Шрифт:
Однако изменения в органической природе не везде совершаются с одинаковой скоростью. В тропических странах современные животные и растения более сходны с древними, чем формы умеренных или полярных стран. Так, в жарких странах мы в настоящее время находим многочисленные формы растений бесцветковых и однодольных, которые, как известно, были господствующими в прежние эпохи и появились на Земле ранее цветковых и двудольных. В животном царстве тропических стран мы находим сумчатых, однопроходных, лемуров, которые в настоящее время совершенно отсутствуют в умеренном поясе, но были там в древнюю эпоху. Из класса птиц в тропических странах также находятся многие породы, близкородственные к вымершим допотопным животным, как то: страусы, казуары, бескрылы и др. Таким образом, оказывается, что фауна и флора жарких стран менее удалилась в современную нам эпоху от форм прежде существовавших, тогда как в странах умеренных и холодных произошли более коренные изменения в составе органического мира.
Если принять во внимание изменение физических условий на Земле, которое происходило в прежние эпохи, то вышеуказанный факт сделается понятным. Действительно, мы знаем, что в одну из предшествующих нам эпох в нынешних полярных странах был такой же жаркий климат, как теперь на экваторе; здесь росли пальмы и тропические папоротники, в море обитали полипы, которые могут жить лишь в теплой воде (20 °C), но с течением времени климат этих стран постепенно изменился, а соответственно новым физическим условиям должна была измениться организация растений и животного населения; отсюда понятно, почему формы умеренных и полярных стран ушли в своем развитии далее форм тропических, которые и теперь живут приблизительно в тех же самых условиях, как и раньше. Еще большую устойчивость форм животного и растительного царства можно наблюдать на глубине морей. Физические свойства воды – температура, плотность, степень солености – на большой глубине не подвергаются во времени почти никаким изменениям. Отсюда понятно, что растительные и животные организмы, обитающие в глубине морей, имеют большое сходство с самыми древними организмами, которые в своем развитии как бы задержались.
Млекопитающие
Общий очерк
Еще недавно класс млекопитающих считали вполне определенной группой позвоночных животных. Характерными признаками этого класса считали молочные железы, служащие для первоначального вскармливания детенышей, и волосяной покров тела. Однако оба эти признака не могут быть названы существенными, так как, например, у китов волосами покрыта только верхняя челюсть, да и то лишь в зародышевом состоянии, а, с другой стороны, у однопроходных млекопитающих не развиваются настоящие млечные железы, и они вскармливают детенышей молокообразной питательной жидкостью, выделяемой трубчатыми железами без сосков. Тем не менее оба указанные признака являются весьма важными для характеристики млекопитающих. Единственный признак, которым млекопитающие действительно отличаются от всех других классов позвоночных, составляет полная грудобрюшная преграда, отделяющая грудную полость от брюшной; что же касается рождения живых детенышей, то оно свойственно не всем млекопитающим, так как однопроходные, подобно птицам и рептилиям, откладывают яйца.
Скелет у всех млекопитающих построен довольно однообразно. Позвоночный столб резко разграничен на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой; только у китообразных, которые не имеют задних конечностей, крестца нет. Шейный отдел почти всегда состоит из семи позвонков, причем длина шеи не имеет никакого значения: у жирафы шея состоит из стольких же позвонков, как у крота, свиньи и медведя. Грудной отдел столба состоит из 10–24 позвонков, поясничный из 2–9, крестцовый из 1–9, и только в хвостовом отделе встречаются сильные вариации от 4 (у некоторых обезьян и у человека) до 46.
Зачаточные ребра имеются иногда и на других позвонках, но настоящие ребра сочленяются лишь с грудными позвонками и, соединяясь спереди грудною костью, образуют грудную клетку. Череп у всех млекопитающих состоит из одних и тех же костей, которые и сочетаются между собою довольно однообразно, соединяясь посредством швов.
Плечевой пояс состоит из двух лопаток и двух ключиц, хотя последних у некоторых млекопитающих совсем нет (напр., у копытных), у других ключицы не вполне развиваются или заменяются связками, как, напр., у грызунов и некоторых хищных.
Таз состоит из 3 пар костей: подвздошных, лобковых и седалищных, которые плотно срастаются между собой; у китообразных настоящего таза нет, и о нем напоминает лишь пара маленьких косточек.
