Несмотря на широкое географическое распространение, млекопитающие грызуны сохранили достаточно похожее строение тела и, как правило, небольшой размер, короткие лапы и различные типы хвостов в зависимости от образа их жизни.
Например, хвосты бобров (Castor Spp.) — плоские и напоминают форму весла, возникшие в результате адаптации к их полуводному образу жизни. Сони (семейство соневые Gliridae) имеют хватательный хвост, что дает им возможность залезать на высокие кустарники. Анатомия лап варьируется в зависимости от способа передвижения, при этом большинство грызунов — стопоходящие. У бобров между пальцев расположена плавательная перепонка, в то время как у прыгающих мышей, таких как тушканчик, — сросшаяся плюсна и укороченные пальцы, и их меньшее количество для осуществления прыжков. У млекопитающих грызунов нет потовых желез и, следовательно, они склонны к перегреву и как следствие — тепловому удару.
Зубы грызунов
Характерной анатомической особенностью всех млекопитающих грызунов являются их зубы, в первую очередь их парные большие и постоянно растущие верхние и нижние резцы. Они остроконечные, с изогнутыми корнями, которые занимают большую часть нижней и верхней челюсти. Состав зубов у млекопитающих грызунов варьируется, передняя часть поверхности покрыта прочной эмалью, а задняя (нижняя) поверхность состоит из более мягкого дентина. В результате постоянного интенсивного использования зубов на передней поверхности резцов формируется долотообразное заострение края, предназначенное для грызения. У резцов открытая апикальная полость зуба, они постоянно растут. Это получило название бескоренной (открыто-коренные) элодонтной (удлиненные зубы) зубной системы. У млекопитающих грызунов отсутствуют клыки, а резцы отделены от премоляров расстоянием, называемым диастемой. Моляры отличаются по форме и классификации (гетеродонты). У больших грызунов, таких как из семейства шиншилловых и морских свинок, постоянно растут моляры, тогда как у семейства беличьих (Sciuridae) и мышевидных грызунов (Muridae) — коренные зубы имеют корни.
Зубная формула меняется в зависимости от семейства грызунов. У млекопитающих грызунов простой пищеварительный тракт, включающий желудок, толстую мешкообразной формы слепую кишку (участвует в переваривании целлюлозы) и удлиненную толстую кишку. Хомяк отличается наличием двух отдельных частей желудка: нежелезистый отдел желудка (кардиальный желудок), похожий на рубец, и железистый отдел (пилорический желудок), который отделен мышечными складками. Копрофагия является нормой для млекопитающих грызунов. Акт рвоты и срыгивания не происходят из-за мышечного дивертикула на стыке дистального отдела пищевода и желудка. У самок млекопитающих грызунов два отдельных отверстия: вагинальное и уретральное, влагалище обычно закрыто до момента наступления эструса. Ниже будут описаны некоторые анатомические и физиологические различия между видами млекопитающих грызунов.
Мыши
Домовые мыши (Mus musculus) использовались для исследований в Европе с XVII века. Мыши в основном ведут ночной образ жизни. У них короткий срок жизни. Они часто используются в качестве лабораторных животных, но с коротким сроком жизни. Самки издают запах меньше самцов. Стандартная лабораторная мышь белого цвета, но существует много вариантов окраски. В Англии есть Национальный клуб любителей млекопитающих грызунов, который устанавливает стандарты для этих видов животных. В Америке Американская ассоциация любителей декоративных мышей и крыс (AFRMA) выполняет ту же функцию. Многообразие окрасов млекопитающих грызунов классифицируется в зависимости от типа шерсти, цвета меха и отметок на теле. Есть семь основных типов в США. В Великобритании существует пять основных разновидностей млекопитающих грызунов, а именно:
- Однородный: однородный окрас по всему телу; включает в себя цвета: черный, синий, цвет шампанского, шоколадный, сливочный, голубой, рыжий, сиреневый, красный, серебряный и белый.
- С подпалом: одного цвета на верхней части тела с подпалом другого цвета внизу.
- С отметинами: с особыми метками; включает голландский, гималайский, триколор.
- Атласный: с мехом и глянцевым блеском.
- Любая другая разновидность: мыши всех других стандартизированных видов (например, длинношерстная, шиншилла, сиамская).
Крысы
Пасюки (Rattus norvegicus), как полагают, зародились в Азии и распространились на территорию Америки и Европы в XVIII веке; млекопитающих грызунов начали использовать в исследованиях в конце XIX века. Крысы — хорошие лабораторные животные, и из-за более крупного размера, чем мыши, их легче фиксировать в руках. Они умны и сообразительны. Крысы в основном ведут ночной образ жизни.
Среди крыс встречается много различных разновидностей млекопитающих грызунов, но наиболее распространенными являются разновидности с капюшоновым окрасом (окрашенная цветом шерсть в области головы и плеч). В Великобритании Национальное общество любителей крыс устанавливает стандарты качества для выставок крыс. Они также классифицируются в соответствии с цветом меха, наличий отметин, вида шерсти. Ассоциация любителей декоративных мышей и крыс утвердила шесть пород млекопитающих грызунов, представители которых отличаются друг от друга внешними характеристиками (структура шерсти, окрас):
К ним относятся:
- Однородный.
- АОС (тикированный окрас).
- АОСР (оттеночный окрас).
- Посеребренный окрас.
- Помеченный.
- Разноглазые.
У крыс отсутствует желчный пузырь. Для альбиносов характерно функциональные нарушения зрения, и они полагаются на свои вибриссы во время передвижения. Пожелтение меха общехарактерно для старых млекопитающих грызунов.
Хомяки
У хомяков есть большие парные защечные мешки, которые растягиваются каудально до области лопаток. Эти мышечные образования изнутри покрыты слизистой оболочкой, как и полость рта. Их основная функция у млекопитающих грызунов — запас продуктов питания и перенос материала. Хомяки не любят плавать, но, если попадают в воду, то раздувают свои защечные мешки — те наполнятся воздухом и помогают им удерживаться на воде. У сибирских хомяков двусторонние пигментированные сальные железы (боковые железы), которые лучше выражены у самцов, особенно при половом возбуждении. Серые хомяки (джунгарские) имеют брюшную пахучую железу. Эта железа необходима для маркировки территории и проявления полового поведения.
Песчанки
У песчанок большая брюшная пахучая железа, расположенная в центре брюшка, секреция железы контролируется половыми гормонами, и, как полагают, она необходима для мечения границ своей территории. Секрет этой железы используются для мечения предметов и определяет отличие одного животного от другого в зависимости от состава выделений. Пустынные виды млекопитающих грызунов, такие как монгольские песчанки (Meriones unguiculatus), обладают концентрированной мочой и приспособлены к засушливой среде обитания. Этот вид млекопитающих грызунов потребляет очень мало воды, получая необходимое количество из корма при переваривании.
Монгольская песчанка обитает на территории со значительными колебаниями температур, поэтому они приспособились выдерживать экстремальные температурные условия. Гардерова железа играет важную роль в терморегуляции организма. Секрет железы выделяется, смешивается со слюной и распространяется по шерстному покрову. Если млекопитающему грызуну слишком холодно, жиры и пигменты из протопорфирина гардеровой железы на шерсти создают защитный изолирующий слой. Если животному жарко, секреция гардеровых желез уменьшается, а слюна, распределяемая по шерсти, удаляет излишек жиров и обеспечивает испарение, охлаждение. В крови песчанок обычно содержится высокий уровень холестерина, даже если животное поедает корм с низким содержанием жиров. Эти млекопитающие грызуны использовались в исследованиях, посвященных изучению метаболизма холестерина и процесса развития атеросклероза человека. Полагают, что высокий уровень холестерина является следствием замедления выделения стероидов с фекалиями и разницы в активности печеночных ферментов, участвующих в метаболизме холестерина. Эритроциты песчанок обладают очень короткой продолжительностью жизни (10 дней) и, следовательно, имеют выраженную базофильную зернистость в мазках крови.
Морские свинки
У морских свинок сальные железы, участвующие в мечении территории, располагаются вдоль спины, в области крестцовых позвонков, и в перианальной области. Хотя у них отсутствует хвост, они имеют от 4 до 6 хвостовых (копчиковых) позвонков. Барабанный пузырь крупного размера. На каждой передней лапе по четыре пальца, задние лапы имеют по три пальца. Желудочно-кишечный тракт занимает большую часть брюшной полости, короткий отдел тонкого кишечника расположен с правой стороны, а длинная слепая кишка слева. Последняя имеет форму мешка в связи с наличием продольных лентовидных мышц ободочной кишки (taeniae coli), которые проходят вдоль всей толстой кишки. У морских свинок имеется желчный пузырь. Тимус располагается в средостении, переходя подкожно в область шеи. У самцов морских свинок имеются чрезвычайно крупные семенники, которые направляются от лонной кости в брюшной полости и теоретически могут быть перепутаны с рогами матки при лапаротомии. У морских свинок есть одна пара молочных желез. Прохождение еды через желудок у млекопитающих грызунов, и у морских свинок в частности занимает два часа, время общего прохождения корма по кишечнику колеблется от 12 до 15 ч у всех видов грызунов. В результате брожения в слепой кишке вырабатываются летучие жирные кислоты.
Шиншиллы
Шиншиллы славятся своим плотным мехом и поэтому по-прежнему являются объектом интенсивного разведения в некоторых странах. Из каждого волосяного фолликула у них может вырасти до 90 волосков. На каждой передней и задней лапе у таких млекопитающих грызунов по четыре пальца, подошва лап голая. Барабанный пузырь большой. Шиншиллы имеют большую слепую кишку спиралевидной формы и толстую кишку в виде мешка.
Дегу
Передние и задние лапы дегу имеют по пять пальцев. У этих млекопитающих грызунов длинный хвост с кисточкой на конце. Алопеция в области хвоста у этого вида развивается при неправильном содержании. Дегу – дневные млекопитающих грызуны с отличным зрением. В сетчатке содержатся два различных вида колбочек, и исследования поведения зверьков показали, что они способны видеть ультрафиолетовый свет в отличие от человека. Это может быть связано с социальным поведением, так как шерсть в области живота и моча отражают УФ.
Дегу склонны к заболеванию диабетом, так как их инсулин-глюконовая система отличается от других млекопитающих (Nishi and Steiner, 1990). Кроме этого, у них часто встречается развитие амилоидоза. По этой причине данных млекопитающих грызунов часто использовали для проведения лабораторных исследований в этой области.
Будучи дневным видом, дегу были использованы для исследования циркадных ритмов, в частности для исследования биоритмов.