Рис. 32. Гетеродонтная зубная система.
Для млекопитающих характерны многочисленные и разнообразные кожные железы: потовые, сальные; и их производные - млечные и пахучие. Млечные железы открываются на сосках, у однопроходных - на поверхность кожи в небольшом углублении, откуда детеныши слизывают молоко. Волосяной покров выполняет функции теплоизоляции и защиты. Различают длинные остевые волосы, короткие и густые пуховые (подшерсток) и длинные чувствительные вибриссы (усы у кошки). К волосяной сумке крепятся гладкие мышцы (при их сокращении у животных шерсть становится "дыбом", у человека проявляется в виде "гусиной кожи").
Волосы могут видоизменяться в щетину (свиньи), иглы (ехидна, дикобраз, еж), роговые щитки (броненосцы). Другими производными кожи являются ногти, когти, копыта, рога. Особенности скелета: зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные (гетеродонтная система), череп соединяется с позвоночником двумя затылочными мыщелками, у подавляющего большинства 7 шейных позвонков, коракоид редуцирован и срастается с лопаткой. Легкие имеют альвеолярное строение, брюшная полость отделена от грудной диафрагмой, которая участвует в процессе дыхания. Для млекопитающих характерно полное разделение артериальной и венозной крови, четырехкамерное сердце и высокий уровень обмена веществ, обеспечивающий постоянную температуру тела (гомойотермность). Кроме внутреннего и среднего (с тремя слуховыми косточками) появляется наружное ухо. В головном мозге наиболее сильно развит передний отдел (полушария), преимущественно развивается новая кора (неокортекс), что обеспечивает высокий уровень нервной деятельности и сложное поведение.
Предполагают, что млекопитающие появились в конце триаса, отделившись от зверозубых пресмыкающихся, цинодонтов (от них берут начало однопроходные). В юрском периоде появились пантотерии, которые дали начало сумчатым и плацентарным. Наибольшего разнообразия млекопитающие достигли в олигоцене - 140 семейств, к настоящему времени количество семейств сократилось до 95 (около 4 000 видов).
Класс включает два подкласса: Первозвери (Prototheria), или Однопроходные, отряд Клоачные (ехидна, проехидна и утконос) и Звери (Eutheria), или живородящие, среди которых выделяют отряд Сумчатые (9-15 семейств: опоссумовые, бандикуты, кускусовые, вомбатовые, кенгуровые) и от 17 до 23 отрядов плацентарных (насекомоядные, рукокрылые, приматы, зайцеобразные, грызуны, китообразные, хищные, ластоногие, хоботные, непарнокопытные, парнокопытные).
Первозвери по уровню организации стоят ближе всего к предкам, пресмыкающимся, они также откладывают богатые желтком яйца. У сумчатых количество желтка сокращается, однако длительность беременности не превышает шести недель, детеныши рождаются на стадии раннего предплода (формирование основных систем органов закончилось, но необходим длительный рост и развитие). После рождения детеныши прирастают к соскам матери (молоко впрыскивается) и вынашиваются в сумке (до 250 дней). У плацентарных млекопитающих в яйцеклетках желток практически отсутствует, зародыш на ранних стадиях прикрепляется к стенке матки, образуется плацента, через которую он получает питание, кислород и удаляет продукты обмена. Детеныши рождаются более или менее развитыми, способными сосать молоко.