Передние конечности в большинстве случаев, наравне с задними, служат у млекопитающих для передвижения по земле, но могут приспособляться и к другому назначению. Так, напр., у тюленей и моржей они превращены в ласты, у китообразных – в плавники, у летучих мышей приспособлены к летанию, наконец, у человека и обезьян – к хватанию. Плечевая кость обыкновенно сильно укорочена. Локтевая развита слабее лучевой и служит для сочленения кисти с плечом. У обезьян и человека лучевая кость сочленена подвижно и делает возможным вращательные движения кисти. Кисть передней конечности состоит из запястья, пясти и пальцев, развитых в различной степени. Запястье состоит из 7 костей, расположенных в два ряда, иногда некоторые косточки между собой сливаются. Число костей, из которых состоит пясть, различно, соответственно числу пальцев, которых у млекопитающих бывает не больше пяти, но часто менее. Первый палец, считая с внутренней стороны, так наз. большой, состоит из двух, а все остальные из трех суставов; только у китообразных число суставов увеличено. Уменьшение числа пальцев начинается с исчезновения большого; у парнокопытных развивается лишь два средних, а крайние недоразвиваются или совсем исчезают; у непарнокопытных более всех других развивается третий палец, а у однокопытных остается только он один.
Скелет собаки
В задних конечностях бедренная кость, которая у человека является самой длинной, у большинства млекопитающих бывает короче голени; из двух костей последней большая берцовая получает преобладающее развитие, между тем как малая берцовая часто совсем исчезает. У некоторых лазящих млекопитающих большая берцовая кость отчасти вращается вокруг малой, подобно лучевой у человека. Предплюсна, как и запястье, состоит из нескольких мелких костей, из которых пяточная снабжена выдающимся назад отростком, к которому прикрепляется ахиллесово сухожилие; некоторые кости предплюсны иногда сливаются между собой. Кости плюсны и пальцы задних конечностей обыкновенно соответствуют запястью и пальцам передних конечностей, но относительная длина их весьма различна. Одни млекопитающие при хождении касаются земли всей стопой задних ног и всей костью передних; другие ходят лишь на пальцах, тогда как кости плюсны и пальцев приподняты над землей и вытянуты.
Наружный покров почти у всех млекопитающих составляет шерсть, лишь у немногих нет этого покрова, как, напр., у слонов, бегемотов и китообразных. У некоторых шерсть состоит из волос двух сортов: густых, мягких и более коротких, составляющих пух или подшерсток, и более длинных, толстых, составляющих собственно шерсть. У некоторых млекопитающих (у ящера) покров состоит из роговых чешуи, налегающих друг на друга, которые могут приподниматься ощетиниваться. На концах пальцев у млекопитающих образуются роговые выросты – когти, или пластинчатые покровы – копыта. Кроме того, у многих млекопитающих имеются особые роговые образования, как, напр., рога, покрывающие особые костные выросты черепа, небные пластинки, так наз. китовый ус и др. У броненосцев покров состоит из костяных пластинок, составляющих панцирь.
В коже млекопитающих развиваются железы двух родов, потовые и сальные. Первые состоят из цилиндрических трубочек, нижний конец которых лежит в соединительнотканном слое кожи и свернут здесь в клубочек, а выводной канал с противоположной стороны открывается наружу. Сальные железы имеют мешковидную или гроздевидную форму. Оба рода желез в различных частях тела видоизменяются различным образом и выделяют иногда специальные пахучие вещества. Молочные железы также следует отнести к железам кожи; каждая молочная железа состоит из скученной массы отдельных кожных желез, которые и по своему строению, и по способу образования своего отделения сходны с сальными. Лишь у однопроходных (утконоса и ехидны) молочные железы построены по типу трубчатых желез и, следовательно, сходны с потовыми железами, а не с сальными.
Грудобрюшная преграда, или диафрагма, составляет характерный анатомический признак млекопитающих. Она представляет собою мускулистую перегородку, которая вполне отделяет грудную полость от брюшной, прикрепляясь к позвоночному столбу, ребрам и грудной кости. Диафрагма играет важную роль в процессе дыхания.
