Ssaki - Biologia na czasie 2 (ZR)

1.Ssaki - charakterystyka i podział

Ssaki to stałocieplne kręgowce żyjące na wszystkich kontynentach, w wodach i na lądzie; wyróżnia się ok. 6 tys. gatunków. Dzielą się na trzy grupy: prassaki (stekowce, np. dziobaki i kolczatki), ssaki niższe (torbacze, np. kangury, koale, oposy) i ssaki wyższe, czyli łożyskowce.

2.Budowa powłoki ciała ssaka

Naskórek z nabłonka wielowarstwowego płaskiego rogowaciejącego pełni funkcje ochronne. Skóra właściwa z tkanki łącznej włóknistej zapewnia wytrzymałość i elastyczność; są w niej naczynia włosowate (odżywiają naskórek, termoregulacja) i mięśnie przywłosowe (unoszą włosy - stroszenie). Tkanka podskórna, głównie tłuszczowa, jest rezerwą energii i chroni przed utratą ciepła oraz urazami.

3.Wytwory naskórka i skóry właściwej ssaków

Wytwory naskórka to struktury rogowe z keratyny (włosy, pazury, paznokcie, kopyta, łuski, róg nosorożca, fiszbiny - u niektórych wielorybów filtrują pokarm z wody) oraz gruczoły: potowe, łojowe, zapachowe i mlekowe. Wytworami skóry właściwej są rogi (puszki rogowe na wyrostkach kości czołowych, rosną przez całe życie, np. u bydła) i poroże (twór kostny zrzucany co roku, np. u samców jeleniowatych).

4.Funkcje włosów i gruczołów skóry ssaków

Włosy pełnią funkcje termoizolacyjne i ochronne. Gruczoły potowe wydzielają pot, który uczestniczy w termoregulacji, osmoregulacji i wydalaniu. Gruczoły łojowe wydzielają łój, który natłuszcza skórę i włosy i działa bakteriobójczo. Gruczoły mlekowe (przekształcone gruczoły potowe) wytwarzają mleko.

5.Stekowce

Prassaki, do których należą dziobaki i kolczatki. Dorosłe nie mają zębów i sutków, mają kloakę (stek) i kość kruczą. Są jedynymi ssakami, które składają jaja.

6.Torbacze

Ssaki niższe, np. kangury, koale, oposy i diabeł tasmański. Nie mają właściwego łożyska, a ciąża jest krótka; młode rozwijają się dalej w torbie lęgowej na brzuchu samicy.

7.Łożyskowce: naczelne, owadożerne, szczerbaki

Do łożyskowców należą m.in. naczelne, owadożerne, szczerbaki, nietoperze, parzystokopytne, nieparzystokopytne, gryzonie, drapieżne i walenie. Naczelne (np. orangutan) mają chwytne kończyny przednie, palce z paznokciami i przeciwstawny kciuk. Owadożerne (np. jeż) to najstarsza grupa łożyskowców - mają niezróżnicowane zęby, gładką korę mózgową i nocny tryb życia. Szczerbaki (np. mrówkojad) nie mają zębów lub mają tylko zęby policzkowe, a przednie kończyny mają potężne pazury.

8.Łożyskowce: nieparzystokopytne, gryzonie, drapieżne, walenie

Nieparzystokopytne (np. koń Przewalskiego) mają trzeci palec zakończony kopytem, a pozostałe zwykle zredukowane. Gryzonie (np. bóbr) mają długie siekacze rosnące przez całe życie, zwykle oddzielone od zębów policzkowych diastemą. Drapieżne (np. ryś) mają duże kły, ostre siekacze i zęby przedtrzonowe oraz trzonowe do rozrywania zdobyczy. Walenie (np. morświn) to wodne ssaki o opływowym ciele; kończyny przednie są płetwami, a tylne zanikły.

