Происхождение и разнообразие млекопитающих - КЛАСС МЛЕКОПИТАЮЩИЕ ИЛИ ЗВЕРИ

Тип урока: урок общеметодологической направленности.

Используемые технологии: здоровьесбережения, проблемного обучения, групповой деятельности, развивающего обучения, раз вития критического мышления, интерактивные.

Формируемые УУД: к. — строить речевые высказывания в устной и письменной формах; использовать информационные ресурсы для подготовки и презентации сообщения; р. — формулировать цель урока и ставить задачи, необходимые для ее достижения; планировать свою деятельность и прогнозировать ее результаты, самостоятельно выдвигать варианты решения поставленных задач, предвидеть конечные результаты работы, выбирать средства достижения цели; п. — работать с различными источниками информации; преобразовывать информацию из одного вида в другой; строить логические рассуждения, включающие установление причинно-следственных связей; сравнивать и делать выводы; л. — формировать и развивать познавательный интерес к изучению биологии, научное мировоззрение; осознавать необходимость охраны редких млекопитающих и бережного отношения к природе в целом.

Планируемые результаты: объяснять значение понятий: зверозубые рептилии, первозвери (однопроходные), настоящие (живородящие) звери, низшие (сумчатые) звери, высшие (плацентарные) звери, яйцекладущие млекопитающие', объяснять и доказывать на примерах происхождение млекопитающих от рептилий; различать современных млекопитающих на рисунках, фотографиях; устанавливать систематическую принадлежность млекопитающих; делать выводы о родстве всех позвоночных животных.

Оборудование: учебник, проектор, экран, магнитная или интерактивная доска, иллюстрации и таблицы по теме урока.

Ход урока

I. Организационный момент

(Учитель приветствует учеников, проверяет готовность к уроку.)

II. Работа по теме урока

1. Происхождение млекопитающих

(Учитель просит рассмотреть рис. 221 на с. 271 учебника или демонстрирует плакат с аналогичным изображением.)

Сравнение эмбрионов животных, относящихся к позвоночным, ясно показывает, что все позвоночные имеют общих предков. В зародышевом развитии особенно велико сходство рептилий и млекопитающих.

— Какой мы можем сделать вывод?

(Ученики выдвигают свои версии.)

Действительно, ученые полагают, что млекопитающие произошли от древних рептилий. Кроме сходства в зародышевом развитии у млекопитающих и пресмыкающихся совпадает общий план строения (строение скелета, кровеносной системы и т. д.). У крокодилов, как высших пресмыкающихся, сердце почти четырехкамерное. Ископаемые остатки позволяют проследить (почти точно) развитие от вымерших древних пресмыкающихся до современных млекопитающих. И, наконец, существует такая наука — эволюционная генетика, которая с помощью сравнительною анализа ДНК может подтвердить данную теорию.

II конце палеозойской эры, в пермском периоде (около 270 млн лет назад) на Земле появились зверозубые рептилии.

Названы они были так потому, что имели не одинаковые зубы, как у прочих представителей класса, а а различающиеся по форме и функциям — как у зверей: клыки, резцы и коренные. Еще один отличительный признак зверозубых — лапы располагались под телом, приподнимая его над землей.

— У каких животных лапы располагаются подобным образом?

(У млекопитающих.)

Часть признаков, которыми обладали эти ящеры, роднит их с самыми примитивными наземными позвоночными — земноводными, а часть — с самыми высокоорганизованными — млекопитающими.

В позднем пермском периоде зверозубые рептилии все более походили на млекопитающих — у них было развито обоняние, слюнные железы и вибриссы (усы), а также им присуще определенное строение пояса конечностей. Увеличилось отношение массы головного мозга к телу. Обмен веществ был на уровне обмена примитивных млекопитающих (утконос, ехидна). Специалисты предполагают, что зверозубые откладывали яйца и кормили детенышей выделениями специальных желез, так же, как ехидна и утконос. Есть мнение, что они были покрыты шерстью и являлись теплокровными животными.

