SSAKI: CHARAKTERYSTYKA, KLASYFIKACJA, SYSTEMY, ROZMNAŻANIE - BIOLOGIA - 2026

Do ssaków (Mammalia) są grupą zwierząt zawiera więcej niż 5000 gatunku zwierzęcia stałocieplnego - ciepłokrwistych kręgowce gruczołach sutkowych, i włosów obejmujących ich ciała. Ssaki skolonizowały bardzo zróżnicowane siedliska, w tym oceany i środowiska powietrzne.

Ssaki są podzielone na 26 rzędów. Jeden z nich odpowiada monotremom, siedem torbaczom, a 18 rzędów ssakom łożyskowym. Charakteryzują się prezentacją zróżnicowanej serii kształtów i rozmiarów. Ta przytłaczająca morfologia waha się od małego nietoperza o wadze 1,5 g do ogromnego wieloryba błękitnego o masie 200 000 kg.

Nietoperze to jedyne ssaki, które potrafią latać. Źródło: Gilles San Martin z Namur w Belgii, źródło Wikimedia Commons

Ssaki mają szereg cech, które wyróżniają je jako grupę. Te cechy są zasadniczo podzielone na miękkie cechy anatomiczne i szkieletowe lub szkieletowe.

Miękkie cechy anatomiczne

Żołądź

Tlacuach, Meksyk

Skóra ssaków i występujące w nich specjalizacje to cechy wyróżniające tę grupę. Ogólnie skóra ssaków jest gruba, składa się z naskórka i skóry właściwej.

Ciało ssaków jest bogate w gruczoły. Najbardziej charakterystyczne są gruczoły sutkowe, których funkcją jest produkcja substancji odżywczej do karmienia młodych.

Gdy pojawiła się produkcja mleka u ssaków, została ona zatrzymana przez wszystkich członków grupy. Kilku autorów, w tym Karol Darwin, spekulowało na temat pojawienia się laktacji. Możliwe, że pot stopniowo zmieniał swój skład, aż pojawiła się odżywcza, mleczna substancja.

Ponadto istnieją gruczoły łojowe, które wytwarzają tłuszcz i są związane z włosami i potem. Te ostatnie są klasyfikowane jako ekrynowe i apokrynowe.

Gruczoły ekrynowe wydzielają wodnistą substancję, która pomaga schłodzić osobnika, podczas gdy gruczoły apokrynowe są związane z włosami i wydzielają mleczne lub żółtawe substancje. Jego aktywność związana jest ze stanem rozrodczym.

Istnieją również gruczoły zapachowe. Wytwarzają one różne substancje, które aktywnie uczestniczą w procesach komunikacji chemicznej, interakcji społecznych i obronie.

Włosy

Wilk meksykański szary

Po gruczołach mlecznych najważniejszą cechą ssaków są włosy.

Rośnie ona z pęcherzyka pochodzenia naskórkowego i stale, dzięki szybkiej proliferacji komórek w pęcherzyku. Białkiem tworzącym włosy jest keratyna, taka sama, jaką znajdujemy w paznokciach i innych strukturach.

Włosy biorą udział głównie w termoregulacji organizmu. Wraz z podskórną warstwą tłuszczu zapewniają izolację termiczną. Kolorystyka sierści uczestniczy również w kamuflażu i interakcjach społecznych.

Wszystkie ssaki mają włosy przynajmniej na pewnym etapie swojego życia. Gęstość włosów różni się w zależności od gatunku. Na przykład u ludzi włosy zostały zredukowane do bardzo określonych obszarów ciała, a u wielorybów redukcja była ekstremalna, a włosy znaleziono jedynie jako włosie sensoryczne.

U niektórych ssaków włosy zostały zmodyfikowane i nabrały drugorzędnych funkcji, takich jak kolce jeżozwierza. W tym przypadku włosy stwardniały i uczestniczą w ochronie organizmu. Istnieją jeszcze bardziej ekstremalne modyfikacje włosów, takie jak te występujące w rogach nosorożców.

Charakterystyka czaszki

Ludzka czaszka

U ssaków znajdujemy szereg bardzo przydatnych cech kostnych do ich rozróżniania. Postacie, które generalnie kojarzymy ze ssakami - nazywamy je włosami lub gruczołami sutkowymi - nie są zachowane w zapisie kopalnym, dlatego konieczne jest posiadanie szeregu cech, które można zaobserwować w szkielecie.

Ssaki mają trzy kosteczki słuchowe w uchu środkowym: młotek, kowadełko i strzemiączko. W pozostałych owodniowcach znajdujemy tylko jedną: kolumellę (strzemiączko).

