Клыки всегда отсутствуют в зубной системе у каких животных

Опубликовано: 23.04.2024

Часть 1

На каждый вопрос даны четыре варианта ответа. Необходимо выбрать только один правильный и внести его в матрицу.

Ткань, образующая лубяные волокна, – это:
- а) колленхима;
- б) склеренхима;
- в) ксилема;
- г) склереиды.
К двудомным растениям относится:
- а) примула;
- б) шиповник;
- в) тыква;
- г) облепиха.
Боковые корни возникают благодаря активности:
- а) конуса нарастания;
- б) боковой меристемы;
- в) феллогена;
- г) перицикла.
Жгутики отсутствуют у мужских половых клеток:
- а) маршанции;
- б) кувшинки;
- в) ламинарии;
- г) улотрикса.
Какой цветок имеет только одну плоскость симметрии?
- а) актиноморфный;
- б) асимметричный;
- в) зигоморфный;
- г) гермафродитный.
Определить стебельную часть цветка как видоизменённого побега:
- а) цветоложе;
- б) пестик;
- в) лепестки;
- г) тычинки.
Совокупность тычинок цветка называется:
- а) завязь;
- б) андроцей;
- в) околоцветник;
- г) гинецей.
Пересадка молодых растений с удалением кончика корня называется:
- а) пасынкование;
- б) прививка;
- в) черенкование;
- г) пикировка.
Плод ягода имеется у:
- а) картофеля;
- б) земляники;
- в) малины;
- г) персика.
Для какого из паразитических червей человек не является окончательным хозяином?
- а) бычий цепень;
- б) аскарида;
- в) свиной цепень;
- г) эхинококк.
Какой из перечисленных организмов проявляет положительный фототаксис?
- а) хлорелла;
- б) малярийный плазмодий;
- в) эвглена;
- г) амёба протей.
К насекомым с полным превращением относятся:
- а) перепончатокрылые, двукрылые;
- б) равнокрылые, чешуекрылые;
- в) жёсткокрылые, полужёсткокрылые;
- г) тараканы, стрекозы.
Имеется ли полость тела у круглых червей?
- а) да, первичная полость тела;
- б) да, вторичная полость тела;
- в) да, смешанная полость тела;
- г) нет, не имеется.
Малярию вызывают:
- а) плазмодии;
- б) трипаносомы;
- в) амёбы;
- г) инфузории.
Кишечник отсутствует у:
- а) печёночного сосальщика;
- б) аскариды;
- в) острицы;
- г) широкого лентеца.

Сложный многокамерный желудок имеется у:
- а) лошади Пржевальского;
- б) северного оленя;
- в) кабана;
- г) зебры.
Хорда отсутствует в скелете:
- а) ланцетника;
- б) акулы;
- в) тритона;
- г) севрюги.
В водной среде (без выхода на сушу) не могут размножаться представители класса:
- а) пресмыкающихся;
- б) птиц;
- в) млекопитающих;
- г) насекомых.
Наибольшее видовое многообразие наблюдается:
- а) в хвойном лесу;
- б) в степи;
- в) на коралловых рифах;
- г) в экваториальных областях открытого океана.
Из лёгких обогащённая кислородом кровь поступает в:
- а) правый желудочек;
- б) левый желудочек;
- в) левое предсердие;
- г) правое предсердие.
Печень не участвует в:
- а) пищеварении;
- б) регуляции уровня глюкозы в крови;
- в) образовании пищеварительных ферментов;
- г) образовании белков крови.
При выполнении интенсивных спортивных упражнений ударный объём сердца:
- а) изменяется в несколько раз;
- б) остаётся неизменным;
- в) незначительно изменяется;
- г) изменяется на десятки процентов.
Главной функцией почек является:
- а) выведение воды из организма;
- б) выведение мочевины;
- в) поддержание постоянства жидкой среды организма;
- г) фильтрация плазмы крови.
В крови больше всего:
- а) тромбоцитов;
- б) эритроцитов;
- в) лейкоцитов;
- г) лимфоцитов.
«Центр голода» расположен в:
- а) лобных долях коры головного мозга;
- б) продолговатом мозге;
- в) гипофизе;
- г) гипоталамусе.