В начале следующего, триасового периода произошел непонятный упадок зверозубых, которые почти перешли в наших предков, млекопитающих. Таким же загадочным кажется внезапный расцвет ящеров. В среде ученых такой поворот называют “мезозойским зигзагом”.

Однако в период расцвета динозавров-гигантов предки млекопитающих полностью не исчезли, они заняли свою нишу. Эти небольшого роста существа питались насекомыми, укрываясь в дуплах, норах и забираясь высоко на деревья. Они терпеливо переждали 120 млн лет и, наконец, победили. После вымирания динозавров звери широко расселились по всей Земле.

(Демонстрация схемы.)

2. Первозвери, или однопроходные

В процессе эволюции кожные железы млекопитающих стали неодинаковыми: одни стали выделять только пот, другие — только жир, а третьи, по краям живота, где детенышам было удобно лизать свою мать, — раствор мелких капелек жира с другими питательными веществами. Эти железы становились больше, сильнее развивались. Такое поначалу дополнительное питание детенышей со временем становилось главным, и железы постепенно превращались в молочные (млечные).

Яйцекладущие млекопитающие — немногочисленная группа видов, обитающих в Австралии, Новой Гвинее и Тасмании. В настоящее время первопроходные представлены пятью видами животных в двух семействах — утконосовые и ехидновые. Яйца развиваются в половых путях самки, и длительность инкубации яиц составляет менее половины от того срока, который проходит от момента оплодотворения до времени откладывания. Получается, что у этих животных происходят “преждевременные роды” или “незавершенное яйцеживорождение”. Ехидна и утконос — “живые инкубаторы”, так как они насиживают яйца, вынашивая их в сумке.

Температура тела у однопроходных ниже, чем у других млекопитающих, и может колебаться от 25 до 36 °С. Их конечности отходят в стороны от тела, как у рептилий, а не вниз, как у других млекопитающих. У этих животных отсутствуют вибриссы — особые чувствительные волоски, расположенные на морде у всех млекопитающих. Самки откладывают 1 — 2 покрытых кожистой оболочкой яйца с желтком — запасом питательных веществ для зародыша. Детеныш вылупляется из яйца, разрывая оболочку особым яйцевым зубом. Кора полушарий головного мозга развита слабо, а в скелете сохраняются вороньи кости.

Однако, несмотря на большое количество примитивных черт, этих животных все-таки относят к млекопитающим, поскольку они вскармливают детенышей молоком и имеют волосяной покров.

(Заслушивание сообщений об утконосе и ехидне. Время — по 3 — 4 мин.)

Дополнительный материал

Утконос

У аборигенов Австралии есть интересная легенда. Некогда, очень давно, отбилась от своей стаи непослушная дикая утка. Но затосковала она в одиночестве и сошлась с водяной крысой. От этой пары и произошли те удивительные звери, которых местные жители зовут “маллагонг”, “тамбриит” или “бунабурра”. Европейцы же назвали этого зверя утконосом.

УТКОНОС — водоплавающее млекопитающее. Длина его тела — от 30 до 40 см, хвоста — 10 — 15 см, а масса — около 2 кг. Приземистое тело животного покрыто густым коричневым мехом, хвост уплощенный, похож на хвост бобра, но покрыт шерстью. В хвосте утконоса откладываются запасы жира. Лицевой отдел головы вытянут в плоский клюв. Он не жесткий, как у птиц, а мягкий и покрыт эластичной кожей. Молодые утконосы имеют 8 зубов, однако зубы быстро стираются и их сменяют ороговевшие пластины.

Лапы у зверька пятипалые, приспособленные и для плаванья и для рытья земли, так как плавательная перепонка может подгибаться и когти оказываются выставленными наружу.

Для плавания утконос использует не задние лапы, как другие полу-звери, а передние. Задние лапы в воде выступают в роли руля, а хвост служит стабилизатором. Походка утконоса на суше больше напоминает походку рептилий, так как ноги он ставит по бокам тела.

