MAMIFERE: CARACTERISTICI, CLASIFICARE, SISTEME, REPRODUCERE - BIOLOGIE - 2025

La mamifere (Mammalia) sunt o clasă de animale include mai mult de 5000 de specii de cald - vertebrate cu sânge cald glandelor mamare și a părului care acoperă corpul lor. Mamiferele au obținut colonizarea habitatelor foarte diverse, inclusiv oceanele și mediile aeriene.

Mamiferele sunt împărțite în 26 de comenzi. Unul dintre ele corespunde monotremelor, șapte la marsupiale, iar cele 18 ordine către mamifere placentare. Se caracterizează prin prezentarea unei serii diverse de forme și dimensiuni. Această morfologie copleșitoare variază de la o bătaie minusculă de 1,5 g la o balenă albastră masivă de 200.000 kg.

Liliecii sunt singurele mamifere cu capacitatea de a zbura. Sursa: Gilles San Martin din Namur, Belgia, prin Wikimedia Commons

Mamiferele prezintă o serie de caracteristici care le disting ca grup. Aceste caracteristici sunt împărțite practic în caracteristici anatomice moi și scheletice sau scheletice.

Caracteristici anatomice moi

glandele

Tlacuach, Mexic

Pielea mamiferelor și specializările prezente în ele sunt caracteristicile care disting grupul. În general, pielea mamiferelor este groasă, compusă dintr-o epidermă și un derm.

Corpul mamiferelor este bogat în glande. Cele mai distincte sunt glandele mamare, a căror funcție este producerea unei substanțe nutritive pentru a-i hrăni pe cei mici.

Odată ce producția de lapte a apărut la mamifere, a fost reținută de toți membrii grupului. Mai mulți autori, printre care Charles Darwin, au făcut speculații despre apariția lactației. S-ar putea ca transpirația să își schimbe compoziția puțin câte puțin, până când a apărut o substanță lactoasă hrănitoare.

În plus, există glande sebacee care produc grăsime și sunt asociate cu părul și transpirația. Acestea din urmă sunt clasificate ca ecrine și apocrine.

Glandele eccrine secretă o substanță apoasă care ajută la răcirea individului, în timp ce glandele apocrine sunt asociate cu părul și secretă substanțe lăptoase sau gălbui. Activitatea sa este legată de starea de reproducere.

Există, de asemenea, glande parfumate. Acestea produc diferite substanțe care participă activ la procesele de comunicare chimică, interacțiuni sociale și de apărare.

Păr

Lupul mexican cenusiu

După glandele mamare, părul este cea mai notabilă caracteristică a mamiferelor.

Aceasta crește dintr-un folicul de origine epidermică și continuu, datorită proliferării rapide a celulelor din folicul. Proteina care formează părul este keratina, aceeași pe care o găsim în unghii și în alte structuri.

Părul participă mai ales la termoreglarea organismului. Împreună cu stratul de grăsime subcutanat conferă izolare termică. Colorarea hainelor participă de asemenea la camuflaj și interacțiuni sociale.

Toate mamiferele au păr cel puțin la un moment dat în viața lor. Densitatea părului variază în funcție de specie. De exemplu, la om, părul a fost redus la zone foarte specifice ale corpului, iar la balene, reducerea a fost extremă, părul găsindu-se doar ca perii senzoriale.

La unele mamifere, părul a fost modificat și a dobândit funcții secundare, cum ar fi viermele din porc. În acest caz, părul s-a întărit și participă la protecția corpului. Există modificări și mai extreme ale părului, cum ar fi cea care se găsește în coarnele rinocerilor.

Caracteristicile craniului

Craniu uman

La mamifere găsim o serie de personaje osoase foarte utile pentru a le distinge. Caracterele pe care le asociem în general cu mamiferele - numim păr sau glande mamare - nu sunt păstrate în evidența fosilelor, de aceea este necesar să avem o serie de caracteristici care pot fi observate în schelet.

Mamiferele au trei osicule în urechea mijlocie: ciocanul, nicovala și caprele. În restul amniotelor găsim doar una: columella (scări).

Există doar câteva oase în maxilar, numite dentare. Acestea se articulează pe fiecare parte a capului. Au un palat secundar care permite hrănirea animalului în același timp cu respirația. Dintii mamiferi sunt heterodonti si difiodonti.

Primul termen se referă la setul de dinți clar diferențiați în incisivi, canini, premolari și molari, în timp ce „difiodonto” înseamnă că există două seturi de dinți: așa-numitul „dinți de lapte” și cei permanenți. În cadrul tetrapodilor, mamiferele sunt singurele cu capacitatea de a mesteca.

Condilul occipital este dublu, starea ancestrală fiind un singur condil. Există un complex de atlas vertebre și axa, care permite mișcări ale capului.

Caracteristicile scheletului

Coloana vertebrală a mamiferelor este împărțită în regiuni discrete: regiune cervicală, cu 7 sau 9 vertebre; regiunea toracică, cu 12 sau 13 vertebre și coaste strict limitate la această zonă; regiunea lombară; regiunea sacrală și regiunea caudală. Calcaiul are un os caracteristic care îl conectează la tendonul lui Ahile, numit calcaneu.

Clasificare

Mamiferele sunt grupate în clasa Mammalia. Aceasta este împărțită în două subclase: Prototeria și Theria. Subclasa Prototheria include infraclasa Ornithodelphia. În subclasa Theria regăsim subclasa Metatheria și Eutheria. Infrastructura Eutheria este împărțită la rândul ei în mai multe comenzi.

Vom descrie acum cele mai importante caracteristici ale ordinelor mamiferelor. Clasificarea expusă a fost preluată de la Hickman (2001).

-Subclasa Prototheria

Infraclasa Ornitodelphia

Este alcătuit din monotremuri. Nu include decât ordinea Monotremata, unde găsim mamifere ovipare - care depun ouă. Cei mai notabili membri ai comenzii sunt platipul și echidna.

Partea frontală a gurii este modificată ca un cioc, iar formele adulte lipsesc de dinți. Membrele au fost, de asemenea, modificate pentru viața acvatică sau pentru excavare.

Comparativ cu restul mamiferelor, le lipsește anumite caracteristici anatomice, cum ar fi ampula timpanică, fără rinar, fără vibrițe și fără sfarcuri. Penisul este intern și are cloaca.

-Subclasa Theria

Infrastructura Metatheria

Cangur

Metatheria sunt marsupiale. Acești indivizi au o dezvoltare foarte scurtă în uterul mamei și își continuă dezvoltarea în afara mamei care se agață de glandele mamare din interiorul marsupiului.

Există aproximativ 270 de specii, localizate în cea mai mare parte în Australia și o proporție mai mică (aproximativ 70) în America.

În cadrul ordinelor vii avem Didelphimorphia, Paucituberculata, Microbiotheria, Dasyuromorphia, Peramelemorphia, Notoryctemorphia și Diprotodontia.

Infraclasa Eutheria

Este format din mamifere placentare, cuprinde următoarele ordine:

Comanda Insectivara

Arici

440 de specii de resturi, arici, tenreci și alunițe formează ordinea insectivorelor. Majoritatea acestor animale își petrec viața în medii subterane. Sunt distribuite în întreaga lume, cu excepția Noii Zeelande și a Australiei.

Comandați Macroscelidea

Este format din 15 specii de cozi de elefant. Aceste organisme au membre și un muschi alungit, adaptate pentru căutarea și consumul de insecte. Sunt distribuite în toată Africa.

Comanda Dermoptera

Deși sunt cunoscute în mod obișnuit ca „lămâi zburători”, nu au legătură cu lemuri sau primate. Nu au zbor activ - ca cel al liliecilor -, în schimb, sunt animale alunecătoare, ca veverițele.

Ordinul chiroptera

Myotis planiceps. Imagine via naturalista.mx

Ei sunt liliecii. Aceste organisme sunt singurele mamifere cu capacitatea de a zbura activ. Patru dintre falangele sale sunt alungite, introducând o membrană între ele care permite zborul.

Istoric, acestea au fost împărțite în microchiroptere și macrochiroptere. Aproximativ 70% din speciile sale sunt insectivore, iar membrii rămași se hrănesc cu fructe, polen, nectar, frunze, amfibieni, pești și chiar și alte mamifere. Se găsesc aproape peste tot în lume, cu excepția stâlpilor.

Comanda Scandentia

Există 16 specii de resturi arborele care seamănă cu o veveriță în morfologie. În ciuda numelui său, nu toți membrii săi sunt adaptați pentru o viață de copac. De fapt, există specii total terestre.

