Mamíferos: características, classificação, sistemas, reprodução

Os mamíferos (Mammalia) são uma classe de animais inclui mais de 5000 espécies de vertebrados homeotermos com glândulas mamarias e cabelo que cobrem os seus corpos. Os mamíferos alcançaram a colonização de habitats muito diversos, incluindo oceanos e ambientes aéreos.

Os mamíferos são divididos em 26 ordens. Um deles corresponde a monotremados, sete a marsupiais e 18 ordens a mamíferos placentários . Eles são caracterizados por apresentar uma série diversificada de formas e tamanhos. Essa morfologia impressionante varia de um pequeno morcego de 1,5 g à enorme baleia azul de mais de 200.000 kg.

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Os morcegos são os únicos mamíferos com a capacidade de voar. Fonte: Gilles San Martin, de Namur, Bélgica [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

Os mamíferos têm uma série de características que os distinguem como um grupo. Essas características são principalmente divididas em características anatômicas e ósseas ou esqueléticas moles.

Características anatômicas suaves

Glândulas

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Tlacuach, México

A pele de mamíferos e as especializações presentes nelas são as características que distinguem o grupo. Em geral, a pele dos mamíferos é espessa, composta por uma epiderme e uma derme.

O corpo dos mamíferos é rico em glândulas. As mais distintas são as glândulas mamárias, cuja função é a produção de uma substância nutritiva para alimentar os jovens.

Uma vez que a produção de leite apareceu em mamíferos, ela foi mantida por todos os membros do grupo. Vários autores, incluindo Charles Darwin , especularam sobre o início da amamentação. Pode ser que o suor tenha mudado gradualmente sua composição, até que uma substância leitosa nutritiva apareça.

Além disso, existem glândulas sebáceas que produzem gordura e estão associadas ao cabelo e ao suor. Estes últimos são classificados como écrinos e apócrinos.

As glândulas écrinas secretam uma substância aquosa que ajuda o indivíduo a esfriar, enquanto os apócrinos estão associados a um cabelo e secretam substâncias leitosas ou amareladas. Sua atividade está relacionada ao estado reprodutivo.

Existem também glândulas de cheiro. Eles produzem diferentes substâncias que participam ativamente dos processos de comunicação química, interações sociais e defesa.

Cabelo

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Lobo cinzento mexicano

Após as glândulas mamárias, o cabelo é a característica mais notável dos mamíferos.

Ela cresce a partir de um folículo de origem epidérmica e continuamente, graças à rápida proliferação de células no folículo. A proteína que forma o cabelo é a queratina, a mesma que encontramos nas unhas e em outras estruturas.

O cabelo participa principalmente da termorregulação do organismo. Juntamente com a camada de gordura subcutânea, conferem isolamento térmico. A coloração da pele também participa de camuflagens e interações sociais.

Todos os mamíferos possuem cabelos pelo menos em algum momento de sua vida. A densidade do cabelo varia de acordo com a espécie. Por exemplo, em humanos, o cabelo foi reduzido a áreas muito específicas do corpo, e nas baleias a redução foi extrema, com o cabelo encontrado apenas como cerdas sensoriais.

Em alguns mamíferos, o cabelo foi modificado e adquiriu funções secundárias, como o porco-espinho farpado. Nesse caso, o cabelo endureceu e participa da proteção do corpo. Existem ainda modificações extremas no cabelo, como a encontrada nos chifres do rinoceronte.

Características do crânio

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Crânio humano

Nos mamíferos, encontramos uma série de caracteres ósseos muito úteis para distingui-los. Os caracteres que geralmente associamos aos mamíferos – denominados cabelos ou glândulas mamárias – não são preservados no registro fóssil, portanto é necessário ter uma série de características que podem ser observadas no esqueleto.

Os mamíferos têm três ossículos no ouvido médio: o martelo, a bigorna e o estribo. No resto dos amniotas, encontramos apenas um: a columela (estribo).

