mammiferi

I mammiferi (classe Mammalia) sono qualsiasi membro del gruppo di Animali vertebrati in cui i piccoli vengono nutriti con latte dalle ghiandole mammarie della madre. Oltre a queste caratteristiche ghiandole del latte, i mammiferi si distinguono per molte altre caratteristiche uniche. Il pelo è una caratteristica tipica dei mammiferi, sebbene in molte balene sia scomparso tranne che nella fase fetale. La mascella inferiore del mammifero si articola direttamente al cranio, piuttosto che attraverso un osso separato come in tutti gli altri vertebrati. Una catena di tre minuscole ossa trasmette onde sonore attraverso l'orecchio medio. Un diaframma muscolare separa il cuore e i polmoni dalla cavità addominale. Rimane solo l'arco aortico sinistro. (Negli uccelli persiste l'arco aortico destro; nei rettili, negli anfibi e nei pesci vengono conservati entrambi gli archi. I globuli rossi maturi (eritrociti) in tutti i mammiferi mancano di un nucleo; tutti gli altri vertebrati hanno globuli rossi nucleati.

La scimmia è un animale mammifero

Ad eccezione dei monotremi (un ordine di deposizione delle uova di mammiferi che comprende echidna e ornitorinco), tutti i mammiferi sono vivipari. Nei mammiferi placentari (che hanno una placenta per facilitare lo scambio di nutrienti e rifiuti tra la madre e il feto in via di sviluppo), i piccoli vengono trasportati all'interno dell'utero della madre, raggiungendo uno stadio di sviluppo relativamente avanzato prima della nascita. Nei marsupiali (p. Es., Canguri, opossum e wallaby), i neonati sono sviluppati in modo incompleto alla nascita e continuano a svilupparsi al di fuori dell'utero, attaccandosi al corpo femminile nell'area delle ghiandole mammarie. Alcuni marsupiali hanno una struttura o piega simile a una sacca, la sacca, che ospita i piccoli allattati.

La classe Mammalia è distribuita in tutto il mondo. Si dice che i mammiferi siano più ampiamente distribuiti e più adattabili di qualsiasi altra classe di animali, ad eccezione di alcune forme meno complesse come aracnidi e insetti. Questa versatilità nello sfruttamento della Terra è attribuita in gran parte alla capacità dei mammiferi di regolare la temperatura corporea e l'ambiente interno, sia in condizioni di caldo eccessivo che di aridità e freddo intenso.

Caratteristiche

L'evoluzione dei mammiferi ha prodotto un'enorme diversità di forme e abitudini. I tipi variano in dimensioni da un pipistrello che pesa meno di un grammo e minuscoli toporagni che pesano pochi grammi all'animale più grande che sia mai esistito, la balenottera azzurra, che raggiunge una lunghezza di oltre 30 metri e un peso di 180 tonnellate. Tutti i principali habitat sono stati sfruttati da mammiferi che nuotano, volano, corrono, scavano, scivolano o si arrampicano.

Ci sono più di 5.500 specie di mammiferi viventi, distribuiti in circa 125 famiglie e fino a 27-29 ordini (i gruppi familiari e ordinali a volte variano a seconda delle autorità). I roditori (ordine Rodentia) sono i mammiferi più numerosi, sia per numero di specie che per numero di individui, e sono uno dei lignaggi viventi più diversi. L'ordine Tubulidentata è invece rappresentato da un'unica specie vivente, il formichiere. L'Uranotheria (elefanti e loro parenti) e Perissodactyla (cavalli, rinoceronti e loro parenti) sono esempi di ordini in cui si è verificata una diversità molto maggiore nel tardo Paleogene e Neogene (da circa 30 milioni a circa 3 milioni di anni fa) che al giorno d'oggi.

La più grande diversità attuale si osserva nelle regioni tropicali continentali, sebbene i membri della classe dei mammiferi vivano in (o nei mari adiacenti a) grandi masse di terra. I mammiferi si possono trovare anche su molte isole oceaniche, abitate principalmente, ma non esclusivamente, da pipistrelli. È possibile identificare la principale fauna regionale; Ciò ha determinato gran parte dell'evoluzione nell'isolamento comparativo delle popolazioni dei primi mammiferi arrivati ​​in queste aree.

Alimentazione di animali mammiferi

I mammiferi sono molto diversi nelle loro abitudini alimentari; nel complesso mangiano praticamente qualsiasi cosa. Le proteine ​​alimentano la tua energia, mentre i grassi ti isolano dalle intemperie ei carboidrati immagazzinano energia e forniscono vitamine, minerali e fibre. I mammiferi aderiscono raramente a una dieta rigorosa. Il loro ambiente spesso determina cosa mangeranno i mammiferi. Se un certo cibo scarseggia, devono cambiare le loro abitudini per sopravvivere.