Comanda primate

Sursa: pixabay.com

Aproximativ 300 de specii de prosimi, maimuțe, maimuțe și noi, oameni. Cea mai distinctivă caracteristică a acestuia este dezvoltarea creierului. Majoritatea speciilor au un stil de viață arborean, cu excepția oamenilor.

În grup, prezența a cinci degete a fost generalizată, iar fiecare cifră este acoperită de un cui plat cu funcții de protecție, atât la nivelul membrelor posterioare, cât și la cele inferioare.

Cu excepția oamenilor, toate primatele au corpul acoperit cu păr aproape în întregime.

Există două subordine de primate. Primul este Strepsirhini, care include adevărații lămâi, aye-aye (primii taxonomiști au confundat acest exemplar endemic al Madagascarului cu o veveriță), lorinele și pottosul sau potosul.

A doua subordonare este Haplorhini, care cuprinde șase familii de primate. Reprezentanții săi includ tarsieri, marmosets, maimuțe din lumea veche și nouă, giboni, gorile, cimpanzee, orangutane și oameni.

Comanda Xenarthra

furnicar

Xenarthra cuprinde aproape 30 de specii de aparate anterioare, armadillo și sloth. Sunt locuitori ai Americii, atât la nord cât și la sud.

Comandați Pholidota

Pangolin. De Sandip kumar, de la Wikimedia Commons

Acestea includ 7 specii de pangoline distribuite în Asia și Africa. Toate aparțin genului Manis. Sunt un grup foarte special de mamifere, caracterizate prin prezența cântarelor în formă de cadru.

Comandați Lagomorpha

Sursa: pixabay.com

Lagomorfii includ iepuri, iepuri, pikas sau iepuri de stâncă. Au incisivii semnificativ alungite, similare rozătoarelor. Cu toate acestea, acestea au o pereche suplimentară. Toți membrii comenzii au o dietă cu totul erbivore și sunt distribuiți în întreaga lume.

Comanda Rodentia

Sursa: pixabay.com

Rozătoarele sunt de ordinul celor mai numeroase mamifere (în număr de indivizi și număr de specii). Acestea includ veverițe, șobolani, șoareci, marmote și altele asemenea. Au o pereche de incisivi care cresc de-a lungul vieții animalului și sunt adaptați la gnaw. Au o capacitate impresionantă de reproducere.

Comanda Carnivora

Este un grup foarte eterogen, alcătuit din câini, lupi, pisici, urși, nevăstuie, focă, leii de mare și morsa.

Comanda Tubulidentata

Acest ordin include o singură specie endemică pentru Africa: aardvark sau oryteropus (Orycteropus afer).

Comanda Proboscidea

Efectiv de elefanți în Serengeti

Include elefanți, atât cei din Asia, cât și elefanții din India. Pe lângă trunchiul lung, au modificat incisivii în două colți.

Comandați Hyracoidea

Ordinea mamiferelor hiracoide include șapte specii de daman. Sunt animale erbivore găsite în zonele africane și, de asemenea, în Siria. Ei amintesc de un iepure, cu urechile reduse. Cifrele au fost reduse, cu patru degete pe primele membre și trei pe membrele posterioare.

Comanda Sirenia

Acestea cuprind marile animale marine cunoscute sub numele de vaci marine și manatee. Există patru specii din acestea care se găsesc pe coastele tropicale din Africa de Est, Asia, Australia, Florida, râul Amazon, printre alte regiuni.

Comanda Perissodactyla

Perissodactilii sunt mamifere placentare cu copite ciudate (unul sau trei), inclusiv caii, măgarii, zebrele, tapirurile și rinocerii.

Comanda Artiodactyla

Artiodactilii sunt mamifere placentare cu copite împerecheate, inclusiv porci, cămile, căprioare, girafe, hipopotam, antilope, bovine, oi, caprine și altele asemenea.

Comenzile Perissodactyla și Artiodactyla sunt cunoscute sub numele de ungulate, termen care se referă la copitele lor.

Comanda Cetacea

Cetaceele sunt formate din mamifere placentare ale căror limbi anterioare au fost modificate într-o formă fină pentru a permite înotul. Membrele posterioare sunt absente, iar reducerea părului este considerabilă. Cei mai cunoscuți reprezentanți sunt balenele, delfinii, porpoizii și altele asemenea.