Existem apenas alguns ossos na mandíbula, chamados dentes. Estes articulam em cada lado da cabeça. Eles têm um palato secundário que permite alimentar o animal ao mesmo tempo que a respiração. Dentes de mamíferos são heterodontos e difiodontos.

O primeiro termo refere-se ao conjunto de dentes claramente diferenciado em incisivos, caninos, pré-molares e molares, enquanto “difiodonto” significa que existem dois conjuntos de dentes: os chamados “dentes de leite” e dentes permanentes. Dentro dos tetrápodes, os mamíferos são os únicos com a capacidade de mastigar.

O côndilo occipital é duplo, sendo a condição ancestral um côndilo único. Existe um complexo de atlas e vértebras do eixo, que permite movimentos da cabeça.

Recursos do esqueleto

A coluna vertebral dos mamíferos é dividida em regiões discretas: região cervical, com 7 ou 9 vértebras; região torácica, com 12 ou 13 vértebras e costelas estritamente restritas a essa área; região lombar; Região sacral e caudal. O calcanhar possui um osso característico que se une ao tendão de Aquiles, chamado calcâneo.

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Classificação

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Os mamíferos estão agrupados na classe Mammalia. Isso é dividido em duas subclasses: Prototheria e Theria. A subclasse Prototheria inclui a infraclasse Ornithodelphia. Na subclasse Theria, encontramos a infraclase Metatheria e Eutheria. O Eutheria infraclase é dividido em várias ordens.

A seguir, descreveremos as características mais importantes das ordens de mamíferos. A classificação exposta foi retirada de Hickman (2001).

-Subclasse Prototheria

Infract Ornithodelphia

É composto de monotremados. Inclui apenas a ordem Monotremata, onde encontramos mamíferos ovíparos – que põem ovos. Os membros mais notáveis ​​da ordem são o ornitorrinco e a equidna.

A parte da frente da boca é modificada como um bico e as formas adultas carecem de dentes. Os membros também foram modificados para a vida aquática ou para escavação.

Comparados ao restante dos mamíferos, eles carecem de certas características anatômicas, como a bolha timpânica, sem rinário, sem vibrissa e sem mamilos. O pênis é interno e tem uma cloaca.

-Subclasse Theria

Infraclase Metatheria

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Canguru

Os metateria são os marsupiais. Esses indivíduos têm um desenvolvimento muito breve no útero da mãe e continuam seu desenvolvimento fora da mãe, agarrando-se às glândulas mamárias dentro do marsupium.

Existem cerca de 270 espécies, localizadas principalmente na Austrália e uma proporção menor (cerca de 70) na América.

Dentro das ordens vivas temos Didelphimorphia, Paucituberculata, Microbiotheria, Dasyuromorphia, Peramelemorphia, Notoryctemorphia e Diprotodontia.

Infract Eutheria

É formado por mamíferos placentários, inclui as seguintes ordens:

Ordem Insectiva

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Ouriço

440 espécies de musaranhos, ouriços, tenrecs e toupeiras formam a ordem dos insetívoros. A maioria desses animais passa a vida em ambientes subterrâneos. Eles são distribuídos em todo o mundo, com exceção da Nova Zelândia e Austrália.

Ordem Macroscelidea

É formado por 15 espécies de musaranhos de elefante. Esses organismos possuem membros e focinho alongado, adaptados para a busca e consumo de insetos. Eles estão distribuídos por toda a África.

Ordem Dermoptera

Embora sejam comumente conhecidos como “lêmures voadores”, eles não estão relacionados a lêmures ou primatas. Eles não têm vôo ativo – como o dos morcegos – em vez disso, são planadores de animais, como esquilos.

Ordem Chiroptera

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Myotis planiceps. Imagem via naturalista.mx

Eles são os morcegos. Esses organismos são os únicos mamíferos com a capacidade de voar ativamente. Quatro de suas falanges são alongadas, inserindo uma membrana entre elas que permite o vôo.