W szczęce jest tylko kilka kości, zwanych dentystycznymi. Te poruszają się po obu stronach głowy. Posiadają podniebienie wtórne, które umożliwia karmienie zwierzęcia w tym samym czasie, co oddychanie. Zęby ssaków to heterodonty i difiodonty.

Pierwszy termin odnosi się do zestawu wyraźnie zróżnicowanych zębów w siekaczach, kłach, przedtrzonowcach i trzonowcach, natomiast „dipiodonto” oznacza dwa zestawy zębów: tzw. „Mleczne” i stałe. Wśród czworonogów tylko ssaki mają zdolność żucia.

Kłykcin potyliczny jest podwójny, a stan przodków jest pojedynczym kłykciem. Istnieje kompleks atlasu i osi kręgów, który umożliwia ruchy głowy.

Charakterystyka szkieletu

Kręgosłup ssaków jest podzielony na odrębne obszary: odcinek szyjny z 7 lub 9 kręgami; obszar klatki piersiowej z 12 lub 13 kręgami i żebrami ściśle ograniczonymi do tego obszaru; region lędźwiowy; region sakralny i region ogonowy. Pięta posiada charakterystyczną kość łączącą ją ze ścięgnem Achillesa, zwanym kością piętową.

Klasyfikacja

Ssaki są grupowane w klasę Mammalia. Dzieli się to na dwie podklasy: Prototheria i Theria. Podklasa Prototheria obejmuje podklasę Ornithodelphia. W podklasie Theria znajdujemy podklasę Metatheria i Eutheria. Podklasa Eutheria jest z kolei podzielona na kilka rzędów.

Opiszemy teraz najważniejsze cechy rzędu ssaków. Narażona klasyfikacja została zaczerpnięta z Hickmana (2001).

-Subclass Prototheria

Infraclass Ornithodelphia

Składa się z monotremów. Obejmuje tylko rząd Monotremata, w którym spotykamy jajorodne ssaki - które składają jaja. Najbardziej znanymi członkami zakonu są dziobak i kolczatka.

Przednia część jamy ustnej jest zmodyfikowana jak dziób, a dorosłe formy nie mają zębów. Kończyny zostały również zmodyfikowane pod kątem organizmów wodnych lub do wykopów.

W porównaniu z resztą ssaków brakuje im pewnych cech anatomicznych, takich jak bańka bębenkowa, bez rinary, bez wibrysów i bez sutków. Penis jest wewnętrzny i ma kloakę.

-Subklasa Theria

Infraclass Metatheria

Kangur

Metateria to torbacze. Osoby te mają bardzo krótki rozwój w macicy matki i kontynuują swój rozwój poza matką, przylegając do gruczołów mlecznych wewnątrz torbacza.

Istnieje około 270 gatunków, głównie w Australii i mniejszy odsetek (około 70) w Ameryce.

W obrębie zakonów żyjących mamy Didelphimorphia, Paucituberculata, Microbiotheria, Dasyuromorphia, Peramelemorphia, Notoryctemorphia i Diprotodontia.

Infraclass Eutheria

Tworzą go ssaki łożyskowe, składa się z następujących rzędów:

Zamów Insectivara

Jeż

440 gatunków ryjówek, jeży, tenreków i kretów tworzy rząd owadożernych. Większość z tych zwierząt spędza życie w środowiskach podziemnych. Występują na całym świecie, z wyjątkiem Nowej Zelandii i Australii.

Zamów Macroscelidea

Składa się z 15 gatunków ryjówek słoniowych. Organizmy te mają kończyny i wydłużony pysk, przystosowany do poszukiwania i pożerania owadów. Występują w całej Afryce.

Zamów Dermoptera

Chociaż są one powszechnie znane jako „latające lemury”, nie są spokrewnione z lemurami ani naczelnymi. Nie mają aktywnego lotu - jak nietoperze - zamiast tego są zwierzętami szybującymi, jak wiewiórki.

Zakon Chiroptera

Myotis planiceps. Zdjęcie via naturalista.mx

To są nietoperze. Organizmy te są jedynymi ssakami posiadającymi zdolność aktywnego lotu. Cztery z jego paliczków są wydłużone, umieszczając między nimi membranę, która umożliwia lot.

Historycznie podzielono je na microchiroptera i macrochiroptera. Około 70% jego gatunków jest owadożernych, a pozostałe gatunki żywią się owocami, pyłkami, nektarem, liśćmi, płazami, rybami, a nawet innymi ssakami. Występują prawie na całym świecie, z wyjątkiem biegunów.