Зубы есть у всех млекопитающих, кроме однопроходных, некоторых китообразных, ящера и муравьеда. У китообразных и у однопроходных зубы развиваются лишь в зародышевой стадии, а затем выпадают. Они сидят всегда в ячейках челюстных костей. Различают четыре рода зубов: резцы, клыки, ложнокоренные и истинные коренные. Зубы в каждой челюсти обыкновенно соответствуют промежуткам в другой челюсти. Для обозначения числа зубов, что имеет значение для систематики, употребляют особую формулу, имеющую вид дроби, в которой над чертой обозначаются число зубов каждого рода в половине верхней челюсти, а под чертой – в половине нижней челюсти. Так, напр., зубная формула человека и обезьян Старого Света изображается 2.1.2.3/2.1.2.3., т. е. резцов 2/2, клыков 1/1, ложнокоренных 2/2, истинно коренных 3/3. У большинства млекопитающих происходит смена первоначальных, так называемых, зубов на постоянные. Величина, форма и строение зубов вполне соответствует роду пищи животных. Скелет млекопитающих приводится в движение мускулами, или мышцами, которые в обыденной жизни называются мясом. Мускулы находятся в полном соответствии с особенностями скелета и образом жизни животного, поэтому не все мускулы одинаково развиты у различных млекопитающих, а иногда некоторые мускулы даже и совсем отсутствуют. Те млекопитающие, которые лазают, копают, хватают и вообще производят конечностями значительную работу, обладают сильными грудными мускулами; у бегающих сильно развиты мускулы бедра и голени; у некоторых хвостовые мускулы развиты особенно сильно, так как они пользуются хвостом как пятой конечностью.
Органы пищеварения хотя и сходны в основных чертах у всех млекопитающих, но значительно отличаются в частностях. Рот всегда снабжен более или менее мясистыми губами, в которых сильно развито чувство осязания. Между губами, щеками и челюстями у некоторых млекопитающих образуются боковые мешковидные выступы, так наз. защечные мешки. Язык у некоторых сильно развит и служит не только органом осязания и вкуса, но помогает также и проглатыванию пищи. Поверхность его бывает или гладкая, или покрыта мягкими сосочками, а у семейства кошачьих – роговыми шипами. Глотка продолжается пищеводом, который непосредственно расширяется в желудок. Последний всегда имеет более или менее тонкие стенки и бывает или простой, или сложный, состоящий из нескольких отделений. Наиболее сложно устройство желудка у жвачных, у которых пища, уже побывав в двух отделах желудка, отрыгивается, пережевывается и снова отправляется в третье отделение желудка, где начинает перевариваться. У млекопитающих имеется несколько придаточных органов пищеварения, каковы: печень, слюнные железы, поджелудочная железа. Кишки разделяются на несколько отделов.
Органы дыхания у млекопитающих состоят из гортани и легких. Гортань отличается присутствием трех хрящей; щитовидного, перстневидного и черпаловидного; кроме того, отверстие гортани прикрывается надгортанным хрящом. У всех млекопитающих, кроме китообразных, в полости гортани имеются голосовые связки, которых различаются две пары. Дыхательное горло делится на две бронхи. Легкие обыкновенно разделены на лопасти.
Черепа гориллы, человека и шимпанзе (слева направо)
Сердце сплошной перегородкой разделено на два отдела, из которых каждый также разделяется на две части, так что сердце вполне четырехкамерное. Сердце заключено в так называемую околосердечную сумку. Сосудистая система построена одинаково у всех млекопитающих с незначительными отклонениями. Артерии имеют упругие стенки, вены снабжены внутри клапанами.
Головной мозг у большинства млекопитающих сильно развит, в особенности передний, или большой, мозг и мозжечок. Между полушариями большого мозга и мозжечка существует целая система поперечных связок. Относительное развитие большого мозга соответствует степени совершенства организации животных. У низших млекопитающих полушария большого мозга только лишь отчасти прикрывают остальные отделы. У хищных и копытных большой мозг доходит сверху до мозжечка, а у обезьян и человека прикрывает и мозжечок. Поверхность полушарий большого мозга у низших млекопитающих совершенно гладкая, у остальных неровная, со множеством выпуклостей и извилин, разделенных более или менее глубокими бороздами.