Mammifero

Mammalia

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Mammalia Descrizione di questa immagine, commentata anche di seguito Mammiferi di vari ordini Classificazione secondo ITIS
Regno Animalia
sottoregno Bilateria
Infra-regno Deuterostomia
Ramo Accordi
Sub-emb. vertebrati
Infra-emb. Gnatostomi
Super classe Tetrapoda

Classe

Mammalia
Linneo , 1758

Sottoclassi di rango inferiore

I Mammiferi ( Mammiferi ) sono una classe di animali vertebrati i cui principali rappresentanti caratteristici sono le femmine che nutrono i loro giovani da una secrezione cutanea e ghiandolare chiamata latte specializzato (si dice che allattano al seno ). Il loro areale di distribuzione è globale, hanno conquistato gran parte delle nicchie ecologiche della macrofauna e sono rimasti uno dei taxa dominanti fin dall'Eocene .

I mammiferi sono gli unici rappresentanti attuali dei sinapsidi , un taxon che comprende il loro lignaggio ancestrale e altri lignaggi cugini come il gruppo parafiletico dei pelicosauri (inclusi i famosi Dimetrodon ed Edaphosaurus ). I sinapsidi e il loro gruppo gemello, i sauropsidi ( rettili e uccelli ), sono raggruppati nel clade amniotico , all'interno della superclasse dei tetrapodi . Nel 2018 i mammiferi comprendevano 6.495 specie che, secondo classificazioni scientifiche , sono distribuite in quasi 29  ordini , 153  famiglie e 1.200  generi .

Dal punto di vista dell'evoluzione e dell'ecologia dei sistemi, i primi mammiferi avevano uno stile di vita piuttosto terrestre. Questo taxon si è notevolmente diversificato nel corso della sua storia evolutiva, al punto che uno dei suoi ordini principali (i pipistrelli ) ha acquisito il volo svolazzante . Un certo numero di linee si sono evolute verso uno stile di vita acquatico parziale ( foche , orsi polari , castoro , ippopotamo , lontra , arvicola anfibia , ornitorinco ...) o totale ( cetacei , sirenidi ...), pur mantenendo il loro antenato tetrapodi respirazione polmonare . Allo stesso modo, l' ecolocalizzazione è presente in alcuni ordini (chirotteri, cetacei) mentre è rara nel resto del regno animale.

Molti mammiferi selvatici, nonostante uno status di specie protetta , sono nella Lista Rossa IUCN (soprattutto grandi carnivori ) - alcuni sono oggetto di piani di ripristino o reintroduzione . Allo stesso modo, alcune razze di alcune specie allevate dall'uomo fino al XIX °  secolo (per la trazione animale , la carne , il latte, la lana o come animali da soma) sono scomparse o sono diminuiti drasticamente a favore di alcune razze selezionate per la loro produttività. Alcune specie sono diventate invasive , soprattutto dopo l'introduzione deliberata o accidentale in nuovi biotopi in connessione con le attività umane, mentre nessun predatore sta bloccando la crescita di queste nuove colonie.

Caratteristiche

I mammiferi sono una classe di animali vertebrati discendenti dai terapsidi .

Hanno tutti ghiandole mammarie , che potrebbero provenire dalle ghiandole sebacee o dalle ghiandole sudoripare . Tutti nutrono i loro piccoli con il latte prodotto dalle femmine attraverso queste ghiandole . In alcune specie come il pipistrello della frutta Dayak e il Pteropus capistratus  (in) , la lattazione può avvenire tra i maschi . Tra i mammiferi moderni, i monotremi sono gli unici a non avere mammelle .

Oltre all'allattamento al seno, molti altri aspetti fisiologici e morfologici distinguono i mammiferi dagli altri cladi.

Le modalità di locomozione variano a seconda della nicchia ecologica occupata: volo svolazzante nei pipistrelli e volo planato per omoplasia in più ceppi ( Petauro , Dermotteri ,  ecc. ), quadrupedia nella maggior parte dei mammiferi terrestri (siano essi' camminatori, correndo, arboricoli,  ecc. . ), bipedismo occasionale o costante in una minoranza di taxa ( Homo , pangolini terrestri , Pan , probabilmente alcuni degli Stenuru più pesanti , macropodidi ,  ecc . )

Il mammifero terrestre più massiccio mai esistito è il Paraceratherium transouralicum (circa 16  t ), il più piccolo è Batodonoides vanhouteni (1,3  g ). Oggi il più massiccio è l' elefante africano della savana (6  t ) e il più leggero il Pachyure etrusco (1,8  g ), il più piccolo (per taglia) è il Kitti dal naso di maiale (2,9-3,3  cm ).

Per quanto riguarda i mammiferi acquatici , la specie più grande è la balenottera azzurra o balenottera azzurra, con alcuni esemplari di oltre 30 metri di lunghezza e di peso superiore a 170 tonnellate.

Nel 2018 il gruppo conteneva 6.495 specie che, secondo classificazioni scientifiche , sono distribuite in quasi 29  ordini , 153  famiglie e 1.200  generi .

Dander

I peli sono una caratteristica plesiomorfa nei mammiferi, forse un retaggio dei rettili mammiferi che ha portato ai mammiferi . È una formazione dermica caratteristica, utile per la regolazione termica (es: pelo ) e in certi casi per la meccanocezione ( vibrisse ), o anche per la selezione sessuale ( criniera ). In alcune linee la pelliccia si è evoluta per lasciare il posto a spine o squame (es. pangolino , echidna ), o è quasi scomparsa come nei cetacei .

Quasi tutte le specie hanno anche artigli o zoccoli , tranne nelle specie prettamente acquatiche che li hanno persi durante la loro evoluzione.

Fisiologia

I mammiferi sono generalmente omeotermici con eccezioni molto rare (ad esempio alcune talpe , bradipi , Myotragus balearicus che è una specie di capra ora estinta). Per mantenere una temperatura corporea costante (tra 32°C e 42°C (escluso letargo o estivazione ) a seconda della specie), i mammiferi consumano molto ossigeno ed energia - cosa resa possibile dalla presenza di tessuto polmonare alveolare e da un muscolo specifico dei mammiferi che separa le cavità addominali e la cavità toracica, chiamato diaframma , che amplifica i movimenti respiratori eseguiti con la respirazione costale. Questi animali sono inoltre dotati di un tipo di tessuto interamente destinato alla produzione di calore chiamato grasso bruno .

In alcune specie, la prole non è in grado di autoregolare la propria temperatura alla nascita, conferendo alla madre un ruolo genitoriale termoregolatore aggiuntivo oltre all'allattamento al seno. Tuttavia, queste specie non sono considerate poichilotermiche .

Ibernazione , svernamento , estate

Alcune specie sono in grado di sopravvivere alle variazioni ambientali alterando il loro tasso metabolico mentre il tempo è brutto. Queste alterazioni prendono nomi diversi a seconda della stagionalità e dell'alterazione metabolica osservata:

  • il letargo  : diapausa legata al freddo periodo invernale, comprendente tra l'altro un profondo letargo, un significativo abbassamento della temperatura corporea , variazioni del dispendio energetico (con sospensione di alcune funzioni non vitali) e consumo di riserve;
  • lo svernamento  : alterazione comportamentale legata al periodo freddo invernale, comprendente tra l'altro un'importante sonnolenza manifestata da lunghi periodi di sonno intervallati da allarme più o meno regolare (che prese cibo, eliminazione, ecc.), una ipotermia moderata e non sospensione del funzioni;
  • la estivazione  : alterazione comportamentale collegata al periodo estivolle secco, comprendente tra l'altro un'importante sonnolenza manifestata da lunghi periodi di sonno intervallati da allarme più o meno regolare (che prese cibo, eliminazione, ecc.), un'ipotermia moderata e non sospensione del metabolismo funzioni.
Sistema circolatorio

Il cuore è formato da due semicuori completi, ciascuno costituito da un ventricolo e da un atrio; quindi completa separazione circolatoria del sangue di diversa origine (polmoni, altri organi) e destinazione (altri organi, polmoni).

Si noti che esiste una comunicazione temporanea tra i due atri durante il periodo embrio-fetale. Questa comunicazione si chiude poco dopo la nascita. Ci sono difetti cardiaci a causa di un problema con la chiusura di questa comunicazione; possono essere fatali a termine (es : cuore univentricolare ) o talvolta passare inosservati durante la maggior parte della vita dell'individuo (es: forame ovale pervio ).

Cervello

Il cervello ha uno strato extra di tessuto nervoso chiamato neocorteccia .

Scheletro

Essendo tetrapodi , i mammiferi hanno tutti un cingolo scapolare (chiamato anche cinto pettorale) e un cingolo pelvico - sia che quest'ultimo sia sviluppato (es: zampe macropodidi ) o vestigiale (come nei cetacei o nei sireniani ). Gli arti anteriori sono, come nei rettili dei mammiferi, autopodi diretti in avanti. Ancestrale, le zampe sono pentadattilate con una carpa costituita da dieci ossa che evolvono in modo diverso a seconda del mammifero.