Часть 2

Грибы по способу питания могут быть:
- а) хищниками;
- б) паразитами;
- в) сапротрофами;
- г) хемоавтотрофами;
- д) фотоавтотрофами.
Какие компоненты относятся к вторичной покровной ткани?
- а) устьичные аппараты;
- б) кутикула;
- в) пробка;
- г) чечевички;
- д) эпидермис.
Какие компоненты присущи только растительной клетке?
- а) микросомы;
- б) митохондрии;
- в) пластиды;
- г) центральная вакуоль;
- д) диктиосомы.
Пестик образован одним плодолистиком у:
- а) гороха;
- б) капусты;
- в) земляники;
- г) вишни;
- д) томата.
Масличные культуры семейства Бобовые:
- а) арахис;
- б) подсолнечник;
- в) лён;
- г) соя;
- д) конопля.
Из названных животных являются первичноводными:
- а) ихтиозавр;
- б) гребнистый тритон;
- в) китайский аллигатор;
- г) серый дельфин;
- д) морская черепаха бисса.
Всегда отсутствуют клыки в зубной системе у:
- а) грызунов;
- б) хоботных;
- в) парнокопытных;
- г) зайцеобразных;
- д) непарнокопытных.
Белком плазмы крови является:
- а) альбумин;
- б) гемоглобин;
- в) миозин;
- г) гамма-глобулин;
- д) ацетилхолин.
Клетками крови являются:
- а) лейкоциты;
- б) эритроциты;
- в) дендритные клетки;
- г) клетки-убийцы;
- д) тромбоциты.
Какие из перечисленных клеток относятся к пищеварительной системе?
- а) эпителиальные клетки;
- б) тучные клетки;
- в) бета-клетки поджелудочной железы;
- г) гладкомышечные клетки;
- д) секреторные клетки.

Часть 3

Эндоспоры являются способом размножения бацилл.
В состав некоторых лишайников могут входить прокариотические клетки.
В результате употребления пищи, поражённой плесневыми грибами, могут развиться раковые опухоли.
Плодовые тела белого гриба состоят из нескольких видов тканей.
У садовой земляники в пищу употребляется разросшееся цветоложе.
У берёзы весной перемещение органических веществ из корней к точкам роста происходит в основном по флоэме.
Младших птенцов в гнезде волнистые попугаи кормят чаще, и они в процессе развития догоняют старших.
В состав головного мозга рыб и земноводных входят одинаковые отделы, но они развиты в разной степени.
Сократительные вакуоли имеются и у морских, и у пресноводных инфузорий, но выполняют разные функции.
Большинство видов нематод ведут паразитический образ жизни.
Для всех моллюсков характерно наличие развитой мантийной полости.
В отличие от большинства млекопитающих, для человека характерно наличие семи шейных позвонков и двух затылочных мыщелков.
Суставные губы придают суставу большую прочность, но уменьшают размах движений.
У взрослых людей длина тонких кишок относительно больше, чем в раннем детском возрасте.
В желудке человека вырабатываются ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы.

Часть 4

Заполните матрицы в соответствии с требованиями заданий.

1. Какие из перечисленных отделов головного мозга обозначены на рисунке цифрами 1–6?

А – продолговатый мозг; Б – средний мозг; В – промежуточный мозг; Г – мост; Д – мозжечок; Е – кора больших полушарий.

Отделы головного мозга

2. На рисунке показан поперечный срез осевого органа растения.

В составе класса млекопитающие насчитывается более 20 отрядов, в этой статье будут рассмотрены наиболее широко известные. По мере необходимости мы будем детализировать строение особей, относящихся к тому или иному отряду.

Добравшись до этой главы, вы завершили изучение животных. Я искренне поздравляю вас с этим достижением, но учтите, что интерес всегда должен подогреваться новыми фактами и интересной информацией, иначе изученный материал быстро забудется.

Сейчас вам остается только одно: получать истинное удовольствие, наблюдая многообразие живых существ, наших с вами сородичей из класса млекопитающие. Скорее приступим к этому процессу!

Однопроходные (яйцекладущие, клоачные)

К этому отряду относятся утконос, ехидна и проехидна. Это наиболее примитивный отряд млекопитающих, представители которого имеют много общего с рептилиями: клоаку, несовершенную систему терморегуляции (большие колебания температуры тела). Как и пресмыкающиеся, однопроходные откладывают яйца.

Помимо этого, у них отсутствуют соски: млечные железы открываются прямо на поверхность кожи.

Сумчатые

К этому отряду относятся: кенгуру, коала, сумчатый (тасманийский) дьявол. Плацента у них недоразвита из-за чего эмбриональный период сильно укорачивается и детеныши рождаются недоношенными.

После рождения детеныш находится в сумке, на внутренней стороне которой находятся соски.

Насекомоядные

К этому отряду относятся: ежи, выхухоль. Данный отряд является самым примитивным и одним из самых древних среди плацентарных млекопитающих. Большие полушария головного мозга практически лишены извилин, хорошо развиты обонятельные доли, кончик мордочки вытянут в небольшой хоботок.

Рукокрылые

К отряду относятся: летучие мыши (вампиры, нетопыри, вечерницы) и крыланы. Способны к полету: их передние конечности видоизменены в крылья, фаланги четырех пальцев удлинённые, между ними натянута перепонка (кроме первого пальца, вооруженного крупным когтем). Грудина крыланов имеет небольшой киль.

Активны в основном ночью или в сумерки, ориентируются в пространстве с помощью эхолокации (хищники) или органов зрения и обоняния (фруктоядные летучие мыши).

Приматы

К отряду относятся: мартышки, гориллы, шимпанзе, орангутаны, павианы. В составе данного отряда есть и мы с вами - семейство людей, с одним единственными видом - человек разумный (Homo sapiens).

