Mamíferos: características, classificação, sistemas, reprodução - Ciência - 2023

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o mamíferos (Mammalia) são uma classe de animais composta por mais de 5000 espécies de vertebrados homeotérmicos com glândulas mamárias e pelos cobrindo seus corpos. Os mamíferos alcançaram a colonização de habitats muito diversos, incluindo os oceanos e ambientes aéreos.

Os mamíferos são divididos em 26 ordens. Uma delas corresponde aos monotremados, sete aos marsupiais e as 18 ordens aos mamíferos placentários. Eles são caracterizados por apresentarem uma série diversificada de formas e tamanhos. Essa morfologia impressionante varia de um minúsculo morcego de 1,5 g a uma enorme baleia azul de 200.000 kg.

Os mamíferos apresentam uma série de características que os distinguem como grupo. Essas características são fundamentalmente divididas em características anatômicas suaves e características ósseas ou esqueléticas.

Características anatômicas suaves

Glândulas

A pele dos mamíferos e as especializações nela presentes 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.

Depois que a produção de leite apareceu nos mamíferos, ela foi mantida por todos os membros do grupo. Vários autores, incluindo Charles Darwin, especularam sobre o surgimento da lactação. Pode ser que o suor mudasse de composição aos poucos, até que surgisse uma substância leitosa nutritiva.

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

As glândulas écrinas secretam uma substância aquosa que ajuda a resfriar o indivíduo, enquanto as glândulas apócrinas estão associadas a um fio de cabelo e secretam substâncias leitosas ou amareladas. Sua atividade está relacionada ao estado reprodutivo.

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

Cabelo

Depois das glândulas mamárias, o cabelo é a característica mais notável dos mamíferos.

Este 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 corpo. Juntamente com a camada de gordura subcutânea, fornecem isolamento térmico. A coloração da pelagem também participa da camuflagem e das interações sociais.

Todos os mamíferos têm cabelo pelo menos em algum estágio 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 em 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 os espinhos do porco-espinho. Nesse caso, o cabelo endureceu e participa da proteção do corpo. Existem modificações de cabelo ainda mais extremas, como as encontradas nos chifres de rinoceronte.

Características do crânio

Nos mamíferos, encontramos uma série de caracteres ósseos muito úteis para distingui-los. Os caracteres que geralmente associamos aos mamíferos - chamamos de cabelo ou glândulas mamárias - não são preservados no registro fóssil, portanto é necessário haver uma série de características que possam 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 de dentais. Eles se articulam em cada lado da cabeça. Possuem um palato secundário que permite alimentar o animal ao mesmo tempo que respira. Os dentes dos mamíferos são heterodontes e difiodontes.

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

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

Características do esqueleto

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

Classificação

Os mamíferos são agrupados na classe Mammalia. Este é dividido em duas subclasses: Prototheria e Theria. A subclasse Prototheria inclui a Ornithodelphia infraclass. Na subclasse Theria encontramos a subclasse Metatheria e Eutheria. A Eutheria infraclass, por sua vez, é dividida em várias ordens.

Descreveremos agora as características mais importantes das ordens de mamíferos. A classificação exposta foi retirada de Hickman (2001).

-Subclass Prototheria

Ornitodelfia infraclasse

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 frontal da boca é modificada como um bico, e as formas adultas não têm dentes. Os membros também foram modificados para vida aquática ou para escavação.

Em comparação com o resto dos mamíferos, carecem de certas características anatômicas, como a ampola timpânica, sem rinário, sem vibrissas e sem mamilos. O pênis é interno e possui uma cloaca.

-Subclasse Theria

Metatheria Infraclass

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

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

Dentre as ordens vivas temos Didelphimorphia, Paucituberculata, Microbiotheria, Dasyuromorphia, Peramelemorphia, Notoryctemorphia e Diprotodontia.

Infraclass Eutheria

É formado por mamíferos placentários, possui as seguintes ordens:

Ordem Insectivara

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.

Pedido Macroscelidea

É composto por 15 espécies de musaranhos-elefante. Esses organismos possuem membros e focinho alongado, adaptados para a busca e consumo de insetos. Eles são 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 -, mas animais planadores, como os esquilos.

Ordem Quiróptera

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 microchiroptera e macrochiroptera. Cerca de 70% de suas espécies são insetívoras, e os membros restantes se alimentam de frutas, pólen, néctar, folhas, anfíbios, peixes e até mesmo outros mamíferos. Eles são encontrados em quase todos os lugares do mundo, exceto nos pólos.

Ordem Scandentia

Existem 16 espécies de musaranhos que se assemelham a um esquilo na morfologia. Apesar do nome, nem todos os seus membros são adaptados para a vida na árvore. Na verdade, existem espécies totalmente terrestres.

Ordem Primatas

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

No grupo, a presença de cinco dedos é generalizada, e cada dedo é recoberto por uma unha chata com funções protetoras, tanto nas extremidades posteriores quanto nas inferiores.

Com exceção dos humanos, todos os primatas têm seus corpos quase totalmente cobertos por pelos.

Existem duas subordens de primatas. O primeiro é o Strepsirhini, que inclui os verdadeiros lêmures, o aye-aye (os primeiros taxonomistas confundiram este espécime endêmico de Madagascar com um esquilo), os lorines e os pottos ou potos.

A segunda subordem é a Haplorhini, que compreende seis famílias de primatas. Seus representantes incluem társios, saguis, macacos do velho e do novo mundo, gibões, gorilas, chimpanzés, orangotangos e humanos.

Ordem Xenarthra

Xenarthra inclui cerca de 30 espécies de tamanduás, tatus e preguiças. Eles são habitantes da América, tanto no norte como no sul.

Ordem Pholidota

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

Ordem Lagomorpha

Lagomorfos incluem coelhos, lebres, pikas ou coelhos de pedra. Eles têm incisivos significativamente alongados, semelhantes aos roedores. No entanto, eles têm um par adicional. Todos os membros da ordem seguem uma dieta totalmente herbívora e estão distribuídos em todo o mundo.

Ordem Rodentia

Os roedores são da ordem da maioria dos mamíferos (em número de indivíduos e número de espécies). Eles incluem esquilos, ratos, camundongos, marmotas e semelhantes. Possuem um par de incisivos que crescem ao longo da vida do animal e são adaptados para roer. Eles têm uma capacidade de reprodução impressionante.

Encomende Carnivora

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

Ordem Tubulidentata

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

Encomendar Proboscidea

Inclui elefantes, tanto os da Ásia como os elefantes da Índia. Além de seu longo tronco, eles possuem incisivos modificados em duas presas.

Ordem Hyracoidea

A ordem dos mamíferos hiracóides inclui sete espécies de daman. São animais herbívoros encontrados em áreas africanas e também na Síria. Eles lembram um coelho, com orelhas reduzidas. Os dígitos foram encurtados, com quatro dedos nos membros anteriores e três nos posteriores.

Ordem Sirenia

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

Ordem Perissodactyla

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

Encomende Artiodactyla

Artiodáctilos são mamíferos placentários com cascos emparelhados, incluindo porcos, camelos, veados, girafas, hipopótamos, antílopes, gado, ovelhas, cabras e semelhantes.

As ordens Perissodactyla e Artiodactyla são conhecidas como ungulados, termo que se refere a seus cascos.

Ordem de cetáceos

Os cetáceos são constituídos por mamíferos placentários cujos membros anteriores foram modificados em forma de barbatana para permitir a natação. Os membros posteriores estão ausentes e a redução dos pelos é considerável. Os representantes mais renomados são baleias, golfinhos, botos e similares.

Existem duas subordens: as baleias dentadas pertencentes a Odontoceti e as baleias de barbatanas da ordem Mysticeti.

Sistema digestivo

Os mamíferos têm uma faixa alimentar muito ampla, e cada grupo tem adaptações que permitem maximizar a extração de nutrientes de suas dietas.

O sistema digestivo começa com a cavidade para receber os alimentos: a boca. Em mamíferos, os dentes heterodontes ajudam a triturar alimentos de maneira adequada. O processo de digestão começa na boca, com as enzimas presentes nas secreções das glândulas salivares.

O alimento já esmagado chega ao estômago onde continua o processo digestivo. Nesta etapa, a matéria nutritiva é chamada de quimo. Essa massa parcialmente digerida se mistura com os ácidos gástricos.

O quimo torna-se quilo e esta etapa resulta em absorção. Os nutrientes são absorvidos no intestino.