Zamów Scandentia

Istnieje 16 gatunków nadrzewnych ryjówek, które morfologicznie przypominają wiewiórki. Pomimo swojej nazwy nie wszyscy jej członkowie są przystosowani do życia na drzewie. W rzeczywistości istnieją gatunki całkowicie lądowe.

Zamów naczelne

Źródło: pixabay.com

Około 300 gatunków małp, małp, małp człekokształtnych i nas, ludzi. Jego najbardziej charakterystyczną cechą jest rozwój mózgu. Większość gatunków prowadzi nadrzewny tryb życia, z wyjątkiem ludzi.

W grupie uogólniła się obecność pięciu palców, a każdy palec jest pokryty płaskim paznokciem pełniącym funkcje ochronne, zarówno w kończynach tylnych, jak i dolnych.

Z wyjątkiem ludzi, ciała wszystkich naczelnych są prawie całkowicie pokryte włosami.

Istnieją dwa podrzędy naczelnych. Pierwsza to Strepsirhini, która obejmuje prawdziwe lemury, aye-aye (pierwsi taksonomiści pomylili ten endemiczny okaz Madagaskaru z wiewiórką), loryny i potto lub potos.

Drugim podrządem jest Haplorhini, który obejmuje sześć rodzin naczelnych. Jej przedstawicielami są wyraki, marmozety, małpy starego i nowego świata, gibony, goryle, szympansy, orangutany i ludzie.

Zamówienie Xenarthra

Mrówkojad

Xenarthra obejmuje prawie 30 gatunków mrówkojadów, pancerników i leniwców. Są mieszkańcami Ameryki, zarówno północnej, jak i południowej.

Zamów Pholidota

Łuskowiec. Autor: Sandip kumar, źródło Wikimedia Commons

Obejmuje 7 gatunków łuskowców występujących w Azji i Afryce. Wszystkie należą do rodzaju Manis. To bardzo szczególna grupa ssaków, charakteryzująca się obecnością łusek ramowych.

Zamów Lagomorpha

Źródło: pixabay.com

Zajęczaki obejmują króliki, zające, piki lub króliki skalne. Mają znacznie wydłużone siekacze, podobnie jak gryzonie. Jednak mają one dodatkową parę. Wszyscy członkowie zakonu mają całkowicie roślinożerną dietę i są rozsiani po całym świecie.

Zamów Rodentię

Źródło: pixabay.com

Gryzonie to rząd najliczniejszych ssaków (pod względem liczby osobników i gatunków). Należą do nich wiewiórki, szczury, myszy, świstaki i tym podobne. Posiadają parę siekaczy, które rosną przez całe życie zwierzęcia i są przystosowane do gryzienia. Mają imponującą zdolność reprodukcji.

Zamów Carnivora

Jest to bardzo niejednorodna grupa, na którą składają się psy, wilki, koty, niedźwiedzie, łasice, foki, lwy morskie i morsy.

Zamów Tubulidentata

Kolejność ta obejmuje jeden gatunek endemiczny dla Afryki: mrównik lub oryteropus (Orycteropus afer).

Zamów Proboscidea

Stado słoni w Serengeti

Obejmuje słonie, zarówno te z Azji, jak i słonie z Indii. Oprócz długiego tułowia mają zmodyfikowane siekacze w dwóch kłach.

Zamów Hyracoidea

Rząd owłosionych ssaków obejmuje siedem gatunków damana. Są to zwierzęta roślinożerne występujące na obszarach afrykańskich, a także w Syrii. Przypominają królika, mają zredukowane uszy. Palce zostały zmniejszone, z czterema palcami na przednich i trzech na tylnych.

Zamów syrenę

Obejmują one duże zwierzęta morskie, znane jako krowy morskie i manaty. Istnieją cztery ich gatunki, które występują między innymi na tropikalnych wybrzeżach Afryki Wschodniej, Azji, Australii, Florydy, Amazonki.

Zamów Perissodactyla

Perysodaktyle to ssaki łożyskowe o dziwnych kopytach (jeden lub trzy), w tym konie, osły, zebry, tapiry i nosorożce.

Zamów Artiodactyla

Paźdźce parzystokopytne to ssaki łożyskowe ze sparowanymi kopytami, w tym świnie, wielbłądy, jelenie, żyrafy, hipopotamy, antylopy, bydło, owce, kozy i tym podobne.

Rzędy Perissodactyla i parzystokopytne znane są jako kopytne, termin odnoszący się do ich kopyt.

Zamów waleni

Walenie składają się ze ssaków łożyskowych, których przednie kończyny zostały zmodyfikowane w kształt płetwy, aby umożliwić pływanie. Brak kończyn tylnych i znaczna redukcja włosów. Najbardziej znanymi przedstawicielami są wieloryby, delfiny, morświny i tym podobne.