Морфологически и физиологически обезьяны очень сходны с человеком, их даже отправляли в космос в качестве эксперимента, до того как туда отправились люди. Пальцы снабжены ногтями (а не когтями). Имеют крупный головной мозг с извилинами и бороздами, поведение сложное. Млечные железы локализуются на груди.

Мартышковые - самое многочисленное семейство отряда приматы. К ним относятся мартышки, макаки и павианы - они отлично лазают по деревьям и быстро бегают по земле, живут стадами.

Самые высокоразвитые - человекообразные обезьяны (шимпанзе, горилла, орангутан). У приматов первый палец противопоставлен остальным, что обеспечивает хватательную способность конечности. Питаются в основном растительностью.

К приматам также относятся лемурообразные (лемуры): кошачий лемур, лори, индри, долгопят. Некоторые виды обитают исключительно на Мадагаскаре, сохранились до настоящего времени только благодаря изоляции острова: туда не смогли проникнуть приматы. Лемуры занимают промежуточное положение между насекомоядными и приматами.

Грызуны

К отряду относятся: белки, сурки, нутрии, дикобразы, крысы, мыши. У них очень хорошо развиты резцы: эти зубы растут в течение всей жизни, клыки отсутствуют. Имеют сильно развитую слепую кишку, выполняющую роль "бродильного чана" в связи с питанием грубой растительной пищей.

Поскольку резцы растут постоянно, грызуны должны часто что-то грызть для того, чтобы стачивать зубы. Между резцами и коренными зубами имеется промежуток - диастема (присмотритесь к фото снизу: вы не найдете других зубов ни слева, ни справа). Полушария головного мозга чаще всего гладкие, лишены извилин.

Грызуны отличаются высокой плодовитостью.

Зайцеобразные

К отряду относятся: зайцы, кролики, пищухи. Характерно наличие 4 резцов на верхней челюсти, в отличие от грызунов, у которых только два резца. На месте клыков между резцами и коренными зубами расположена диастема.

Хищные

К хищным относятся: львы, кошки, гиены, мангусты, леопарды, собаки, волки, медведи, еноты. Основная их особенность заключается в строении зубной системы. Резцы слабо развиты, в противовес им хорошо развиваются острые большие конические клыки.

Характерно наличие "хищных зубов": четвертый верхний премоляр (предкоренной) и первый нижний моляр (коренной). Их расположение создает механизм, напоминающий ножницы, с помощью которого хищные животные могут отрывать куски плоти от жертвы.

Ластоногие

К отряду относятся: тюлени, моржи, морские котики, нерпы. Имеют обтекаемую форму тела для плавания. Передние и задние конечности видоизменены в ласты. Их мощный подкожно-жировой слой помогает адаптироваться к низким температурам, создавая термоизоляцию.

Вы только посмотрите, какое это прекрасное чудо природы! :)

Китообразные

К отряду киты относятся усатые киты (синий, гренландский, финвал, горбач). На эмбриональном этапе происходит закладка зубов, однако они не развиваются. Их зубная система представлена "китовым усом" - роговым образованием, свешивающимся в пасть и образующим цедильный аппарат.

Во время плавания кит открывает пасть и все пищевые объекты, вплоть до планктона, попадают в нее. После закрытия пасти кит движением языка проталкивает содержимое пасти в глотку. Передние конечности китов видоизменены в ласты, задние подвергаются редукции.

Парнокопытные

К отряду относятся: свиньи, быки, жирафы, бегемоты, антилопы, олени, овцы, козы. Отличительный признак отряда: развитие только двух пальцев на ноге. Некоторые (бегемоты, свиньи) имеют массивное, неуклюжее туловище, без рогов.

Подотряд мозоленогие относится к отряду парнокопытные. К мозоленогим принадлежат верблюды - крупные животные, приспособившиеся к жизни в пустынях, полупустынях и степях. Для них характерны когтевидные копытца, конечности двупалого типа служат для передвижения по сыпучим пескам.

Одно из хорошо известных приспособлений верблюдов к жизни в пустыне - горбы. Они защищают верблюдов от палящего солнца, служат ему своеобразной "крышей" на спине.

Непарнокопытные

К отряду относятся: лошади, носороги, тапиры, ослы. Отличительная особенность - развит только один палец. Шерстяной покров редуцирован или представлен короткими жесткими волосами. Клыки отсутствуют, зубная система неполная.

Ярким доказательством эволюции является филогенетический ряд лошади - совокупность последовательно сменявших друг друга переходных форм. В конечном итоге лошадь обрела такое строение, которое имеет на настоящий момент времени.

Филогенетический ряд лошади был описан В.О. Ковалевским в 1873 году, он подтвержден множеством палеонтологических находок. Этот ряд отражает приспособление к меняющимся условиям внешней среды: около 25 млн. лет назад леса начали исчезать, появились степные просторы. Благодаря преобразованиям лошади смогли занять большие территории.

Хоботные (слоны)

К отряду слонов относятся индийский и африканский слон. Отличаются наличием хобота - подвижного носового придатка, образованного в результате сращения верхней губы и носа. Хобот выполняет дыхательную, обонятельную, осязательную и хватательную функции.

