I. Đặc điểm chung
Lớp thú là lớp có tổ chức cao nhất trong các lớp động vật có xương sống, thể hiện qua các đặc điểm sau :
- Hệ thần kinh trung ương phát triển ở mức độ cao. Đặc biệt ở vỏ não đã hình thành chất xám của 2 bán cầu não.
- Có hiện tượng thai sinh và nuôi con bằng sữa.
- Có cường độ trao đổi chất cao, có khả năng điều hòa thân nhiệt bằng nhiều cách Ngoài 3 đặc điểm cơ bản đó, lớp thú còn có một số những đặc điểm khác :
- Thân có lông mao và có nhiều tuyến
- Tim 4 ngăn với vách ngăn tâm thất hoàn thiện, cung động mạch phải lẻ quay sang trái.
- Răng phân hóa thành răng cửa, răng nanh, răng hàm ẩn trong lổ chân răng, có hiện tượng thay răng.
- Xương vuông, xương khớp biến thành xương tai, do đó hàm dưới khớp với sọ. Bên cạnh các đặc điểm tiến bộ như vậy, thú còn một số nét của lưỡng cư nguyên thủy :
- Tuyến da phát triển
- Khớp cổ bàn của chi, sọ có hai lồi cầu chẩm
II. Cấu tạo, chức năng và thích nghi sinh thái 1. Hình dạng ngoài
Thú có hình dạng khá thay đổi, dạng điển hình là dạng chạy trên mặt đất có thân cao, khớp đầu gối hướng về phía trước và khớp khuỷu hướng về phía sau, 4 chi kiểu 5 ngón, có cổ rõ ràng. Đầu không lớn so với thân, đuôi nhỏ. Ngoài ra tuỳ thuộc vào điều kiện sống và cách sống mà có các dạng hình thay đổi: dạng sống trong đất, dạng sống ở cây, dạng thú biết bay, dạng sống hoàn toàn trong nước…
2. Da
2.1 Cấu tạo vỏ da
Da gồm 2 lớp : lớp biểu bì và lớp bì, song da thú dày, lớp mô dưới da xốp, có nhiều tuyến da và nhiều loại sản phẩm sừng. Sản phẩm sừng chủ yếu là lông mao.
- Lớp biểu bì : biểu bì mỏng, ngoài cùng là tầng sừng dày, bên trong cũng có tầng Manpighi mang các tế bào sắc tố. Tầng này lượn lên xuống thành hình gai, có chức năng sinh các tế bào mới ở bề mặt lớp sừng.
- Lớp bì : dày và đàn hồi, gồm mô liên kết với các sợi kết thành mạng lưới có nhiều mạch máu. Lớp dưới (hạ bì) thường là mô xốp tích trữ mỡ làm thành lớp mỡ dưới da. 2.2 Các sản phẩm của da
- Lông mao là sản phẩm sừng chủ yếu và rất đặc trưng của thú. Lông thú gồm 2 loại: lông phủ có vai trò bảo vệ và lông nệm có vai trò giữ nhiệt.
- Các sản phẩm sừng của da ở ngón chân thú là vuốt, móng, guốc. - Tuyến da cũng là sản phẩm của da thú, có các loại tuyến.
+ Tuyến mồ hôi + Tuyến sữa
Ngoài ra ở một số loài thú còn có những tuyến đặt biệt:
+ Tuyến xạ, tuyến hậu môn: Cấu tạo phức tạp, tiết chất mùi đặc biệt (chất xạ). Chất tiết của các tuyến kể trên chủ yếu để đánh dấu vùng phân bố, giúp cho việc tìm đối tượng sinh dục hoặc để dấu lại cho đồng loại khỏi lạc nhau.
3. Bộ xương
Bộ xương thú chia là ba phần: xương sọ, cột sống và xương chi. 3.1 Cột sống
Cột sống của thú có những đặc điểm: Ðốt sống hai mặt phẳng (platicoela), có đĩa sụn giữa các đốt. Số đốt cổ không thay đổi (gần 7 đốt), trừ một số ngoại lệ. Cột sống chia ra làm 5 phần: cổ, ngực, thắt lưng, chậu và đuôi.
+ Phần cổ: gồm 7 đốt. Hai đốt sống cổ đầu tiên là đốt chống và đốt trụ, đốt chống ăn khớp với hai lồi cầu chẫm của sọ. Đốt chống có thể xoay quanh chồi răng cưa của đốt cổ thứ hai - đốt trục - làm đầu linh hoạt.
+ Phần ngực: thường gồm 12 đến 13 đốt đều mang sườn. Sườn cũng có phần xương ở phía lưng và phần sụn ở phía bụng. Có 8 đôi sườn dài gắn với xương ức (sườn thật), còn 5 đôi sau không đi tới xương ức (sườn giả).