9.Czaszka ssaków

Mózgoczaszka tworzy puszkę chroniącą mózgowie. W trzewioczaszce występują m.in. żuchwa zbudowana z jednej kości, ruchomo połączona z mózgoczaszką, trzy kosteczki słuchowe w uchu środkowym (młoteczek, kowadełko, strzemiączko) oraz kostne podniebienie oddzielające jamę nosową od jamy gębowej. Czaszka łączy się z kręgosłupem dwoma kłykciami potylicznymi.

10.Kręgosłup i klatka piersiowa ssaków

Kręgosłup ma pięć odcinków: szyjny (dźwigacz i obrotnik tworzą staw obrotowy umożliwiający ruchy przeczące), piersiowy (kręgi łączą się stawami z żebrami), lędźwiowy (masywny u dwunożnych, np. u człowieka), krzyżowy (kręgi zrośnięte w kość krzyżową - oparcie dla obręczy miednicowej) i ogonowy (liczba kręgów zależy od funkcji ogona). Kręgi piersiowe, żebra połączone z mostkiem chrząstką i mostek tworzą klatkę piersiową.

11.Obręcze i kończyny ssaków

Obręcz barkową buduje łopatka; obojczyk mają zwłaszcza ssaki wykonujące kończynami przednimi ruchy odwodzące i przywodzące (np. małpy), a kopytne i drapieżne, poruszające kończynami w jednej płaszczyźnie, go nie mają. Kość krucza występuje u stekowców, u pozostałych zrasta się z łopatką w wyrostek kruczy. Obręcz miednicowa (kości miednicowe ze zrośniętych kości biodrowych, kulszowych i łonowych) jest zrośnięta z częścią krzyżową kręgosłupa; u waleni jest uwsteczniona. Kończyny leżą pod tułowiem.

12.Mleko i gruczoły mlekowe

Mleko matki jest pierwszym pokarmem wszystkich ssaków i zawiera wszystkie składniki potrzebne do rozwoju młodego. Wytwarzają je gruczoły mlekowe - przekształcone gruczoły potowe. U stekowców są one rozproszone po brzusznej stronie ciała, a u pozostałych ssaków skupione w brodawkach sutkowych.

13.Budowa układu pokarmowego ssaków

Przewód pokarmowy, w którym zachodzą trawienie i wchłanianie: otwór gębowy, jama gębowa z zębami i językiem, gardziel, przełyk, żołądek, jelito cienkie i jelito grube zakończone odbytem (u stekowców przed odbytem jest kloaka). Gruczoły trawienne: ślinianki (enzymy), wątroba (żółć) i trzustka.

14.Uzębienie ssaków i wzór zębowy

Zęby ssaków wyrastają z zębodołów szczęki i żuchwy. Heterodontyzm to zróżnicowanie uzębienia na siekacze, kły, przedtrzonowce i trzonowce. Większość ssaków ma zęby mleczne i stałe; zębów nie mają m.in. mrówkojady, walenie fiszbinowe i dorosłe dziobaki. Wzór zębowy zapisuje liczbę zębów każdego rodzaju w połowie szczęki (górny wiersz) i połowie żuchwy (dolny wiersz).

15.Specjalizacja uzębienia: drapieżnik, roślinożerca, gryzoń

Wilk (drapieżnik): długie kły i łamacze do łamania kości (przekształcony ostatni górny przedtrzonowiec i pierwszy dolny trzonowiec). Krowa (roślinożerca): brak kłów i górnych siekaczy, duże przedtrzonowce i trzonowce o szerokiej powierzchni trącej, diastema. Bóbr (gryzoń): brak kłów, siekacze bez korzeni, więc stale rosną, diastema.

16.Żołądek i jelito cienkie ssaków

U mięsożerców żołądek jest prosty i jednokomorowy, a u wielu roślinożerców duży i wielokomorowy. Do jelita cienkiego uchodzą przewody wątroby i trzustki: żółć z wątroby ułatwia trawienie tłuszczów, a trzustka uwalnia enzymy hydrolityczne trawiące m.in. sacharydy, tłuszcze i białka. W jelicie cienkim, wyposażonym w kosmki jelitowe, wchłaniane są drobnocząsteczkowe produkty trawienia.

