Säugetiere

Säugetiere (Klasse Mammalia) sind alle Mitglieder der Gruppe von Wirbeltiere bei denen die Jungen mit Milch aus den Brustdrüsen der Mutter gefüttert werden. Zusätzlich zu diesen charakteristischen Milchdrüsen zeichnen sich Säugetiere durch mehrere andere einzigartige Merkmale aus. Das Haar ist ein typisches Merkmal von Säugetieren, obwohl es bei vielen Walen außer im fetalen Stadium verschwunden ist. Der Unterkiefer des Säugetiers artikuliert direkt zum Schädel und nicht wie bei allen anderen Wirbeltieren über einen separaten Knochen. Eine Kette von drei winzigen Knochen überträgt Schallwellen durch das Mittelohr. Ein muskulöses Zwerchfell trennt Herz und Lunge von der Bauchhöhle. Nur der linke Aortenbogen bleibt übrig. (Bei Vögeln bleibt der rechte Aortenbogen bestehen; bei Reptilien, Amphibien und Fischen bleiben beide Bögen erhalten. Reife rote Blutkörperchen (Erythrozyten) fehlen bei allen Säugetieren Kerne; alle anderen Wirbeltiere haben kernhaltige rote Blutkörperchen.

Der Affe ist ein Säugetier

Mit Ausnahme von Monotremen (einer Eiablageordnung für Säugetiere, die Echidnas und Schnabeltier umfasst) sind alle Säugetiere vivipar. Bei plazentaren Säugetieren (die eine Plazenta haben, um den Austausch von Nährstoffen und Abfällen zwischen der Mutter und dem sich entwickelnden Fötus zu erleichtern) werden die Jungen in der Gebärmutter der Mutter transportiert und erreichen vor der Geburt ein relativ fortgeschrittenes Entwicklungsstadium. Bei Beuteltieren (z. B. Kängurus, Opossums und Wallabys) sind Neugeborene bei der Geburt unvollständig entwickelt und entwickeln sich außerhalb der Gebärmutter weiter, wobei sie sich im Bereich ihrer Brustdrüsen am weiblichen Körper festsetzen. Einige Beuteltiere haben eine beutelartige Struktur oder Falte, den Beutel, in dem sich säugende Jungtiere befinden.

Die Mammalia-Klasse ist weltweit verbreitet. Es wurde gesagt, dass Säugetiere weiter verbreitet und anpassungsfähiger sind als jede andere Tierklasse, mit Ausnahme bestimmter weniger komplexer Formen wie Spinnentiere und Insekten. Diese Vielseitigkeit bei der Ausbeutung der Erde wird weitgehend auf die Fähigkeit von Säugetieren zurückgeführt, die Körpertemperatur und die innere Umgebung sowohl bei übermäßiger Hitze und Trockenheit als auch bei starker Kälte zu regulieren.

Beschreibung

Die Entwicklung der Säugetiere hat eine enorme Vielfalt an Formen und Gewohnheiten hervorgebracht. Die Arten reichen von einer Fledermaus mit einem Gewicht von weniger als einem Gramm und winzigen Spitzmäusen mit einem Gewicht von einigen Gramm bis zu dem größten Tier, das es je gab, dem Blauwal, der eine Länge von mehr als 30 Metern und ein Gewicht von 180 Tonnen erreicht . Jeder wichtige Lebensraum wurde von Säugetieren genutzt, die schwimmen, fliegen, rennen, graben, gleiten oder klettern.

Es gibt mehr als 5.500 Arten lebender Säugetiere, die in etwa 125 Familien und bis zu 27 bis 29 Ordnungen verteilt sind (Familien- und Ordnungsgruppen variieren manchmal zwischen den Behörden). Nagetiere (Ordnung Rodentia) sind die zahlreichsten Säugetiere, sowohl in Bezug auf die Anzahl der Arten als auch in Bezug auf die Anzahl der Individuen, und sie sind eine der vielfältigsten lebenden Linien. Stattdessen wird die Ordnung Tubulidentata durch eine einzige lebende Art, den Ameisenbär, repräsentiert. Die Uranotheria (Elefanten und ihre Verwandten) und Perissodactyla (Pferde, Nashörner und ihre Verwandten) sind Beispiele für Ordnungen, in denen in den späten paläogenen und neogenen Perioden (vor etwa 30 Millionen bis etwa 3 Millionen Jahren) eine viel größere Vielfalt auftrat.

Die größte aktuelle Vielfalt wird in tropischen Kontinentalregionen beobachtet, obwohl Mitglieder der Säugetierklasse in (oder in angrenzenden) Meeren großer Landmassen leben. Säugetiere kommen auch auf vielen ozeanischen Inseln vor, die hauptsächlich, aber nicht ausschließlich von Fledermäusen bewohnt werden. Die wichtigste regionale Fauna kann identifiziert werden; Diese führten zu einem großen Teil der Entwicklung bei der vergleichenden Isolierung der Populationen der ersten Säugetiere, die in diesen Gebieten ankamen.

Fütterung von Säugetieren

Säugetiere sind in ihren Essgewohnheiten sehr unterschiedlich; Insgesamt essen sie praktisch alles. Proteine ​​tanken Ihre Energie, während Fett Sie vor rauem Wetter schützt und Kohlenhydrate Energie speichern und Vitamine, Mineralien und Ballaststoffe liefern. Säugetiere halten sich selten an eine strenge Diät. Ihre Umgebung bestimmt oft, was Säugetiere essen. Wenn ein bestimmtes Lebensmittel knapp wird, müssen sie ihre Gewohnheiten ändern, um zu überleben.

Bedeutung für den Menschen

Während unserer eigenen Entwicklung waren Menschen beispielsweise auf andere Säugetiere angewiesen, um Nahrung und Kleidung zu erhalten. Die Domestizierung von Säugetieren trug dazu bei, eine Proteinquelle für immer mehr Menschen zu schaffen sowie Transportmittel und schwere Arbeitskräfte bereitzustellen. Heute bieten domestizierte Stämme der Hausmaus, des europäischen Kaninchens, des Meerschweinchens, des Hamsters, der Rennmaus und anderer Arten dringend benötigte Laborobjekte für das Studium der Physiologie, Psychologie und einer Vielzahl verwandter Krankheiten. Der Mensch aus Zahnkaries zu Krebs. Die Untersuchung nichtmenschlicher Primaten (Affen und Affen) hat neue Forschungsbereiche eröffnet, die für das Wohlbefinden des Menschen relevant sind. Die Betreuung von Haus- und Gefangenensäugetieren ist natürlich die Grundlage für die veterinärmedizinische Praxis.

Kaninchen sind Teil der Ernährung des Menschen

Fortpflanzungszyklus

Fortpflanzung

Reife weibliche Säugetiere haben eine Wechselwirkung von Hormonen aus der Hypophyse und den Eierstöcken, die ein Phänomen hervorruft, das als Östruszyklus bekannt ist. Eifer oder "Hitze" fällt normalerweise mit dem Eisprung zusammen, und während dieser Zeit ist das Weibchen für das Männchen empfänglich. Dem Estrus geht ein Proöstrus voraus, bei dem die Ovarialfollikel unter dem Einfluss eines Hormons, das die Hypophysenfollikel stimuliert, reifen. Follikelzellen produzieren Östrogen, ein Hormon, das das Wachstum der Gebärmutterschleimhaut oder des Endometriums stimuliert. Nach dem Eisprung bildet der gebrochene Ovarialfollikel in der späten Hitze eine temporäre endokrine Drüse, die als Corpus luteum bekannt ist. Ein weiteres Hormon, Progesteron, das vom Corpus luteum ausgeschüttet wird, sorgt dafür, dass das Endometrium ruhig bleibt und für die Implantation des sich entwickelnden Eies (Blastozyste) bereit ist, wenn eine Befruchtung erfolgt. Bei Mitgliedern der Eutheria-Infraklasse (Plazentasäugetiere) hat die Plazenta neben der Übertragung der Nahrung auf den Embryo eine endokrine Funktion und produziert Hormone, die das Endometrium während der Schwangerschaft aufrechterhalten.

Wenn keine Befruchtung und Implantation stattfindet, tritt eine Phase namens Metestrum auf, in der das Fortpflanzungssystem seinen normalen Zustand annimmt. Dem Mestrus kann der Anöstrus folgen, eine nicht reproduktive Periode, die durch Inaktivität oder Involution des Fortpflanzungstrakts gekennzeichnet ist. Auf die Hitze kann andererseits eine kurze Ruhezeit (Diöstrus) und eine weitere vorbereitende Testphase folgen. Säugetiere, die sich nur einmal im Jahr vermehren, werden als monströs bezeichnet und weisen ein langes Anästhesie auf. diejenigen, die sich mehr als einmal im Jahr vermehren, werden als Polyester bezeichnet. Bei vielen Polyesterspezies hört der Östruszyklus während der Schwangerschaft und Stillzeit (Milchproduktion) auf, aber einige Nagetiere haben eine postpartale Hitze und paaren sich unmittelbar nach der Geburt.

Der Menstruationszyklus der oberen Primaten leitet sich aus dem Östruszyklus ab, unterscheidet sich jedoch von der Hitze darin, dass die Gebärmutterschleimhaut abrutscht, wenn die Progesteronsekretion aus dem Corpus luteum ohne Befruchtung aufhört. Bei anderen Anthropoiden als Menschen tritt um die Zeit des Eisprungs eine andere "Hitzeperiode" auf.

Monotreme legen geschälte Eier, aber der Eierstockzyklus ähnelt dem anderer Säugetiere. Die Eier sind überwiegend Eigelb (Telolecitales), wie die von Reptilien und Vögeln. Junge Monotreme schlüpfen in einem relativ frühen Entwicklungsstadium und sind vom Elternteil abhängig (altricial). Sie erreichen die Geschlechtsreife in etwa einem Jahr.

Die Reproduktion von Beuteltieren unterscheidet sich von der von Plazenta darin, dass die Uteruswand nicht auf die Implantation von Embryonen spezialisiert ist. Der Zeitraum der intrauterinen Entwicklung variiert zwischen 8 und 40 Tagen. Nach dieser Zeit wandern die Jungen durch die Vagina, um an den Brustwarzen zu haften und sich weiterzuentwickeln. Die Tasche oder der Beutel ist auf verschiedene Arten strukturiert. Viele Arten, wie Kängurus und Opossums, haben einen einzigen, gut entwickelten Beutel; Bei einigen Phalangeriden (Höcker und Opossums mit Bürstenschwanz) ist der Beutel unterteilt, mit einem einzelnen Nippel in jedem Fach. Südamerikanische Caenolesiden oder Rattenopossums haben keinen Beutel. Die Jungen der meisten Beuteltiere sind über einen längeren Zeitraum von 13 bis 14 Wochen im nordamerikanischen Opossum oder Virginia-Opossum (Didelphis virginiana) auf die mütterliche Fürsorge durch den Beutel angewiesen. Junge Koalas werden fast 8 Monate in der Tasche getragen, Kängurus bis zu 10 Monate.

Schwangerschaft und Geburt

Die Fortpflanzungsmuster bei Säugetieren in der Plazenta sind unterschiedlich, aber in allen Fällen liegt eine Sekretionsphase im Uteruszyklus vor, und das Endometrium wird durch Progesteronsekretionen aus dem Corpus luteum aufrechterhalten. Die Blastozyste implantiert sich in die Uteruswand. Die Zotten sind in die Gebärmutterschleimhaut eingebettet. Der resultierende Komplex aus embryonalen und mütterlichen Geweben ist eine echte Plazenta. Die Gebärmutterschleimhaut kann mit den fetalen Membranen als "postpartal" (ein Zustand, der als deciduate bezeichnet wird) abgestoßen werden, oder sie kann von der Frau resorbiert werden (nicht deciduate). Die Plazenta wurden anhand der Beziehung zwischen mütterlichem und embryonalen Gewebe klassifiziert. In der einfachsten unentschlossenen Plazentaanordnung stehen die Chorionzotten in Kontakt mit dem Uterusepithel (der inneren Oberflächenschicht). Bei den "Laub-Intim" -Typen, die bei Primaten, Fledermäusen, Insektenfressern und Nagetieren auftreten, bricht das Kapillarendothel (die Schicht mit winzigen Blutgefäßen) der Uteruswand zusammen und das Chorionepithel steht in direktem Kontakt mit mütterlichem Blut. In den fortgeschrittenen Stadien der Schwangerschaft bei Kaninchen erodiert sogar das Chorionepithel und das embryonale Endothel kommt mit der Blutversorgung der Mutter in Kontakt. In keinem Fall findet jedoch ein wirklicher Blutaustausch zwischen Mutter und Fötus statt. Nährstoffe und Gase müssen durch die Wände der fetalen Blutgefäße gelangen.

Die Periode der intrauterinen Entwicklung oder Schwangerschaft variiert bei den Euterianern stark, im Allgemeinen abhängig von der Größe des Tieres, wird aber auch von der Anzahl der Welpen pro Wurf und dem Zustand der Welpen bei der Geburt beeinflusst. Die Tragzeit des Goldhamsters beträgt ca. 2 Wochen, die des Blauwals 11 Monate und die des afrikanischen Elefanten 21 bis 22 Monate.

Bei der Geburt können die Jungen gut entwickelt sein und sich sofort (früh) bewegen können, oder sie können blind, kahl und im Wesentlichen schutzlos (altricial) sein. Im Allgemeinen werden vorsoziale Welpen nach einer relativ langen Tragzeit und in einem kleinen Wurf geboren. Hasen und viele große grasende Säugetiere bringen ihre Jungen früh zur Welt. Kaninchen, Fleischfresser und die meisten Nagetiere haben Nachkommen.

Nach der Geburt ernähren sich junge Säugetiere von der Milch, die von den Brustdrüsen der Frau abgesondert wird. Die Entwicklung von milchproduzierendem Gewebe in weiblichen Brüsten wird durch die Empfängnis ausgelöst, und die Stimulierung der Laktation des Neugeborenen führt zu einer reichlichen Laktation. Bei Therianern (Beuteltieren und Plazentalen) öffnen sich die Drüsen durch spezielle Brustwarzen. Neugeborene Beuteltiere können nicht saugen, und die Mutter "pumpt" den Jungen Milch zu.

Milch besteht aus Fett, Eiweiß (insbesondere Kasein) und Laktose (Milchzucker) sowie Vitaminen und Salzen. Die tatsächliche Zusammensetzung der Säugetiermilch variiert stark zwischen den Arten. Die Milch von Walen und Robben enthält 12-mal mehr Fett und 4-mal mehr Eiweiß als die von Hauskühen, enthält jedoch fast keinen Zucker. Milch ist eine effiziente Energiequelle für das schnelle Wachstum junger Säugetiere. Das Geburtsgewicht einiger Meeressäuger verdoppelt sich innerhalb von fünf Tagen.

Körperliche Funktionen

Haut und Haare

Die Haut von Säugetieren besteht aus zwei Schichten, einer oberflächlichen nicht-vaskulären Epidermis und einer inneren Schicht, der Dermis oder dem Chorion. Die beiden Schichten sind durch fingerförmige Vorsprünge (dermale Papillen) miteinander verflochten, die aus einer empfindlichen Gefäßdermis bestehen, die in die Epidermis hineinragt.

Die äußersten Schichten der Epidermis sind verhornt (mit verschiedenen harten Proteinen imprägniert) und ihre Zellen sind enukleiert (ihnen fehlen Zellkerne). Die Epidermis besteht aus geschichteten, abgeflachten Zellen und ist die Schnittstelle zwischen dem Individuum und der Umgebung. Seine Hauptfunktion ist defensiv und es ist verhornt, um Abrieb zu widerstehen. Die Hautoberfläche ist mit Lipiden und organischen Salzen beschichtet, dem sogenannten "Säuremantel", von dem angenommen wird, dass er antimykotische und antibakterielle Eigenschaften hat. Tief in der Epidermis befindet sich eine elektronegative Schicht (Elektronenattraktor), die ein zusätzliches Abschreckungsmittel gegen fremde ionische oder organische Mittel darstellt.

Die meisten Säugetiere haben drei verschiedene Haartypen. Schutzhaare schützen den Rest des Fells vor Abrieb und häufig vor Feuchtigkeit und bieten im Allgemeinen ein charakteristisches Farbmuster. Der dickere Unterboden ist hauptsächlich isolierend und kann sich in der Farbe von den Schutzhaaren unterscheiden. Der dritte häufig vorkommende Haartyp ist die Vibrissa oder der Schnurrbart, ein steifes, typischerweise längliches Haar, das auf taktile Empfindungen wirkt. Die Haare können modifiziert werden, um steife Federn zu bilden. Das Nashornhorn besteht aus einem faserigen Keratinmaterial, das aus Haaren gewonnen wird. Beispiele für andere keratinisierte Derivate des Integuments als Haare sind Hörner, Hufe, Nägel, Krallen und Bärte.

Obwohl die Hauptfunktion der Haut defensiv ist, wurde sie bei Säugetieren modifiziert, um so unterschiedliche Funktionen wie die Thermoregulation und Ernährung der Jungen zu erfüllen. Schweißdrüsensekrete fördern die Abkühlung aufgrund der Verdunstung auf der Körperoberfläche, und die Brustdrüsen sind eine Art apokrine Drüse (dh eine Schweißdrüse, die mit Haarfollikeln assoziiert ist.

Dientes

Die Spezialisierung auf Essgewohnheiten hat zu tiefgreifenden Zahnveränderungen geführt. Der frühe Zahn von Säugetieren hatte hohe, scharfe Höcker und diente dazu, Fleisch zu zerreißen oder chitinhaltiges Material zu zerdrücken (hauptsächlich die Exoskelette von terrestrischen Arthropoden wie Insekten). Pflanzenfresser neigen dazu, spezialisierte Backenzähne mit komplexen Kontaktmustern (Okklusion) und verschiedenen Möglichkeiten zu haben, die Zahnkronen zu erweitern und das Problem des Verschleißes zu vermeiden. Allesfressende Säugetiere wie Bären, Schweine und Menschen neigen dazu, Backenzähne mit niedrigen, abgerundeten Höckern zu haben.

Ein gutes Beispiel für Konvergenz in Verbindung mit einer Spezialisierung auf die Ernährung sind Säugetiere, die sich von Ameisen und Termiten ernähren können. Diese Spezialisierung wird allgemein als Myometophagie bezeichnet. Zu den häufig mit Myometophagie verbundenen Tendenzen gehören starke Krallen, ein länglicher, abgerundeter Schädel, eine ausziehbare wurmartige Zunge, eine deutliche Verringerung des Kiefers (Unterkiefer) und ein extremer Verlust oder eine Vereinfachung der Zähne (Gebiss). Diese Angewohnheit hat zu einer bemerkenswert ähnlichen Morphologie bei Tieren geführt, die so unterschiedlich sind wie die Echidna (ein Monotrem), das Numbat (ein Beuteltier), der Ameisenbär (ein Xenarthran) und das Pangolin (ein Pholidotan).

Skelett

Das Skelettsystem von Säugetieren zeigt eine Reihe von Fortschritten in Bezug auf das von niederen Wirbeltieren. Charakteristisch ist die Art der Ossifikation (Knochenbildung) langer Knochen. Bei niederen Wirbeltieren hat jeder lange Knochen ein einziges Ossifikationszentrum (die Diaphyse), und der Ersatz des Knorpels durch Knochen verläuft vom Zentrum bis zu den Enden, die selbst bei Erwachsenen knorpelig bleiben können. Bei Säugetieren entwickeln sich an den Knochenenden sekundäre Ossifikationszentren (Epiphysen).

Knochenwachstum tritt in Knorpelbereichen zwischen der Diaphyse und der Epiphyse auf. Das Skelettwachstum von Säugetieren wird als bestimmt bezeichnet, da das Längenwachstum aufhört, sobald die Zone des aktiven Knorpelwachstums gelöscht wurde. Wie bei allen knöchernen Wirbeltieren kommt es natürlich zu einer kontinuierlichen Erneuerung des Knochens während des gesamten Lebens. Der Vorteil der epiphysären Ossifikation liegt in der Tatsache, dass die Knochen starke Gelenkflächen (bezogen auf die Gelenke) haben, bevor das Skelett reift. Im Allgemeinen hat das Skelett des erwachsenen Säugetiers weniger strukturellen Knorpel als das eines Reptils.

Die Grundstruktur der Wirbelsäule ist bei allen Säugetieren vergleichbar, obwohl in vielen Fällen Modifikationen an speziellen Bewegungsmodi vorgenommen wurden, um besondere mechanische Vorteile zu erzielen.

Der Schädel ist zusammengesetzten Ursprungs und hat eine komplexe Funktion. Funktionell können die Knochen des Kopfes in die Box des Gehirns und der Kiefer getrennt werden. Im Allgemeinen ist es der Kopf des Tieres, der der Umwelt begegnet. Der Schädel schützt das Gehirn und die sensorischen Kapseln (die Teile des Skeletts, die die Sinne von Sehen, Hören, Schmecken und Riechen fördern), beherbergt Zähne und Zunge und enthält den Eingang zum Pharynx.

Somit funktioniert der Kopf bei der sensorischen Rezeption, der Nahrungsaufnahme, der Abwehr, der Atmung und (in höheren Gruppen) der Kommunikation. Um diese Funktionen zu erfüllen, wurden knöcherne Elemente aus dem viszeralen Skelett, dem endochondralen Skelett (den Teilen des Skeletts, die aus Knorpel gebildet werden) und dem dermalen Skelett der unteren Wirbeltiere rekrutiert.