稍具有生物學知識的人就知道,哺乳動物是現在動物界中的王者,具有無與倫比的統治力。它們是在爬行動物退出曆史舞台之後登上舞台的一種進化了的高等動物。據研究,最早的哺乳動物化石是在我國發現的吳氏巨顱獸,它生活在2前的侏羅紀,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占據了許多生態環境。到第四紀哺乳動物已經成為陸地上占支配地位的動物了。
1.進化地位的巔峰
哺乳動物是脊椎動物亞門下的一個綱,通稱獸類。除六種最原始的哺乳動物外所有的哺乳動物都是直接生仔的。絕大多數不是以卵的方式生育後代,而是通過母體生出幼兒—胎生方式,並且以乳汁喂養幼兒。它們都有特別的顎骨關節。哺乳動物全身被毛,或長或短,包括頭發與汗毛。身體溫度恒定,不會隨外界環境溫度變化而變化。具有很發達的器官與神經,能對外界的變化快速作出相應的調節、改變,高度適應外界環境。消化係統分化程度高,出現了口腔消化,進一步提高了消化能力,同時感覺器官十分發達,尤其是嗅覺和聽覺。哺乳動物心髒左、右兩室完全分開,左心室將鮮血通過左動脈輸送至身體各部;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。獸類是動物界進化地位最高的自然類群,說到它們的分布,除南、北極中心和個別島嶼外,幾乎遍布全球,現存19目123科1042屬4237種。中國有11目,都是有胎盤類。
全世界現存大約有4000種哺乳動物,包括食肉動物如虎、食草動物如兔、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,分布廣泛,與人類關係極為密切。我們人類也是哺乳動物,是萬物中最高級的生物。
2.哺乳動物的適應性
在哺乳動物的進化發展過程中,當在環境條件趨於極端化時,它們的適應性就表現得淋漓盡致了。例如在荒漠環境中,駱駝和跳鼠都有許多保持水分的能力:減少尿中水分,不把水分用於調節體溫,充分利用分解食物產生的水,穴居,夜行等。極地環境的北極狐等都具有十分保暖的毛皮。
在運動方麵也有類似的特征,原始哺乳動物的適於在地麵行走的五趾型四肢,隨著適應不同的生活方式而衍生出許多特化類型,如營水生生活的鯨類和海牛類的後肢退化,前肢演變為鰭狀;空中飛行的蝙蝠有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,有利於借助風力;營地下生活的鼴鼠類的前肢呈鏟形;在開曠草原奔跑的有蹄類的四肢趾端具蹄,為了減輕四肢的重量,巨大的肌肉位於臀部;樹棲的獸類或是具銳爪便於在樹幹上攀爬,如鬆鼠,或是具長指(趾)便於抓握樹枝,如靈長類,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,其趾端具巨大的鉤狀爪,用以在樹上攀爬和懸掛。以上種種都是哺乳動物適應環境的積極表現。
而在食性方麵,我們同樣可以看到這種情況。原始哺乳動物主要是以昆蟲為食的雜食動物,後來,因適應不同的生活方式而演變為雜食者、草食者和肉食者,當然,顧名思義,雜食者以動物和植物為食,草食者以植物為食,而肉食者就以動物為食了。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;齧齒類和兔形類發展了可終身生長的鑿形門齒,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則恰恰相反,有著十分發達的犬齒,便於刺穿捕獲物。這其間最特化的是各種食蟻獸類,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於黏液的舌,非常奇特。以上這些都隨環境而變化,是動物進化的一種表現。
3.身體結構特征
下麵我們來具體介紹哺乳動物這種最高等動物的特征:
①毛。毛是最外在的特征,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;毛根著生於毛囊裏,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,是毛所必需的營養物質的輸送通道。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,如果是人的話就可以看到“怒發衝冠”的景象。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)和被毛。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恒定。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。
②角。角也是最外在的特征之一,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、表皮角等五種類型。
洞角由骨心和角質鞘組成,角質鞘即習稱之為角,成雙著生於額骨上,終身不更換,有“緊箍咒”的色彩和不斷增長的趨勢。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。一般情況下都可以做名貴的藥材。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,這是鹿科動物的特征。除少數鹿科動物兩性都具有角,如馴鹿,或不具角,如麝、獐之外,一般僅雄性具角。
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。可謂“換湯不換藥”。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,雙角種類的兩角呈前後排列,前角生於鼻部,後角生長在頷部。
③骨骼。哺乳動物的骨骼係統發達,功能強大而完善。主要由中軸骨骼和附肢骨骼兩大部分組成。其結構和功能上主要的特點是:頭骨有較大的特化,具兩個枕骨踝,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;四肢下移至腹麵,出現肘和膝,將軀體撐起,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,故顱骨相當大。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、篩骨等均是“集結體”,骨塊的減少和愈合使頭骨堅而輕,是哺乳類的一個明顯特征。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關節。