17.Wielokomorowy żołądek przeżuwaczy

Żołądek przeżuwaczy (np. krowy) ma cztery komory: żwacz, czepiec, księgi i trawieniec. Nieprzeżuty pokarm trafia do żwacza, gdzie bakterie symbiotyczne prowadzą fermentację, a symbiotyczne orzęski rozkładają celulozę. Pokarm wraca do jamy gębowej i jest przeżuwany, potem przechodzi przez czepiec i księgi do trawieńca, gdzie zachodzi trawienie enzymatyczne, i dalej do dwunastnicy.

18.Jelito ślepe i długość przewodu pokarmowego

Jelito ślepe leży na granicy jelita cienkiego i grubego. Gryzonie (np. mysz) i zajęczaki (np. królik) jedzą pokarm bogaty w celulozę, dlatego mają bardzo długie jelito ślepe z bakteriami symbiotycznymi, które ją trawią. Przewód pokarmowy roślinożerców (np. konia) bywa kilkanaście razy dłuższy od ciała, bo pokarm roślinny jest trudno przyswajalny, a drapieżników (np. wilka) - tylko kilka razy, bo pokarm zwierzęcy jest szybko trawiony i wchłaniany.

19.Drogi oddechowe ssaków

Jama nosowa, gardziel, krtań, tchawica i dwa oskrzela główne, które w płucach rozgałęziają się w oskrzeliki zakończone pęcherzykami płucnymi. Nagłośnia - chrzęstny fałd pokryty nabłonkiem - zamyka krtań podczas przełykania, chroniąc przed zadławieniem. W krtani są struny głosowe; od ich napięcia zależy wysokość głosu.

20.Pęcherzyki płucne i wentylacja płuc ssaków

Ssaki mają płuca pęcherzykowate. Ściany pęcherzyków są zbudowane z nabłonka jednowarstwowego płaskiego i oplecione siecią naczyń włosowatych, co daje dużą powierzchnię i umożliwia wymianę tlenu i dwutlenku węgla między powietrzem a krwią. Wentylację zapewniają ruchy klatki piersiowej i przepona - mięsień oddzielający jamę klatki piersiowej od jamy brzusznej.

21.Układ krwionośny ssaków

Ma dwa obiegi: płucny (mały) i obwodowy (duży). Serce ma dwa przedsionki i dwie komory: prawa część (żylna) zbiera krew bogatą w dwutlenek węgla i tłoczy ją do tętnic płucnych, a lewa (tętnicza) zbiera z płuc krew bogatą w tlen i tłoczy ją do tętnic ciała. Występuje tylko lewy łuk aorty. Dojrzałe erytrocyty nie mają jądra (są wtórnie bezjądrzaste) ani mitochondriów, dzięki czemu przenoszą więcej tlenu.

22.Mózgowie ssaków

Ssaki mają najlepiej rozwinięty układ nerwowy spośród zwierząt. Mózgowie tworzą kresomózgowie, międzymózgowie, śródmózgowie, móżdżek i rdzeń przedłużony. Kresomózgowie ma dwie połączone półkule pokryte silnie pofałdowaną korą mózgową, odpowiedzialną za analizowanie i zapamiętywanie; półkule nasuwają się na międzymózgowie i śródmózgowie. Dobrze rozwinięty móżdżek zapewnia sprawną koordynację ruchową.

23.Narząd wzroku ssaków

Oko składa się z gałki ocznej, nerwu wzrokowego i narządów dodatkowych, m.in. dwóch powiek z rzęsami (zatrzymują kurz i pyły) i gruczołów łzowych (nawilżają gałkę). Akomodacja oka ssaków zachodzi wyłącznie przez zmianę kształtu soczewki.

24.Narząd słuchu i równowagi ssaków

Małżowina uszna kieruje fale dźwiękowe do błony bębenkowej, która zamienia je w drgania. Kosteczki słuchowe (młoteczek, kowadełko, strzemiączko) wzmacniają drgania i przenoszą je na okienko owalne ucha wewnętrznego, gdzie w ślimaku leży narząd spiralny - właściwy narząd słuchu. W uchu wewnętrznym znajduje się też narząd równowagi, czyli błędnik.