Historicamente, eles foram divididos em microcirópteros e macrocirópteros. Cerca de 70% de suas espécies são insetívoras e os demais membros se alimentam de frutas, pólen, néctar, folhas, anfíbios, peixes e até outros mamíferos. Eles são encontrados em quase toda parte, exceto pelos postes.

Ordem Scandentia

Existem 16 espécies de musaranhos que lembram um pouco da morfologia de um esquilo. Apesar do nome, nem todos os membros são adaptados para uma vida arbórea. De fato, existem espécies totalmente terrestres.

Encomenda Primatas

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Fonte: pixabay.com

Cerca de 300 espécies de prosimianos, macacos, macacos e humanos. Sua característica mais distinta é o desenvolvimento do cérebro. A maioria das espécies tem um estilo de vida arbóreo, com exceção dos seres humanos.

No grupo, a presença de cinco dedos foi generalizada e cada dígito é coberto por uma unha plana com funções protetoras, tanto nas extremidades inferiores quanto inferiores.

Com exceção dos humanos, todos os primatas têm um corpo quase completamente coberto de pelos.

Existem dois subordinados de primatas. O primeiro é o Strepsirhini, que inclui os verdadeiros lêmures, o sim-sim (os primeiros taxonomistas confundiram esse espécime endêmico de Madagascar com um esquilo), os lorinos e os potos ou potos.

A segunda subordem é o Haplorhini, que compreende seis famílias de primatas. Entre seus representantes estão os tarsos, os saguis, os macacos do mundo novo e antigo, os gibões, os gorilas, os chimpanzés, os orangotangos e os seres humanos.

Ordem Xenarthra

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Tamanduá

Os xenartros incluem quase 30 espécies de tamanduás , tatus e preguiças . Eles são habitantes da América, norte e sul.

Ordem Pholidota

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Pangolin Por Sandip Kumar [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], do Wikimedia Commons

Eles incluem 7 espécies de pangolins distribuídos na Ásia e na África. Todos pertencem ao gênero Manis. Eles são um grupo de mamíferos muito particulares, caracterizados pela presença de escamas na forma de uma estrutura.

Ordem Lagomorpha

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Fonte: pixabay.com

Os lagomorfos incluem coelhos, lebres, pikas ou coelhos rocha. Eles têm incisivos significativamente alongados, semelhantes aos roedores. No entanto, estes têm um par adicional. Todos os membros da ordem têm uma dieta totalmente herbívora e são distribuídos por todo o mundo.

Ordem de Roedores

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Fonte: pixabay.com
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Os roedores são as mais numerosas ordem mamíferos (em número de indivíduos, o número de espécies). Eles incluem esquilos, ratos, ratos, marmotas e aliados. Eles têm um par de incisivos que crescem ao longo da vida do animal e são adaptados para roer. Eles têm uma capacidade impressionante de reprodução.

Ordem Carnivora

É um grupo muito heterogêneo, composto por cães, lobos, gatos, ursos, doninhas, focas, leões marinhos e morsas.

Ordem Tubulidentata

Esta ordem inclui uma única espécie endêmica da África: o tamanduá ou oricteropo ( Orycteropus afer ).

Ordem Proboscidea

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Manada de elefantes no Serengeti

Inclui elefantes , tanto da Ásia quanto da Índia. Além do tronco longo, eles têm os incisivos modificados em duas presas.

Ordem Hyracoidea

A ordem dos mamíferos hiracóides compreende sete espécies de damans. São animais herbívoros encontrados em áreas africanas e também na Síria. Eles se lembram de um coelho, com orelhas pequenas. Os dígitos foram reduzidos, com quatro dedos nas extremidades anteriores e três na posterior.

Sirenia Order

Eles compreendem grandes animais marinhos conhecidos como vacas marinhas e peixes-boi. Existem quatro espécies encontradas nas costas tropicais da África Oriental, Ásia, Austrália, Flórida, Rio Amazonas, entre outras regiões.

Ordem Perissodactyla

Periodáctilos são mamíferos placentários com cascos estranhos (um ou três), incluindo cavalos, burros, zebras, antas e rinocerontes.

