Los mamíferos son una clase de vertebrados amniotas homeoternos (de "sangre caliente"), con pelo y glándulas mamarias productoras de leche con la que alimentan a las crías. La mayoría son vivíparos (con la notable excepción de los monotremas: ornitorrinco y equidnas).
Se trata de un taxón monofilético; es decir, todos descienden de un antepasado común que se remonta a finales del Triásico, hace más de 200 millones de años. Pertenecen al clado sinápsidos que incluye también numerosos "reptiles" emparentados con los mamíferos, como los pelicosaurios y los cinodontos
Se conocen unas 5.486 especies actuales, de las cuales 5 son monotremas 272 son marsupiales y el resto, 5.209, son placentarios. La ciencia que estudia los mamíferos se denomina teriología, mastozoología y mamiferología.
Identidad y diversidad Los mamíferos constituyen un grupo de seres vivos muy diverso y, a
pesar del reducido número de especies que lo forman en comparación con
otros taxones del reino animal o vegetal, su estudio es con mucho el más profundo en el campo de la Zoología, seguramente porque la especie humana pertenece a él.
Es tal la diversidad de la clase que para un profano sería difícil establecer con claridad qué especie es mamífera y cuál no. Para ilustrar con un ejemplo esta diversidad fenotípica, anátomo-fisiológica y etológica, basta relacionar algunas de sus especies como el ser humano, un canguro rojo ,una chinchilla...
Sinapomorfías Las clases de los mamíferos son un grupo monofiléticos ya que todos sus miembros comparten una serie de novedades evolutivas exclusivas que no aparecen en ninguna especie animal no incluida en ella:
- Lamandíbula está conformada sólo por el hueso dentario, rasgo único y exclusivo de todos los mamíferos, constituyendo la principal característica diagnóstica para el grupo.
- La articulación de la mandíbula con el cráneo se efectúa entre el dentario y el escamosal, característica también única y exclusiva de los mamíferos.
- Presentan tres huesos en el oído medio: martillo, yunque y estribo con excepción de los monotremas que presentan el oído reptiliano.
- Son los únicos animales actuales con pelos
presente en casi todas las etapas de su vida, y todas las especies, en
mayor o menor medida, lo tienen (aunque sea en estado embrionario).
- Poseen glándulas cebaceas modificadas como glándulas mamárias capaces de segregar leche alimento del que se abastecen todas las crías de mamíferos.
Pero a pesar de estas y otras similitudes que no son definitorias de
la clase, su diversidad es tal que son muchas más las diferencias
existentes, especialmente en cuanto a aspecto externo se refiere.
Diversidad Sólo con comparar la especie animal de mayor envergadura que ha existido, la ballena azul que puede alcanzar las 160 T. con el murciélago de hocico de cerdo de Kitti, considerado el mamífero de menor tamaño, cuyos adultos apenas alcanzan los 2 g de peso, podemos observar que entre la especies más y menos voluminosas
la diferencia en masa corporal es de 80 millones de veces.
La gran adaptibilidad de los individuos que integran la clase los ha llevado a habitar todos los ecosistemas del planeta lo que ha dado lugar a multitud de diferencias anatómicas, fisiológicas y de comportamiento,
convirtiéndolos en su conjunto en uno de los grupos dominantes sobre La
Tierra. Han sido capaces de colonizar el dosel verde de la jungla y el subsuelo de los desiertos, los fríos hielos polares y las cálidas aguas tropicales, los enrarecidos ambientes de las altas cumbres y las fértiles y extensas sabanas y praderas.
Reptan, saltan, corren, nadan y vuelan. Muchos de ellos son capaces
de aprovechar la más variada gama de recursos alimenticios mientras
otros están especializados en determinados alimentos. Este sinfín de
circunstancias ha forzado a estos animales a evolucionar adoptando una multitud de formas, estructuras, capacidades y funciones.
Resulta curioso comprobar cómo en muchos casos, especies muy distanciadas entre sí geografía y filogenéticamente
han adoptado estructuras morfológicas, funciones fisiológicas y
aptitudes de comportamiento similares. A este fenómeno se le conoce como evolución convergente. La similitud en la cabeza de un lobo gris y un tilacino,es sorprendente, siendo dos especies tan distanciadas filogenéticamente.
El erizo común europeo y el equidna común
pueden confundir a cualquier profano, pues no sólo han adoptado la
misma estructura de defensa, sino que comparten morfologías parecidas
para explotar recursos alimenticios similares.
A lo largo de la historia evolutiva de los mamíferos acontecen una serie de hechos que van a determinar la
adquisición de los rasgos que caracteriza a la clase. La capacidad homeotérmica,
es decir, de regular su temperatura corporal, es sin duda alguna la
característica que permite a los mamíferos un mundo libre de competencia
y rico en recursos altamente nutritivos. Fue gracias a ella que
pudieron conquistar territorios fríos y sobre todo, desarrollar una
actividad nocturna.
El crecimiento de pelo protegiéndoles el cuerpo de la pérdida de calor y el desarrollo de una visión apta para bajos índices de luminocidad fueron las otras dos circunstancias que colaboraron en la conquista de estos nichos ecológicos hasta el momento libres de animales superiores. Las adaptaciones del esqueleto fueron el primer paso para conseguir mayor efectividad energética
basada en el incremento del aprovechamiento de los recursos y en la
disminución del gasto.
El cráneo
va haciéndose más efectivo, pierde masa, mantiene resistencia y
simplifica estructuras a la vez que permite el desarrollo y efectividad muscular.
Las modificaciones del cráneo llevan además consigo la formación de un paladar secundario, la formación de la cadena ósea del oido medioy la especialización de las piezas dentales. La mandíbula se constituye a partir de un único hueso (el dentario)
y ésta es la principal característica para determinar si el fósil de un
animal pertenece a la clase de los mamíferos, debido a la usual pérdida
de tejidos blandos durante la fosilización.
Las extremidades dejan paulatinamente de articularse a ambos lados del tronco
para hacerlo por debajo. De este modo, a la vez que aumenta la
movilidad del animal, disminuye el gasto energético al hacer los
requerimientos para el desplazamiento y el mantenimiento del cuerpo
erguido. Por su parte, la gestación interna de las crías y el proporcionarles a éstas los alimentos para la primera edad sin tener que buscarlos (leche),
permitió mayor libertad de movimiento a las madres y con ello un avance
en su capacidad de supervivencia tanto individual como de la especie.
En todos estos cambios evolutivos se vieron involucradas todas y cada
una de las estructuras orgánicas, así como los procesos fisiológicos.
La maquinaria biológica especializándose requería mayor efectividad de
los procesos respiratorios y digestivos, provocando el perfeccionamiento de los aparatos circulatorio y respiratorio con relación a la efectividad fisiológica, y el del digestivo para conseguir un mayor aprovechamiento nutritivo de los alimentos fueron otros de los logros conseguidos por estos animales durante su evolución.
El sistema nervioso central fue adquiriendo un tamaño y estructura histológica
que no se conoce en otros animales, y la deficiencia de iluminación a
que se enfrentaban las especies nocturnas se vio compensada con el
desarrollo de los otros órganos sensoriales, en especial del oído y el olfato.
Todos estos fenómenos evolutivos tardaron varios cientos de millones de
años, tras los cuales los mamíferos hemos llegado a dominar la vida
sobre La Tierra, siendo las especies vivas con mayor grado de evolución y desarrollo.
Adaptación a la vida en La Tierra Tal diversidad de los mamíferos es fruto de los rápidos procesos evolutivos a los que se han visto sometidos estos animales en su camino hacia la conquista del planeta,
habiendo demostrado una extraordinaria capacidad de adaptación que les
ha permitido distribuirse por la práctica totalidad de su superficie.
Los mecanismos desarrollados por cada especie para conseguir
adaptarse al medio evolucionaron de forma independiente. Así, mientras
que algunas especies como el oso polar (Ursus maritimus) se protegieron del frío con una densa capa de pelo que con el reflejo de luz se ve blanco, otros como los pinnípedos o los cetáceos lo hicieron produciendo una densa capa de tejido graso bajo la piel.
En otros casos, especies muy distanciadas filogenéticamente recurren a
mecanismos similares para adaptarse a circunstancias parecidas. El
desarrollo de los pabellones auriculares del fénec y del elefante africano para incrementar la superficie de intercambio calórico y favorecer la homotasis es un claro ejemplo.
La reconquista de las aguas
por parte de animales que eran completamente terrestres es otra de las
muestras de la capacidad de adaptación de los mamíferos. Distintos
grupos de la clase han evolucionado de forma totalmente independiente
para retornar al medio acuoso y explotar los nichos marinos y fluviales.
Topos y otros zapadores, principalmente roedores, lagomorfos y algunos marsupiales
habitan bajo tierra, algunos pasando enterrados la mayor parte de su
vida. Han conseguido conquistar el interior de la superficie terrestre,
pero la percepción del exterior, el movimiento bajo tierra, las
relaciones entre individuos y los requerimientos nutritivos y
respiratorios han sido algunas de las cuestiones que han tenido que
resolver a lo largo de su evolución, sufriendo durante ella notables
transformaciones y especializaciones imprescindibles.
