哺乳動物心臟左、右兩室完全分開,左心室將鮮血通過左動脈傳輸至身體各部;腦顱擴大,腦容量增加;中耳具有3塊聽骨;下頜由 1塊齒骨構成,與頭骨為齒—鱗骨關節式;牙齒分化為門齒、犬齒和頰齒;7個頸椎,第1、2頸椎分化為環椎和樞椎。哺乳動物是動物界 進化地位最高的自然類群,除南、北極中心和個別島嶼外,幾乎遍布全球,現存約19目、123科、1042屬、4237種。中國有11目,都是胎 盤類。
全世界現存的4000多種哺乳動物,包括食肉動物(如虎)、食草動物(如兔)、既食肉又食草的雜食動物(如熊)。牛、羊、馬等 家畜和貓、狗、天竺鼠等寵物也是哺乳動物。哺乳動物分布廣泛,遍及全球,與人類關係極為密切。我們人類也是哺乳動物,是動物界 最高級的生物。
2.哺乳動物的發展變化
據研究,最早的哺乳動物化石是在中國發現的吳氏巨顱獸化石,吳氏巨顱獸生活在2億年前的侏羅紀。哺乳動物(尤其是早期的哺乳 動物)與爬行動物非常重要的區別在於其牙齒。爬行動物的牙齒都是一樣的,同一個動物的牙齒沒有區別,而哺乳動物的牙齒在它們頜 中的部位不同。此外,爬行動物的牙齒不斷更新,哺乳動物的牙齒除乳牙外不再更新。在動物界中只有哺乳動物耳中有3塊骨頭,它們是 由爬行動物的2塊頜骨進化而來的。
到第三紀為止,所有的哺乳動物都很小。在恐龍滅絕後哺乳動物佔據了許多生存環境。到第四紀,哺乳動物已經成為陸地上佔支配 地位的動物了。
在哺乳動物的進化發展過程中,在環境條件趨於極端化時,它們的適應能力調整十分明顯。例如,在荒漠環境中,駱駝和跳鼠都有 許多保持水分的適應:減少尿液中的水分含量,不把水分用於調節體溫,充分利用分解食物產生的水進行穴居或夜行等。極地環境的北 極狐等都具有十分保暖的毛皮。
在運動方面,原始哺乳動物的五趾型四肢適於在地面行走,適應不同的生活方式而衍生出許多特殊類型。如在水中生活的鯨類和海 牛類的後肢退化,前肢演變為鰭狀;適應飛翔生活的翼手類的指骨延長,指和四肢間發展了翼膜;在地下生活的鼴鼠類的前肢呈鏟形; 在開闊草原奔跑的有蹄類的四肢趾端具有蹄,為了減輕四肢的重量,巨大的肌肉位於臀部;樹棲的獸類或是具有銳爪便於在樹幹上攀爬 ,或是具有長指(趾)便於抓握樹枝,還有極為特殊的適應樹棲運動的獸類,如南美熱帶森林中的樹懶,其趾端具有巨大的鉤狀爪,用以 在樹上攀爬和懸掛。
在食性方面,原始哺乳動物主要是以昆蟲為食的雜食動物,後來,為適應不同的生活方式而逐漸演變。雜食者,以動物和植物為食 ;草食者以植物為食;肉食者以動物為食。每一類又可細分為許多類型。草食動物牙齒和咬肌發生了許多變化;嚙齒類和爬行類發展了 可終生生長的鑿形門齒,以適應齧咬粗硬的樹皮、堅果等;牛科和鹿科動物的上門齒消失,代之以厚的皮膚墊,以適應扯斷草莖。犬齒 在草食獸類中常常消失,而頰齒則擴大成為有效的研磨結構。肉食獸類與草食獸類相反,有著十分發達的犬齒,便於刺穿捕獲物。肉食 獸類的臼齒數傾向減退,由第4上前臼齒和第1下臼齒構成的裂齒是適於撕咬的工具。最特別的是各種食蟻獸類,如穿山甲、食蟻獸、土 豚、針鼴、袋食蟻獸等,它們由於生活方式上的趨同,牙齒都極端退化,而發展了適於舔食蟻類的長而富有黏液的舌。
