mammalia 2010 unioeste final

MAMMALIA

MAMMALIA:

São animais endotérmicos

* Corpo total ou parcialmente coberto por pêlos, pelo menos

durante um estágio de vida

* Possuem glândulas mamárias produtoras de leite (do

qual deriva o nome da classe), utilizadas como forma de

alimentação para os filhotes.

Ocupam praticamente todos os ambientes da terra capazes

de sustentar a vida.

Possui cerca de 4.500 espécies.

Grande variação de tamanho: pequenos musaranhos (5 cm)

até o maior vertebrado, a baleia azul (30 m e mais de 150

toneladas).

MAMMALIA atuais:

1 -Subclasse Prototheria – Mamíferos primitivos que põe ovos;

Ordem Monotremata: Équidnas, Ornitorrinco

2 – Subclasse Theria

A - Infraclasse Metatheria – Mamíferos primitivos que apresentam bolsas

para o desenvolvimento dos filhotes

Ordem Marsupialia: Gambás, Coalas, Cangurus

B – Infraclasse Eutheria – Mamíferos com placenta

19 ordens:

Insectivora: musaranhos, ouriços; Macroscelida: musaranho-elefante;

Dermoptera: lêmures; Chiroptera: morcegos; Scandentia: musaranhos-

arborícolas; Primata: macacos, homem; Xenarthra (Edentata): tamanduás,

tatu; Pholidota: pangolins; Lagomorpha: coelhos, lebres; Rodentia: esquilos,

ratos; Cetacea: baleias e golfinhos; Carnívora: cães, lobos, ursos, focas;

Proboscídea: elefantes; Hyracoidea: damão-das-rochas; Sirenia: peixe boi;

Perissodactyla: cavalos, asnos e zebras; Artiodactyla: suínos, vacas.

Avanços evolutivos dos mamíferos

Presença de revestimento externo de pêlos associados a

glândulas cutâneas.

Grande aumento de tamanho do encéfalo.

Membros localizados embaixo do corpo permitiu uma

melhor sustentação do peso do corpo e um melhor impulso;

Eliminação da postura de ovos e retenção do embrião no

trato reprodutor da fêmea durante o período de

desenvolvimento;

Todos os sentidos altamente desenvolvidos.

Pêlo isolante térmico (ajuda manter a temperatura

constante). Glândulas sebáceas substâncias que lubrificam

e impermeabilizam o pêlo. Glândulas sudoríparas água e

substâncias de excreção (auxiliam a excreção e a regulação

térmica);

Cérebro e cerebelo aumentados, juntamente com a

temperatura interna constante e mecanismos fisiológicos

eficientes de ação rápida, permitiu que os mamíferos se

tornassem alertas e inteligentes com potencial de movimentos

rápidos;

Origem dos Synapsida

Foi o 1º. Grupo de Amniota a radiar amplamente nos

habitats terrestres;

Eram os carnívoros de topo na cadeia alimentar até o

Triássico, maioria de porte médio a grande pesando entre 10

e 200 kg;

A maioria das linhagens de sinapsídeos desapareceu no

final do Triássico;

As formas viventes (mamíferos após o início do cretáceo)

eram menores (maioria menos que 1 k);

Tendências evolutivas dos Synapsida

1. Tamanho da fenestra temporal (maior volume de

musculatura mandibular)

2. Condição da barra temporal inferior (presença de

músculo masseter)

3. Mandíbula inferior e articulação mandibular (presença

de dentário bem desenvolvido que agora forma nova

articulação mandibular com o crânio)

4. Dentes (Difiodontia) (pós-caninos diferenciados em pré-

molares (substituídos) e molares (não substituídos)

5. Desenvolvimento de um palato secundário (respiração

e alimentação ao mesmo tempo; menor pressão da

mastigação no crânio)

6. presença de um forame parietal (olho pineal, controle

comportamental da temperatura – perdido nos mamíferos)


7. Posição dos membros (membros posicionados mais

sob o corpo – postura mais ereta – resolve conflito entre

respiração e locomoção)

8. Forma das cinturas (púbis reduzido e ílio em forma de

barra)

9. Forma dos pés (dedos mais curtos, uso como alavanca,

2 segmentos no hálux e pólux, projeção do calcâneo

(alavanca para o m. gastrocnêmio))

10. Forma da coluna vertebral (perda das costelas

lombares, evoluíram diferenças distintivas entre as vértebras

torácicas e lombares, indicação da flexão dorso-ventral)

11. Cauda (encurtamento, reflete uma postura mais ereta e

a propulsão dos membros mais importante que a flexão axial)

Tendências

evolutivas

dos Synapsida

Evolução das maxilas e da orelha

* A articulação mandibular mamaliana é uma nova estrutura

(dentário-esquamosal)


O simples fato da transição é conhecido há mais de um século, mas a

interpretação se modificou ao longo do tempo;

Atual: uma orelha média e interna evoluiu separadamente em anfíbios

modernos, e ao menos 3 vezes convergentemente entre os Amniota.


- Allin (1975) propôs que o grupo de ossos que forma a orelha média dos

mamíferos foi usado para a audição entre todos os sinapsídeos;

- Utilização de um mesmo conjunto de ossos para duas funções distintas.

Allin interpretou a história evolutiva da mandíbula nos cinodontes como um

conflito evolutivo entre as funções de alimentação e de audição (aumento

crescente da demanda de energia, taxa metabólica mais elevada) ;

- Um passo evolutivo inicial seria aumentar o osso dentário e transferir as

inserções musculares mandibulares para este osso;

- Esta modificação isolaria os ossos pós-dentário auditivos do aparato de

alimentação, permitindo que eles se tornassem menores, os ossículos

auditivos;

- A. W. Crompton enfatizou o papel do músculo masseter

- Tim Rowe (1996) sugeriu a que está correlacionada com o aumento no

tamanho do prosencéfalo;

Os primeiros mamíferos

-Os atuais são caracterizados por 2 traços marcantes:

- Pêlos;

- Glândulas mamárias;

Outro traço típico é a Viviparidade (entretanto não foi a

característica dos primeiros mamíferos, pois os monotremados

ainda botam ovos).

-Então como definir na história evolutiva dos Synapsida,

quando começar a aplicar o termo mamífero?

- Tradicionalmente é marcada pela articulação mandibular e

também por alguns traços derivados do crânio, refletindo o

aumento do encéfalo e as regiões internas da orelha, bem

como os dentes pós-caninos, com suas raízes divididas.

Características dos primeiros

mamíferos

- Difiodontes

- Molares com oclusão precisa (são os

únicos que mastigam)

- As mandíbulas são movimentadas de

maneira rotativa

- dentes com esmalte prismáticos e

resistentes ao desgaste

Características dos primeiros mamíferos

- Algumas deduções e evidências não fossilizadas:

- provavelmente não possuíam uma orelha externa

- Não possuíam mamilos

- Menor taxa metabólica

- baixa eficiência das glândulas sudoríparas

- eram provavelmente pequenos, com hábitos noturnos e

solitários com a ligação entre mãe e filho sendo a única

relação social forte

- Tinham grandes lobos olfatórios, indicando a importância do

sentido do cheiro

- hemisférios cerebrais maiores

- processamentos sensoriais complexos

Evolução da lactação e da amamentação

Algumas questões:

-Quando se originou o fornecimento de leite aos

jovens?

-Isso coincidiu com o ponto considerado como a

transição entre cinodonte-mamífero?

-Como o leite a glândula mamária evoluíram?

Os primeiros mamíferos

A oclusão precisa e a difiodontia indicam a presença de

lactação;

- Difiodontia deve ter precedido a oclusão;

-Se um animal apresenta difiodontia e oclusão precisa , ele

deve ter evoluído antes a lactação (somente com uma

alimentação líquida nos recém-nascidos, a mandíbula poderia

crescer mesmo sem nenhum dente e dentes permanentes

poderiam surgir posteriormente;

- o cuidado parental deveria estar presente para que a

lactação evoluísse;

-Cuidado parental também é essencial para um animal

endotérmico (assegurar o aquecimento dos juvenis);

Lactação

Evidências fortes indicam que a lactação apareceu com a

origem dos mamíferos;

Glândula mamárias parecem estar relacionadas as glândulas

associadas ao pêlo (sebáceas);

Inicialmente: capacidade de secretar quantidades pequenas de

materiais orgânicos (como o fazem as gl. sebáceas atualmente);

A lactação evoluiu com a secreção de substâncias sinalizadoras

(feromônios) para que os filhotes reconhecessem a mãe e

ficassem próximos;

Cenário evolutivo sugerido: uso original do leite como sendo o

de proteção dos ovos (contém agentes antimicrobianos), depois

qualquer alteração para uma secreção mais nutritiva seria

vantajosa. O proto-leite suplementaria a reserva do ovo e

depois o substituiria;

Qual é a vantagem evolutiva da lactação?

Permite que a produção de descendentes seja independente

da disponibilidade sazonal do alimento;

Armazenam alimento na forma de gordura e convertem a leite

posteriormente;

A provisão de alimento desta maneira pela mãe sozinha,

também significa que ela não precisa ser dependente do

cuidado paternal para criar seus filhotes;

Finalmente a lactação torna a viviparidade menos extenuante

para a mãe (pois os jovens podem ficar menos tempo no útero

e completar o processo fora através da lactação);

Amamentação

A habilidade é única aos mamíferos

Outro traço característico dos

primeiros mamíferos

- Presença de músculos faciais

-Possibilitam uma variedade de

expressões faciais

-Evoluíram provavelmente no

contexto da amamentação, criando

lábios e bochechas que contribuem

para que o filhote mame;

-Evidências de que a aquisição de

músculos faciais pode ter ocorrido

de forma diferente em diversas

linhagens de mamíferos

(monotremados perderam os lábios

móveis secundariamente – bico)

A radiação dos mamíferos da Era Mesozóica

-Embora a Era Cenozóica seja conhecida como a Era dos

mamíferos, 2/3 da história do grupo ocorreu na Era Mesozóica;

- Neste período eram bem diversificados taxonomicamente, mas

homogêneos em seu morfotipo adaptativo;

- Eram todos bem pequenos (musaranhos), dentes revelam uma

dieta insetívora com alguma onívoria;

- Improvável que tenham competido como os dinossauros, mas

não se diversificaram em grandes tamanhos até a extinção

deles, que de alguma forma, deve ter impedido a radiação dos

mamíferos a uma gama mais variada;

- os grupos modernos de mamíferos (monotremados e térios),

podem ter suas origens traçadas até o Cretáceo Inferior;

-Os monotremados e o térios podem representar

respectivamente a sobrevivência de radiações do sul e do norte

de linhagens mamalianas.

CARACTERÍSITCAS E DIVERSIDADE DE MAMÍFEROS

LACTAÇÃO

As fêmeas de todas as espécies de mamíferos têm lactação

Exceto machos marsupiais todos os demais possuem glândulas

mamárias e potencialmente funcionais (ex. morcego frugívoro produz

leite e homem)

Mistério a razão pela qual o machos retêm gl. Mamárias, mas não

entram em lactação

na realidade, câncer de mama afeta machos e fêmeas humanos

somente os térios possuem mamilos

Os eutérios perderam os pêlos mamários e as mamas se desenvolvem

a partir de linhas mamárias que se formam ao longo de todo o

comprimento do abdome.

TEGUMENTO E DERIVADOS

Pele mole e fina (exceção das almofadas córneas dos pés);

Coberta com pêlos que sofrem mudas periódicas, ao qual se encontra

associado com glândulas sebáceas, que fornece secreção oleosa (sebo)

para lubrificação e impermeabilização.

Em cada folículo

também se encontra

um músculo eretor,

através do qual o

animal pode se

arrepiar, para a

manutenção da

temperatura ou

quando se sente

ameaçado.

Alguns anexos do

tegumento estão

envolvidos na locomoção,

agressão, defesa ou

exibição:

As garras, unhas e

cascos, são acúmulos de

queratina que protegem a

falange terminal dos

dígitos.

Cornos e chifres são característicos de muitos

ungulados. Sua função parece ser a de

reconhecimento social, exibição sexual e combates

entre os machos.

SISTEMA ESQUELÉTICO-MUSCULAR

Epífises: crescimento determinado;

Traços cranianos: ossos dérmicos, originalmente formados na calota

craniana, cresceram ao redor de todo o encéfalo, fechando

completamente a caixa craniana;

Barra temporal Synapsida

Dentição

Articulação do tornozelo difere dos Amniotas

fêmur apresenta trocanter maior – inserção dos músculos glúteos –

importantes retratores dos membros pelvinos;

Complexo atlas-axis: rodar suas cabeças de 2 formas

Vértebras lombares permitem flexão dorso-ventral e os processos

transversos inserção para o m. grande dorsal.

Capacidade de mover dorso-ventral e lateral: habilidade de deitar

sobre o lado de seus corpos – evolução da amamentação, com mamilos

posicionados ventralmente.

SISTEMA ESQUELÉTICO-MUSCULAR

Ósseo, com cartilagem sobre as articulações, em partes das costelas

e em alguns outros lugares;

Crânio com dois côndilos occipitais;

Palato ósseo secundário;

Mandíbula consiste em um osso único (dentário);

Ouvido médio com três ossículos;

Coluna vertebral dividida em cinco regiões diferenciadas;

As costelas se unem ao esterno formando uma caixa torácica

flexível, que protege os órgãos vitais e também realiza movimentos

respiratórios;

Ossos pélvicos fusionados;

Quatro membros (cetáceos e sirênios sem membros posteriores),

com cinco artelhos (ou menos) e variadamente adaptados para andar,

correr, trepar, cavar, nadar ou voar;

Tipos de postura dos pés:

a) Plantígrada: sola do pé repousa horizontalmente e todo o

esqueleto do pé suporta o peso. Ex. homem.

b) Digitígrada: suportam o peso sobre as falanges. Ex. cachorro.

c) Ungulígrada: o peso do corpo é totalmente sustentado pela

falange (s) terminal alcança as maiores velocidades. Ex. vaca, cavalo.

Especializações locomotora: efeito sobre os carnívoros que se

alimentam dos herbívoros de campinas. Usam a resistência e

cooperação (bandos) para fatigar e matar as presas.

Guepardo é diferente: predador solitário e é o animal terrestre mais

veloz mais ou menos 112km/h.

Sistema muscular

Quando comparados com os vertebrados inferiores, os mamíferos

têm menor volume de músculos segmentados nas vértebras e

costelas;

Músculos mais especializados e desenvolvidos na cabeça, pescoço

e pernas;

São os únicos que possuem músculos faciais que permitem graus

variados de expressão em relação aos estados emocionais;

Músculo diafragma, que separa em cavidade torácica e abdominal.

Evolução dos

mamíferos

aquáticos

-Cetacea

-Sirenia

-Carnivora

(Pinipedes)

Apenas os

últimos podem

vir a terra e

não perderam

os membros

pelvinos

Adaptações para locomoção aquática nas baleias

Sistema digestório

A cavidade bucal é marginada por lábios finos e moles, gengivas

carnosas ao redor da base dos dentes e com glândulas salivares;

A língua é um órgão muscular flexível, características importantes

na amamentação e deglutição e provida de papilas gustativas.

DENTES

Na maioria em alvéolos nos dois maxilares; Heterodontes e número

fixo para os diferentes táxons; Dentição difiodonte

EVOLUÇÃO DOS MOLARES

-Primitivos: molares com 3 cúspides em uma linha mais ou menos reta;

- Os lados mais compridos resultam em maior área para a ação de corte;

- Os dentes também se interdigitam de forma mais complexa do que os

dentes dos mamíferos mais primitivos;

EVOLUÇÃO DOS MOLARES

-Mamíferos mais derivados possuem

dentes tibosfênicos (Theria);

Este tipo de molar sofre adição de

mais uma cúspide (protocone nos

dentes maxilares) que ocluem com o

talonídeo nos dentes mandibulares;

O molar tribosfênico: funções de

quebra e de força - dente original

agia apenas como cortador;

Maior diversidade de alimentos.

DIVERSIDADE DE ADAPTAÇÕES

O aparato trófico: especializações crânio-dentígeras

O aparato trófico: especializações crânio-dentígeras O aparato trófico: especializações crânio-dentígeras

Baleias mistecetos

Especializações

crânio-dentígeras

a) molar

b) incisivo de roedor

c) roedor com molar

hipselodonte

d) molar condição

primitiva

e) molares

bunodontes

(onívoros)

Especializações

crânio-dentígeras

f) Selenodonte (lofos rostro-caudal) – veado

g) Lofodontes – rinoceronte (lofos retos)

h) Multilofados (roedores, elefantes)

i) Desgaste de molar hipsodonte

k) Aparelho carniceiro - coiote


A e B) Carnívoro; C e D) herbívoro

E) Roedor ( castor).

Especializações no estômago e intestino.

Especializações no estômago e intestino.Especializações no estômago e intestino.

Especializações no estômago e intestino.

Especializações no estômago e intestino.Especializações no estômago e intestino.

Sistema circulatório

Coração com quatro câmaras

completamente divididas (2

átrios e 2 ventrículos);

Padrão duplo de circulação;

Presença de arco aórtico

esquerdo;

Os glóbulos vermelhos são

bicôncavos e anucleados.

Sistema circulatório

Respiração

ração:

Apenas pulmonar;

Laringe com cordas vocais (exceto as girafas);

Diafragma muscular completo separando os pulmões e coração da

cavidade abdominal;

Adaptações nos aquáticos para vedar a entrada de água;

O mecanismo ventilatório envolve pressão negativa gerada pela

flexão vertical da coluna vertebral e a expansão e contração da

torácica, produzida por músculos e especialmente pelo diafragma que

separa posteriormente a cavidade abdominal da cavidade torácica.

Este movimento, propicia a entrada e saída de ar dos pulmões.

Sistema urogenital::

Rins metanéfricos, bexiga urinária. Os rins não

estão relacionados somente com a excreção, mas

também com o equilíbrio hídrico.

Sistema urogenital:

Todos retêm a bexiga urinária;

urina diluída

perderam o sistema porta renal;

Apresentam uma nova porção do túbulo do rim (alça de henle):

correlacionada com a capacidade de excretar urina com maior

concentração de sal que os fluidos corpóreos;

No térios a cloaca é substituída por aberturas separadas para os

órgãos urinários, reprodutores e o trato digestório

Reprodução:

O modo de reprodução é a principal diferença entre os 3 grandes

grupos de Mammalia;

Monotremata põe ovos (condição primitiva);

Viviparidade (marsupiais e eutérios): diferenças quanto ao tamanho

relativo de seus períodos de gestação;

Determinação do sexo por cromossomos sexuais (xx; xy);

Trato reprodutivo:

2 ovários, oviduto/tuba uterina e útero.

Nos monotremados, estes ductos se abrem separadamente na

cloaca.

Nos marsupiais e placentários, a parte inferior do oviduto se

expandiu formando um útero.

Reprodução:

O embrião é protegido pela membrana fetal, o âmnio;

Nos monotremados a quantidade de reserva alimentar não é

suficiente até a eclosão e os ovos são retidos no útero (alimentados

por secreções maternas) antes da secreção da casca que tem aspecto

coriáceo;

Reprodução:

Os testículos externos na maioria e estão em uma bolsa ou escroto,

em alguns somente no período de reprodução.

Machos apresentam um órgão copulador ou pênis, também usado

para urinar (uretra como ducto comum) Glande (extensão do pênis)

bifurcada nos monotremados e na maioria dos marsupiais e única nos

térios

Alguns eutérios machos possuem um osso no pênis (bacculum)

(espécies de primatas, roedores, insetívoros, carnívoros (ex. lobo

guará) e de morcegos)

Uretra e vagina são unidas em um único sino urogenital nas

fêmeas, exceto primatas e alguns roedores (clitóris interno –

estimulação direta na cópula)

os primatas são incomuns por apresentarem pênis pedunculados

que não podem ser retraídos ao corpo (posição alta da parede do

corpo) ;

Ciclos reprodutivos:

Os ciclos reprodutivos e seu sincronismo com as condições

ambientais determinantes de recursos são controlados pela liberação

de hormônios sexuais. É chamado de ciclo éstrico ou estral de uma

fêmea.

Proestro: inicia o ciclo e se caracteriza pelo crescimento inicial do

folículo ovariano e secreção de estrógeno.

Estro: inicia-se com a ovulação e a modificação do folículo em um

corpo lúteo que secreta progesterona. Em alguns é o período de

máxima receptividade ao macho.

Metaestro: regressão ao corpo lúteo com redução da secreção de

progesterona.

Diestro ou anestro: período variável de queiscência antes do

próximo proestro.

Em alguns primatas o metaestro chega ao fim no fluxo menstrual.

Na espécie humana coincide com o início do diestro.

Em muitos mamíferos o diestro é prolongado por todo o ano e as

fêmeas são receptivas ao machos apenas uma vez por ano.

São chamadas de espécies moenoéstricas. Nas poliéstricas o pro-

estro inicia-se após um curto diestro e as fêmeas são receptivas

diversas vezes durante a estação reprodutiva ou o ano.

Desenvolvimento:

O desenvolvimento marsupial é em grande parte pós-natal,

enquanto que nos placentários é pré-natal.

Essa diferença tem implicações ecológicas e evolutivas em

momentos de estresse energético. Quando o alimento é escasso é

normalmente a mãe que sofre, pois as demandas do embrião se

mantêm a despeito das condições do meio externo. Por outro lado,

nos marsupiais, quando os recursos alimentares são escassos, pode

ocorrer o aborto marsupial e assim os jovens são afetados, pois a

lactação declina.

O sistema reprodutivo dos marsupiais pode ser mais sucedido que o

dos placentários quando as condições na época do nascimento são

desfavoráveis, pois menos energia foi investida no desenvolvimento

pré-natal.

Os mamíferos possuem mecanismos de regulação do momento das

cópulas, de modo que elas resultem em nascimentos em épocas de

alimento abundante. Várias espécies usam da implantação retardada

ou diapausa embrionária para assegurar esse sincronismo entre

nascimentos e condições ambientais favoráveis. Ex. morcegos,

canguru, martas, etc.

Sistema nervoso e órgãos dos sentidos

O sistema nervoso dos mamíferos é mais

desenvolvido e proporcionalmente maior que

o dos outros vertebrados.

Presença de grandes hemisférios cerebrais,

os quais podem estar relacionados com o

maior grau de inteligência e comportamento.

12 pares de nervos cranianos.

O cerebelo também é grande e está

relacionado com a coordenação motora. E

difere por ser dobrado com grande

representação da área do 7 nervo craniano:

musculatura facial)

corpo caloso (nova ligação dos hemisférios

cerebrais em adição à comissura rostral);


Órgãos sensoriais são bastante

desenvolvidos ( mais dependentes da audição

e olfação).

Olfação: acurada relacionada aos hábitos

noturnos (reduzido nos primatas e/ou ausente

nas baleias)


Visão: evoluíram como animais noturnos:

A sensibilidade visual era mais importante que a acuidade;

Possuem muitos bastonetes com bastante sensibilidade à luz;

A acuidade visual somente é possível em uma pequena área da

retina denominada de fóvea formada somente por cones;

A maioria dos mamíferos pode perceber somente algumas cores e

possui visão monocromática ou dicromática;


Audição:

apresentam orelha média mais complexa que os demais (3 ossos)

Outras características contribuem para maior acuidade auditiva:

longa cóclea: (discriminação maior de tons)

orelha externa ou aurícula (determinar a direção do som)

Adaptações nos mamíferos aquáticos: perda ou redução das

aurículas e os cetáceos usam sua mandíbula para canalizar som à

orelha média;

PRINCIPAIS LINHAGENS DE MAMÍFEROS

Tradicionalmente: classe Mammalia e 3 subclasses:

Alloteria (multituberculados extintos)

Prototheria (monotremados)

Theria ( Infraclasses Metatheria com os marsupiais e Eutheria

com os placentários)


Alloteria

(multituberculados

extintos): são os mais

conhecidos e comuns da

Era mesozóica

Provavelmente

ocupavam um nicho

semelhante ao dos

roedores

posição filogenética

controversa

Prototheria (monotremados)


Theria são mais derivados que os monotremados

Metatheria

Eutheria

Diferenças entre mamíferos Metatheria e Eutheria

Filogenia

Evolução dos mamíferos na Era Cenozóica

Isolamento Australiano na Era Cenozóica

Mamíferos da América do Sul e a grande troca interamericana

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