Имеют отлично развитые резцы - бивни, четыре больших коренных (жевательных) зуба (по два на нижней и верхней челюстях).

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Зубы животным необходимы для добывания и измельчения пищи, но некоторые из живых существ вполне обходятся и без зубов или малым их количеством. Неужели зубы для них совсем не важны, или у них есть нечто, заменяющее их?

Шиншиллы не могут похвастаться большим количеством зубов, ведь их у них всего 20. У этих небольших зверьком с невероятно мягкой шерстью узкая ротовая полость, по размерам она также невелика и зубов в ней мало (16 коренных и 4 резца), но десны развиты хорошо.

Ленивцы имеют еще меньшее количество зубов - 18. Зубы у них коричневого цвета, не имеют корней и лишены эмали. Также отсутствуют резцы и клыки. Два первых коренных зуба (по одному с каждой стороны) на каждой челюсти имеют клыкоподобный вид, они удлиненные и отделены диастремой от остальных зубов. Недостаток зубов у ленивцев компенсируется жесткими губами.

Песчанка - маленький грызун, внешне похожий на обыкновенную мышь. У каждого вида этих зверьков своя зубная система. Чаще всего у песчанок по 16 зубов. Корни у коренных зубов могут, как присутствовать, так и отсутствовать. Передние зубы постоянно растут и в естественных условиях стираются сами. При домашнем содержании животным необходима в рационе твердая пища и минеральные камни.

Строение челюсти вомбатов имеет некоторое сходство с челюстями грызунов, так как у вомбатов, как и у них, имеются по два передних резца на обеих челюстях. Среди сумчатых, вомбаты имеют наименьшее число зубов - всего 12.

Австралийская водяная крыса, или златобрюхая бобровая крыса (Hydromys chrysogaster), так же, как и вомбат, имеет число зубов - 12. В ротовой полости этих грызунов располагаются, кроме резцов, коренные зубы, притом за первым крупным коренным зубом следует коренной зуб меньших размеров. Третий же моляр отсутствует, так как первый и второй коренные зубы не дают ему развиваться.

Фото: Press Association

Землеройковая крыса (Paucidentomys vermidax), недавно обнаруженная в Индонезии, удивила ученых чрезвычайно малым количеством зубов. Представители нового рода малозубых мышей обладают всего четырьмя видоизмененными резцами, остальные же зубы отсутствуют. Резцы напоминают премоляры, однако они предполагают наличие корней, но резцы этих грызунов их не имеют. Такое строение и количество зубов обусловлено узкой специализацией в питании этих зверьков - они едят исключительно червей.

Фото: Sandip Kumar

Индийские ящеры (Manis crassicaudata) не пережевывают пищу и не используют зубы для захвата добычи, просто потому что у них вообще нет зубов. Зато они имеют язык, длина которого соответствует практически половине длины их тела (23-25 см). Именно язык используется индийскими ящерами для захвата и проталкивания добычи в глотку.

В ротовой полости древних черепах, некогда населявших нашу планету, имелись зубы. Современные же виды лишены их. Зубы морским и наземным черепахам заменили роговые пластины в виде клюва. Стоит отметить, что челюсти у черепах, особенно морских, очень сильны. Несмотря на отсутствие зубов, черепахи средних размеров (диаметр панциря примерно 20 см) легко могут перекусить палку диаметров около 2-3 см, а также откусить, например, пальцы человеку.

Само название «Беззубые киты» говорит о нулевом количестве зубов в ротовой полости представителей этого подотряда. Вместо зубов во рту этих животных находится, так называемый, китовый ус. Это роговые пластины, располагающиеся рядами на верхней челюсти и небе. Пластинки имеют разную длину, зависящую от расположения во рту. С помощью этих пластин киты «процеживают» воду, оставляя во рту даже самых крошечных живых существ, которыми и питаются беззубые киты.

Муравьеды тоже беззубые, а их нижняя челюсть длинная, слабая и тонкая. Эти животные питаются преимущественно термитами и муравьями, для добычи которых у них есть длинный и липкий язык. Хоть зубов у муравьеда и нет, перетирать пищу ему помогает пилорический отдел желудка, обладающий сильной мускулатурой.

Вывод прост: количество и строение зубов непосредственно связано с той пищей, которую употребляют животные. Если в ротовой полости живых существ отсутствуют зубы, значит, в них нет необходимости, или у животных имеется альтернатива.

Почти всем живым существам на планете нужны зубы, с помощью которых они добывают и пережевывают пищу. Однако многие животные вполне могут обойтись и без зубов или пользоваться малым их количеством. При этом они могут жить совершенно полноценной жизнью, а некоторые из них в таком «состоянии» просуществовали многие миллионы лет.

Вашему вниманию предлагается подборка животных, у которых меньше всего зубов или их вообще нет.

1. Шиншиллы

Шиншиллы (лат. Chinchilla) – маленькие грызуны и при этом они обходятся всего 20-ю зубами. Но при этом они великолепно справляются с пищей. У этих маленьких зверьков очень узкая ротовая полость, вмещающая 16 коренных зубов и 2 резца. Шиншилла – небольшое существо, а продолжительность жизни у нее около 20 лет.

