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