29.6: Wamalia
- Page ID
- 176604
Ujuzi wa Kuendeleza
- Jina na kuelezea sifa za kutofautisha za makundi matatu makuu ya wanyama
- Eleza mstari uliopendekezwa wa ukoo uliozalisha mamalia
- Andika orodha ya vipengele vinavyotokana ambavyo vinaweza kutokea katika kukabiliana na haja ya mamalia ya kimetaboliki ya mara kwa mara, ya kiwango cha juu
Mamalia ni wenye uti wa mgongo ambao wana nywele na tezi za mammary. Tabia nyingine kadhaa ni tofauti na wanyama, ikiwa ni pamoja na sifa fulani za taya, mifupa, integument, na anatomy ya ndani. Mamalia wa kisasa ni wa makundi matatu: monotremes, marsupials, na eutherians (au wanyama wa kondo).
Tabia ya Mamalia
Uwepo wa nywele ni moja ya ishara zilizo wazi zaidi za mamalia. Ingawa si pana sana juu ya spishi fulani, kama vile nyangumi, nywele zina kazi nyingi muhimu kwa mamalia. Mamalia ni endothermic, na nywele hutoa insulation kuhifadhi joto yanayotokana na kazi ya kimetaboliki. Nywele mitego safu ya hewa karibu na mwili, kubaki joto. Pamoja na insulation, nywele zinaweza kutumika kama utaratibu wa hisia kupitia nywele maalumu zinazoitwa vibrissae, inayojulikana zaidi kama whiskers. Hizi zinaambatana na mishipa ambayo hupeleka habari kuhusu hisia, ambayo ni muhimu hasa kwa wanyama wa usiku au wenye kuchimba. Nywele zinaweza pia kutoa rangi ya kinga au kuwa sehemu ya ishara ya kijamii, kama vile nywele za mnyama zinasimama “mwisho.”
Uingizaji wa mamalia, au ngozi, hujumuisha tezi za siri na kazi mbalimbali. Vidonda vya sebaceous huzalisha mchanganyiko wa lipid inayoitwa sebum ambayo imefichwa kwenye nywele na ngozi kwa upinzani wa maji na lubrication. Glands za sebaceous ziko juu ya mwili mwingi. Vidonda vya Eccrine huzalisha jasho, au jasho, ambalo linajumuisha maji. Katika wanyama wengi wa wanyama, tezi za eccrine ni mdogo kwa maeneo fulani ya mwili, na wanyama wengine hawana wamiliki kabisa. Hata hivyo, katika nyani, hasa wanadamu, takwimu za jasho maarufu katika thermoregulation, kusimamia mwili kwa njia ya baridi ya evaporative. Glands za jasho ziko juu ya sehemu nyingi za mwili katika nyasi. Vidonda vya Apocrine, au tezi za harufu, hutoa vitu vinavyotumiwa kwa mawasiliano ya kemikali, kama vile kwenye skunks. Vidonda vya mammary huzalisha maziwa ambayo hutumiwa kulisha watoto wachanga. Wakati monotremes ya kiume na eutherians wana tezi za mammary, marsupials ya kiume hawana. Vidonda vya mammary vinaweza kubadilishwa tezi za sebaceous au eccrine, lakini asili yao ya mabadiliko haijulikani kabisa.
Mfumo wa mifupa wa wanyama una sifa nyingi za kipekee. Taya ya chini ya mamalia ina mfupa mmoja tu, dentary. Taya za wenye uti wa mgongo wengine hujumuisha mfupa zaidi ya moja. Katika mamalia, mfupa wa meno hujiunga na fuvu kwenye mfupa wa squamosal, wakati katika vimelea vingine, mfupa wa quadrate wa taya hujiunga na mfupa wa articular wa fuvu. Mifupa haya yapo katika mamalia, lakini yamebadilishwa kufanya kazi katika kusikia na kuunda mifupa katika sikio la kati (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Vimelea vingine vina mfupa mmoja tu wa sikio la kati, kikuu. Mamalia wana tatu: malleus, incus, na mazao makuu. Malleus ilitoka kwenye mfupa wa articular, wakati incus ilitoka mfupa wa quadrate. Mpangilio huu wa mifupa ya taya na sikio husaidia katika kutofautisha wanyama wa kisukuku kutoka kwa fossils za sinepsi nyingine.