2. Трехпалый ленивец

Трехпалый ленивец (лат. Bradypodidae) имеет еще меньше зубов – 18 и они у него коричневого цвета, лишены эмали и корней. Кроме этого у них отсутствуют клыки и резцы. Коренные зубы – по одному с каждой стороны верхней и нижней челюсти – удлинены и имеют клыкоподобный вид, отделены от остальных зубов диастемой (особый промежуток между зубами). Малое количество зубов у ленивцев компенсировано жесткими губами.

3. Песчанка

Песчанка (лат. Gerbillinae) – небольшой грызун, единственный представитель рода. Внешне песчанка похожа на обычную мышь. У этих грызунов всего по 16 зубов, передние зубы постоянно растут, поскольку они имеют свойство стачиваться. Коренные зубы могут иметь корни, а могут и не иметь (у каждого животного все индивидуально).

4. Вомбаты

Вомбаты (лат. Vombatidae) – млекопитающее из семейства двурезцовых сумчатых. Строение челюстей и зубов вомбата имеют некоторое сходство с грызунами. У этих симпатичных и компактных животных наименьшее число зубов среди сумчатых – только 12.

5. Златобрюхая или бобровая крыса

Златобрюхая, или бобровая крыса (лат. Hydromys chrysogaster) – у нее, так же как и у вомбата всего 12 зубов. Кроме резцов у нее в челюсти находятся коренные зубы, причем за крупным коренным зубом располагается меньший зуб. Третий зуб отсутствует, поскольку 1-ый и 2-ой моляры не дают ему развиваться.

6. Землеройковая крыса

Землеройковая крыса (лат. Paucidentomys vermidax) – небольшой грызун (размером с крысу) обнаруженный исследователями в Индонезии. Эта крыса удивила биологов малым числом зубов, в виду чего была причислена к новому роду «малозубых мышей». У нее всего четыре видоизмененных резца, остальных зубов попросту нет. Такое малое количество зубов и строение челюсти было обусловлено однообразным питанием этих грызунов – они едят только червей и слизней, могут потреблять мякоть фруктов.

7. Индийский панголин

Индийские ящеры (лат. Manis crassicaudata) – млекопитающее, принадлежащее к отряду панголинов. Питаются эти ящеры термитами, муравьями и их яйцами, в виду этого у них отсутствуют зубы (за их ненадобностью). Зато у них есть язык – 23-25 см в длину. Именно этим языком ящер захватывает и проталкивает пищу в глотку. Длина его языка составляет почти половину длины его тела.

8. Черепахи

Морские и наземные черепахи лишены каких-либо зубов, их заменили роговые пластины, похожие на клюв. Таким «клювом» они легко могут перекусить палку диаметром до 2-3 сантиметров или же палец человеку. Интересно, что миллионы лет назад обитали черепахи, в ротовой полости которых имелись зубы.

9. Усатые киты

Усатые, или беззубые киты (лат. Mysticeti) – название говорит само за себя — оно указывает на полное отсутствие зубов. Вместо зубов во рту этого млекопитающего находится китовый ус – роговые пластины, которые располагаются рядами на небе и на верхней челюсти. Эти пластины разной длины, зависящей от расположения в ротовой полости. С помощью этих пластин кит фильтрует воду, оставляя различных ракообразных, планктон и мелкую рыбешку.

10. Муравьеды

Муравьеды тоже лишены зубов. В их вытянутой и узкой пасти помещается только длинный и липкий язык – «инструмент», с помощью которого муравьед добывает себе пропитание – муравьев и термитов – любимое его лакомство.

А что вы знаете о зубах животных?

Введение

Одним из характерных свойств млекопитающих является развитая зубная система. Да, можно вспомнить гадрозавров и трицератопсов с их зубными «батареями», можно говорить о дифференциации зубов у тероподов и мозазавров. Но рекордное разнообразие форм, размеров и функций зубов наблюдается все-таки у нашей млекопитающей родни.
Острые самозатачивающиеся резцы грызунов или грандиозные бивни хоботных воспринимаются настолько привычно, что мало у кого вызывают удивление. Но есть среди млекопитающих животные, чьи огромные клыки стабильно порождают массу вопросов. Это – саблезубые кошки.

Они были открыты палеонтологами еще в середине XIX века, и сразу стали эталоном хищной «машины смерти». Образ вооруженного саблевидными клыками зверя, способного убить мамонта, оказался устойчивым и в художественных произведениях сохраняется до сих пор. С другой стороны, популярная в последние годы тенденция «разоблачать» всё и всех не обошла стороной и этих животных. Основной аргумент «разоблачителей» прост – клыки слишком хрупкие и должны ломаться при укусе. Поэтому саблезубые кошки не могли охотиться на крупную добычу, предпочитая выедать мягкие куски у падали и хвастать длинными клыками перед самками.

Ответ на вопрос о функциональности клыков «сабельного» типа лежит не только в анатомии кошачьих, но и в истории синапсид в целом.