25.Węch, smak i dotyk ssaków

Narząd węchu jest stosunkowo duży i mieści się w rozbudowanej jamie nosowej. Kubki smakowe leżą głównie na języku. Receptory dotyku są rozmieszczone w skórze, a niektóre ssaki, np. koty, odbierają bodźce mechaniczne włosami czuciowymi - wibrysami.

26.Echolokacja

Sposób orientowania się w przestrzeni, wykorzystywany m.in. przez nietoperze i delfiny. Zwierzę wydaje ultradźwięki (dźwięki o wysokiej częstotliwości), które odbijają się od przeszkody i wracają jako echo. Rejestrując echo, zwierzę uzyskuje informację o wielkości i odległości przeszkody lub ofiary, np. podczas polowania w ciemności.

27.Nefron i powstawanie moczu

Narządami wydalniczymi ssaków są zanercza (nerki ostateczne), których jednostką funkcjonalną jest nefron: ciałko nerkowe (kłębuszek nerkowy i torebka kłębuszka) i kanalik nerkowy. W ciałku zachodzi filtracja kłębuszkowa - woda i drobne cząsteczki przenikają z osocza do torebki, tworząc mocz pierwotny. Głównie w pętli nefronu jest on zagęszczany, a część substancji wraca do krwi; powstaje mocz ostateczny, odprowadzany przez moczowody, pęcherz moczowy i cewkę moczową.

28.Ureotelizm i zagęszczanie moczu u ssaków

Większość ssaków jest ureoteliczna - głównym produktem azotowej przemiany materii jest u nich mocznik. Ssaki pustynne i pijące wodę morską mają długie pętle nefronów, w których intensywnie resorbowana jest woda, więc wytwarzają silnie stężony mocz. Stekowce nie mają cewki moczowej - mocz uchodzi z pęcherza do kloaki.

29.Rozmnażanie się ssaków - cechy wspólne i różnice

Wszystkie ssaki są rozdzielnopłciowymi owodniowcami o zapłodnieniu wewnętrznym i rozwoju prostym; u większości występuje dymorfizm płciowy (np. samce lwów są większe i mają grzywy). Stekowce: zarodek rozwija się najpierw w jajowodzie i macicy, potem w jaju. Torbacze: rozwój w macicy, a po urodzeniu w torbie lęgowej. Łożyskowce: rozwój w macicy z łożyskiem.

30.Rozród i rozwój stekowców

Zarodek rozwija się najpierw w jajowodzie i macicy, a po ok. 20 dniach inkubacji - w jaju o miękkiej, pergaminowej osłonce. Dziobaki składają jaja w norze lęgowej, a kolczatki zwykle pojedyncze jajo do skórnej torby. Młode wydostają się z jaja za pomocą zęba jajowego, a potem zlizują mleko z sierści matki, bo stekowce nie mają sutków.

31.Rozród i rozwój torbaczy

Samice mają dwie macice i dwie pochwy, które uchodzą do zatoki moczowo-płciowej. Młode rodzą się po 9-40 dniach i od razu pełzną do jednego z sutków w torbie lęgowej. Rozwój w torbie trwa znacznie dłużej niż ciąża.

32.Łożysko

Narząd powstający z tkanek matki i tkanek płodu, przez który odżywia się zarodek łożyskowców rozwijający się w macicy. Z zarodkiem łączy go sznur pępowinowy z naczyniami krwionośnymi. Ciąża jest krótka u małych ssaków (gryzonie - 3 tygodnie), a długa u dużych (słonie - 22 miesiące).

33.Ssaki wtórnie wodne i ziemno-wodne

Walenie, np. delfin butlonosy: kończyny przednie są płetwami, tylne zanikły, narządem ruchu jest płetwa ogonowa; oddychają płucami, więc przed zanurzeniem robią głęboki wdech, a większość tlenu magazynują w mięśniach. Hipopotam nilowy (ziemno-wodny): oczy, uszy i nozdrza wysoko na głowie, szeroki pysk do odcedzania pokarmu, zredukowane owłosienie, błona pławna; nocą żeruje na lądzie.