+ Phần thắt lưng: thiếu sườn, gồm từ 6 đến 7 đốt.
+ Phần chậu: ở đa số thú gồm 4 đốt gắn với nhau, đôi khi còn gắn thêm cả đốt đuôi thứ nhất.
+ Phần đuôi: từ 3 - 49 đốt sống. Chỉ có vài đốt đầu còn giữ các bộ phận điển hình của một số đốt sống (cung, mấu bên, gai sống,...).
3.2 Xương sọ
Hộp sọ thú lớn liên hệ tới não bộ thú lớn.
Có hai lồi cầu chẫm. Xương khẩu cái thứ sinh ngăn đôi xoang miệng với xoang mũi. Xương hàm dưới chỉ gồm một xương là xương răng.
Các xương có khuynh hướng gắn với nhau. Xương chẫm, xương đá gắn với xương vẩy và xương màng nhĩ thành 1 xương thái dương (temporale), xương cánh bướm gắn với xương gốc bướm, xương ổ mắt. Ðặc trưng của thú là xương màng nhĩ và xương xoăn mũi phức tạp, liên quan tới sự phát triển tốt của thính giác và khứu giác.
Xương vuông biến thành xương đe, xương khớp biến thành xương búa. Còn xương bàn đạp cũng như các động vật có xương sống khác do cung móng hàm biến thành.
Các phần đỉnh, phần đáy, vùng bên, vùng chẫm, vùng tai của sọ thú cũng gồm các xương, nguồn gốc và tên gọi tương ứng với bò sát.
3.3 Xương đai và các chi tự do
- Đai vai :
Đai vai của thú đã giảm nhiều so với các lớp có xương sống thấp. Đai vai gồm có : + Xưong bả mặt trong có mấu mỏ quạ.
+ Xương đòn có chiều hướng tiêu giảm (trừ những thú có chi trước cử động phức tạp)
+ Xương quạ chỉ có ở giai đoạn phôi, ở giai đoạn trưởng thành chỉ còn là mấu mỏ quạ.
- Đai hông :
Đai hông ở giai đoạn phôi cũng gồm các xương điển hình : xương chậu, xương ngồi, xương háng. Sau đó các xương này gắn lại với nhau tạo thành xương không tên. Tiếp hợp của hai xương không tên khá rộng, xương chậu lại dài. Nhờ đó mà đai hông rất vững chắc.
- Các chi tự do :
Chi trước gồm một xương cánh tay, hai xương ống tay (xương quay và xương trụ), tiếp đến là các xương cổ tay, năm xương bàn tay và năm xương ngón tay, mỗi ngón gồm các đốt ngón.
Chi sau gồm một xương đùi, hai xương ống chân (xương chày và xương mác), các xương cổ chân, năm xương bàn chân và năm xương ngón chân, mỗi ngón gồm các đốt ngón.
4. Hệ cơ
Hệ cơ thú rất phân hóa, đáng lưu ý là cơ hoành và cơ bám da.
- Cơ hoành : là một cơ mỏng, rộng, ngăn khoang ngực và khoang bụng, tham gia vào chức năng hô hấp và chức năng rặn ỉa cùng với cơ bụng.
- Cơ bám da : tham gia vào việc hình thành má và môi và làm thành các cơ như cơ cử động mi, cử động tai...
5. Hệ tiêu hoá
Hệ tiêu hoá của thú phức tạp, thể hiện qua độ dài ống tiêu hóa : sự phân hóa ống tiêu hóa cao và sự hoàn chỉnh các tuyến tiêu hóa.
- Ống tiêu hóa :
+ Xoang trước miệng đặc trưng cho thú, do môi và má hình thành, xoang miệng chính thức.
Răng cắm vào trong lỗ riêng của xương hàm. Răng thú phân hoá thành răng cửa, răng nanh và răng hàm, với các chức năng khác nhau. Răng có hình dạng, số lượng khác nhau tùy nhóm.
+ Lưỡi thú ở trong khoang miệng, có nhiều nhiệm vụ: đưa thức ăn vào miệng, vặt cỏ, đảo thức ăn, liếm nước, là cơ quan vị giác.
+ Hầu là phần sau khẩu cái mềm, thường ngắn, thông với khí quản, ống Eutachi và lỗ mũi trong (lỗ khoan).
+ Thực quản phân hóa rõ ràng và được cấu tạo bởi cơ trơn. Ở thú nhai lại thực quản có thêm cơ vân để có thể chủ động ợ thức ăn trở lại miệng.
+ Dạ dày phân hóa rõ ràng, thành trong có nhiều tuyến tiêu hóa. Chế độ ăn uống ảnh hưởng trực tiếp tới cấu tạo và độ lớn của dạ dày. Dạ dày thú đơn huyệt chỉ là một túi đơn giản, ở những loài thú khác dạ dày phức tạp hơn và phân thành nhiều ngăn, đặt biệt dạ dày thú nhai lại gồm 4 túi thông nhau
Ruột trước: tiếp theo dạ dày là ruột trước dài phân biệt rõ ràng với ruột giữa. Ở phần trung gian giữa ruột trước và ruột giữa có manh tràng, là nơi tiêu hoá cellulô.