Саблезубые не-звери

Первые «сабельные» клыки появились намного раньше саблезубых кошек, да и млекопитающих вообще. Чтобы познакомиться с их обладателями, нам придется вернуться в пермский период, к началу эволюции синапсид. Наверное, ни для кого не секрет, что все тетраподы (то есть, позвоночные с четырьмя лапами) за исключением амфибий делятся на две большие группы – синапсиды и диапсиды. К диапсидам относятся динозавры, включая птиц, и прочие рептилии. К синапсидам – млекопитающие и их предки. Собственно, всю историю с конца каменноугольного периода и до сих пор, можно рассматривать как соперничество этих двух групп животных.

Наиболее ранними синапсидами были пеликозавры, известные благодаря особому «парусу», образованному кожистой перепонкой, натянутой на остистые отростки позвонков. Их потомки, терапсиды, унаследовали кожный покров без чешуи, склонность к терморегуляции и дифференцированные зубы, сидящие в ячейках, альвеолах. Зубы терапсид делятся на резцы, чтобы кусать, коренные, чтобы пережевывать, и клыки – для нанесения глубоких ран и удержания добычи. Получается, что клыки изначально выделились из остального ряда зубов как основное оружие, и не удивительно, что они стали увеличиваться в размерах.

Горгонопсы, доминирующие хищники пермского периода, первыми в истории обзавелись огромными клыками. Их резцы отличались от клыков разве что размерами и расположением, пять штук на верхней и четыре на нижней челюсти. Клыки горгонопсов – длинные, острые, слегка загнутые назад. У трехметровой иностранцевии, при длине черепа 43 – 60 см, они могли доходить до 15 см и более. Это сопоставимо с размерами зубов тираннозавра, без учета длины корня. При этом заклыковые зубы были мелкими, немногочисленными или вовсе отсутствовали. Горгонопсы не пережевывали мясо и не разгрызали кости в поисках костного мозга, как это делают современные хищники.

О тактике охоты горгонопсов известно мало. Механика укуса напоминала таковую у крокодилов. Челюстной сустав позволял открывать рот более чем на 90 °, после чего мощные мышцы с силой захлопывали пасть. Укус, нанесенный мощной системой резцов и клыков, мог причинить серьезную травму. Скорее всего, они нападали из засады, наносили один-два мощных укуса и преследовали истекающую кровью жертву, пока она не ослабеет, после чего приканчивали. Поврежденные и сломанные клыки косвенно говорят в пользу неразборчивости места укуса, но для горгонопсов это не было проблемой. Смена зубов у них происходила непрерывно, и позади функционального клыка всегда рос сменяющий его зуб.

Палеозойская эра закончилась Великим пермским вымиранием, за которым последовал расцвет соперников синапсид, архозавров. Предки млекопитающих были вытеснены в мелкий размерный класс, и концепция саблезубого хищника была забыта до самого кайнозоя.

Саблезубые не-кошки

Зеленый свет синапсидам в лице млекопитающих дало очередное, уже мел-палеогеновое вымирание. За несколько последующих миллионов лет млекопитающие подросли от габаритов мышей (максимум барсуков) до кабанчиков весом в несколько центнеров. Изменились и их пищевые пристрастия. В вымирании выжить удалось преимущественно всеядным видам, а в палеоцене появляются специализированные веганы и мясоеды. Вначале на вершину пищевых цепочек поднялись примитивные копытные, мезонихии. Большеголовые, с мощными зубами, эти хищники занимали важное место в экосистемах Северного полушария. Их эволюционная стратегия состояла в наращивании общих размеров и силы челюстей, что привело к появлению настоящих чудовищ. Эндрюсарх – крупнейший наземный хищник из млекопитающих, с черепом длиной до 83 см, наводил ужас на эоценовые равнины Монголии.

И все же, мезонихиям пришлось сдать свои доминирующие позиции. В эоцене их потеснили креодонты, которые быстро вытеснили мезонихий в ряды падальщиков, а к началу олигоцена заняли и эту экологическую нишу. А к миоцену уже креодонтам пришлось исчезнуть с эволюционной арены под давлением собственно хищных, Carnivora. Существенным преимуществом у тех и у других было наличие хищных зубов. У профессиональных мясоедов моляры и премоляры похожи на острые зубчатые лезвия. При укусе их поверхности пересекаются, как ножницы, позволяя перерезать мышцы, сухожилия и небольшие кости.

В эоцене, 40 - 50 млн лет назад, появляются первые со времен пермского периода саблезубые хищники. Это махероиды (Machaeroides), известные по хорошо сохранившимся остаткам из Вайоминга. Махероиды были небольшими, крепко сложенными животными весом около 10-14 кг. Их крупные клыки были относительно короче, чем у саблезубых кошачьих, а челюсти – сильнее. Махероиды обитали в тропических лесах Северной Америки и, скорее всего, были засадными хищниками. Несколько позже, 37 млн лет назад, в отряде хищные появляются нимравиды (Nimravidae). Выглядели нимравиды как помесь фоссы и леопарда, и приходились родней общим предкам собак и кошек. А еще у них были клыки сабельного типа, за что нимравиды получили название «ложные саблезубы».