第二節 哺乳動物的基本特徵
一般來說,哺乳動物是動物發展史上最高級的階段,也是與人類關係最密切的一個類群。哺乳動物具備了許多獨特特徵,因而在進 化過程中獲得了極大的成功。下面逐一介紹他們的特徵:
1.皮膚
哺乳動物的皮膚緻密,結構完善,有著重要的保護作用。皮膚能控制體溫,還有良好的抗透水性和敏銳的感覺功能。為適應於多變 的外界條件,哺乳動物皮膚的質地、顏色、氣味、溫度等能與環境條件相協調。哺乳動物皮膚的主要特點為:(1)皮膚的結構完善。哺 乳動物的皮膚由表皮和真皮組成,表皮的表層為角質層,表皮的深層為活細胞組成的生發層。表皮有許多衍生物,如各種腺體、毛、角 、爪、甲、蹄。真皮發達,由膠原纖維及彈性纖維的結締組織構成,兩種纖維交錯排列,其間分布有各種結締組織細胞、感受器官、運 動神經末梢及血管、淋巴等。在真皮下有發達的蜂窩組織,絕大多數哺乳動物在此儲藏有豐富的脂肪,故又稱為皮下脂肪細胞層。(2) 皮膚的衍生物多樣。哺乳動物的皮膚衍生物,包括皮膚腺、毛、角、爪、甲、蹄等。
乳腺為哺乳類所特有的腺體,它能分泌含有豐富營養物質的乳汁,以哺育幼仔。乳腺是一種由管狀腺和泡狀腺組成的複合腺體,通 常開口於突出的乳頭上。乳頭分真乳頭和假乳頭兩種類型,真乳頭有1個或幾個導管直接向外開口。假乳頭的乳腺管開口於乳頭基部腔內 ,再由總的管道通過乳頭向外開口。乳頭的數目隨種類而異,從2~19個不等,常與產仔數有關。低等哺乳動物單孔類不具有乳頭,乳腺 分泌的乳汁沿毛孔流出,幼仔直接舐吸。沒有嘴唇的哺乳動物如鯨,其乳腺區有肌肉,能自動將乳汁壓入幼鯨口腔。
另一種皮膚腺為汗腺,是一種管狀腺,它的主要機能是蒸發散熱及排除部分代謝廢物。體表的水分蒸發散熱即出汗,是哺乳動物調 節體溫的一種重要方式,而一些汗腺不發達的種類主要靠口腔、舌和鼻表面蒸發來散熱。
皮脂腺為泡狀腺,開口於毛囊基部,為全漿分泌腺。其分泌物含油,有潤滑毛和皮膚的作用,也是一種重要的外激素源。氣味腺為 汗腺或皮脂腺的衍生物,主要功能是標記領域、傳遞信息,有的還具有自衛保護的作用。氣味腺有數十種,如麝香腺、肛腺、腹腺、側 腺、背腺、包皮腺等。氣味腺的出現及發達程度,通常是與哺乳類以嗅覺作為主要獵食方式相聯繫的,而以視覺作為主要定位器的類群 其嗅覺及氣味腺均明顯退化。
2.毛