Importanza con gli esseri umani

Durante la nostra evoluzione, ad esempio, gli esseri umani sono dipesi da altri mammiferi per cibo e vestiario. L'addomesticamento dei mammiferi ha contribuito a fornire una fonte di proteine ​​per popolazioni umane in continua crescita e ha fornito anche lavoro pesante e trasporto. Oggi, i ceppi domestici di topo domestico, coniglio europeo, porcellino d'India, criceto, gerbillo e altre specie forniscono soggetti di laboratorio tanto necessari per lo studio della fisiologia, della psicologia e di una varietà di malattie correlate. l'essere umano, dalla carie dentale al cancro. Lo studio dei primati non umani (scimmie e scimmie) ha aperto vaste nuove aree di ricerca rilevanti per il benessere umano. La cura dei mammiferi domestici e in cattività è, ovviamente, il fondamento della pratica della medicina veterinaria.

I conigli fanno parte della dieta degli esseri umani

Ciclo riproduttivo

Riproduzione

I mammiferi femmine mature hanno un'interazione di ormoni della ghiandola pituitaria e delle ovaie che produce un fenomeno noto come ciclo estrale. Il calore, o "calore", di solito coincide con l'ovulazione e durante questo periodo la femmina è ricettiva al maschio. L'estrus è preceduto dal proestro, durante il quale i follicoli ovarici maturano sotto l'influenza di un ormone follicolo-stimolante dell'ipofisi anteriore. Le cellule follicolari producono estrogeni, un ormone che stimola la crescita del rivestimento uterino o dell'endometrio. Dopo l'ovulazione, nel caldo tardivo, il follicolo ovarico rotto forma una ghiandola endocrina temporanea nota come corpo luteo. Un altro ormone, il progesterone, secreto dal corpo luteo, fa sì che l'endometrio rimanga fermo e pronto per l'impianto dell'uovo in via di sviluppo (blastocisti), se si verifica la fecondazione. Nei membri della Eutheria infraclass (mammiferi placentari), la placenta, oltre a trasmettere nutrimento all'embrione, svolge una funzione endocrina, producendo ormoni che mantengono l'endometrio per tutta la gravidanza.

Se la fecondazione e l'impianto non si verificano, si verifica una fase chiamata metestro, in cui il sistema riproduttivo assume il suo stato normale. Il mestrus può essere seguito dall'anestro, un periodo non riproduttivo caratterizzato dall'inattività o involuzione del tratto riproduttivo. D'altra parte, il caldo può essere seguito da un breve periodo di riposo (diestro) e da un'altra fase propedeutica. I mammiferi che si riproducono solo una volta all'anno sono detti mostruosi ed esibiscono un lungo anestro; quelli che si riproducono più di una volta all'anno sono chiamati poliesteri. In molte specie di poliestere il ciclo estrale cessa durante la gestazione e l'allattamento (produzione di latte), ma alcuni roditori sono nel caldo postpartum e si accoppiano subito dopo il parto.

Il ciclo mestruale dei primati superiori deriva dal ciclo estrale, ma differisce dal calore in quanto quando la secrezione di progesterone dal corpo luteo cessa, in assenza di fecondazione, il rivestimento uterino scivola. Negli antropoidi diversi dall'uomo, un diverso periodo di "calore" si verifica intorno al periodo dell'ovulazione.

I monotremi depongono le uova sgusciate, ma il ciclo ovarico è simile a quello di altri mammiferi. Le uova sono prevalentemente tuorlo (telolecitales), come quelle dei rettili e degli uccelli. I giovani monotremi si schiudono in una fase di sviluppo relativamente precoce e dipendono dal genitore (altriziale). Raggiungono la maturità sessuale in circa un anno.

La riproduzione dei marsupiali differisce da quella delle placente in quanto la parete uterina non è specializzata per l'impianto di embrioni. Il periodo di sviluppo intrauterino varia tra 8 e 40 giorni. Dopo questo periodo, i giovani migrano attraverso la vagina per aderire ai capezzoli e svilupparsi ulteriormente. La borsa, o marsupio, è strutturata in diversi modi. Molte specie, come i canguri e gli opossum, hanno un'unica sacca ben sviluppata; in alcuni falangeridi (cuspidi e opossum dalla coda a spazzola), il marsupio è compartimentato, con un solo capezzolo in ogni scomparto. I caenolesidi sudamericani, o opossum di ratto, non hanno una sacca. I piccoli della maggior parte dei marsupiali dipendono dalle cure materne attraverso il marsupio per periodi considerevoli, dalle 13 alle 14 settimane nell'opossum nordamericano o Virginia opossum (Didelphis virginiana). I giovani koala vengono trasportati nella borsa per quasi 8 mesi, i canguri fino a 10 mesi.