Există două subordine: balenele dințate aparținând Odontoceti și balenele balene din ordinul Mysticeti.

Sistem digestiv

Mamiferele au o gamă foarte mare de hrănire și fiecare grup are adaptări care le permit să maximizeze extracția de nutrienți din dietele lor.

Sistemul digestiv începe cu cavitatea pentru primirea hranei: gura. La mamifere, dinții heterodont ajută la măcinarea corespunzătoare a alimentelor. Procesul de digestie începe în gură, cu enzimele prezente în secrețiile glandelor salivare.

Mâncarea deja măcinată ajunge în stomac unde continuă procesul digestiv. În această etapă, substanța nutritivă se numește cimă. Această masă parțial digerată se amestecă cu acizi gastrici.

Chimia devine chyle, iar acest pas duce la absorbție. Elementele nutritive sunt absorbite în intestin.

Obiceiuri trofice și adaptări ale sistemului digestiv

Majoritatea mamiferelor insectivore sunt mici, cum ar fi resturile și un procent ridicat de lilieci. Intestinele acestor animale sunt de obicei scurte. În mod similar, proteza este concepută pentru zdrobirea exoscheletelor, cu capetele ascuțite.

Mamiferele ierbivore se hrănesc cu iarbă și alte elemente vegetale. Acești indivizi se caracterizează printr-un stomac simplu, intestine mai lungi și un cecum pronunțat.

Ruminantele au stomacul cu patru camere, intestinele sunt lungi, iar în spatele cecumului formează o buclă spiralată.

Cel mai simplu sistem digestiv se găsește la carnivore, unde intestinul este scurt și cecumul este mic.

Sistem circulator

Sistemul circulator al mamiferelor este închis și dublu, cu circulație sistemică și pulmonară. Inima are patru camere: două ventricule și două atrii. Acest organ a evoluat la mamifere, independent de inima cu patru camere a reptilelor și păsărilor. Sângele oxigenat este ținut separat de sângele neoxigenat.

În sânge, globulele roșii mature își pierd nucleul, dând naștere la celule fără nucleu, alcătuite mai ales din hemoglobină.

Sistem nervos

Sistemul nervos mamifer este compus dintr-un sistem nervos central și un sistem nervos periferic. Există doisprezece perechi de nervi cranieni. Creierul de mamifere este acoperit de trei meningele, numite dura mater, arachnoid mater și pia mater.

Atât creierul, cât și cerebelul sunt foarte bine dezvoltate și au o dimensiune considerabilă, dacă le comparăm cu restul amniotelor. Lobii optici sunt separați.

Sistemul respirator

Principalul organ implicat în respirația mamiferelor este plămânul. Aceasta constă dintr-un sistem de alveole. Sistemul respirator este responsabil de orchestrarea trecerii aerului prin plămâni și este compus în principal din laringe, palatul secundar și mușchii diafragmei.

La mamifere găsim oase turbinate în cavitățile nazale. Acestea sunt responsabile de umezirea și încălzirea aerului care intră în organism.

Sistemul excretor

Rinichii sunt metanefrici cu uretra care duce la vezică. Aceste organe pereche sunt organele majore implicate în excreție.

Rinichiul de mamifer este împărțit într-o scoarță exterioară și o medulă interioară. Regiunea cortexului conține nefroni, care au aceeași funcție ca și în restul amniotelor. Este unitatea funcțională a rinichilor și este responsabilă de filtrare, reabsorbție și secreție.

La mamifere, rinichiul este capabil să producă mai multă urină concentrată decât la păsări, de exemplu. Mamiferele sunt ureotice, deoarece principalele deșeuri de azot sunt uree.

Reproducere

Mamiferele au sexe separate și fertilizare internă. Doar echidna și platypus depun ouă. Restul speciilor sunt viviparoase.

La bărbați există chiar testicule și la femele ovare. Copulația are loc printr-un organ special la bărbat: penisul. Mamiferele Monotreme au un cloac.

Mamiferele au o placentă, care constă dintr-un plic protector și hrănitor care înconjoară embrionul.

Originea și evoluția

Originea mamiferelor este una dintre cele mai bune tranziții raportate în evidența fosilelor, de la un strămoș mic, fără păr și ectoterm, la un exemplar păros cu capacitatea de a-și regla temperatura internă.