毛是哺乳動物所特有的結構,為表皮角化的產物。毛由毛幹及毛根組成。毛幹是由皮質部和髓質部構成。毛根著生於毛囊裡,外被 毛鞘,末端膨大呈球狀稱毛球,其基部為真皮構成的毛乳頭,內有豐富的血管,可輸送毛生長所必須的營養物質。在毛囊內有皮脂腺的 開口,可分泌油脂,潤滑毛、皮。毛囊基部還有豎毛肌附著,收縮時可使毛直立,有助於體溫調節。按毛的形態結構,可將毛劃分為長 而堅韌並有一定毛向的針毛(刺毛)。哺乳類體外的被毛常形成毛被,主要機能是絕熱、保溫。水生哺乳動物基本上無毛的種類如鯨, 有發達的皮下脂肪以保持體溫的恆定。毛常受磨損和退色,通常每年有一兩次周期性換毛,一般夏毛短而稀,絕熱力差,冬毛長而密, 保溫性能好。陸棲哺乳動物的毛色與其生活環境的顏色常保持一致,通常森林或濃密植被下層的哺乳動物毛呈暗色,開闊地區的呈灰色 ,沙漠地區多呈沙黃色。
3.角
角是哺乳動物頭部表皮及真皮特化的產物。表皮產生角質角,如牛、羊的角質鞘及犀的表皮角,真皮形成骨質角,如鹿角。哺乳類 的角可分為洞角、實角、叉角羚角、長頸鹿角、表皮角五種類型。
洞角由骨心和角質鞘組成,角質鞘習慣稱為角,成雙著生在額骨上,終生不更換,有不斷增長的趨勢。洞角為牛科動物所特有。
實角為分叉的骨質角,無角鞘。新生角在骨心上有嫩皮,通稱為茸角,如鹿茸。角長成後,茸皮逐漸老化、脫落,最後僅保留分叉 的骨質角,如鹿角。鹿角每年周期性脫落和重新生長,這是鹿科動物的特徵。除少數兩性具有角(如馴鹿)或不具有角(如麝、獐)之 外,一般僅雄性具有角。
叉角羚角是介於洞角與鹿角之間的一種角型。骨心不分叉而角鞘具有小叉,分叉的角鞘上有融合的毛,毛狀角鞘在每年生殖期後脫 換,骨心不脫落。這種角型為雄性叉角羚所特有,而雌性叉角羚僅有短小的角心而無角鞘。
長頸鹿角由皮膚和骨所構成,骨心上的皮膚與身體其他部分的皮膚幾乎沒有差別。
表皮角完全由表皮角質層的毛狀角質纖維所組成,無骨質成分,為犀科所特有。角的著生位置特殊,在鼻骨正中。而雙角種類的兩 角呈前後排列,前角生在鼻部,后角生長在頷部。
4.骨骼
哺乳動物的骨骼系統發達,其支持、保護和運動的功能完善,主要由中軸骨骼和附肢骨骼兩大部分組成。其結構和功能主要的特點 是:頭骨有較大的特化,具有兩個枕骨踝,下頜由單一齒骨構成,牙齒異型;脊柱分區明顯,結構堅實而靈活,頸椎7枚;四肢下移至腹 面,出現肘和膝,將軀體撐起,以適應陸上快速運動。
由於哺乳類的腦、感官的發達以及口腔咀嚼的產生,因此顱骨相當大。顱腔由額骨、頂骨、枕骨、蝶骨、篩骨、鱗骨、鼓骨等構成 ,其中枕骨、蝶骨、篩骨等均由多數骨塊癒合而成。骨塊的減少和癒合使頭骨堅而輕,是哺乳類的一個明顯特徵。腦位於顱腔內,以顱 骨後方的枕骨大孔與脊髓連接。枕骨大孔兩側各有一枕踝與第一頸椎相關節。
哺乳動物的脊柱由一系列椎骨組成,可分為頸椎、胸椎、腰椎、薦椎和尾椎五部分。頸椎骨通常為7枚,只有少數種類為6枚(如海 牛)或8~10枚(如三趾樹獺),絕大多數的哺乳類不論頸的長短(如長頸鹿和刺蝟)都是7枚頸椎。第1個頸椎稱寰椎,第2個頸椎稱樞 椎。寰椎呈環狀,前面形成一對關節面與枕踝相關節。樞椎椎體前端形成齒突伸入寰椎的椎孔,賦予頭部能靈活轉向的能力。胸椎常為 13枚左右,各胸椎與肋骨相連結,並與肋骨和胸骨共同構成胸廓;胸骨分節,有飛翔能力的蝙蝠和以地下掘穴生活的鼴鼠等哺乳動物, 有與鳥類相類似的龍骨突起。