Gestazione e nascita

I modelli riproduttivi nei mammiferi placentari sono diversi, ma in tutti i casi è presente una fase secretoria nel ciclo uterino e l'endometrio è mantenuto dalle secrezioni di progesterone dal corpo luteo. La blastocisti si impianta nella parete uterina. I villi sono incorporati nel rivestimento dell'utero. Il complesso risultante di tessuti embrionali e materni è una vera placenta. Il rivestimento uterino può liberarsi con le membrane fetali come "postpartum" (una condizione chiamata decidua) o può essere riassorbita dalla femmina (non decidua). Le placente sono state classificate in base alla relazione tra tessuti materni ed embrionali. Nella più semplice disposizione placentare indecisa, i villi coriali sono in contatto con l'epitelio uterino (lo strato superficiale interno). Nei tipi "intimi decidui" osservati in primati, pipistrelli, insettivori e roditori, l'endotelio capillare (lo strato contenente minuscoli vasi sanguigni) della parete uterina si rompe e l'epitelio corionico è a diretto contatto con il sangue materno. Nelle fasi avanzate della gravidanza nei conigli, anche l'epitelio corionico si erode e l'endotelio embrionale entra in contatto con l'afflusso di sangue della madre. Tuttavia, in nessun caso c'è un vero scambio di sangue tra madre e feto; sostanze nutritive e gas devono passare attraverso le pareti dei vasi sanguigni fetali.

Il periodo di sviluppo intrauterino, o gestazione, varia ampiamente tra gli Euteriani, di solito a seconda delle dimensioni dell'animale, ma è anche influenzato dal numero di cuccioli per figliata e dalle condizioni dei cuccioli alla nascita. Il periodo di gestazione del criceto dorato è di circa 2 settimane, mentre quello della balenottera azzurra è di 11 mesi e quello dell'elefante africano da 21 a 22 mesi.

Alla nascita, i giovani possono essere ben sviluppati e in grado di muoversi immediatamente (presto), oppure possono essere ciechi, glabri ed essenzialmente indifesi (altriziali). In generale, i cuccioli precoci nascono dopo un periodo di gestazione relativamente lungo e in una piccola cucciolata. Le lepri e molti grandi mammiferi al pascolo partoriscono presto i loro piccoli. Conigli, carnivori e la maggior parte dei roditori hanno una prole altriziale.

Dopo la nascita, i giovani mammiferi si nutrono del latte secreto dalle ghiandole mammarie della femmina. Lo sviluppo del tessuto che produce latte nel seno femminile è innescato dal concepimento e la stimolazione della lattazione del neonato provoca una lattazione abbondante. Nei therian (marsupiali e placentali) le ghiandole si aprono attraverso capezzoli specializzati. I marsupiali appena nati non sono in grado di allattare e il latte viene "pompato" ai piccoli dalla madre.

Il latte è composto da grassi, proteine ​​(soprattutto caseina) e lattosio (zucchero del latte), nonché vitamine e sali. La composizione effettiva del latte di mammiferi varia ampiamente tra le specie. Il latte di balene e foche ha un contenuto di grassi 12 volte superiore e proteine ​​4 volte superiore a quello delle mucche domestiche, ma non contiene quasi zucchero. Il latte fornisce una fonte energetica efficiente per la rapida crescita dei giovani mammiferi; il peso alla nascita di alcuni mammiferi marini raddoppia in cinque giorni.

Funzioni fisiche

Pelle e capelli

La pelle dei mammiferi è composta da due strati, un'epidermide non vascolare superficiale e uno strato interno, il derma o corion. I due strati sono intrecciati da proiezioni a forma di dito (papille dermiche), che consistono in un derma vascolare sensibile che si proietta nell'epidermide.

Gli strati più esterni dell'epidermide sono cornificati (impregnati di varie proteine ​​dure) e le sue cellule sono enucleate (mancano di nuclei cellulari). L'epidermide è costituita da cellule appiattite stratificate ed è l'interfaccia tra l'individuo e l'ambiente. La sua funzione principale è difensiva ed è rinforzata per resistere all'abrasione. La superficie della pelle è rivestita di lipidi e sali organici, il cosiddetto "mantello acido", che si ritiene abbia proprietà antifungine e antibatteriche. In profondità all'interno dell'epidermide c'è uno strato elettronegativo (attrattore di elettroni), un deterrente aggiuntivo per agenti organici o ionici estranei.