Hábitos tróficos e adaptações do sistema digestivo

A maioria dos mamíferos insetívoros são pequenos, como musaranhos e uma alta porcentagem de morcegos. Os intestinos desses animais costumam ser curtos. Da mesma forma, a prótese é projetada para o esmagamento de exoesqueletos, com pontas pontiagudas.

Os mamíferos herbívoros se alimentam de grama e outros elementos vegetais. Esses indivíduos são caracterizados por um estômago simples, intestinos mais longos e um ceco pronunciado.

Os ruminantes têm um estômago com quatro câmaras, os intestinos são longos e, atrás do ceco, formam uma alça em espiral.

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

Sistema circulatório

O sistema circulatório dos mamíferos é fechado e duplo, com circulação sistêmica e pulmonar. O coração possui quatro câmaras: dois ventrículos e dois átrios. Este órgão evoluiu nos mamíferos independentemente do coração de quatro câmaras de répteis e pássaros. O sangue oxigenado é mantido separado do sangue não oxigenado.

No sangue, as hemácias maduras perdem seu núcleo, dando origem a células sem núcleo, compostas principalmente por 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, aracnoide e pia-máter.

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

Sistema respiratório

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

Em mamíferos, encontramos ossos cornetos nas cavidades nasais. São responsáveis por umedecer e aquecer o ar que entra no corpo.

Sistema excretor

Os rins são metanéfricos com a uretra levando à bexiga. Esses órgãos pares são os principais órgãos envolvidos na excreção.

O rim dos mamíferos é dividido em um córtex externo e uma medula interna. A região do córtex contém néfrons, que têm a mesma função que o 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 ureotélicos, já que o principal resíduo de nitrogênio é a uréia.

Reprodução

Os mamíferos têm sexos separados e fertilização interna. Apenas equidnas e ornitorrincos põem ovos. O resto das espécies são vivíparas.

Nos homens existem até testículos e nas mulheres ovários. A cópula ocorre por meio de um órgão especial no homem: o pênis. Os mamíferos monotremados têm uma cloaca.

Os mamíferos possuem uma placenta, que consiste em um envelope protetor e nutritivo que envolve o embrião.

Origem e evolução

A origem dos mamíferos é uma das melhores transições relatadas no registro fóssil, de um ancestral pequeno, sem pelos e ectotérmico, para um espécime cabeludo com capacidade de regular sua temperatura interna.

Paleontologistas encontraram as características ósseas descritas acima para identificar mamíferos dentro do registro.

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

Pelycosaurs

Os primeiros sinapsídeos eram pelicossauros, organismos que se assemelham a lagartos (embora esse nome pudesse causar confusão, não estamos nos referindo a nenhum tipo de dinossauro). Esses animais tinham hábitos herbívoros e carnívoros.

Terapsídeos

Um dos primeiros carnívoros sinapsídeos foram os terapsídeos - erroneamente chamados de "répteis mamíferos", junto com os pelicossauros. Este grupo foi o único a sobreviver após o Paleozóico.

Cynodonts

Os cinodontes são um grupo muito particular de terapsídeos que sobreviveram à era mesozóica.

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

O palato secundário é uma inovação muito importante na trajetória evolutiva dos mamíferos, pois permite que os filhotes respirem enquanto sugam o leite materno.

Nos cinodontes, a perda das costelas ocorre na região lombar, fato que está relacionado à evolução do diafragma.

No final do período Triássico, uma série de pequenos mamíferos semelhantes a um rato ou musaranho aparece. Nestes espécimes destacam-se o crânio alargado, o desenho melhorado das mandíbulas e os difiodontos.

Da mandíbula à audição: aparência dos três pequenos ossos do ouvido médio

Uma das transformações mais importantes nos mamíferos foi o surgimento 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 nos primeiros sinapsídeos.

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

Radiação de mamífero

Por milhões de anos, a diversidade de mamíferos foi reprimida com os répteis gigantes que governavam a terra: os dinossauros. Após a extinção desse grupo, os mamíferos - provavelmente pequenos e noturnos, como os musaranhos de hoje - conseguiram diversificar-se rapidamente.

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

Diferentes características dos mamíferos, como a endotermia, sua inteligência, sua adaptabilidade, o fato de parir filhotes vivos e poder alimentá-los com leite contribuíram para o notável sucesso do grupo.

Referências

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