Местом обитания нимравидов были тропические леса и кустарниковые саванны, распространенные в олигоцене. За 30 млн лет своего существования эти хищники освоили много экологических ниш. Крупнейший представитель семейства, кверцилур (Quercylurus major), был размером с медведя и вел древесный образ жизни. Самый маленький, наносмилус (Nanosmilus), не превышал размерами мелкую рысь. Свои клыки нимравиды использовали не только во время охоты, но и при конфликтах между собой, а также для устранения пищевых конкурентов. Известен череп нимравуса (Nimravus) с зажившей раной от клыков родственного вида, эусмила (Eusmilus). Неизвестно, к чему бы привела в итоге эволюция нимравид, если бы не глобальная смена ландшафтов. В миоцене степи и саванны стали активно вытеснять тропические леса, и разнообразие нимравидов пошло на спад. Последние их представители обитали 9 млн лет назад, в реликтовых влажных лесах Европы.

Сумчатый прототип

Пока плацентарные хищники мерялись клыками в лесах от Франции до Вайоминга, в Южной Америке не спеша отращивали свои зубы плотоядные сумчатые. Изолированное положение континента сделало его настоящим полигоном для эволюционных экспериментов. Местные млекопитающие были представлены неполнозубыми, сумчатыми и южноамериканскими копытными, которых с настоящими копытными роднило разве что внешнее сходство. В олигоцене к ним добавились грызуны и приматы, за 40 млн лет до Колумба открывшие Новый Свет.

Экологические ниши травоядных пришлось заполнять тем, что было. Одних только нотоунгулятов (Notoungulata) известно более сотни родов с размерами представителей от зайца до носорога. Ленивцы достигали размеров слона, слонов и бегемотов заменяли пиротерии. Гигантские броненосцы паслись рядом с изящными длинноногими литоптернами. Роль высших хищников в этом странном мире играли кайманы, гигантские змеи и нелетающие птицы. Фороракосы, быстрые бестии ростом до 3 м и весом от 100 до 300 кг, были грозой открытых пространств. А в лесах и кустарниковых зарослях обитали сумчатые спарассодонты (Sparassodonta), похожие на опоссумов-переростков. К миоцену сокращение площади лесов вынудило часть спарассодонтов приспосабливаться к обитанию в новых условиях. Их эволюция привела к появлению тилакосмила (Thylacosmilus), известного как саблезубый сумчатый тигр.

Внешне тилакосмил напоминал коренастого, приземистого ягуара, и мог весить порядка 60 – 110 кг. Он был крупнейшим четвероногим хищником в миоценовой Патагонии и единственным млекопитающим, охотящимся на добычу крупных размеров. Анализ изотопного состава зубов показывает, что основной пищей ему служили травоядные из отряда нотонгулятов. Вопрос вызывает способ ведения охоты. Да и убивал ли он своих жертв? Соблазн записать саблезубого хищника в падальщики весьма велик, ведь его длинные клыки кажутся слишком хрупкими для активной охоты. Однако, особенности анатомии говорят об обратном.

Зубная система тилакосмила менее всего приспособлена для питания падалью. Верхние клыки расположены близко друг к другу и достигают 12-15 см без учета альвеол, доходящих до лобной части черепа. Коренные зубы и нижние клыки невелики, из резцов верхние отсутствуют, а два нижних сильно редуцированы. При этом сила сжатия челюстей гораздо меньше, чем у леопарда или ягуара. Получается, тилакосмил не мог обгладывать кости и тем более разгрызать их. Компьютерное моделирование показывает, что конструкция черепа была приспособлена к нагрузкам, возникающим при сильном вертикальном ударе клыками. Устройство челюстного сустава давало возможность открывать пасть на 100°. Сам удар наносился за счет шейной мускулатуры, более мощной даже, чем у смилодона. Чтобы избежать горизонтальных нагрузок, способных повредить зубы, тилакосмил должен был удерживать какое-то время жертву. Короткие и очень сильные передние лапы вполне укладываются в эту картину.

Точного представления об охотничьей тактике тилакосмила пока нет. Скорее всего, это был засадный хищник, способный к длительному, неторопливому преследованию раненого животного. Разделка туши велась с помощью щечных зубов, на это указывает характер их изношенности. Наверняка тилакосмил помогал себе и когтистыми лапами. Строение зубов делало питание избирательным: у туши выедались только внутренности и наиболее мягкие участки мышечной ткани. А значит, тилакосмил должен был охотиться чаще других хищников.

Тилакосмилы продержались до конца плиоцена (2,5 млн л.н.) и вымерли во время Великого межамериканского обмена, последовавшего за образованием Панамского перешейка. Спустя еще 1,5 млн лет равнины Южной Америки стали местом обитания крупнейшего саблезубого млекопитающего – смилодона.