Istnieją dwa podrzędy: zębowce należące do Odontoceti i fiszbinowce z rzędu Mysticeti.

Układ trawienny

Ssaki mają bardzo szeroki zakres żywienia, a każda grupa ma adaptacje, które pozwalają im zmaksymalizować ekstrakcję składników odżywczych z diety.

Układ pokarmowy zaczyna się od jamy do przyjmowania pokarmu: ust. U ssaków zęby heterodontów pomagają prawidłowo mielić pokarm. Proces trawienia rozpoczyna się w jamie ustnej, a enzymy obecne w wydzielinach gruczołów ślinowych.

Już zmielony pokarm dociera do żołądka, gdzie trwa proces trawienia. Na tym etapie substancja odżywcza nazywana jest miazgą. Ta częściowo strawiona masa miesza się z kwasami żołądkowymi.

Chyme staje się chyle, a ten krok powoduje wchłanianie. Składniki odżywcze są wchłaniane w jelicie.

Troficzne nawyki i adaptacje układu pokarmowego

Większość ssaków owadożernych jest małych, takich jak ryjówki i wysoki odsetek nietoperzy. Jelita tych zwierząt są zwykle krótkie. Podobnie proteza przeznaczona jest do kruszenia egzoszkieletów o spiczastych końcach.

Roślinożerne ssaki żywią się trawą i innymi elementami roślinnymi. Osoby te charakteryzują się prostym żołądkiem, dłuższymi jelitami i wyraźnym jelitem ślepym.

Przeżuwacze mają żołądek z czterema komorami, jelita są długie, a za jelitem ślepym tworzą spiralną pętlę.

Najprostszy układ pokarmowy występuje u mięsożerców, u których jelito jest krótkie, a kątnica mała.

Układ krążenia

Układ krążenia ssaków jest zamknięty i podwójny, z krążeniem ogólnoustrojowym i płucnym. Serce ma cztery komory: dwie komory i dwa przedsionki. Organ ten wyewoluował u ssaków niezależnie od czterokomorowego serca gadów i ptaków. Natleniona krew jest oddzielona od krwi nieutlenionej.

We krwi dojrzałe czerwone krwinki tracą swoje jądro, co prowadzi do powstania komórek bez jądra, zbudowanych głównie z hemoglobiny.

System nerwowy

Układ nerwowy ssaków składa się z ośrodkowego układu nerwowego i obwodowego układu nerwowego. Istnieje dwanaście par nerwów czaszkowych. Mózg ssaków jest pokryty trzema oponami, zwanymi oponą twardą, oponą pajęczynową i oponą twardą.

Zarówno mózg, jak i móżdżek są bardzo dobrze rozwinięte i znacznych rozmiarów, jeśli porównamy je z resztą owodniowców. Płatki optyczne są oddzielone.

Układ oddechowy

Głównym narządem biorącym udział w oddychaniu ssaków jest płuco. Składa się z systemu pęcherzyków płucnych. Za kierowanie przepływem powietrza przez płuca odpowiada układ oddechowy, który składa się głównie z krtani, podniebienia wtórnego i mięśni przepony.

U ssaków kości małżowin nosowych znajdują się w jamach nosowych. Są odpowiedzialne za nawilżanie i podgrzewanie powietrza, które dostaje się do organizmu.

System wydalniczy

Nerki są metaneryczne z cewką moczową prowadzącą do pęcherza. Te sparowane organy są głównymi organami biorącymi udział w wydalaniu.

Nerka ssaka jest podzielona na zewnętrzną korę i wewnętrzny rdzeń. Obszar kory zawiera nefrony, które pełnią taką samą funkcję jak reszta owodniowców. Jest jednostką funkcjonalną nerek i odpowiada za filtrację, reabsorpcję i wydzielanie.

U ssaków nerki są zdolne do wytwarzania bardziej stężonego moczu niż na przykład u ptaków. Ssaki są ureoteliczne, ponieważ głównym odpadkiem azotu jest mocznik.

Reprodukcja

Ssaki mają różne płci i zapłodnienie wewnętrzne. Tylko kolczatki i dziobak składają jaja. Pozostałe gatunki są żyworodne.

U samców są nawet jądra, au samic jajniki. Kopulacja zachodzi u mężczyzny za pośrednictwem specjalnego organu: penisa. Ssaki Monotreme mają kloakę.

Ssaki mają łożysko, które składa się z ochronnej i odżywczej otoczki otaczającej zarodek.