5.神經系統
哺乳動物和其他動物最大的區別在於它的神經系統。哺乳動物的神經系統高度發達,主要表現在大腦和小腦體積增大,發展了新腦 皮,腦表面形成了複雜皺褶(溝和回),大大增加了新腦皮的表面積。
新腦皮是由側腦室外壁的神經物質生長而成,並包圍著初生腦皮層(原腦皮)。原腦皮的殘餘稱為海馬,在側腦室內,仍為嗅覺中 樞。大腦皮層由發達的新腦皮層構成,它接受來自全身的各種感覺器傳來的信息,通過分析綜合,並根據已建立的神經聯繫而產生相應 反映。左右大腦半球通過許多神經纖維互相聯絡。神經纖維所構成的通路稱胼胝體,是哺乳動物(有胎盤類)特有的結構。
間腦被大腦半球所覆蓋,其上有松果體,為內分泌體,哺乳類的松果體趨於縮小。在間腦腹面發出的視神經,形成交叉,我們稱為 視神經交叉,其後以一柄與腦下垂體相連。間腦腔又稱為第三腦室,十分發達。間腦壁內的神經結構主要有背方的丘腦。丘腦是低級中 樞與大腦皮層分析器之間的中間站,來自全身的感覺衝動均集中在此處,經間腦灰質換一神經原再入大腦皮層。腹面的丘腦下部是植物 神經活動中樞,與內臟活動的協調有密切關係,也是體溫的調節中樞。
哺乳動物的中腦不發達,體積甚小,中腦腔狹窄呈一管,稱中腦導水管,與第三、第四腦室交通。中腦背方具有四疊體,前面一對 為視覺反射中樞,後面一對為聽覺反射循環、汗腺分泌以及各種防禦反射。延腦的背面有第四腦室。
第三節 哺乳動物的分類和分布
1.哺乳動物的分類
眾所周知,哺乳動物形形色色,但哺乳動物綱可分為原獸亞綱和獸亞綱兩個亞綱。原獸亞綱包括現存的單孔目和眾多的早期哺乳動 物。其中單孔目為卵生,這個亞綱的史前成員可能也是卵生。原獸亞綱也常被分成三個不同的亞綱,其中單孔目保留在原獸亞綱,一些 最早期的哺乳動物被列為始獸亞綱,而多瘤齒獸類被單列為異獸亞綱。獸亞綱是胎生的哺乳動物,包括現存絕大多數哺乳動物以及一些 早期的哺乳動物。現存的獸亞綱可分為後獸下綱和真獸下綱,後獸下綱即有袋類,可能獸亞綱的其他早期成員也具有類似有袋類的特徵 ;真獸下綱即有胎盤類,是自新生代以來在大多數地區佔統治地位的動物。哺乳動物的現存種類在脊椎動物中算是比較少的,平常也不 如鳥類等容易見到,但是地位非常重要,佔據著食物鏈的各個環節。從初級消費直到食物鏈頂端,其體型和習性的差別之大沒有其他現 存動物可以相比,而有些哺乳動物僅一個種類就可對環境造成巨大的影響。哺乳動物雖然在海洋和天空並未佔據優勢,但卻是海洋和天 空中不可忽視的成分。哺乳動物的這種多方面的發展,除了中生代的爬行動物以外,還沒有其他動物可以與之相提並論。哺乳動物的史 前種類比現存類型更具多樣性。
2.哺乳動物的分布
