Скелет кита.
Скелет млекопитающих, то есть их костяной остов, одевает головной и спинной мозг и составляет основу конечностей. Он покрыт мускулатурой. Строение скелета различных групп зверей имеет свои особенности, связанные преимущественно со способами передвижения. Позвоночный столб имеет очень характерную особенность — постоянное число шейных позвонков. Этих позвонков у всех видов зверей бывает семь (известно только три вида с шестью или восемью позвонками). Поэтому у зверей длинная шея от короткой отличается не числом позвонков, а их длиной. У жирафы семь шейных позвонков, так же как у зверя с короткой шеей, только позвонки эти очень длинны. У китов шейные позвонки сращены и голова неподвижна, как у рыб. Большинство же млекопитающих может поворачивать голову. Кроме шеи, у большинства зверей подвижна также поясничная область.
Череп млекопитающих соединен с первым позвонком двумя сочленовыми площадками (мыщелками). Этим он отличается от черепов птиц и пресмыкающихся, которые имеют по одному мыщелку. Оба мыщелка лежат по сторонам затылочного отверстия, через которое спинной мозг соединяется с головным. Череп имеет большую мозговую полость, расширенную в передней части, где помещается сильно развитой, по сравнению с другими классами позвоночных, головной мозг. Отдельные кости, образующие череп, не срастаются, между ними сохраняются швы — зубчатые линии соединений.
Передние конечности сирены (1) и кита (2).
Из двух поясов конечностей (о которых говорится ниже) — плечевого и тазового — первый, поддерживающий передние ноги, развит слабее. У пресмыкающихся и птиц плечевой пояс скелета состоит из трех костей; лопатки, ключицы и вороновой кости. Но у млекопитающих вороновая кость сохраняется только в виде небольшого отростка лопатки. У представителей многих групп млекопитающих не развивается и ключица, в особенности у хорошо бегающих. Но у зверей роющих или лазающих по деревьям, то есть нуждающихся в более разнообразном движении передних конечностей, ключица развита так же хорошо, как у человека. Тазовый пояс состоит из трех тесно связанных костей; они образуют сильный таз, к которому подвижно, связками, прикреплена головка каждого бедра. Многие звери, как известно, могут стоять и ходить на задних ногах. Дрессировщики в цирках выучивают этому даже лошадей.
Строение конечностей парнокопытных: I — скелет стопы свиньи, II — лося, III — быка (зебу), IV — жирафы. Средние, вполне развитые пальцы — третий и четвертый; по сторонам их — второй и пятый. Изображены нижние отделы конечности — стопа или кисть.
Строение передних и задних ног всех млекопитающих в основном сходно — части скелета, как говорят зоологи, гомологичны. Бедру соответствует плечевая кость, дальше от туловища лежат две кости предплечья (лучевая и локтевая), соответствующие костям голени (большая берцовая и малая берцовая). На задних ногах за голенью следуют кости предплюсны, плюсны и пальцев, на передних — кости запястья, пясти и пальцев. Нормальное число пальцев — пять. Но число пальцев может быть и меньше. У лошади на всех ногах только по одному пальцу, одетому широким копытом. У коровы два пальца, на которые она ступает, а сзади них еще два недоразвитых, которые не достают до земли. При сравнении скелетов ног разных копытных зверей мы наблюдаем различные случаи уменьшения числа пальцев. При полном сокращении остается один или два пальца (третий и четвертый или один третий). Вымершие лошади, скелеты которых иногда находят в древних пластах земли, имели большее число пальцев. И у лошади под мускулами каждой ноги есть две тонкие, так называемые грифельные косточки, которые представляют остатки второго и четвертого пальцев. Вероятно, однопалые ноги лошади развились постепенно, в течение продолжительного периода времени, путем биологической эволюции. О том же процессе свидетельствуют и найденные в земле скелеты предков лошадей, имевших хорошо развитые боковые пальцы. (См. рис. на стр. 404.)
Крыло летучих мышей устроено так, что план строения пятипалой конечности совершенно ясен. Косточки пясти и пальцев (фаланги) очень сильно вытянуты; между ними натянута крыловая, покрытая нежной шерстью перепонка. У китов, дельфинов и сирен передние ноги похожи по внешности на плавники рыб, пальцы их не свободны, а скрыты под мускулами и кожей, кости, составляющие основу скелета конечности (плечо и предплечье), очень коротки. Но общее расположение костей то же, — по скелету видно, что это нога зверя. У некоторых роющих зверей, например у кротов, передние ноги очень сильные, кисть расширена, похожа на лопату. В общем строение конечностей, как и других частей скелета и прочих органов разных видов млекопитающих, находится в соответствии с условиями среды (окружающей обстановки) и с тем образом жизни, который ведет животное данного вида.