Последняя модель

Если палеогеновый период можно назвать эпохой тропических лесов, то неоген – время степей и саванн. Около 25 млн лет назад в засушливых районах континентальной Евразии возник новый тип экосистем: поросшие злаками обширные равнины с многочисленными стадами копытных. К концу миоцена, около 7 – 8 млн лет назад, изолированные участки злаковых равнин сливаются в один огромный степной пояс, протянувшийся от Северной Африки до Чукотки и далее на запад, вплоть до Мексиканского нагорья. На этих пространствах сложился гиппарионовый фаунистический комплекс, названный так по трехпалым предкам лошадей.

Появление саблезубов стало закономерным результатом «гонки вооружений» между хищниками и жертвами. На открытых пространствах залогом выживания травоядных становятся скорость, стадный образ жизни и увеличение размеров. Реализацию этой стратегии можно видеть на примере эволюции лошадей, антилоп и быков. Причем сверхкрупные размеры сами по себе становятся защитой даже для одиночных животных, например носорогов и слонов. У хищников в такой ситуации есть два эффективных решения. Первый, коллективное выматывающее преследование добычи, в полной мере был реализован семейством псовые. Второй – одиночное нападение из засады и быстрое убийство – стал основой эволюционного успеха кошачьих.

Максимальной специализации к подобной тактике охоты достигли представители подсемейства саблезубых кошек (Machairodontinae). Их родиной являются саванны Африки, откуда саблезубые кошки распространились в Евразию, и через Берингию в Америку. По всей видимости, «саблезубый» комплекс признаков стал результатом жесткой конкурентной борьбы между хищниками в африканских саваннах. Аналогичные приспособления возникли и у архаичных кошкоподобных барбурофилидов, до конца миоцена соседствовавших с настоящими саблезубыми кошками. К плиоцену саблезубые кошки породили целую плеяду видов с размерами от оцелота до крупного льва. В плейстоцене одни из них, смилодоны, через Панамский перешеек проникли в Южную Америку, где достигли рекордной величины. Известен череп смилодона (Smilodon populator) из Уругвая длиной 38 см, что предполагает вес животного до 430 кг и рост в плечах около 1,2 м. Длина клыков смилодона с корнем могла доходить до 28 см.

Дискуссии о способе использования клыков саблезубыми кошками – одни из самых продолжительных в палеонтологии. На одном конце спектра чисто парадная функция, закрепленная половым отбором. На втором – жуткое оружие, способное дробить позвонки мастодонтов и вскрывать панцири броненосцев. Как это часто бывает, истина находится посередине. Изучение изношенности клыков и характер повреждений черепов говорит, что это был рабочий инструмент, использовавшийся как во время охоты, так и в схватках между самими хищниками.

Существует несколько моделей механики укуса в исполнении саблезубых кошек. На первом этапе жертва сбивается с ног и удерживается лапами. Это характерно и для современных крупных кошачьих. Львы, тигры и леопарды стараются сломать добыче шею или задушить, пережимая зубами горло. Сила сжатия челюстей смилодона была на треть меньше, чем у льва. Как и в случае с тилакосмилом, это компенсировалось развитой шейной мускулатурой. Огромные клыки позволяют убить жертву максимально быстро. Достаточно всего одного укуса в горло, чтобы перерезать кровеносные сосуды. При этом риск сломать клык довольно низкий, поскольку укус наносится в мягкие ткани.
Целью могло быть не только горло, но и живот добычи. Этот вариант сложнее и содержит серьезный риск получить травмирующий удар копытом. Такая тактика была возможной при нападении стаей, когда одни особи удерживают добычу, а другие вспарывают зубами живот. Вопрос о социальности смилодонов (и остальных саблезубых кошек) пока остается открытым.

Саблезубые кошачьи вымерли в конце плейстоцена, с окончанием последнего ледникового периода. В северных регионах причиной стало исчезновение тундростепей с их мамонтовой фауной и распространение лесов таежного типа. В тропических саваннах и прериях не последнюю роль сыграли другие виды кошачьих, имеющие более гибкое пищевое поведение.

Заключение

Как видно из истории, длинные клыки сабельного типа появлялись у синапсид с завидной регулярностью, в процессе конвергентной эволюции разных групп организмов. В олигоценовых лесах Северной Америки, в миоценовых саваннах Африки и прериях Патагонии сложилась среда с высокой конкуренцией среди хищников. Эти условия способствовали развитию тактики максимально быстрого, за один укус, убийства добычи. Возможно, похожие условия были и в пермском периоде.

В результате сформировался устойчивый комплекс «саблезубых» признаков:
- гипертрофированные клыки;
- гибкий челюстной сустав;
- низкая сила сжатия челюстей;
- мощная шейная мускулатура;
- сильные передние конечности.

Эффективное использование такого комплекса возможно только при ведении активной охоты на крупную добычу. Неспособность разгрызать кости исключает регулярное питание падалью. При максимальном развитии признаков вместе с увеличением размеров их обладателя, животное переходит в нишу сверх-хищника с узкой специализацией. Обратной стороной этого процесса является потеря эволюционной гибкости, что закономерно заканчивается вымиранием при смене условий окружающей среды.

Читайте также: