Los mamíferos
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Los mamíferos Phylum Chordata Clase Mammalia Contribuciones biológicas • Endotérmicos y homeotérmicos ( tiene temperatura del cuerpo casi uniforme, regulada independientemente de la ambiental) • • • • • • Placenta y glándulas mamarias Especialización de dientes Paladar secundario Huesos turbinados convolutos Cerebro altamente evolucionado (neocorteza) Órganos sensoriales y sentidos especiales Origen y evolución de los mamíferos Record fósil abundante Sinápsidos: 1 par de aperturas temporales para fijar los músculos de las quijadas Origen y evolución de los mamíferos • Sinápsidos – fueron los primeros amniontes en diversificarse ampliamente en tierra – Pelicosaurios – herbívoros y carnívoros; parecidos pero no relacionados a los reptiles – Terápsidos – patas colocadas debajo del cuerpo – Cinodontes – alto metabolismo, huesos turbinados, paladar secundario, pérdida de costillas, músculos y huesos de quijadas rediseñados, dentición difidonte El primer mamífero los mamíferos - integumento • Liviano impermeable al agua • Epidermis sin vasos ni nervios; dermis con ambos • Cuerpo mayormente cubierto de pelo; en algunos reducido • Garras, uñas, pezuñas del stratum corneum • Integumento más grueso que cualquier otro vertebrado; con glándulas de sudor, olor, grasa (sebáceas) y mamarias Estructura de la piel humana Glándulas mamarias • Sudoríparas modificadas • Sólo en las hembras, rudimentarias en machos • Produce alimento para la cría; control hormonal • Distribución y número varía con la especie (1-12 pares) Glándulas mamarias • Localización de acuerdo al hábitat de la especie – Torácicas: murciélagos, primates, elefantes, manatíes – Abdominales: roedores, carnívoros – Inguinales: ungulígrados Cuernos • Cuernos verdaderos – Capas huecas de epidermis queratinizada alrededor de una médula ósea que surge del cráneo; no se mudan ni se ramifican – En ambos sexos – Ovejas, ganado vacuno • Astas – Cuando maduros se componen de una masa sólida de hueso dermal muerto; se ramifican; se mudan – Cervidae (venado) Crecimiento anual de las astas Cuernos • Cuernos de rinoceronte – filamentos queratinizados; sin médula ósea – en el hocico de ambos sexos; crecen toda la vida – Rhinocerus con 1 y Diceros con 2 • Cuerno de jirafa – “cuernitos” cubiertos de piel; no se mudan – jirafa y ocapi Esqueleto de los mamíferos • Modificaciones significativas – Menos huesos en el cráneo y la quijada inferior que demás vertebrados – Esqueleto axial más fuerte y rígido – Mayormente osificado – Crecimiento sólo en juveniles Mamíferos - esqueleto axial • Vértebras – – – – – cervicales: 7, atlas y axis para articulación cráneo torácicas: número varía; articulan con costillas lumbares: 2-21; sin costillas sacrales: 3-5; fusionadas (sacrum) caudales: 3-50; monos y humanos 3-5 fusionadas (cóccix); cola de formas y funciones variadas; algunos roedores con autotomía caudal • Costillas – muchos con 12-15 pares, articuladas con esternón óseo Mamíferos-esqueleto apendicular • Cinturón pectoral – 1 par de clavículas y de escápulas o – 1 par de escápulas • Cinturón pélvico – Huesos pélvicos fusionados Mamíferos-esqueleto apendicular • Típicamente poseen 4 apéndices • Apéndices en posición vertical y con rotaciones – Traseros hacia delante • rodilla y pies para alante – Delanteros hacia atrás • codo para atrás • muñeca gira 180° para que pies apunten para alante Modificaciones de apéndices para distintas formas de locomoción • Plantígrado – coloca la superficie del pie sobre el substrato – usualmente con 5 dígitos – osos, insectívoros, monos, humanos • Digitígrado – peso del cuerpo sostenido por metacarpos y metatarsos – elevan las muñecas y los tobillos – usualmente caminan y corren más ligero que los plantígrados; son más silenciosos y ágiles – conejos, roedores, muchos carnívoros (felinos) Modificaciones de apéndices para distintas formas de locomoción • Ungulígrado – número de dígitos reducidos; los que quedan son alargados y a veces unidos – caminan en las puntas de los dedos; pezuñas (garras modificadas) – movimiento delantero y trasero, no giran – especializados para correr y/o substratos rocosos Modificaciones de apéndices para distintas formas de locomoción • Ungulígrados (ungulados) – Artiodáctilos • retienen dígitos 3 y 4; reducen 2 y 5; pierden el 1 • número par de dedos – 2 dedos: cerdo, hipopótamo – 4 dedos: camello, girafa, vaca, oveja, llama, venado, cabra, búfalo – Perisodáctilos • retiene el dígito 3; reducen 2 y 4; pierden 1 y 5 • número impar de dedos • caballo, cebra, rinoceronte, burro Ungulígrados Tipos de locomocíón Cursorial- que corre; con los huesos de los pies alargados Saltatorio- salta; canguro, conejo Fosorial- cava Arbóreo- se desplazan entre árboles; algunos monos Características de los mamíferos • Cráneo con 2 cóndilos occipitales y paladar secundario • Huesos turbinados en cavidad nasal • Oído medio con 3 oscículos (malleus, incus, stapes); 3 pares de canales semicirculares L.S. mostrando oído externo, medio e interno Características de los mamíferos • Dientes difidontes (deciduos reemplazados por permanentes) y casi todos heterodentes incisivos premolares caninos molares • Quijada inferior compuesta de 1 hueso: el dentario • Distintos hábitos de alimentación Especializaciones de alimentación • Insectívoros • Herbívoros – Pastan – Roen – Modificaciones • ciego • rumen • coprofagia • Carnívoros – No comen continuamente – Son más activos • Omnívoros Características de los mamíferos • Párpados movibles; pina carnosa • Corazón tetracameral; • Eritrocitos anucleados bicóncavos cuando maduros (biconvexos en el camello) Pulmones con alvéolos; laringe; paladar secundario; diafragma muscular Características de los mamíferos • Riñones metanéfricos; uréteres usualmente desembocan en una vejiga • Cerebro altamente desarrollado, especialmente la corteza cerebral; 12 pares de nervios craneales • Endotérmicos y homotérmicos Características de los mamíferos • Cloaca sólo en los monotremados (cloaca está presente en los marsupiales pero es poco profunda) • Dioicos • La mayoría poliginios, poliandria rara • Fecundación interna Reproducción en los mamíferos • Machos con pene eréctil; algunos con hueso (baculum u os penis); algunos marsupiales con pene bifurcado • Marsupiales y mayoría de los euterios con testículos en el escroto; en otros (monotremados, acuáticos, elefantes y algunos insectívoros) en la cavidad abdominal Características de los mamíferos • Sexo determinado por los machos (heterogaméticos) • Los embriones se desarrollan en un útero con placenta (los monotremados no tienen placenta, marsupiales con placenta rudimentaria) • Membranas fetales (amnión, corión, alantoides) Diagrama generalizado de las membranas extraembriónicas de un mamífero Embrión de un humano Embrión de un humano Características de los mamíferos • La cría se alimenta de leche producida por las glándulas mamarias • Calostro Reproducción en los mamíferos • La mayor parte ovulan de forma espontánea (liberan sus óvulos como resultado de cambios cíclicos en los niveles hormonales) • Algunos ovulan de forma inducida (la cópula estimula la liberación de los óvulos) Reproducción en los mamíferos • La mayor parte tiene épocas de apareo • Muchos machos son fértiles en cualquier momento; la fertilidad en la hembra está restringida a periodos cíclicos: ciclo estral • Las hembras son receptivas a los machos durante el estro (celo) Reproducción en los mamíferos • El estro varía en diferentes mamíferos – Monoestral • Tienen 1 estro durante su época de apareo • Perros, murciélagos – Poliestral • Tienen estros recurrentes durante su época de apareo • Ardillas y muchos mamíferos tropicales Reproducción en los mamíferos ciclo estral • Anestro – período de descanso • Proestro – período de preparación para la cópula, cuando crecen nuevos folículos en el ovario • Estro – aceptación del macho • Metestro – periodo de reparación si no ocurre fecundación • Diestro – periodo en que el útero se achica y se vuelve anémico Reproducción en los mamíferos • La duración del estro varía por especie. • Las relaciones entre los sexos durante el periodo reproductor varían. • El periodo de gestación varía según el tamaño. • El número de cría es inversamente proporcional al tamaño. Patrones de reproducción de los mamíferos • Ovíparos – Monotremados: se ponen huevos y se incuban; embrión se alimenta de vitelo; sin gestación; cría se alimenta de leche materna • Vivíparos – Marsupiales: placenta primitiva; embriones no se implantan en el útero; gestación breve; lactancia y cuidado parental prolongados; algunos con diapausa embriónica – Placentados: gestación prolongada; embrión permanece en el útero alimentándose de la placenta; el tiempo de gestación y el número de cría por parto dependen del tamaño del mamífero marsupial vs placentado Clasificación de los mamíferos Clase Mammalia Subclase Prototheria Infraclase Ornithodelphia - monotremados Subclase Theria Infraclase Metatheria - marsupiales Infraclase Eutheria - placentados Subclase Prototheria Infraclase Ornithodelphia Orden Monotremata mamíferos ovíparos tres especies Australia, Tasmania, Nueva Zelanda platipus, equidna Subclase Theria Infraclase Metatheria Orden Marsupialia vivíparos con marsupio 260 especies; abundan en Australia, 80 en S. América y 1 en N. América canguro, oso koala, opossum Patrón reproductivo de un canguro Subclase Theria Infraclase Eutheria Orden Chiroptera – murciélagos Orden Primates 5 dígitos, uñas planas sin garras, escamas, cuernos ni pezuñas prosimios, monos Familia Homidiae con 5 especies humanos (1) orangután (1) chimpacé (2) gorila (1) Subclase Theria Infraclase Eutheria Orden Lagomorpha incisores largos que crecen continuamente con un par adicional detrás del primer par; herbívoros conejo, liebre Orden Rodentia 40% de las especies de mamíferos; 2 pares de incisores afilados ardilla, rata, ratón, hamster, castor, puercoespín Subclase Theria Infraclase Eutheria Orden Carnivora casi todos depredadores, con dientes especiales para rasgar carne foca, perro, gato, lobo, oso, mapache Orden Proboscidea los más grandes vivientes, los incisivos superiores forman colmillos alargados, molares bien desarrollados elefante Subclase Theria Infraclase Eutheria Orden Sirenia acuáticos con cabeza grande, sin patas traseras, patas delanteras modificadas como aleta, herbívoros manatí Orden Perissodactyla pezuña con número non (1 ó 3) de dedos cada uno con una pezuña córnea, ungulado caballo, cebra, asno, rinoceronte Subclase Theria Infraclase Eutheria Orden Artiodactyla pezuña con número par (2 ó 4) de dedos cada uno con una pezuña córnea, muchos con cuernos o astas, muchos rumiantes, herbívoros camello, cerdo, hipopótamo, venado, jirafa, oveja, ganado vacuno Subclase Theria Infraclase Eutheria Orden Cetacea patas anteriores forman aletas anchas, sin patas posteriores, algunos con aleta dorsal carnosa y el rabo transversal carnoso; 1 ó 2 nares sobre la cabeza, pelo sólo en el hocico, sin glándulas en la piel (excepto mamarias ), sin oído externo, ojos pequeños Suborden Odontoceti – ballenas con dientes delfín, ballena asesina Suborden Mysticeti – ballenas con barbas ballena azul