La maggior parte dei mammiferi ha tre diversi tipi di pelo. I peli di guardia proteggono il resto del mantello dall'abrasione e spesso dall'umidità e di solito forniscono un modello di colore caratteristico. Il sottofondo più spesso è principalmente isolante e può differire nel colore dai peli di guardia. Il terzo tipo di capelli comune è la vibrissa, o baffi, un capello rigido, tipicamente allungato che agisce sulla sensazione tattile. I peli possono essere modificati per formare piume rigide. Il "corno" di rinoceronte è costituito da un materiale fibroso cheratinico derivato dai capelli. Esempi di derivati ​​cheratinizzati del tegumento diversi dai capelli sono corna, zoccoli, unghie, artigli e barbe.

Sebbene la funzione principale della pelle sia difensiva, è stata modificata nei mammiferi per svolgere funzioni diverse come la termoregolazione e l'alimentazione dei giovani. Le secrezioni delle ghiandole sudoripare favoriscono il raffreddamento dovuto all'evaporazione sulla superficie del corpo e le ghiandole mammarie sono un tipo di ghiandola apocrina (cioè una ghiandola sudoripare associata ai follicoli piliferi.

denti

La specializzazione nelle abitudini alimentari ha portato a profondi cambiamenti dentali. Il dente primitivo dei mammiferi aveva cuspidi alte e affilate e serviva per strappare la carne o schiacciare materiale chitinoso (principalmente gli esoscheletri degli artropodi terrestri, come gli insetti). Gli erbivori tendono ad avere guance specializzate con schemi di contatto complessi (occlusione) e vari modi per espandere le corone dei denti ed evitare il problema dell'usura. I mammiferi onnivori, come orsi, maiali e umani, tendono ad avere molari con cuspidi basse e arrotondate.

Un buon esempio di convergenza in congiunzione con la specializzazione alimentare si osserva in quei mammiferi adattati a nutrirsi di formiche e termiti, una specializzazione generalmente chiamata miometofagia. Le tendenze frequentemente associate alla miometofagia includono artigli forti, un cranio allungato e arrotondato, una lingua estensibile simile a un verme, una marcata riduzione della mascella (mascella inferiore) ed estrema perdita o semplificazione dei denti (dentizione). Questa abitudine ha portato a una morfologia notevolmente simile tra animali diversi come l'echidna (un monotrema), il numbat (un marsupiale), il formichiere (uno xenarthran) e il pangolino (un pholidotan).

scheletro

Il sistema scheletrico dei mammiferi mostra una serie di progressi rispetto a quello dei vertebrati inferiori. La modalità di ossificazione (formazione dell'osso) delle ossa lunghe è caratteristica. Nei vertebrati inferiori, ogni osso lungo ha un unico centro di ossificazione (la diafisi) e la sostituzione della cartilagine con l'osso procede dal centro alle estremità, che possono rimanere cartilaginee, anche negli adulti. Nei mammiferi, i centri secondari di ossificazione (epifisi) si sviluppano alle estremità delle ossa.

La crescita ossea si verifica nelle aree della cartilagine tra la diafisi e l'epifisi. La crescita scheletrica dei mammiferi è detta determinata, poiché una volta che la zona di crescita attiva della cartilagine è stata cancellata, la crescita in lunghezza cessa. Come in tutti i vertebrati ossei, ovviamente, c'è un continuo rinnovamento delle ossa per tutta la vita. Il vantaggio dell'ossificazione epifisaria sta nel fatto che le ossa hanno forti superfici articolari (legate alle articolazioni) prima che lo scheletro maturi. In generale, lo scheletro del mammifero adulto ha una cartilagine strutturale inferiore a quella di un rettile.

La struttura di base della colonna vertebrale è comparabile in tutti i mammiferi, sebbene in molti casi siano state apportate modifiche a modalità locomotorie specializzate per ottenere particolari vantaggi meccanici.

Il cranio è di origine composta e complesso nella funzione. Funzionalmente, le ossa della testa possono essere separate nella scatola del cervello e delle mascelle. In generale, è la testa dell'animale che incontra l'ambiente. Il cranio protegge il cervello e le capsule sensoriali (le parti dello scheletro che facilitano i sensi della vista, dell'udito, del gusto e dell'olfatto), ospita i denti e la lingua e contiene l'ingresso alla faringe.

Pertanto, la testa funziona nella ricezione sensoriale, nell'acquisizione di cibo, nella difesa, nella respirazione e (nei gruppi superiori) nella comunicazione. Per svolgere queste funzioni, gli elementi ossei sono stati reclutati dallo scheletro viscerale, dallo scheletro endocondrale (le parti dello scheletro che sono formate dalla cartilagine) e dallo scheletro dermico dei vertebrati inferiori.