Pochodzenie i ewolucja

Pochodzenie ssaków jest jednym z najlepszych przypadków przemian odnotowanych w zapisie kopalnym, od małego, bezwłosego i ektotermicznego przodka do owłosionego osobnika, który ma zdolność regulowania temperatury wewnętrznej.

Paleontolodzy odkryli opisane powyżej cechy kości, aby zidentyfikować ssaki w zapisie.

Ssaki i ich przodkowie charakteryzują się czaszką synapsydy - z parą otworów w obszarze skroniowym. Ta para otworów jest związana z przyczepem mięśni żuchwy. Synapsydy były pierwszą grupą owodniowców, która promieniowała i nabyła ziemskie nawyki.

Pelikozaury

Pierwszymi synapsydami były pelikozaury, organizmy przypominające jaszczurki (choć nazwa ta może wprowadzać w błąd, nie odnosimy się do żadnego typu dinozaura). Zwierzęta te miały nawyki roślinożerne i mięsożerne.

Terapsydy

Jednym z najwcześniejszych mięsożernych synapsydów były terapsydy - błędnie nazywane „ssakami gadami”, razem z pelikozaurami. Ta grupa jako jedyna przetrwała po paleozoiku.

Cynodonty

Cynodonty to bardzo szczególna grupa terapeutów, która przetrwała erę mezozoiku.

W tej grupie ewoluowały cechy związane z wysokim tempem metabolizmu typowym dla ssaków; szczęka zaczęła się specjalizować, zwiększając siłę ugryzienia; pojawiają się heterodonty, które pozwalają zwierzęciu na lepsze przetwarzanie pokarmu; pojawiają się kości małżowinowe i podniebienie wtórne.

Podniebienie wtórne jest bardzo ważną innowacją w trajektorii ewolucyjnej ssaków, ponieważ umożliwia młodym szczeniętom oddychanie podczas ssania mleka matki.

U cynodontów utrata żeber występuje w okolicy lędźwiowej, co jest związane z ewolucją przepony.

Pod koniec okresu triasu pojawia się seria małych ssaków podobnych do myszy lub ryjówki. W tych okazach wyróżnia się powiększona czaszka, ulepszona konstrukcja szczęk i difiodontos.

Od szczęki do słuchu: wygląd trzech małych kości ucha środkowego

Jedną z najważniejszych przemian u ssaków było pojawienie się trzech małych kości w uchu środkowym, wyspecjalizowanych w przenoszeniu wibracji. Strzemiączko jest homologiczne do mięśnia łokciowego innych kręgowców, pełniło już funkcje związane z percepcją dźwięków w pierwszych synapsydach.

Młot i kowadło pochodziły odpowiednio z kości stawowej i kwadratowej, dwóch kości, które od przodków brały udział w zjednoczeniu szczęki.

Promieniowanie ssaków

Przez miliony lat różnorodność ssaków była tłumiona przez gigantyczne gady, które rządziły ziemią: dinozaury. Po wyginięciu tej grupy ssaki - prawdopodobnie małe i nocne, podobnie jak dzisiejsze ryjówki - szybko się zróżnicowały.

Nisze ekologiczne, które pozostały puste po masowym wyginięciu dinozaurów, zostały zajęte przez ssaki, co doprowadziło do ogromnego promieniowania adaptacyjnego.

Na niezwykły sukces grupy złożyły się różne cechy ssaków, takie jak endotermia, inteligencja, zdolność przystosowawcza, fakt urodzenia do życia młodych oraz możliwość karmienia ich mlekiem.

Bibliografia

1. Curtis, H. i Barnes, NS (1994). Zaproszenie na biologię. Macmillan.
2. Hayssen, V. i Orr, TJ (2017). Reproduction in Mammals: The Female Perspective. JHU Press.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC i Garrison, C. (2001). Zintegrowane zasady zoologii. McGraw - Hill.
4. Kardong, KV (2006). Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja. McGraw-Hill.
5. Llosa, ZB (2003). Zoologia ogólna. EUNED.
6. Parker, TJ i Haswell, WA (1987). Zoologia. Chordates (Vol. 2). Odwróciłem się.
7. Schmidt-Nielsen, K., Bolis, L., Taylor, CR, Stevens, CE, & Bentley, PJ (red.). (1980). Fizjologia porównawcza: prymitywne ssaki. Cambridge University Press.
8. Schwartz, CW i Schwartz, ER (2001). Dzikie ssaki Missouri. University of Missouri Press.
9. Withers, PC, Cooper, CE, Maloney, SK, Bozinovic, F. i Cruz-Neto, AP (2016). Fizjologia ekologiczna i środowiskowa ssaków (tom 5). Oxford University Press.