Конвергентная эволюция
- 1 year ago
- 0
- 0
Непарнокопытные , или непарнопалые ( лат. Perissodactyla ) , — отряд крупных наземных плацентарных млекопитающих . В отличие от парнокопытных (Artiodactyla) для них характерно нечётное число пальцев, образующих копыта . Отряд содержит три современных семейства — лошадиных (Equidae), носороговых (Rhinocerotidae) и тапировых (Tapiridae), которые вместе насчитывают 18 видов. Родство этих внешне весьма отличающихся друг от друга семейств впервые установил зоолог Ричард Оуэн в XIX веке , придумав также название «непарнокопытные» ( англ. odd-toed ungulates ).
Из-за приспособления к разным средам обитания у непарнокопытных со временем возникли значительные различия в строении тела. Общие черты существуют в строении конечностей и зубов . Все современные и подавляющее большинство вымерших видов — довольно крупные животные. Представители семейства носорогов занимают второе место (после слонов ) по величине среди наземных млекопитающих. Вымерший индрикотерий , безрогий родственник носорогов из эпохи олигоцена , даже считается самым крупным наземным млекопитающим всех времён. Однако некоторые ранние представители отряда, такие как пралошадка гиракотерий , были небольшими, достигая высоты в холке лишь 20 см. За исключением некоторых искусственно выведенных карликовых пород лошадей , современные непарнокопытные достигают длины тела от 180 до 420 см, а их масса составляет 150-3500 кг. Варьирует и их волосяной покров. В то время как у носорогов он редок и компенсируется толстым эпидермисом , у тапиров и лошадей более густая короткая шерсть . Большинство видов окрашены в серый или коричневый цвета. Для зебр, однако, характерны чёрно-белые вертикальные полосы. Похожий горизонтальный рисунок можно увидеть у детёнышей тапиров.
Основная нагрузка передних и задних конечностей приходится на центр, из-за чего самым длинным пальцем у всех видов является третий. Остальные пальцы в той или иной степени атрофировались, менее всего у тапиров. Эти животные из-за мягких почв в своей среде обитания имеют по четыре пальца на передних ногах и по три на задних. У лошадей атрофированность боковых пальцев зашла наиболее далеко, у них имеется всего один палец. Конечности завершаются копытами, которые, однако, лишь у лошадей покрывают пальцы полностью. У носорогов и тапиров копытами покрыта только передняя часть ноги, а нижняя сторона мягкая. У носорогов ступня довольно мягкая.
В конечностях уменьшены бедренная и малоберцовая кости, у лошадей они срослись с большеберцовой костью . Исключительной чертой непарнокопытных является особый сустав между таранной и ладьевидной костью , который сильно ограничивает их подвижность.
У непарнокопытных, как правило, продолговатая голова, отличающаяся в первую очередь длиной верхней челюсти. Разные формы челюстного аппарата отдельных семейств происходят от различного строения кости Praemaxillare . На слёзной кости имеется нарост, вдающийся в глазницу . Уникален широкий контакт между слёзной и носовой костью. У видов, питающихся преимущественно травой , челюсти особо массивные. Челюстной сустав расположен довольно глубоко, а нижняя челюсть увеличена.
У носорогов по одному или двум рогам , которые, в отличие от рогов парнокопытных, состоят не из кости, а из кератина .
Количество и строение зубов варьирует в зависимости от питания. Резцы и клыки могут быть очень малыми либо отсутствовать вовсе, как у африканских видов носорогов. У лошадей клыки имеются обычно только у самцов. Из-за продолговатой верхней челюсти между передними и боковыми зубами существует пространство, называемое диастема . Премоляры развиты обычно как моляры . Поверхность и высота моляров сильно зависит от того, питается ли животное больше мягкой листвой или жёсткой травой. На каждой половине челюсти имеются от трёх до четырёх премоляров и по три моляра. Зубная формула выглядит следующим образом: I 0-3/0-3 °C 0-1/0-1 P 3-4/3-4 M 3/3.