哺乳動物五花八門,分布很廣,根據其區系特徵,全世界被劃分為7個動物地理界:古北界、新北界、新熱帶界、衣索比亞界、東 洋界、大洋洲界、南極界。各地理界均有自己獨特的獸類區系,包括特有的目、科、屬、種和亞種。世界各動物地理界之間的獸類區系 從北向南差異越來越大。在古北界和新北界的北部,有許多共同的種,只有亞種的差異;南部開始有不同的種、屬;再向南,各地理界 之間則有不同的科、目。中國地跨古北、東洋兩界。北方屬古北界,哺乳綱的代表科有鼠兔科、河狸科、蹶鼠科、跳鼠科、睡鼠科;南 方屬東洋界,代表科有長臂猿科、懶猴科、大熊貓科、靈貓科、鼷鹿科、穿山甲科、狐蝠科、象科、豬尾鼠科、竹鼠科等。
第四節 我國的哺乳動物資源
我國具有多種氣候條件,從寒溫帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶到熱帶,以及西部高原的東原帶,植被隨氣候條件相應變化,動物生活 的外界環境極為多樣,因而,動物種類非常豐富,是個哺乳動物大國,特產種類也比較多。世界現有哺乳動物4000多種,而我國就有430 多種,約佔全球種類的10.72%,其中有些是我國特有的珍稀動物。下面是對我國哺乳動物資源的簡單介紹:
我國東北鄰近俄羅斯、朝鮮、日本的附近分布的哺乳動物種類有鼠兔科的鼠兔、紫貂、原唇、花鼠、大林姬鼠、狹顱田鼠、長尾黃 鼠以及缺鼠鼴、東北兔、東北鼢鼠、沼地田鼠等。
南抵秦嶺——淮河、西起西傾山、東臨黃海和渤海的華北區,包括西部黃土高原、北部的冀熱山地及東部的黃淮平原。氣候屬溫帶 ,冬寒夏熱。屬本區特有或主要分布在本區的種類為大倉鼠、棕色田鼠、林蝟和麝鼴等少數種類。本地區的主要特點是南北耐溼動物在 本區互相滲透,主要哺乳動物有獼猴和果子狸、黃喉貂等。橫貫歐亞大陸溼潤地帶的種類如狍、斑羚羊、花鼠、北方田鼠、大倉鼠、長 尾倉鼠等在本區也有分布。黃淮平原為開闊的農耕區,動物種類貧乏,主要為幾種倉鼠、中華鼢鼠、刺蝟、麝鼴等。
內蒙古和鄂爾多斯高原、阿拉善、河西走廊,塔裡木、柴達木、準噶爾等盆地和天山山地等地區為典型的大陸性氣候,屬荒漠和草 原地帶,主要有黃羊、達烏爾鼠兔、達烏爾黃鼠、小毛足鼠、草原鼢鼠、長爪沙鼠、草原田鼠、草原旱獺等動物。西部荒漠地區屬於典 型的荒漠種類,與蒙古接壤的礫質和砂質戈壁地帶分布了如栓柳沙鼠、短耳沙鼠、紅尾沙鼠、大沙鼠、子午沙鼠、五趾心顱跳鼠、三趾 心顱跳鼠、肥尾心顱跳鼠、長耳跳鼠、五趾跳鼠、小五跳鼠、巨泡五趾跳鼠、羽尾跳鼠、三趾跳鼠、小耳跳鼠等典型荒漠種類,食肉類 廣布種類中有虎鼬、漠貓、兔猻和沙狐。有蹄類有野生雙峰駝、野驢以及幾種羚羊,為本區代表種類。天山山地森林種類有馬鹿、狍等 。
青藏高原地區動物貧乏,主要種類為野犛牛、藏羚、野驢等。青海西藏地區,自然條件垂直變化比較明顯,氣候隨海拔降低而較溫 暖。高山帶以下主要是草原環境。東南部有高山針葉林,動物區系中包括出現在針葉林或高山灌叢和高山草甸的種類,如白唇鹿、馬躊 、松田鼠、馬鹿。其中狹顱鼠兔、川西鼠兔、木裡鼠兔只在本區出現。其他的種類如大耳鼠兔、藏鼠兔、間顱鼠兔、紅耳鼠兔、黑唇鼠 兔和灰鼠兔等在其他區域有一定程度的擴展。這個地帶為現代鼠兔最繁盛的中心。雪豹、白鹿、藏狐、藏原羚、巖羊、盤羊、喜馬拉雅 旱獺、藏蒼鼠等也為廣泛分布的種類。
西南區包括四川兩部,以及昌都地區東部。北起青海、甘肅南緣,南抵雲南北部,即橫斷山脈部分,西至喜馬拉雅的南坡針葉林帶 以下的山地。境內布滿高山峽谷,地形起伏大,自然條件的垂直差異顯著,因而本地區動物也以明顯垂直變化為特徵。大熊貓和小熊貓 為本地區的典型代表,特別是大熊貓科為我國特有,大熊貓分布在橫斷山脈的中部和北部,並向東延伸至秦嶺南坡。小熊貓分布在整個 橫斷山脈,並向西延伸至喜馬拉雅山以及緬甸等國。食蟲目的(鼩)鼴、多齒(鼩)鼴、長尾(鼩)鼴、甘肅鼴、川(鼩)、蹼麝(鼩 )等單型屬種類和非單型屬中的背紋(鼩)(鼱)、四川水麝(鼱)和幾種長尾(鼩)等,種類的分布範圍,與大熊貓分布範圍大致相 同,均以橫斷山脈為分布中心。橫斷山脈是較古老的動物保存得最多的地區,因而可能是物種的保存中心或形成中心。類似這類動物的 分布範圍還有白臀鹿,嚙齒類中包括鼯鼠、灰鼯鼠、掠足鼯鼠、側紋巖松鼠、四川田鼠、溝牙田鼠以及多種絨鼠。類似於小熊貓分布範 圍的有羚牛、林麝。在嚙齒類有麗鼯鼠、黑白鼯鼠。主要分布在喜馬拉雅山南坡的有塔爾羊、錫金松田鼠、錫金長尾(鼩)和印度長尾 (鼩)。此外還有長尾葉猴、紅斑羚和菲氏鹿。以上種類中,大多為我國所特有。
四川盆地以東的長江流域:西半部北起秦嶺,南至長江上遊,除四川盆地外,主要是山地和高原。東半部為長江中下遊流域,並包 括東南沿海丘陵的北部,主要是平原和丘陵。北界自秦嶺、伏牛山、大別山向東,大致沿淮河流域南部,而終於長江以北通揚運河一線 。本區特有的種類不多。在東部丘陵平原區分布廣泛的哺乳動物種類有穿山甲、短尾猴、小靈貓、食蟹檬、金貓、黃鹿、毛冠鹿、水鹿 、鬣羚、赤腹松鼠、中華竹鼠、大鼯鼠、紅白鼯鼠以及多種家鼠。限於本區的特有種類有黑鹿、樟、白鰭豚,此外只分布在西部山地高 原地區的種類尚有金絲猴、羚牛和掃尾豪豬。
華南區:包括雲南與兩廣南部、福建省東南沿海一帶,以及臺灣、海南島和南海各群島。在我國範圍內的動物中,主要代表性動物 有:幾種長臂猿、懶猴、熊猴、幾種葉猴、亞洲象、熊狸、大斑靈貓、椰子貓,以及廣泛分布的毛猥、背紋鼬、豚鹿、鼷鹿、野牛、蘭 腹松鼠、巨松鼠、筆尾樹鼠、長尾攀鼠等,其中有許多只限於雲南最南部。在亞熱帶地區代表性科中有樹、棕果蝠、銀星竹鼠等 。
【圖書目錄】:
《與人類最密切的哺乳動物》
第一章 哺乳動物的基本知識
第二章 大型哺乳動物
第三章 中型哺乳動物
第四章 小型哺乳動物
第五章 野生動物的保護
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