Головной мозг млекопитающих, крупный и сложный по строению, отличается особым развитием тех частей (больших полушарий), которые считаются носителями высших психических способностей. Поверхность полушарий не гладкая, а покрыта извилинами. Слабее, чем у других млекопитающих, развит мозг у птицезверей (утконос и ехидна), всего лучше — у человекообразных обезьян. Головные и спинные нервы, отходящие от головного и спинного мозга, чувствующие и двигательные, то есть воспринимающие впечатления из внешнего мира и управляющие действиями мускулатуры и желез, построены так же, как и у других позвоночных животных. Из органов чувств у зверей, сравнительно с прочими позвоночными, особенно развиты органы обоняния и слуха. Обоняние в жизни млекопитающих играет особо важную роль — при отыскивании пищи, размножении и спасении от опасностей. Только у водных зверей эти органы развиты слабо. В органах слуха особенно сложно построены внутреннее ухо и аппарат, передающий звук, — в виде трех слуховых косточек в среднем ухе.
Зубы верхней челюсти хищников: А — собаки, Б — медведя, В — куницы, Г — льва.
Органы пищеварения травоядных зверей имеют более сложное строение. У копытных, пережевывающих жвачку (например у коров), желудок состоит из четырех отделов. Кишки у травоядных очень длинны. У зверей, питающихся мясом, насекомыми или плодами, желудок устроен так же, как у человека, в виде простого мешка. У некоторых обезьян и у наших хомяков по сторонам ротовой полости бывают защечные мешки, в которых они переносят пищу. Полость груди, где лежат сердце и легкие, у зверей отделена от брюшной полости мускулистой перегородкой, которая называется грудобрюшной преградой.
Все звери дышат легкими. Сердце у них четырехполостное — состоит из двух предсердий и двух желудочков.
Половые органы у птицезверей (утконоса и ехидны), которые несут яйца, имеют такое же строение, как у птиц и пресмыкающихся. У сумчатых зверей плод, начало которому дает выходящее из яичника оплодотворенное яйцо, лежит в матке свободно, питаясь соками матери. У всех высших млекопитающих плод соединен со стенкой матки так называемым последом, или детским местом.
Поперечный разрез передней части головы кита: О — верхняя челюсть, Б — нижняя челюсть, А — пластины китового уса. Внизу — язык.
Быстрота размножения у зверей очень различна. У слона беременность продолжается почти два года, а у мыши — две недели. Почти все копытные звери родят по одному или по два детеныша, а свинья и многие хищники — до двенадцати и даже больше. Опытами доказано, что обыкновенная полевка, которая поедает хлеб в полях, так быстро вырастает и размножается, что от одной пары в течение пятнадцати месяцев может получиться три поколения и общее число ее потомков может достигнуть пятисот штук.
Класс млекопитающих, или зверей, разделается на отряды. К первым двум отрядам относятся звери, которые сравнительно с прочими имеют более примитивное строение тела и менее совершенные формы размножения. Поэтому каждый из этих отрядов считается в системе отдельным подклассом класса млекопитающих, а прочие четырнадцать отрядов составляют третий подкласс, представители которого имеют более высокую организацию.
I отряд — млекопитающие клоачные (они составляют, как уже сказано, отдельный подкласс и в качестве подкласса называются птицеутробными или птицезверями), скелет которых (в частности плечевой пояс) и половые органы устроены, как у птиц и пресмыкающихся. Мочевые и половые протоки клоачных впадают в нижнюю часть кишечного канала (эта часть и называется клоакой у птиц, пресмыкающихся и клоачных зверей). Млечные железы клоачных не имеют сосков. Размножаются эти звери, откладывая яйца в пергаментообразной оболочке, которые похожи на яйца змей. К этому отряду принадлежат утконос и ехидна, живущие в Австралии и на ближайших к ней островах. Даже внешний вид этих зверей своеобразен: на челюстях у них находятся роговые клювы, похожие на клювы птиц.
Желудок овцы. Он состоит из нескольких отделов. Вверху — пищевод, внизу — начало кишки.
II отряд — сумчатые — также составляет отдельный подкласс двуутробных, названный так потому, что они имеют две отдельные матки (половые протоки правой и левой стороны сливаются только около выхода; выход, однако, отделен от кишечного отверстия). Низкое строение мозга указывает на примитивность организации этой группы. Сумчатые родят недоразвитых детенышей, которых потом донашивают в брюшной сумке, внутри которой находятся соски. Развивающийся в матке зародыш не связан с ее стенкой плацентой, или последом. К отряду сумчатых принадлежит значительное число семейств и видов зверей, живущих в Австралии и на ближайших к ней островах. Только одно семейство (опоссумы) распространено в Америке. Некоторые виды сумчатых по внешнему облику похожи на зверей, относящихся к следующему, высшему подклассу. На это указывают даже самые названия двуутробных — сумчатый волк, сумчатая куница, сумчатый барсук, сумчатый крот. Некоторые виды сумчатых (особенно виды кенгуру) дают довольно хорошие меха.