Строение пищеварительного тракта непарнокопытных сильно отличается от его строения у парнокопытных, которые также являются растительноядными животными. Непарнокопытные, как и грызуны , переваривают пищу главным образом в толстой кишке . В отличие от парнокопытных, желудок у представителей непарнокопытных однокамерный и построен относительно просто. Пищеварение проходит в очень крупном аппендиксе , который у лошадей вмещает до 90 л, и в двухпетельной ободочной кишке ( Colon ). Кишечник очень длинный и может достигать у лошадей 26 м. Использование питательности пищи довольно низкое. Это, вероятно, является причиной того, что не существует малых непарнокопытных, так как у крупных животных потребность в пище на кг массы ниже, а соотношение поверхности к объёму выгоднее в плане теплосберегаемости. В области мочеполовой системы самки охарактеризованы «двухроговой маткой» ( Uterus bicornis ). Яичники расположены у носорогов и тапиров в своеобразном «кармане» брюшины ( Peritoneum ), у лошадей они находятся частично вне его. У самцов носорогов яички находятся внутри туловища, мошонка есть только у лошадиных и тапиров .
Современный ареал непарнокопытных состоит лишь из небольшой части исконного ареала, охватывавшего почти всю сушу Земли. Дикие представители непарнокопытных сегодня обитают в Северной , Центральной и Южной Америке , в Восточной и Южной Африке , а также в Средней , Южной и Юго-Восточной Азии . В Северной Америке большинство представителей отряда вымерло около 10 тысяч лет назад , и на данный момент непарнокопытные этого континента представлены лишь центральноамериканскими тапирами и лошадьми мустангами , завезенными европейцами во время колонизации Америки . Последние дикие непарнокопытные Европы вымерли в 19 веке , когда вымер последний тарпан . Охота и сокращение жизненного пространства привели к тому, что и сегодняшние дикие виды встречаются лишь в разрозненных реликтовых популяциях. В отличие от них, домашние лошади и домашние ослы обрели широкое распространение по всему миру и встречаются в наши дни в том числе и в регионах, где изначально не существовало непарнокопытных, например в Австралии .
В зависимости от среды обитания различные виды непарнокопытных ведут различный образ жизни. Они преимущественно активны в сумеречное или ночное время. Тапиры ведут одиночный образ жизни и обитают главным образом в тропических и иных лесах. Носороги живут тоже поодиночке и встречаются в Африке скорее в засушливых саваннах , а в Азии во влажных болотных и лесных местностях. Лошадиные населяют открытые местности, такие как саванны, степи и полупустыни , держась группами. Непарнокопытные — исключительно растительноядные , питающиеся в разной степени травами , листьями и другими частями растений .
Непарнокопытные отличаются длинным сроком беременности и немногочисленным потомством. Как правило, на свет рождается по одному детёнышу. Продолжительность беременности составляет от 330 до 500 дней и наиболее велика у носорогов. Новорождённые непарнокопытные уже спустя несколько часов после рождения следуют за матерью. Исключение составляют лишь детёныши тапиров, проводящие первые дни жизни в защищённом месте. Потомство более чем год вскармливается молоком и достигает половую зрелость в возрасте от 2 до 8 лет. Непарнокопытные живут довольно долго. В неволе их возраст доходил до 50 лет у носорогов.
Список МСОП угрожаемых видов парнокопытных — Википедия (wikipedia.org)
История развития непарнокопытных относительно хорошо известна благодаря многочисленным ископаемым. Этот отряд ранее был более разнообразным и распространённым, чем в наши дни. Наиболее древние находки из Европы и Северной Америки датируются началом эоцена . Представители разных линий непарнокопытных поначалу были весьма похожими друг на друга. Гиракотерий , считающийся предком лошадиных, был близок к гирахиусу , первому представителю линии носорогов. Оба вида были довольно малого размера по сравнению с более поздними формами и питались листвой , обитая в лесной местности. Период расцвета непарнокопытных продолжался от эоцена до миоцена , когда представители этого весьма разветвлённого отряда населяли весь земной шар, за исключением Австралии, Антарктиды и Южной Америки. Южноамериканский континент был заселён непарнокопытными после появления Панамского перешейка в плиоцене .