Paleontologii au descoperit caracteristicile osoase descrise mai sus pentru a identifica mamiferele din evidență.

Mamiferele și strămoșii lor se caracterizează prin faptul că au un craniu sinapsid - cu o pereche de deschideri în regiunea temporală. Această pereche de deschideri este legată de inserția musculaturii mandibulare. Sinapsidele au fost primul grup de amniote care a radia și dobândi obiceiuri terestre.

pelicozaur

Primele sinapside au fost picozaurii, organisme care seamănă cu șopârlele (deși acest nume ar putea duce la confuzie, nu ne referim la niciun tip de dinozaur). Aceste animale aveau obiceiuri erbivore și carnivore.

Therapsids

Unul dintre primele carnivore ale sinapidei au fost terapeidele - numite în mod eronat „reptile mamifere”, împreună cu picozaurii. Acest grup a fost singurul care a supraviețuit după Paleozoic.

Cynodonts

Cinodontele sunt un grup foarte special de terapeide care au supraviețuit erei mezozoice.

În acest grup, au evoluat caracteristicile legate de ratele metabolice ridicate tipice mamiferelor; maxilarul a început să se specializeze, crescând puterea mușcăturii; apar heterodonturi, care permit animalului o prelucrare mai bună a alimentelor; apar oasele turbinate și palatul secundar.

Palatul secundar este o inovație foarte importantă în traiectoria evolutivă a mamiferelor, deoarece permite puii mici să respire în timp ce sugă laptele mamelor.

În cynodonts, pierderea coastelor are loc în zona lombară, fapt care este legat de evoluția diafragmei.

La sfârșitul perioadei triasice, apar o serie de mici mamifere similare cu un șoarece sau un șiret. În aceste exemplare, se evidențiază un craniu mărit, un design îmbunătățit al fălcilor și al difiodonturilor.

De la maxilar până la auz: aspectul celor trei oase mici ale urechii medii

Una dintre cele mai importante transformări la mamifere a fost apariția celor trei oase mici din urechea medie, specializate pentru transmiterea vibrațiilor. Stapele sunt omoloage cu hiomandibularul altor vertebrate, acesta avea deja funcții legate de percepția sunetelor din primele sinapside.

Ciocanul și nicovala au provenit, respectiv, din articular și pătrat, două oase care au participat ancestral la unirea maxilarului.

Radiații mamifere

Timp de milioane de ani, diversitatea mamiferelor a fost reprimată cu reptilele gigantice care stăpâneau pământul: dinozaurii. După dispariția acestui grup, mamiferele - care probabil erau mici și nocturne, asemănătoare cu resturile de astăzi - au reușit să se diversifice rapid.

Nișele ecologice care au fost lăsate goale după stingerea în masă a dinozaurilor, au fost ocupate de mamifere, ceea ce a dus la o radiație adaptativă imensă.

Diferite caracteristici ale mamiferelor, cum ar fi endotermia, inteligența lor, adaptabilitatea lor, faptul de a da naștere vieții tinere și de a le putea hrăni cu lapte, au contribuit la succesul remarcabil al grupului.

Referințe

1. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Invitație la biologie. Macmillan.
2. Hayssen, V., & Orr, TJ (2017). Reproducerea la mamifere: perspectiva feminină. JHU Press.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Principii integrate de zoologie. McGraw - Hill.
4. Kardong, KV (2006). Vertebrate: anatomie comparativă, funcție, evoluție. McGraw-Hill.
5. Llosa, ZB (2003). Zoologie generală. EUNED.
6. Parker, TJ și Haswell, WA (1987). Zoologie. Chordates (Vol. 2). Am inversat.
7. Schmidt-Nielsen, K., Bolis, L., Taylor, CR, Stevens, CE, & Bentley, PJ (Eds.). (1980). Fiziologia comparativă: mamifere primitive. Presa universitară din Cambridge.
8. Schwartz, CW, & Schwartz, ER (2001). Mamiferele sălbatice din Missouri. Universitatea din Missouri Press.
9. Withers, PC, Cooper, CE, Maloney, SK, Bozinovic, F., & Cruz-Neto, AP (2016). Fiziologia ecologică și ecologică a mamiferelor (Vol. 5). Presa Universitatii Oxford.