Ушных раковин у утконоса нет. Глаза и ушные отверстия расположены в желобках по сторонам головы. Когда утконос ныряет, у него смыкаются края этих желобков и клапаны ноздрей. Таким образом ни зрение, ни слух, ни обоняние под водой не действуют. Но утконос нашел интересный выход из этого затруднительного положения — кожа клюва богата нервными окончаниями, что обеспечивает утконосу не только высокоразвитое осязание, но и способность к электролокации. Электрорецепторы клюва могут обнаруживать слабые электрические поля, возникающие при сокращении мускулатуры ракообразных и других животных. Это помогает утконосу в поисках добычи. Во время подводной охоты зверек непрерывно водит головой из стороны в сторону.

Ехидна

Изогнутый “носик” ехидны в сочетании с многочисленными длинными иглами на спине показался европейцам, впервые увидевшим этого зверька в XVIII в., чем-то невероятным. Благодаря такому вооружению яйцекладущая ехидна внешне напоминает гигантского ежа или дикобраза.

Длина тела ехидны не превышает 30 см. Губы животного имеют клювоподобную форму. Конечности короткие и довольно сильные, с большими когтями, благодаря чему зверьки могут хорошо копать. У ехидны нет зубов. Основу рациона составляют термиты и муравьи, которых животное ловит клейким длинным языком, и мелкие беспозвоночные, которых оно раздавливает во рту, прижимая языком к нёбу.

Ехидны живут в одиночку, не имеют своего убежища, но охраняют территорию, на которой охотятся. Звери хорошо плавают, могут лег ко пересечь крупный водоем. У них острое зрение. Замечая малейшую опасность ехидны прячутся в зарослях или расщелинах скал. Если поблизости нет естественного убежища, быстро зарываются в землю, и на поверхности остаются только несколько иголок. Когда они находятся на открытой местности и под ногами твердый грунт, ехидны сворачиваются в клубок. совсем как наш ежик.

Самка ехидны откладывает одно яйцо с мягкой скорлупой и размещает его в своей сумке. Через 10 дней происходит вылупливание. Детеныш питается молоком, которое выделяется порами матери. Почти два месяца он сидит в сумке матери. Когда у него начинают расти иголки, ехидна роет небольшую нору, помещает туда детеныша. Она возвращается к норе каждые 4—5 дней для вскармливания молоком. Молодая ехидна опекается матерью до достижения семимесячного возраста.

3. Настоящие, или живородящие, звери: низшие, или сумчатые, звери

Изучая первозверей, ученые могут представить, как в процессе исторического развития произошел переход от размножения яйцами к живорождению и выкармливанию детенышей молоком. Найти ответ на вопрос, как яйцекладущие стали живородящими, поможет и изучение процессов размножения и развития сумчатых животных.

У сумчатых детеныш выходит из тела матери очень маленьким и крайне неразвитым. Плацента развита слабо или вовсе отсутствует. Детеныш после рождения еще будет вырастать в сумке матери довольно длительное время. Внутри сумки имеются млечные железы.

(Заслушивание сообщений о сумчатых. Время — по 3 — 4 мин.)

III. Рефлексивно-оценочный этап

Можно предположить, что яйцо у яйцекладущих надолго задерживалось в утробе матери и нередко там лопалось, а детеныши стали выходить на свет полностью сформировавшимися. При утробном развитии яйца питание зародыша желтком утратило свое значение. Вскоре скорлупа стала только мешать питанию. Преимущество оказалось у тех особей, у которых скорлупа становилась все тоньше, прозрачнее. У высших зверей она совсем исчезла. Дополнительное питание зародыша от стенок матки становилось основным, а позже и единственным. А бывшее главным питание желтком стало второстепенным и понемногу отошло на второй план. Таким образом возникли живородящие млекопитающие.

Домашнее задание

1. Прочитать § 53, повторить основные термины.

2. Выполнить задания рабочей тетради к параграфу.

3. Подготовить сообщения о плацентарных (насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные).