los mamíferos phylum chordata clase mammalia capítulo 30
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Los mamíferos
Phylum Chordata
Clase Mammalia
Capítulo 30
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 delos mamíferos
Record fósil abundanteSinápsidos: 1 par de
aperturas temporales para
fijar los músculos de las
quijadas
Origen y evolución delos 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
Pelo
• Crece de un folículo piloso embebido en la dermis
• Compuesto de células epidérmicas muertas llenas de queratina
• Dos tipos– Underhair – para aislar; denso y suave– Guard hair – provee protección y coloración; áspero
y largo
Pelo
• Deja de crecer cuando llega a cierta longitud
• Se muda
• Coloración de acuerdo a las estaciones
• Variaciones en el pelaje
• Distintos tipos de pelo
Glándulas
• Sudorípara – tubular y convoluta– Ecrina – produce secreción acuosa para
disminuir la temperatura del cuerpo; típicamente se encuentran en regiones sin pelo
– Apocrina – abren en folículo piliar; produce secreción lechosa correlacionada con aspectos del ciclo reproductivo
Glándulas
• Olorosas– Presente en casi todos los mamíferos con
localizaciones y funciones diferentes (de acuerdo al sexo y estado fisiológico)
• Sebáceas– Asociadas al folículo piloso; en todo el
cuerpo en casi todos los mamíferos; producen sebo (grasa) para mantener el pelo y la piel
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)
Crecimientoanual 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 caninos
premolares 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 mamíferosciclo 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 reproducciónde 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 EutheriaOrden Chiroptera – murciélagosOrden Primates
5 dígitos, uñas planassin garras, escamas, cuernos ni pezuñasprosimios, monosFamilia Homidiae con 5 especies
humanos (1) chimpacé (2)
orangután (1) gorila (1)
Subclase Theria Infraclase Eutheria
Orden Lagomorphaincisores largos que crecen continuamente con un par adicional detrás del primer par; herbívoros
conejo, liebre
Orden Rodentia40% 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 carnefoca, perro, gato, lobo, oso, mapache
Orden Proboscidealos más grandes vivientes, los incisivos superiores forman colmillos alargados, molares bien desarrollados
elefante
Subclase Theria Infraclase Eutheria
Orden Sireniaacuáticos con cabeza grande, sin patas traseras, patas delanteras modificadas como aleta, herbívoros
manatí
Orden Perissodactylapezuña con número non (1 ó 3) de dedos cada uno con una pezuña córnea, ungulado
caballo, cebra, asno, rinoceronte
Subclase Theria Infraclase Eutheria
Orden Artiodactylapezuña 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 Cetaceapatas 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 dientesdelfín, ballena asesina
Suborden Mysticeti – ballenas con barbasballena azul