Ruột giữa (ruột già): có đoạn cuối thẳng gọi là ruột thẳng (hay ruột sau), đoạn này nối với lỗ hậu môn mở ra ngoài. Ruột già có vai trò hấp thụ lại nước và chất dinh dưỡng đã tiêu hoá. Ruột thẳng là nơi hấp thụ lại nước và đóng khuôn của chất bã (phân).
- Tuyến tiêu hóa :
Gan và tụy là hai tuyến tiêu hóa quan trọng, tiết dịch tiêu hoá vào đầu ruột non, tiêu hoá những phần thức ăn đã được tiêu hoá sơ bộ ở miệng và dạ dày.
Gan tiết dịch mật, tập trung lại trong túi mật rồi đổ vào ruột tá. Túi mật thiếu ở một vài loài thú. Gan còn có vai trò quan trọng trong sinh lí trao đổi chất, cũng là nơi tiêu huỷ các hồng cầu già, dự trữ sinh tố A và đường dưới dạng Glucogen.
Tụy có hai trạng thái: dạng đặc ở đa số thú và dạng phân tán ở một số thú.
6. Hệ hô hấp
Cấu tạo cơ quan hô hấp của thú đồng nhất và khá phức tạp.
- Thanh quản: có lưỡi gà là lớp sụn mỏng để che thanh quản không cho thức ăn lọt vào, có sụn hạt cau và một đôi sụn nhẫn. Khoang thanh quản có những rãnh nhỏ trung gian sụn nhẫn và sụn giáp trạng gọi là phòng thanh. Phía trước và sau phòng thanh có nếp màng nhầy làm thành giây thanh.
- Khí quản tiếp theo thanh quản, rồi đến phế quản, phế quản đi vào hai lá phổi và phân thành nhiều nhánh nhỏ, tận cùng bằng phế nang.
- Phế nang có số lượng lớn, làm tăng diện tích trao đổi khí ở phổi lên nhiều. Ở người số phế nang là 400 triệu, ứng với một diện tích là 200m2.
- Phổi gồm đôi thể xốp ở trong khoang ngực có cấu tạo phức tạp.
Thú thở bằng cách thay đổi thể tích của lồng ngực do sự cử động của bộ sườn nhờ cơ gian sườn và sự nâng lên hạ xuống của cơ hoành.
7. Hệ tuần hoàn
- Tim : Tim của thú có 4 ngăn, hai tâm thất và hai tâm nhĩ. Quả tim biệt lập làm hai nửa, nửa trái chứa máu động mạch và nửa phải chứa máu tĩnh mạch.
- Hệ động mạch : Động mạch chủ xuất phát từ tâm thất trái, song lại quay sang bên trái. Sau đó đi dọc cột sống phát đi những động mạch tới các nội quan. Từ động mạch chủ phát đi động mạch không tên, phân ra động mạch cảnh phải và động mạch dưới đòn phải. Từ tâm thất phát đi động mạch phổi.
- Hệ tĩnh mạch : Hệ tĩnh mạch của thú có đặc trưng là : + Thiếu tĩnh mạch cửa thận.
+ Ở đa số loài, tĩnh mạch chủ trước trái hợp với tĩnh mạch chủ trước phải đổ vào tâm nhĩ phải.
+ Về phía sau có tĩnh mạch lẻ phải và tĩnh mạch lẻ trái đều là di tích của tĩnh mạch chính sau động vật có xương sống thấp. Ở đa số thú cả hai tĩnh mạch trên còn tồn tại, song tĩnh mạch lẻ trái mất liên hệ với tĩnh mạch chủ trước trái và.
Hồng cầu thú hình dĩa lõm hai mặt và không có nhân. Lượng máu của thú cũng cao hơn các lớp động vật có xương sống khác.
8. Hệ thần kinh
Hệ thần kinh của thú so với các lớp có xương sống khác đạt mức hoàn thiện nhất. Điển hình nhất của não bộ là có bán cầu não và tiểu não rất lớn che phủ tất cả các phần khác của não bộ.
- Não trước lớn, mặt ngoài phủ vỏ chất xám, gọi là vòm não mới. Mặt ngoài hai bán cầu não có nhiều nếp nhăn. Hai vỏ bán cầu não có cầu nối hợp bởi những sợi thần kinh gọi là thể chai. Ở đáy não trước có gò thần kinh gọi là thể vân.
- Não trung gian có mấu não trên ở mặt trên, là di tích cơ quan đỉnh của bò sát, mặt dưới có phểu não và mấu não dưới, là cơ quan nội tiết quan trọng.