Ordem Artiodactyla

Os artiodáctilos são mamíferos placentários com cascos uniformes, incluindo porcos, camelos, veados, girafas, hipopótamos, antílopes, bovinos, ovelhas, cabras e aliados.

As ordens Perissodactyla e Artiodactyla são conhecidas como ungulados, um termo que se refere aos cílios.

Ordem Cetacea

Os cetáceos são formados por mamíferos placentários cujos membros anteriores foram modificados na forma de uma barbatana para permitir nadar. Os membros posteriores estão ausentes e a redução capilar é considerável. Os representantes mais renomados são baleias, golfinhos, botos e aliados.

Existem dois subordinados: baleias irregulares pertencentes a Odontoceti e baleias barbudas da ordem Mysticeti.

Sistema digestivo

Os mamíferos têm uma gama muito ampla de alimentação e cada grupo possui adaptações que permitem maximizar a extração de nutrientes de suas dietas.

O sistema digestivo começa com a cavidade receptora dos alimentos: a boca. Nos mamíferos, os dentes heterodontos ajudam a esmagar os alimentos adequadamente. O processo de digestão começa na boca, com as enzimas presentes nas secreções das glândulas salivares.

Os alimentos esmagados atingem o estômago, onde o processo digestivo continua. Nesta etapa, a matéria nutritiva é chamada de quimo. Essa massa parcialmente digerida é misturada com ácidos gástricos.

O chyme se torna chyl, e esta etapa resulta em absorção. Os nutrientes são absorvidos no intestino.

Hábitos tróficos e adaptações do sistema digestivo

A maioria dos mamíferos insetívoros é pequena, como musaranhos e uma alta porcentagem de morcegos. Os intestinos desses animais geralmente são curtos. Da mesma forma, a prótese é projetada para esmagar exoesqueletos, com terminações pontiagudas.

Mamíferos herbívoros se alimentam de grama e outros elementos vegetais. Esses indivíduos são caracterizados por um estômago simples, intestinos mais longos e uma cortina pronunciada.

Os ruminantes têm um estômago com quatro câmaras, os intestinos são longos e, depois das cortinas, se moldam em um laço em espiral.

O sistema digestivo mais simples é encontrado em carnívoros, onde o intestino é curto e o cego é pequeno.

Sistema circulatório

O sistema circulatório dos mamíferos é fechado e duplo, com circulação sistêmica e pulmonar. O coração tem quatro câmaras: dois ventrículos e dois átrios. Este órgão evoluiu em mamíferos de forma independente para o coração de quatro câmaras de répteis e aves. O sangue oxigenado é mantido separado do sangue não oxigenado.

No sangue, os glóbulos vermelhos maduros perdem o núcleo, levando a células sem núcleo, composto principalmente de hemoglobina.

Sistema nervoso

O sistema nervoso dos mamíferos é composto por um sistema nervoso central e um sistema nervoso periférico . Existem doze pares de nervos cranianos. O cérebro dos mamíferos é coberto por três meninges, chamadas dura-máter, aracnóide e pia-máter.

Tanto o cérebro quanto o cerebelo são muito bem desenvolvidos e têm um tamanho considerável, se os compararmos com o resto dos amniots. Os lobos ópticos são separados.

Sistema respiratório

O principal órgão envolvido na respiração de mamíferos é o pulmão. Isso consiste em um sistema de soquete. O sistema respiratório é responsável por orquestrar a passagem de ar pelos pulmões e é composto principalmente pelos músculos laringe, palato secundário e diafragma.

Nos mamíferos, encontramos os ossos turbinados nas cavidades nasais. Eles são responsáveis ​​por umidificar e aquecer o ar que entra no corpo.

Sistema excretor

Os rins são metafáticos, com a uretra levando a uma bexiga. Esses órgãos pares são os principais órgãos relacionados à excreção.

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O rim de mamífero é dividido em um córtex externo e uma medula interna. A região do córtex contém os néfrons, que têm a mesma função que no resto dos amniotas. É a unidade funcional do rim e é responsável pela filtração, reabsorção e secreção.