Период упадка непарнокопытных начался в среднем миоцене. Как правило, его связывают с распространением парнокопытных , которые занимали схожие экологические ниши и обладали преимуществом более эффективной пищеварительной системы. Несмотря на это, ряд родов непарнокопытных смог выстоять конкуренцию и продолжать существовать параллельно с парнокопытными. Вымирание мегафауны в конце плейстоцена затронуло и отряд непарнокопытных. В этот период исчезли лошадиные Нового Света , а также шерстистый носорог . Стало ли причиной изменение климата в конце ледникового периода , охота со стороны человека или оба фактора вместе взятых, является предметом научных споров.
К основным эволюционным линиям непарнокопытных относятся следующие группы (подотряды):
Отношения между этими крупными группами до сих пор остаются спорными. Более-менее бесспорным является то, что бронтотериевые были сестринской группой остальных непарнокопытных, а также тот факт, что носороги и тапировые более близки друг к другу, чем к лошадиным. Согласно генетическому исследованию, опубликованному в 2015 г., к непарнокопытным также относились литоптерны и примитивные .
Только 3 из примерно 12 семейств непарнокопытных дожили до наших дней. Всего насчитывается 18 современных (из не менее 500 существовавших) видов в шести родах. Все они перечислены ниже (слово «вид» не указывается).
Ранее кваггу (истреблена) и бурчеллову зебру выделяли в два отдельных вида зебр. Теперь они считаются подвидами равнинной зебры ( Equus quagga quagga и Equus quagga burchelli соответственно). Семейства тапировых и носороговых иногда объединяют в подотряд Ceratomorpha .
Непарнокопытные |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Perissodactyla |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Непарнокопытных традиционно объединяли с отрядами парнокопытных, даманов и хоботных в расширенную группу копытных (Ungulata). В частности, предполагалось наиболее близкое родство с даманами, что аргументировалось общим строением уха и позицией сонной артерии . Однако недавние молекулярно-генетические исследования вызвали большие сомнения в родстве копытных между собой. Вероятно, что копытные являются полифилетической группой, то есть их сходство обусловлено конвергентной эволюцией , а не общим происхождением. Хоботных и даманов сегодня относят к надотряду афротерий , которых более не рассматривают в качестве родичей непарнокопытных. Последние состоят в надотряде лавразиотериий , который происходит с древнего континента Лавразия . Результаты молекулярно-генетических исследований позволяют предполагать, что сестринским таксоном являются Ferae , который объединяет отряды хищных и панголинов . Вместе c Ferae непарнокопытные образуют таксон Zooamata .
Возможная кладограмма, иллюстрирующая положение непарнокопытных среди лавразиотерий, выглядит следующим образом :
Лавразиотерии ├─ Насекомоядные (Eulipotyphla) └─ Scrotifera ├─ Рукокрылые (Chiroptera) └─ Fereuungulata ├─ Китопарнокопытные (парнокопытные и киты) └─ Zooamata ├─ Непарнокопытные (Perissodactyla) └─ Ferae ├─ Панголины (Pholidota) └─ Хищные (Carnivora)
Потенциальной сестринской группой Zoomata считаются на сегодняшний день китопарнокопытные (Cetartiodactyla). Вместе они образуют таксон Fereuungulata . В 2006 году японскими учёными также предполагалось общее родство Zooamata с рукокрылыми. Их общий таксон предложили назвать Pegasoferae .
Домашняя лошадь и домашний осёл сыграли в человеческой истории большую роль в качестве животных для верховой езды, перевозки грузов и сельскохозяйственных работ. Одомашнивание обоих видов началось за несколько тысяч лет до нашей эры. Ввиду моторизации сельского хозяйства и распространения автотранспорта значение этих животных в развитых странах снизилось. Сейчас их содержанием занимаются главным образом в спортивных целях или как хобби. Однако в менее развитых регионах планеты использование непарнокопытных всё ещё широко распространено. В меньшей мере их содержат и разводят ради мяса и молока.
В отличие от домашних лошадей и ослов, популяции всех остальных видов непарнокопытных вследствие охоты и разрушения жизненного пространства резко сократились. Исчезла квагга , близка к исчезновению также лошадь Пржевальского . Четыре вида — африканского осла, суматранского носорога, яванского носорога и чёрного носорога — МСОП определяет как подверженных критической опасности исчезновения ( critically endangered ). Пять других видов — зебра Греви, горная зебра, горный тапир, центральноамериканский тапир и индийский носорог — считаются подверженными опасности исчезновения ( endangered ).