- Não giữa nhỏ, có 4 thùy gọi là mấu não sinh tư. Hai mấu não trước là trung khu điều tiết mắt, hai mấu não sau là trung khu thính giác.
- Tiểu não gồm thùy giữa là thùy giun nhỏ và hai thùy hai bên làm thành bán cầu tiểu não lớn, mặt ngoài có phủ chất xám.
- Hành tủy gồm não thất thứ 4, bao gồm những trung tâm dinh dưỡng quan trọng, đặt biệt là trung tâm hô hấp. Có 12 đôi dây thần kinh não.
9. Giác quan
- Thị giác : có cấu tạo đơn giản, mắt có mí trên, mí dưới, mí thứ ba tiêu giảm hoặc biến thành màng nháy ở góc mắt. Mắt thú thiếu lược. Sự điều tiết được thực hiện bằng cách thay đổi đường cong của thủy tinh thể. Chức năng thị giác của thú phát triển yếu, trừ một số thú sống trên cây hay trên một khoảng rộng. Ở thú có cách nhìn nổi.
- Thính giác : Thính giác thú đạt đến độ phát triển cao. Ngoài tai giữa và tai trong còn phát triển thêm tai ngoài có vành tai. Trong tai giữa có 3 xương tai ăn khớp với nhau : xương bàn đạp, xương búa và xương đe. Tai trong gồm ốc tai rất phát triển, có nhiều vòng xoắn, có cơ quan Coocti đặc trưng cho thú.
- Khứu giác :Sự hoàn chỉnh bộ máy khứu giác thể hiện sự tăng khối lượng thùy khứu giác, sự phức tạp của các xoăn mũi. Ở một số thú có túi, gặm nhấm và móng guốc còn tồn tại cơ quan Jacôpson như ở bò sát.
10. Hệ bài tiết
Thận thú là hậu thận có hình hạt đậu, bề mặt thường nhẵn.
Trên một lát cắt dọc thận phân biệt rõ 2 phần : phần ngoài là vỏ thận có nhiều chấm đỏ, phần trong là tủy thận có nhiều vách phóng tia. Mỗi chấm đỏ bao gồm một nang hình chén gọi là nang Bowmann bao lấy một búi mao mạch cuộn lại gọi là tiểu cầu. Một tập hợp gồm một nang Bowmann và một tiểu cầu hợp thành một vi thể thận. Số lượng vi thể thận ở thú rất lớn. Nước tiểu thú là nước tiểu loãng.
Hệ bài tiết không những có vai trò bài tiết chất bã mà còn tham gia vào chức phận điều hòa lượng nước trong cơ thể. Tuyến trên thận là một tuyến nội tiết quan trọng.
11. Hệ sinh dục
Cơ quan sinh dục của thú có điểm đặc trưng là đường sinh dục biệt lập, phân tính rõ.
- Cơ quan sinh dục đực :
Cơ quan sinh dục đực của thú bao gồm một đôi tinh hoàn hình bầu dục, có vị trí thay đổi:
+ Tinh hoàn nằm trong khoang bụng như ở bò sát (đơn huyệt, một số thú ăn sâu bọ, một số loài thú thiếu răng, tê giác, voi, bò nước, cá voi).
+ Tinh hoàn nằm trong xoang bụng và chỉ lọt xuống hạ nang (bìu da) trong mùa sinh dục. Sau thời kỳ sinh dục tinh hoàn lại rút xuống khoang bụng (một số loài ăn sâu bọ, dơi, gậm nhấm).
+ Tinh hoàn nằm trong hạ nang (ở những thú khác).
Tinh hoàn gắn với tinh hoàn phụ là một búi ống dẫn tinh trùng, thông với ống dẫn tinh là ống Wolff (vôn phơ) đổ tinh trùng vào gốc của ống dẫn niệu, từ đó hình thành ống dẫn niệu sinh dục. Ống dẫn niệu sinh dục nằm trong cơ quan giao cấu (ngọc hành).
Ống dẫn tinh đổ vào ống niệu sinh dục có thông với một đôi tuyến nang gọi là vericularis tiết dịch có tác dụng kích thích sự hoạt động của tinh trùng. Thông với tinh quản còn có tuyến tiền liệt lớn và đôi tuyến hành nhỏ đổ dịch vào ống niệu sinh dục.Ở những loài thú cao ngọc hành vừa là cơ quan giao cấu vừa là đường tiết niệu.
- Cơ quan sinh dục cái : Cơ quan sinh dục cái của thú là hai buồng trứng kiểu đặc đặc trưng nằm trong khoang bụng có hình bầu dục, bên trong chứa noãn bào.
Ống dẫn trứng gồm : phểu, vòi ống dẫn trứng, hai tử cung riêng biệt có lổ thông