Родительская забота и молоко

Млекопитающие не единственные позвоночные животные, для которых характерно живорождение, но они уникальны тем, что обеспечивают свое потомство молоком, освобождая его от необходимости самостоятельно добывать пропитание в критический период жизни.

Родительская забота особенно необходима для охотящихся видов: это облегчает переход к взрослой жизни. Хищники приносят добычу своим детенышам и могут (например, волки и гиеновые собаки) даже частично переваривать мясо, отрыгивая его для них. Коалы питаются токсичными листьями эвкалиптов и производя особый кал с частично переваренным и обезвреженным растительным материалом, который и поедает детеныш. Двупалые ленивцы решают схожую проблему, вскармливая детенышей в течение двух лет. Лактация не только обеспечивает интенсивный рост детенышей, но и ограждает их от внешней сред кратковременное отсутствие «взрослой» пищи сглаживается непрерывным молочным кормлением. При этом организм самок мобилизуется для того, чтобы обеспечить молодых достаточным количеством усвояемы, белков, минералами и микроэлементами.

Для детеныша грудное вскармливание не обременительно, поэтому он может отдавать больше энергии росту, а не добыванию пропитания. Немаловажно, что родительская забота, продлевает время обучения сложным формам поведения.

Возникновение лактации повлияло на усложнение зубной системы млекопитающих. Сформировавшийся зуб заключен в твердую эмалевую оболочку и не может разрастаться вширь (некоторые могут удлиняться). Лактация отдаляет время, когда зубы должны окончательно сформироваться, и таким образом содействует эволюции сложной конфигурации верхних и нижних зубов, характерной для млекопитающих и необходимой для жевания. Важность лактации в том, что она отодвигает потребность в зубах до достижения челюстью необходимого размера. Для ускорения этого процесса голова детеныша у млекопитающих сразу после рождения начинает очень быстро расти сравнительно с другими частями тела, что и определяет типичную для молодых «большеголовость». Далее, рост челюстей и зубов очень устойчив к нарушениям и продолжается практически без изменений, независимо от того, голодает детеныш или перекармливается.

Молоко содержит воду, жиры и углеводы, причем их соотношение весьма различно у разных видов. У млекопитающих, чье молоко наиболее богато белками, детеныши растут быстрее, однако у многих видов характер питания не позволяет производить такое молоко. У ластоногих молоко наиболее богато жирами — например, у калифорнийского морского льва их содержание достигает 53 %, что связано с необходимостью набора достаточной массы для плавания в холодной воде. У морского слона новорожденный весит 46 кг, а за первые три недели жизни его масса учетверяется. Мелкие млекопитающие также растут очень быстро: детеныш крошечной землеройки удваивает свою массу за первые четыре дня жизни. Состав молока может меняться па протяжении периода лактации: у кенгуру молоко сначала почти лишено жиров, однако затем их содержание возрастет до 20 %. При этом, если самка выкармливает двух разновозрастных детенышей, в каждом ив сосков выделяется молоко, состав которого соответствует стадии развития присосавшегося кенгуренка.

Для многих млекопитающих, обитающих в меняющихся климатических условиях, критическим является время размножения, начало которого часто определяется продолжительностью светового дня. Энергозатраты на беременность и молочное кормление очень велики, а прекратившие питаться молоком детеныши увеличивают нагрузку на кормовые ресурсы на территории родителей. Соответственно, в сезонном климате многие виды размножаются тогда, когда пищи с избытком. Готовность самок к размножению (эструс) у некоторых грызунов вызывается поступлением в их организм веществ, присутствующих в молодой весенней траве.

Определенные трудности могут возникать, когда в оптимальный период спаривания и рождения имеются какие-либо неблагоприятные факторы. Например, у обыкновенных барсуков новорожденные появляются в феврале, однако продолжительность беременности у них в норме составляет восемь недель, что обязывает их спариваться в зимнее время, когда они находятся в спячке. Такие млекопитающие выработали определенные приспособления, способствующие решению этой проблемы. У барсука (а также у многих других представителей семейства куньих, у ластоногих, некоторых рукокрылых, косуль, девяти поясных броненосцев, некоторых кенгуру) существует задержка ими лантан и зародыша. В этом случае прерывается продвижение оплодотворенной яйцеклетки из яйцевода к матке, где она должна имплантироваться и развиваться. Вместо этого яйцеклетка на стадии бластоцисты (когда она представляет собой пустотелый шар), попав в яйцевод, погружается в питательную жидкость и заключается в защитную капсулу вплоть до наступления подходящего времени для дальнейшего развития. Это позволяет барсуку спариваться в любое время с февраля по сентябрь. У китообразных беременность относительно короткая, если принимать во внимание их размеры. Наиболее продолжительная беременность — 22 месяца — у африканского слона, а самая короткая — 12,5 дней — у коротконосого бандикута.

У тупай забота о потомстве ограничивается только кормлением: мать наведывается к своим детенышам раз в два дня исключительно для того, чтобы за несколько минут напоить их молоком.

У большинства кенгуру эмбриональная диапауза не связана с определенным сезоном. Самка зачинает после рождения детеныша, однако пока тот сосет молоко, эмбрион не прикрепляется к стенке матки. Это позволяет довольно быстро замещать одного подсосного детеныша другим и принести потомство в подходящий сезон.

Другим способом обеспечить рождение детенышей в подходящий сезон является сохранение спермы в половых путях самки. Это впервые выявлено у летучей мыши — вечерницы, а потом установлено и у других живущих в умеренном поясе летучих мышей — подковоносов, гладконосых. Сперма сохраняется 10 недель или дольше, дожидаясь весеннего времени овуляции.