Misuli ya adductor inayofunga taya inajumuisha misuli miwili katika wanyama: temporalis na masseter. Hizi huruhusu harakati ya upande kwa upande wa taya, na kufanya kutafuna iwezekanavyo, ambayo ni ya pekee kwa wanyama. Wamalia wengi wana meno ya heterodont, maana ya kwamba wana aina tofauti na maumbo ya meno badala ya aina moja tu na umbo la jino. Wamalia wengi ni diphyodonts, maana kwamba wana seti mbili za meno katika maisha yao: meno deciduous au “mtoto”, na meno ya kudumu. Wenye uti wa mgongo wengine ni polifyodonts, yaani meno yao hubadilishwa katika maisha yao yote.
Mamalia, kama ndege, wana moyo wa vyumba vinne. Mamalia pia wana kundi maalumu la nyuzi za moyo ziko katika kuta za atriamu yao ya kulia inayoitwa node ya sinoatrial, au pacemaker, ambayo huamua kiwango ambacho moyo hupiga. Erythrositi za mamalia (seli nyekundu za damu) hazina nuclei, ilhali erythrositi za wauti wengine ni nucleated.
Figo za mamalia zina sehemu ya nefroni inayoitwa kitanzi cha Henle au kitanzi cha nephritiki, ambayo inaruhusu mamalia kuzalisha mkojo wenye mkusanyiko mkubwa wa solutes, juu kuliko ile ya damu. Mamalia hawana mfumo wa bandia ya figo, ambayo ni mfumo wa mishipa ambayo huhamisha damu kutoka kwenye miguu ya nyuma au ya chini na kanda ya mkia hadi figo. Mifumo ya portal ya renal iko katika vimelea vingine vyote isipokuwa samaki wasio na taya. Kibofu cha mkojo kiko katika wanyama wote.
Bongo za mamalia zina sifa fulani ambazo hutofautiana na wenye uti wa mgongo wengine. Katika baadhi, lakini sio wanyama wote, kamba ya ubongo, sehemu ya nje ya cerebrum, imefungwa sana, kuruhusu eneo kubwa zaidi kuliko iwezekanavyo kwa kamba laini. Vipande vya optic, vilivyo katika midbrain, vinagawanywa katika sehemu mbili katika wanyama, wakati vimelea vingine vina lobe moja, isiyogawanyika. Wanyama wa Eutheri pia wana muundo maalumu unaounganisha hemispheres mbili za ubongo, inayoitwa corpus callosum.
Mageuzi ya Mamalia
Wamalia ni sinepsi, maana wana ufunguzi mmoja katika fuvu. Wao ni synapsids pekee wanaoishi, kama fomu za awali zikawa zimeharibika na kipindi cha Jurassic. Sinapsidi za awali zisizo za mamalia zinaweza kugawanywa katika makundi mawili, pelycosaurs na therapsids. Ndani ya tiba, kikundi kinachoitwa cynodonts kinafikiriwa kuwa mababu wa wanyama (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).
Tabia muhimu ya sinepsi ni endothermy, badala ya ectothermy inayoonekana katika vimelea vingine vingi. Kiwango cha kimetaboliki kilichoongezeka kinachohitajika kurekebisha joto la mwili ndani kilikwenda pamoja na mabadiliko ya miundo fulani ya mifupa. Sinapsidi za baadaye, ambazo zilikuwa na sifa zilizobadilika zaidi za kipekee kwa mamalia, zina mashavu kwa kushika chakula na meno ya heterodont, ambayo ni maalumu kwa kutafuna, kiufundi kuvunja chakula ili kuharakisha digestion na kutoa nishati zinazohitajika kuzalisha joto. Kuchunguza pia kunahitaji uwezo wa kutafuna na kupumua kwa wakati mmoja, ambayo inawezeshwa na kuwepo kwa palate ya sekondari. Palate ya sekondari hutenganisha eneo la kinywa ambapo kutafuna hutokea kutoka eneo hapo juu ambapo kupumua hutokea, kuruhusu kupumua kuendelea bila kuingiliwa wakati wa kutafuna. Palati ya sekondari haipatikani katika pelycosaurs lakini iko katika cynodonts na mamalia. Taya pia inaonyesha mabadiliko kutoka sinepsi za mapema hadi zile za baadaye. Arch zygomatic, au cheekbone, iko katika wanyama na tiba za juu kama vile cynodonts, lakini haipo katika pelycosaurs. Uwepo wa arch zygomatic unaonyesha kuwepo kwa misuli ya masseter, ambayo inafunga taya na kazi katika kutafuna.
Katika mifupa ya appendicular, mshipi wa bega wa wanyama wa therian hubadilishwa kutoka kwa wale wa vimelea wengine kwa kuwa hauna mfupa wa procoracoid au interclavicle, na scapula ni mfupa mkubwa.
Mamalia walibadilika kutoka therapsids katika kipindi cha Triassic marehemu, kama fossils za kwanza zinazojulikana za mamalia zinatoka kipindi cha mapema cha Jurassic, miaka milioni 205 iliyopita. Wanyama wa awali walikuwa wadogo, kuhusu ukubwa wa panya ndogo. Mamalia kwanza walianza kutofautiana katika zama za Mesozoic, kutoka kwa Jurassic hadi vipindi vya Cretaceous, ingawa wengi wa wanyama hawa walikuwa wamepotea mwishoni mwa Mesozoic. Wakati wa Cretaceous, mionzi nyingine ya mamalia ilianza na kuendelea kupitia Era ya Cenozoic, karibu miaka milioni 65 iliyopita.
Mamalia wanaoishi
Eutheri, au mamalia ya kondo, na marsupials pamoja hujumuisha clade ya wanyama wa Therian. Monotremes, au metatherians, fanya dada yao clade.
Kuna spishi tatu hai za monotremes: platypus na spishi mbili za echidnas, au anteaters za spiny. Platypus yenye ngozi ya ngozi ni ya familia Ornithorhynchidae (“mdomo wa ndege”), ambapo echidnas ni ya familia Tachyglossidae (“ulimi wa fimbo”) (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Platypus na spishi moja ya echidna hupatikana Australia, na spishi nyingine za echidna zinapatikana huko New Guinea. Monotremes ni wa pekee kati ya mamalia kwani wanataga mayai, badala ya kuzaa kuishi vijana. Maganda ya mayai yao si kama maganda magumu ya ndege, bali ni ganda la ngozi, sawa na maganda ya mayai ya reptile. Monotremes hawana meno.
Marsupials are found primarily in Australia, though the opossum is found in North America. Australian marsupials include the kangaroo, koala, bandicoot, Tasmanian devil (Figure \(\PageIndex{4}\)), and several other species. Most species of marsupials possess a pouch in which the very premature young reside after birth, receiving milk and continuing to develop. Marsupials differ from eutherians in that there is a less complex placental connection: The young are born at an extremely early age and latch onto the nipple within the pouch.
Eutherians are the most widespread of the mammals, occurring throughout the world. There are 18 to 20 orders of placental mammals. Some examples are Insectivora, the insect eaters; Edentata, the toothless anteaters; Rodentia, the rodents; Cetacea, the aquatic mammals including whales; Carnivora, carnivorous mammals including dogs, cats, and bears; and Primates, which includes humans. Eutherian mammals are sometimes called placental mammals because all species possess a complex placenta that connects a fetus to the mother, allowing for gas, fluid, and nutrient exchange. While other mammals possess a less complex placenta or briefly have a placenta, all eutherians possess a complex placenta during gestation.
Summary
Mammals in general are vertebrates that possess hair and mammary glands. The mammalian integument includes various secretory glands, including sebaceous glands, eccrine glands, apocrine glands, and mammary glands. Mammals are synapsids, meaning that they have a single opening in the skull. A key characteristic of synapsids is endothermy rather than the ectothermy seen in other vertebrates. Mammals probably evolved from therapsids in the late Triassic period, as the earliest known mammal fossils are from the early Jurassic period. There are three groups of mammals living today: monotremes, marsupials, and eutherians. Monotremes are unique among mammals as they lay eggs, rather than giving birth to young. Eutherian mammals are sometimes called placental mammals, because all species possess a complex placenta that connects a fetus to the mother, allowing for gas, fluid, and nutrient exchange.
Glossary
- apocrine gland
- scent gland that secretes substances that are used for chemical communication
- dentary
- single bone that comprises the lower jaw of mammals
- diphyodont
- refers to the possession of two sets of teeth in a lifetime
- eccrine gland
- sweat gland
- eutherian mammal
- mammal that possesses a complex placenta, which connects a fetus to the mother; sometimes called placental mammals
- heterodont tooth
- different types of teeth that are modified for different purposes
- mammal
- one of the groups of endothermic vertebrates that possesses hair and mammary glands
- mammary gland
- in female mammals, a gland that produces milk for newborns
- marsupial
- one of the groups of mammals that includes the kangaroo, koala, bandicoot, Tasmanian devil, and several other species; young develop within a pouch
- monotreme
- egg-laying mammal
- Ornithorhynchidae
- clade that includes the duck-billed platypus
- sebaceous gland
- in mammals, a skin gland that produce a lipid mixture called sebum
- Tachyglossidae
- clade that includes the echidna or spiny anteater