳。适于游泳。有活化石 之称。（二）后兽亚纲（Metatheria）：胎生；卵黄囊胎盘。幼仔需在

21、雌兽的育儿袋中长期发育，故称有袋类。泄殖腔仅有残余。前乌喙骨与乌喙骨均退化，肩胛骨增大。大脑皮层无沟回。无胼胝体。仅一目，即有袋目（Masupialia）。主要分布于澳洲及南美洲草原。代表有大赤袋鼠（Macropus rufus），后肢强大，趾有并合现象，善跳跃。尾长大，栖息时与两后腿构成三角支撑，跳跃时又起平衡器作用。幼仔刚出生时无吸吮能力，由母兽乳房的肌肉收缩将乳汁喷入其口中。（三）真兽亚纲（Eutheria）：进化水平最高，种类最多。有真胎盘，又称胎盘亚纲。胎儿发育较完善。母体的乳头乳腺发育充分。无泄殖腔；肩带为单一的肩胛骨所构成。大脑皮层发达，有沟和回，有胼胝体。异型齿，但齿数趋向于减

22、少，门牙数目少于5枚。体温较高，多数在37左右。现存哺乳类约95的种在本亚纲，下分18个目。我国产14个目，约500种。主要的目及其代表动物：1、食虫目（Insetivoral：刺猬（Erinaceus europaeus）。2、树鼩目（Scandentia）：树鼩（Tupaia glis）。3、翼手目（Chiroptera）：家蝠（Vespertilio javannicus）。4、灵长目（Primates）：猕猴（Macaca mulatta），猩猩（Pongo pygmaeus）等5、鳞甲目（Pholidota）：穿山甲（Manis pentadactyla）。6、兔形目（Lagomop

23、ha）：草兔（Lepus capensis）。7、啮齿目（Rodentia）：松鼠（灰鼠）（Sciurus vulgaris）。8、鲸目（Cetacea）：白鳍（暨）豚（Lipotes vexillifer），小鳁鲸（Balaenoptera acturostrata）等。9、食肉目（Carnivora）：狼（Canis lupus），黑熊（Ursus thibetanus）， 大熊猫（Ailuropoda melanoleuca），黄鼬（黄鼠狼）（Mustela sibica）、虎（Panthera tigris），豹（Panthera purdus）等。10、鳍脚目（Pinnipedia）

24、：斑海豹（Phoca vitulina）。11、长鼻目（Proboscidea）：仅有亚洲象（Elophas maximus）和非洲象（Losodonta africana）2种。12、奇蹄目（Perissodactyla）：野驴（Equus hemionus），野马（Equus Przewalskii），亚洲犀（独角犀）（Rhinoceros unicornis）等。13、偶蹄目（Artiodactyla）：野猪（Sus scrofa），河马（Hippoptamus amphibius），双峰驼（Camelus bactrianus），梅花鹿（Clevus nippon），水牛（Bubalu

25、s bubalus）等。四、哺乳类的经济意义：（一）有益方面：1、食用：从原始社会到现在，哺乳动物为人类提供了无数肉、奶等食品。随着转基因、克隆等生物技术的发展，产肉或产奶效率更高的品种将不断涌现。2、药用：哺乳动物身体的许多部位可入药，如著名中药牛黄是牛的胆结石；中药的犀角则是犀牛头部特化的毛，现在常用牛角代替；鹿茸是梅花鹿绒毛状表皮的幼角；麝香是麝的皮肤腺分泌物；紫河车则是人的胎盘；中药夜明砂 即为经过加工的蝙蝠粪。3、衣着：水貂、紫貂、麝鼠、貉、狐、兔、牛、羊和猪等的毛皮可制作衣服、帽子、皮鞋、皮带和手套等。4、使役：骆驼被称为沙漠之舟；耕牛至今仍在农业生产中发挥重要作用；战马曾伴随人类

26、书写战争史；大象用来搬运重物；犬用于看家、拉雪橇、牧羊和追踪等；猪的嗅觉比狗还灵，有人训练它帮助检查毒品等。5、饲料：牛、猪等的屠宰下脚料可制成肉骨粉，血液可加工成血粉，处理过的粪便可喂蚯蚓和鱼等。6、肥用：猪、牛和羊等每年为农业生产提供大量的有机肥。7、宠物和观赏：犬、猫和体型较小的猪等被作为宠物；猴子、熊、虎、狮、虎和大象常在动物园展出或在马戏团表演。鹿角有相当的装饰价值。8、仿生：如声纳定位的编幅、海豚是现代科学的仿生对象。9、实验动物：许多试验不便在人身上开展，就会用动物来做，常用的试验动物有小白鼠、大白鼠、兔、猫、狗和猴子等。10、生态平衡：哺乳动物是生态系统的要素之一，与其他生物存

27、在相生、相克等复杂的关系，由此共同维护着生态平衡。（二）哺乳类的有害方面： 1、直接危害人和家畜安全：如狼、豺和鼠类等。2、传播疾病：如传播鼠疫、狂犬病、出血热、土拉伦斯病、弓形虫病等。3、危害工农业生产：鼠类咬断电线或闯入变压器引起停电停产。鼠类、野猪和猴子等危害作物、森林、草原等，其中危害最广、最深的是啮齿目的鼠类。4、破坏工程设施：鼠类穿挖洞穴的习性可破坏堤坝，引起水灾。5、骚扰民宅：鼠类常钻地入屋偷吃东西，咬坏家俱、日用品和文物等。6、污染环境：哺乳动物排出的粪、尿和造成的声响等均造成不同程度的污染。思考题：1、脊索动物门有哪些共同特征？2、为什么说圆口类是最原始的脊椎动物？3、鱼类适应于水生生活的特点有哪些？4、两栖类对陆地生活的适应有哪些完善和不完善之处？5、为什么说爬行动物是真正的陆生脊椎动物？6、鸟类有哪些进步特征？哪些特点适应于飞行？7、为什么说哺乳类是最高等的脊椎动物？