34.Przystosowania ssaków lądowych

Nietoperze mają kończyny przednie przekształcone w skrzydła - są jedynymi ssakami zdolnymi do aktywnego lotu; żyją nocą i używają echolokacji. Krety drążą tunele silnymi kończynami przednimi z pazurami, mają małe oczy o uproszczonej budowie i dobrze rozwinięte wibrysy. Zające poruszają się skokami, więc ich tylne kończyny są dużo dłuższe od przednich; gęsta sierść chroni je przed utratą ciepła.

35.Znaczenie ssaków w przyrodzie i dla człowieka

Ssaki są ważnym ogniwem sieci troficznych i regulują liczebność populacji (np. bawoły są pokarmem lwów i lampartów). Udomowione ssaki (świnie, owce, bydło) dają pokarm (mięso, tłuszcz, mleko) i surowce (skóra, wełna, futro). Drapieżniki, np. wilki, mogą atakować zwierzęta hodowlane, a niektóre ssaki przenoszą choroby (lisy - bąblowicę i wściekliznę).

36.Cechy kręgowców i porównanie gromad

Kręgowce mają głowę, tułów i ogon (u niektórych szyję), mózgowie i rdzeń kręgowy z cewki nerwowej, szkielet wewnętrzny chrzęstny lub kostny, dobrze rozwinięty zmysł równowagi, kończyny i zamknięty układ krwionośny. Ryby są pierwotnie wodne i skrzelodyszne, a płazy, gady, ptaki i ssaki - pierwotnie lądowe i płucodyszne. Ryby i płazy to bezowodniowce, a gady, ptaki i ssaki - owodniowce. Stałocieplne są tylko ptaki i ssaki.

37.Porównanie układu oddechowego kręgowców

Ryby: skrzela wewnętrzne z przeciwprądowym przepływem krwi (ryby dwudyszne mają też płuca). Płazy: płuca workowate, skóra i śluzówka jamy gębowej; wentylacja ruchami dna jamy gębowej i mięśni gardzieli. Gady: płuca gąbczaste. Ptaki: sztywne płuca rurkowate z workami powietrznymi. Ssaki: płuca pęcherzykowate wentylowane ruchami klatki piersiowej i przepony.

38.Porównanie serca i obiegu krwi kręgowców

Ryby: jeden obieg, serce dwudziałowe (przedsionek i komora) z wyłącznie odtlenowaną krwią. Płazy: dwa obiegi, serce trójdziałowe, krew miesza się w komorze, dwa łuki aorty. Gady: serce trójdziałowe z częściową przegrodą w komorze (całkowitą tylko u krokodyli), dwa łuki aorty. Ptaki: serce czterodziałowe, prawy łuk aorty. Ssaki: serce czterodziałowe, lewy łuk aorty.

39.Porównanie wydalania kręgowców

Ryby i płazy mają nerki typu pranercza, a gady, ptaki i ssaki - zanercza. Końcowy produkt azotowej przemiany materii: ryby chrzęstnoszkieletowe - mocznik, ryby o kostnym szkielecie - amoniak; płazy - mocznik (larwy - amoniak); gady - kwas moczowy; ptaki - kwas moczowy; ssaki - mocznik. Pęcherza moczowego nie mają ptaki (poza strusiami) oraz węże i krokodyle.

40.Rozmnażanie kręgowców i funkcje błon płodowych

Ryby i płazy rozmnażają się w wodzie; gady, ptaki i ssaki są od wody niezależne dzięki błonom płodowym i mają zapłodnienie wewnętrzne oraz rozwój prosty. Błony płodowe: owodnia tworzy środowisko wodne wokół zarodka, omocznia gromadzi zbędne produkty przemiany materii i zwrotnie wchłania wodę, kosmówka pośredniczy w wymianie gazowej, pęcherzyk żółtkowy magazynuje substancje odżywcze.