Y tal especialización convierte a la vez a estos animales en los más
poderosos y los más frágiles. A lo largo de toda su andadura evolutiva,
no han sido pocas las especies, familias e incluso órdenes enteras las
que han desaparecido al verse modificado el hábitat natural en el que se
desenvolvían. Y en este sentido, en la actualidad, quizá otro mamífero,
el Homo sapiens,
ha sido el causante directo o indirecto de la desaparición de muchas
otras especies. Así, la desaparición de terrenos de caza vírgenes está
haciendo desaparecer al lince ibérico, el felino más amenazado del planeta, la tala indiscriminada ha estado a punto de acabar con el panda gigante o la introducción de especies foráneas como gatos, perros o zorros, con los gatos marsupiales australianos
Los dientes se componen de sustancias que no pertenecen al sistema
óseo, sino al tegumentario, como la piel, las uñas y el pelo. La materia
que forma el cuerpo del diente es el marfil o dentina, que por lo
general está revestido en el exterior de otra sustancia muy dura, el
esmalte, mientras que en la base del diente la envoltura externa está
compuesta por una tercera sustancia llamada cemento. en los mamíferos,
los dientes se hallan siempre insertos en los huesos del cráneo que
rodean la boca, que son, arriba, dos maxilares y dos premaxilares, y
abajo, una mandíbula o quijada, que se articula directamente con la caja
del cráneo. este último, a su vez, enlaza con la columna vertebral por
medio de dos abultamientos, o cóndilos, que hay a uno y otro lado del
agujero por donde la médula espinal penetra para unirse al encéfalo.
aunque el número de vértebras de la columna vertebral varía mucho según
las especies, las cervicales o vertebras del cuello son siete en todos
los mamíferos a excepción de los perezosos que pueden tener hasta 10 y
de los manatíes que sólo poseen seis. Pero además, existen otras
características comunes a estas especies que sirven también para
identificarlas como parte del taxón:
- Los mamíferos son los únicos animales que poseen un solo hueso en cada mandíbula, el dentario, articulado directamente con el cráneo. Los huesos de la mandíbula de los reptiles, se transformaron en dos de los tres huesos que forman la cadena ósea del oído, el martillo (articular) y el yunque (cuadrado). El estribo procede del único hueso que presentan los reptiles en el oído, la columella.
- Los dientes
están altamente especializados en función de los hábitos alimenticios, y
son sustituidos por regla general, una vez en la vida (diphyodontia).
- Existe un paladar secundario que es capaz de separar el paso del aire hacia la tráquea del tránsito de agua y alimentos al aparato digestivo.
- El diafragma es una estructura muscular que separa la cavidad torácica de la abdominal y contribuye en las funciones digestivas y respiratorias. Sólo se encuentra en mamíferos y todas las especies lo poseen.
- El corazón está separado en cuatro cavidades y en los adultos sólo se desarrolla el arco aórtico izquierdo.
- Los hematíes son células sin núcleo en la mayoría de las especies de mamíferos.
- Los lóbulos cerebrales están bien diferenciados y la corteza cerebral muy desarrollada, con marcadas circunvoluciones más evidentes en especies con mayor capacidad intelectual.
- El sexo del adulto viene determinado por la existencia de dos cromosomas (X e Y) desde el momento mismo de la formación del cigoto.
- La fertilización es interna en todas las especies.
- Todas las especies son endotérmicas, esto es, que pueden producir calor con su cuerpo, y la mayor parte además son homeotérmicas, o lo que es lo mismo, pueden mantener la temperatura dentro de un rango determinado. Sólo los monotremas presentan ciertas limitaciones de esta capacidad.
Piel
Artículo principal: Anatomía y fisiología de los mamíferos: la piel.
La piel, generalmente espesa, está formada por una capa externa o epidermis, una capa profunda o dermis
y un estrato subcutáneo repleto de grasa que le sirve de protección
contra las pérdidas de calor, ya que los mamíferos son animales homeotermos.
En ella se hallan dos de las sinapomorfias de la clase Mammalia: el pelo y las glándulas mamarias.
Está implicada directamente en la protección del animal, la capacidad
de termorregulación, la excreción de productos de desecho, la
comunicación animal y la producción de leche (glándulas mamarias).
Otras formaciones cutáneas de naturaleza córnea que presentan los mamíferos son las uñas, garras, cascos, pezuñas, cuernos y el pico en el caso del ornitorrinco.
Aparato locomotor El aparato locomotor es el conjunto de sistemas y tejidos que posibilitan el mantenimiento del cuerpo del animal y su movimiento.
- Esqueleto:
- Esqueleto axial:
- Cabeza: cráneo y mandíbula.
- Columna vertebral: vértebras cervicales, torácicas, lumbares, sacras y caudales o coxígeas.
- Caja torácica: esternón y costillas.
- Esqueleto apendicular:
- Cintura escapular: clavícula y omóplatos o escápulas.
- Extremidades anteriores: húmero, cúbito, radio, carpos, metacarpos y falanges.
- Cintura pélvica: ilion, isquion y pubis.
- Extremidades posteriores: fémur, rótula, tibia, peroné, tarsos, metatarsos y falanges.