Nos mamíferos, o rim é capaz de produzir urina mais concentrada do que nas aves, por exemplo. Os mamíferos são ureotéricos, uma vez que o principal resíduo nitrogenado é a uréia.

Reprodução

Os mamíferos têm sexos separados e fertilização interna. Somente as equidnas e o ornitorrinco põem ovos. O restante das espécies é vivíparo.

Nos machos existem até testículos e nas fêmeas ovarianas. A cópula ocorre através de um órgão especial no homem: o pênis. Mamíferos monotreme têm esgoto.

Os mamíferos têm placenta, que consiste em um envelope protetor e nutritivo que circunda o embrião.

Origem e evolução

A origem dos mamíferos é uma das melhores transições relatadas no registro fóssil, de um ancestral pequeno, sem pêlos e ectotérmicos, a um espécime peludo com a capacidade de regular sua temperatura interna.

Os paleontologistas descobriram as características ósseas descritas acima para identificar mamíferos no registro.

Os mamíferos e seus ancestrais são caracterizados por terem um crânio sinapsídeo – com um par de aberturas na região temporal. Esse par de aberturas está relacionado à inserção da musculatura mandibular. Os sinapsídeos foram o primeiro grupo de amniotas a irradiar e adquirir hábitos terrestres.

Pelicosauros

As primeiras sinapses foram os pelicosaurus, organismos que lembram os lagartos (embora essa denominação possa causar confusão, não estamos nos referindo a nenhum tipo de dinossauro). Esses animais tinham hábitos herbívoros e carnívoros.

Terpsids

Um dos primeiros carnívoros sinapsídeos foram os terpsidos – erroneamente chamados de “répteis mamiferoides”, juntamente com o pelicosauro. Este grupo foi o único a sobreviver após o Paleozóico .

Cinodontos

Cinodontos são um grupo muito particular de terápsidos que sobreviveram à era do Mesozóico .

Nesse grupo, características relacionadas às altas taxas metabólicas típicas dos mamíferos evoluíram; a mandíbula começou a se especializar, aumentando o poder da mordida; aparecem dentes heterodontos, que permitem ao animal um melhor processamento dos alimentos; aparecem cornetos e palato secundário.

O paladar secundário é uma inovação muito importante na trajetória evolutiva dos mamíferos, pois permite que filhotes pequenos respirem enquanto sugam o leite de suas mães.

Nos cinodontos ocorre a perda de costelas na zona lombar, fato relacionado à evolução do diafragma.

No final do período Triássico, uma série de pequenos mamíferos semelhantes a um rato ou uma musaranho aparecem. Nestas amostras, destaca-se um crânio aumentado, um desenho melhorado das mandíbulas e dos dentes difiodonta.

Da mandíbula à audição: aparência dos três ossículos do ouvido médio

Uma das transformações mais importantes nos mamíferos foi o aparecimento dos três ossículos no ouvido médio, especializados na transmissão de vibrações. O estribo é homólogo ao hiomandibular de outros vertebrados , já possuía funções relacionadas à percepção de sons nas primeiras sinapsídeos.

O martelo e a bigorna originaram-se, respectivamente, do articular e do quadrado, dois ossos que participaram ancestralmente da união da mandíbula.

Radiação de mamíferos

Por milhões de anos, a diversidade de mamíferos foi reprimida pelos gigantescos répteis que governavam a terra: os dinossauros. Após a extinção desse grupo, os mamíferos – provavelmente pequenos e noturnos, semelhantes aos musaranhos atuais – conseguiram diversificar-se rapidamente.

Os nichos ecológicos que foram deixados vazios após a extinção em massa de dinossauros foram ocupados por mamíferos, levando a imensa radiação adaptativa.

Diferentes características dos mamíferos, como endotermia, inteligência, adaptabilidade, o fato de dar à luz jovens e poder alimentá-los com leite, ajudaram o notável sucesso do grupo.

Referências

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