Zoogdieren

Zoogdieren (klasse Mammalia) behoren tot de groep van Gewervelde dieren waarin de jongen melk krijgen uit de borstklieren van de moeder. Naast deze karakteristieke melkklieren onderscheiden zoogdieren zich door verschillende andere unieke kenmerken. Haar is een typisch kenmerk van zoogdieren, hoewel het bij veel walvissen is verdwenen, behalve in het foetale stadium. De onderkaak van het zoogdier articuleert rechtstreeks naar de schedel, in plaats van door een afzonderlijk bot zoals bij alle andere gewervelde dieren. Een ketting van drie kleine botten zendt geluidsgolven door het middenoor. Een gespierd diafragma scheidt het hart en de longen van de buikholte. Alleen de linker aortaboog blijft over. (Bij vogels blijft de rechter aortaboog bestaan; bij reptielen, amfibieën en vissen blijven beide bogen behouden. Rijpe rode bloedcellen (erytrocyten) bij alle zoogdieren hebben geen kern; alle andere gewervelde dieren hebben rode bloedcellen met kern.

De aap is een zoogdier

Met uitzondering van monotremes (een eierleggende orde van zoogdieren bestaande uit echidna's en het vogelbekdier), zijn alle zoogdieren levendbarend. Bij zoogdieren van de placenta (die een placenta hebben om de uitwisseling van voedingsstoffen en afvalstoffen tussen de moeder en de zich ontwikkelende foetus te vergemakkelijken), worden de jongen getransporteerd in de baarmoeder van de moeder en bereiken ze voor de geboorte een relatief vergevorderd ontwikkelingsstadium. Bij buideldieren (bijv. Kangoeroes, opossums en wallaby's) zijn pasgeborenen bij de geboorte onvolledig ontwikkeld en blijven ze zich buiten de baarmoeder ontwikkelen, waarbij ze zich hechten aan het vrouwelijk lichaam in het gebied van haar borstklieren. Sommige buideldieren hebben een buidelachtige structuur of plooi, de buidel, waarin zogende jongen zijn ondergebracht.

De Mammalia-klasse wordt wereldwijd gedistribueerd. Van zoogdieren wordt gezegd dat ze meer verspreid zijn en zich beter kunnen aanpassen dan welke andere klasse van dieren dan ook, met uitzondering van bepaalde minder complexe vormen zoals spinachtigen en insecten. Deze veelzijdigheid in het exploiteren van de aarde wordt grotendeels toegeschreven aan het vermogen van zoogdieren om de lichaamstemperatuur en de interne omgeving te reguleren, zowel in omstandigheden van overmatige hitte en dorheid als intense kou.

Kenmerken

De evolutie van zoogdieren heeft een enorme diversiteit aan vormen en gewoonten voortgebracht. De soorten variëren in grootte van een vleermuis die minder dan een gram weegt en kleine spitsmuizen die een paar gram wegen tot het grootste dier dat ooit heeft geleefd, de blauwe vinvis, die een lengte bereikt van meer dan 30 meter en een gewicht van 180 ton. . Elke belangrijke habitat is uitgebuit door zoogdieren die zwemmen, vliegen, rennen, graven, glijden of klimmen.

Er zijn meer dan 5.500 soorten levende zoogdieren, verspreid over ongeveer 125 families en tot 27-29 orden (familie- en ordinale groeperingen variëren soms tussen autoriteiten). Knaagdieren (orde Rodentia) zijn de meest talrijke zoogdieren, zowel in aantal soorten als in aantal individuen, en behoren tot de meest diverse levende geslachten. In plaats daarvan wordt de orde Tubulidentata vertegenwoordigd door een enkele levende soort, de miereneter. De Uranotheria (olifanten en hun verwanten) en Perissodactyla (paarden, neushoorns en hun verwanten) zijn voorbeelden van ordes waarin veel grotere diversiteit voorkwam in de late Paleogene en Neogene periodes (ongeveer 30 miljoen tot ongeveer 3 miljoen jaar geleden). Dat tegenwoordig.

De grootste huidige diversiteit wordt waargenomen in continentale tropische gebieden, hoewel leden van de zoogdierklasse in (of in zeeën grenzend aan) grote landmassa's leven. Zoogdieren zijn ook te vinden op veel oceanische eilanden, die voornamelijk, maar niet uitsluitend, worden bewoond door vleermuizen. De belangrijkste regionale fauna kan worden geïdentificeerd; Deze resulteerden in een groot deel van de evolutie in de vergelijkende isolatie van de populaties van de eerste zoogdieren die in deze gebieden arriveerden.

Voeding van zoogdieren

Zoogdieren zijn zeer divers in hun eetgewoonten; als geheel eten ze praktisch alles. Eiwitten voeden je energie, terwijl vet je isoleert van barre weersomstandigheden, en koolhydraten energie opslaan en zorgen voor vitamines, mineralen en vezels. Zoogdieren houden zich zelden aan een streng dieet. Hun omgeving bepaalt vaak wat zoogdieren zullen eten. Als bepaald voedsel schaars wordt, moeten ze hun gewoonten veranderen om te overleven.

Belang bij mensen

Gedurende onze eigen evolutie zijn mensen bijvoorbeeld afhankelijk geweest van andere zoogdieren voor voedsel en kleding. De domesticatie van zoogdieren zorgde voor een bron van eiwitten voor de steeds groter wordende menselijke populaties, evenals voor transportmiddelen en zware arbeid. Tegenwoordig leveren gedomesticeerde stammen van de huismuis, het Europese konijn, de cavia, de hamster, de gerbil en andere soorten de broodnodige laboratoriumonderwerpen voor de studie van fysiologie, psychologie en een verscheidenheid aan gerelateerde ziekten. De mens, van tandcariës kanker. De studie van niet-menselijke primaten (apen en apen) heeft enorme nieuwe onderzoeksgebieden geopend die relevant zijn voor het menselijk welzijn. De zorg voor gedomesticeerde en in gevangenschap levende zoogdieren is natuurlijk de basis van de diergeneeskundige praktijk.

Konijnen maken deel uit van het dieet van mensen

Voortplantingscyclus

reproduktie

Rijpe vrouwelijke zoogdieren hebben een interactie van hormonen uit de hypofyse en de eierstokken die een fenomeen produceert dat bekend staat als de oestrische cyclus. IJver, of 'hitte', valt meestal samen met de eisprong, en gedurende deze tijd is het vrouwtje ontvankelijk voor het mannetje. Oestrus wordt voorafgegaan door proestrus, waarbij de ovariële follikels rijpen onder invloed van een follikelstimulerend hormoon van de hypofyse. Folliculaire cellen produceren oestrogeen, een hormoon dat de groei van het baarmoederslijmvlies of het baarmoederslijmvlies stimuleert. Na de eisprong, in de late hitte, vormt de gescheurde ovariële follikel een tijdelijke endocriene klier die bekend staat als het corpus luteum. Een ander hormoon, progesteron, uitgescheiden door het corpus luteum, zorgt ervoor dat het baarmoederslijmvlies stil blijft en klaar is voor implantatie van het zich ontwikkelende ei (blastocyst), als er bevruchting optreedt. Bij leden van de Eutheria infraclass (placenta-zoogdieren) heeft de placenta, naast het doorgeven van voeding aan het embryo, een endocriene functie en produceert het hormonen die het endometrium tijdens de zwangerschap in stand houden.

Als bevruchting en implantatie niet plaatsvinden, treedt een fase op die metestrum wordt genoemd, waarin het voortplantingssysteem zijn normale toestand aanneemt. De mestrus kan worden gevolgd door de anestrus, een niet-reproductieve periode die wordt gekenmerkt door de inactiviteit of involutie van het voortplantingsstelsel. Aan de andere kant kan warmte worden gevolgd door een korte rustperiode (diestrus) en nog een voorbereidende pro-estfase. Zoogdieren die zich slechts één keer per jaar voortplanten, worden monsterlijk genoemd en vertonen een lang anestrum; degenen die zich meer dan eens per jaar voortplanten, worden polyesters genoemd. Bij veel polyestersoorten stopt de oestrische cyclus tijdens dracht en lactatie (melkproductie), maar sommige knaagdieren hebben een postpartumwarmte en paren onmiddellijk na de bevalling.

De menstruatiecyclus van de bovenste primaat is afgeleid van de oestrische cyclus, maar verschilt van warmte doordat wanneer de secretie van progesteron uit het corpus luteum ophoudt, bij afwezigheid van bevruchting, het baarmoederslijmvlies wegglijdt. Bij andere antropoïden dan mensen treedt een andere periode van ‘hitte’ op rond de ovulatieperiode.

Monotremes leggen eieren uit de schaal, maar de ovariële cyclus is vergelijkbaar met die van andere zoogdieren. De eieren zijn voornamelijk dooier (telolecitales), zoals die van reptielen en vogels. Jonge monotremes komen in een relatief vroeg ontwikkelingsstadium uit en zijn afhankelijk van de ouder (altricaal). Ze bereiken geslachtsrijpheid in ongeveer een jaar.

De voortplanting van buideldieren verschilt van die van placenta's doordat de baarmoederwand niet gespecialiseerd is in de implantatie van embryo's. De periode van intra-uteriene ontwikkeling varieert tussen 8 en 40 dagen. Na deze periode migreren de jongen door de vagina om zich aan de tepels te hechten en zich verder te ontwikkelen. De tas of buidel is op verschillende manieren gestructureerd. Veel soorten, zoals kangoeroes en opossums, hebben een enkele, goed ontwikkelde buidel; bij sommige falangeriden (knobbels en buidelratten met borstelstaart) is het zakje gecompartimenteerd, met een enkele tepel in elk compartiment. Zuid-Amerikaanse caenolesiden, of buidelratten, hebben geen buidel. De jongen van de meeste buideldieren zijn gedurende aanzienlijke perioden afhankelijk van moederzorg via de buidel, van 13 tot 14 weken in de Noord-Amerikaanse opossum of Virginia opossum (Didelphis virginiana). Jonge koala's worden bijna 8 maanden in de zak gedragen, kangoeroes tot 10 maanden.

Dracht en geboorte

Reproductiepatronen bij zoogdieren in de placenta zijn divers, maar in alle gevallen is er een secretoire fase in de uteriene cyclus en wordt het endometrium in stand gehouden door progesteronsecreties uit het corpus luteum. De blastocyst implanteert zichzelf in de baarmoederwand. De villi zijn ingebed in het slijmvlies van de baarmoeder. Het resulterende complex van embryonale en maternale weefsels is een echte placenta. Het baarmoederslijmvlies kan met de vliezen van de foetus vervellen als "postpartum" (een aandoening die deciduaat wordt genoemd) of het kan opnieuw worden geabsorbeerd door de vrouw (niet decidueren). De placenta's zijn geclassificeerd op basis van de relatie tussen maternale en embryonale weefsels. In de eenvoudigste onbesliste placenta-opstelling zijn de chorionvlokken in contact met het baarmoederepitheel (de binnenste oppervlaktelaag). Bij de "bladverliezende intieme" typen, die worden gezien bij primaten, vleermuizen, insecteneters en knaagdieren, breekt het capillaire endotheel (de laag met kleine bloedvaatjes) van de baarmoederwand af en komt het chorionepitheel in direct contact met moederbloed. In de gevorderde stadia van de zwangerschap bij konijnen, erodeert zelfs het chorionepitheel en komt het embryonale endotheel in contact met de bloedtoevoer van de moeder. Er is echter in geen geval sprake van een echte bloeduitwisseling tussen moeder en foetus; voedingsstoffen en gassen moeten door de wanden van de foetale bloedvaten gaan.

De periode van intra-uteriene ontwikkeling of dracht varieert sterk tussen Euterianen, meestal afhankelijk van de grootte van het dier, maar wordt ook beïnvloed door het aantal pups per worp en de conditie van de pups bij de geboorte. De draagtijd van de goudhamster is ongeveer 2 weken, terwijl die van de blauwe vinvis 11 maanden is en die van de Afrikaanse olifant 21 tot 22 maanden.

Bij de geboorte kunnen de jongen goed ontwikkeld zijn en onmiddellijk (vroeg) kunnen bewegen, of ze kunnen blind, kaal en in wezen weerloos (altricieel) zijn. Over het algemeen worden precociale pups geboren na een relatief lange draagtijd en in een klein nest. Hazen en vele grote grazende zoogdieren werpen al vroeg hun jongen. Konijnen, carnivoren en de meeste knaagdieren hebben altriciële nakomelingen.

Na de geboorte voeden jonge zoogdieren zich met de melk die wordt uitgescheiden door de borstklieren van het vrouwtje. De ontwikkeling van melkproducerend weefsel in vrouwelijke borsten wordt veroorzaakt door de conceptie, en stimulatie van de lactatie van de pasgeborene veroorzaakt overvloedige lactatie. Bij therianen (buideldieren en placenta) openen de klieren zich via gespecialiseerde tepels. Pasgeboren baby-buideldieren kunnen niet zogen en de moeder "pompt" melk naar de jongen.

Melk bestaat uit vet, eiwit (vooral caseïne) en lactose (melksuiker), evenals vitamines en zouten. De feitelijke samenstelling van zoogdiermelk verschilt sterk van soort tot soort. De melk van walvissen en zeehonden is 12 keer hoger in vet en 4 keer hoger in eiwit dan die van gedomesticeerde koeien, maar het bevat bijna geen suiker. Melk vormt een efficiënte energiebron voor de snelle groei van jonge zoogdieren; het geboortegewicht van sommige zeezoogdieren verdubbelt in vijf dagen.

Fysieke functies

Huid en haar

Zoogdierhuid bestaat uit twee lagen, een oppervlakkige niet-vasculaire epidermis en een binnenste laag, de dermis of chorion. De twee lagen zijn met elkaar verweven door vingervormige uitsteeksels (dermale papillen), die bestaan ​​uit een gevoelige vasculaire dermis die in de epidermis steekt.

De buitenste lagen van de epidermis zijn verhoornd (geïmpregneerd met verschillende harde eiwitten) en de cellen zijn ontkernd (ze missen celkernen). De epidermis is samengesteld uit gelaagde, afgeplatte cellen en vormt de interface tussen het individu en de omgeving. De belangrijkste functie is defensief en het is verhoornd om slijtage te weerstaan. Het huidoppervlak is bedekt met lipiden en organische zouten, de zogenaamde "zuurmantel", waarvan wordt aangenomen dat deze antischimmel- en antibacteriële eigenschappen heeft. Diep in de epidermis bevindt zich een elektronegatieve (elektron-attractor) laag, een extra afschrikmiddel tegen vreemde organische of ionische agentia.

De meeste zoogdieren hebben drie verschillende soorten haar. Beschermende haren beschermen de rest van de vacht tegen slijtage en vaak vocht, en geven over het algemeen een karakteristiek kleurpatroon. De dikkere ondervloer is voornamelijk isolerend en kan qua kleur verschillen van de beschermharen. Het derde veel voorkomende haartype is de vibrissa, of snor, een stijf, typisch langwerpig haar dat werkt op tastgevoel. De haren kunnen worden gemodificeerd om stijve veren te vormen. De hoorn van de neushoorn is samengesteld uit een vezelachtig keratinemateriaal dat is afgeleid van haar. Voorbeelden van verhoornde derivaten van het omhulsel anders dan haar zijn hoorns, hoeven, nagels, klauwen en baarden.

Hoewel de belangrijkste functie van de huid defensief is, is deze bij zoogdieren aangepast om functies te vervullen die zo divers zijn als thermoregulatie en voeding van de jongen. Afscheidingen van de zweetklier bevorderen de afkoeling door verdamping op het lichaamsoppervlak, en de borstklieren zijn een soort apocriene klier (dat wil zeggen een zweetklier die wordt geassocieerd met haarzakjes.

gebit

Specialisatie in eetgewoonten heeft geleid tot ingrijpende veranderingen in het gebit. De primitieve tand van zoogdieren had hoge, scherpe knobbels en diende om vlees te scheuren of chitineus materiaal te verpletteren (voornamelijk de exoskeletten van aardse geleedpotigen, zoals insecten). Herbivoren hebben meestal gespecialiseerde wangtanden met complexe contactpatronen (occlusie) en verschillende manieren om de kronen van de tanden uit te zetten en het probleem van slijtage te vermijden. Omnivore zoogdieren, zoals beren, varkens en mensen, hebben meestal kiezen met lage, ronde knobbels.

Een goed voorbeeld van convergentie in combinatie met voedingsspecialisatie wordt waargenomen bij die zoogdieren die zijn aangepast om zich te voeden met mieren en termieten, een specialisatie die over het algemeen myometofagie wordt genoemd. Neigingen die vaak worden geassocieerd met myometofagie zijn onder meer sterke klauwen, een langwerpige afgeronde schedel, een uitschuifbare wormachtige tong, een duidelijke vermindering van de kaak (onderkaak) en extreem verlies of vereenvoudiging van tanden (gebit). Deze gewoonte heeft geleid tot een opmerkelijk vergelijkbare morfologie bij dieren die zo divers zijn als de echidna (een monotreme), de numbat (een buideldier), de miereneter (een xenarthran) en de pangolin (een pholidotan).

skelet

Het skeletstelsel van zoogdieren vertoont een reeks vorderingen ten opzichte van dat van lagere gewervelde dieren. Kenmerkend is de wijze van ossificatie (botvorming) van lange botten. Bij lagere gewervelde dieren heeft elk lang bot een enkel centrum van ossificatie (de diafyse) en de vervanging van kraakbeen door bot verloopt van het centrum naar de uiteinden, die zelfs bij volwassenen kraakbeenachtig kunnen blijven. Bij zoogdieren ontwikkelen zich secundaire centra van ossificatie (epifyse) aan de uiteinden van de botten.

Botgroei vindt plaats in gebieden van kraakbeen tussen de diafyse en de epifyse. De skeletgroei van zoogdieren wordt bepaald genoemd, aangezien zodra de zone van actieve groei van het kraakbeen is gewist, de lengtegroei ophoudt. Zoals bij alle benige gewervelde dieren, is er natuurlijk een continue vernieuwing van bot gedurende het hele leven. Het voordeel van epifysaire ossificatie ligt in het feit dat de botten sterke gewrichtsoppervlakken hebben (gerelateerd aan de gewrichten) voordat het skelet volwassen wordt. Over het algemeen heeft het skelet van het volwassen zoogdier minder structureel kraakbeen dan dat van een reptiel.

De basisstructuur van de wervelkolom is vergelijkbaar bij alle zoogdieren, hoewel in veel gevallen wijzigingen zijn aangebracht in gespecialiseerde bewegingsmodi om bepaalde mechanische voordelen te verkrijgen.

De schedel is van samengestelde oorsprong en heeft een complexe functie. Functioneel kunnen de botten van het hoofd worden gescheiden in de doos van de hersenen en de kaken. Over het algemeen is het de kop van het dier dat de omgeving ontmoet. De schedel beschermt de hersenen en sensorische capsules (de delen van het skelet die de zintuigen van zien, horen, proeven en ruiken bevorderen), herbergt de tanden en tong en bevat de ingang naar de keelholte.

Het hoofd functioneert dus bij sensorische ontvangst, verwerving van voedsel, verdediging, ademhaling en (in hogere groepen) communicatie. Om deze functies te vervullen, zijn botelementen gerekruteerd uit het viscerale skelet, het endochondrale skelet (de delen van het skelet die zijn gevormd uit kraakbeen) en het huidskelet van lagere gewervelde dieren.