La colonna vertebrale è differenziata, ci sono costole e un diaframma - alcune caratteristiche fisiologiche come la ventilazione del diaframma polmonare spiegano potenzialmente la scomparsa delle costole ventrali che si trovano nei non mammiferi (ad esempio nei pelicosauri ). La maggior parte dei mammiferi ha sette vertebre cervicali , ad eccezione dei lamantini , bradipi didattili che hanno sei e bradipi tridattili che ne hanno nove.

Cranio

Il cranio dei mammiferi è sinapsi . Ha due condili occipitali che consentono l'articolazione all'osso dell'atlante , la prima vertebra cervicale.

Il volume della scatola cranica è importante, rispetto ai rettili ad esempio, per ospitare un cervello e soprattutto un cervelletto più grande.

La cavità orale è condivisa tra uno stadio olfattivo-respiratorio e uno stadio masticatorio da una struttura ossea: il palato . Alcuni paleontologi suggeriscono che ciò consentirebbe la respirazione e la masticazione simultanee. Più probabilmente questa superficie dura consente la manipolazione del cibo e quindi una migliore masticazione poiché molte specie non mammiferi hanno un palato carnoso che consente già loro di mangiare e respirare allo stesso tempo.

La mascella è potente e riccamente innervata. È costituito da un singolo osso dentale chiamato mandibola e si articola con l' osso squamoso per muoversi.

Anche l' orecchio medio è unico, con caratteristiche spesso utilizzate dai paleontologi per determinare se un fossile è davvero un mammifero. Comprende in particolare la catena ossiculare ( martello , incudine , staffa ), considerata dai paleontologi come la "firma" di veri mammiferi tra i mammiferiformi. Infatti l'osso quadrato si è evoluto nell'incudine e con il martello e la staffa, costituisce l'orecchio medio.

I denti

I denti sono la parte più dura dello scheletro, motivo per cui molti mammiferi fossili sono conosciuti solo dai loro denti, a volte integrati da un frammento di mandibola o meglio ancora dal loro cranio . I denti sono tipici di ogni specie e comprendono la valutazione della dieta delle specie a cui appartenevano. Come per i terapsidi , il gruppo dal quale si accetta che si siano differenziati, i mammiferi hanno una dentatura con la particolarità di essere:

Alcuni mammiferi hanno denti in continua crescita (es. castoro ).

Comportamenti

Forniscono assistenza ai giovani che non possono vivere senza l'aiuto dei genitori durante i primi giorni della loro esistenza.

Alcune specie sono sociali e sono state trovate due specie eusociali ( talpa nuda e talpa Damara ).

La maggior parte dei mammiferi comunica attraverso vari mezzi come:

  • richiami, nella stragrande maggioranza delle specie osservate;
  • posture e mimetismo: in tutti i mammiferi esistono comportamenti più o meno generici, come l' aggressività ritualizzata , o la presentazione della giugulare (inclinando la testa di lato) come segno di aperta simpatia, o il mettere la coda tra le gambe in caso di terrore, ecc. ;
  • odori , feromoni  ;
  • marcature visive dei supporti.

Storia evolutiva

I fossili più antichi conosciuti risalgono a circa -220 Ma durante il Triassico . La divergenza dagli altri sinapsidi potrebbe essere più antica. Le ossa dell'orecchio medio sono nettamente separate da quelle della mandibola  ; tratto che, nella storia evolutiva di questa linea, li distingue dagli altri “rettili mammiferi”.

Secondo studi filogenetici, l' allattamento è apparso nei terapsidi almeno -200 Ma fa secondo l'orologio molecolare.

Alla fine del Cretaceo , durante il Maastrichtiano , sono state identificate solo da 150 a 300 specie di mammiferi, raggruppate in 27 famiglie, tra cui dieci famiglie di marsupiali e dieci placentali. Quando i dinosauri si estinsero , i mammiferi placentati e marsupiali stavano sperimentando una grande esplosione radiativa senza precedenti nella storia dei mammiferi. La radiazione evolutiva delle poche specie di mammiferi interessate è dovuta ad alcuni caratteri specifici come le ali e il sistema di ecolocalizzazione dei pipistrelli .

Molte ricerche, ravvivate dalla genetica, ci permettono di capire come sia avvenuta questa esplosione radiativa. Una delle ipotesi più interessanti è quella del raggruppamento degli Afrothériens , che raggrupperebbe i resti di una radiazione avvenuta sul Gondwana al momento della separazione da Laurasia . Gli Afrothériens comprendono i proboscidi , gli iracoidi , i sireniani , i tubulidentati , i macroscelidi , nonché famiglie classificate negli insettivori , nei ratti talpa e nei tenrec e potamogales . Questa ipotesi riunisce piccoli gruppi, e spiegherebbe in modo unificato la loro riduzione, ovvero la competizione di altri mammiferi durante la riconnessione con l' Asia .

Secondo questa ipotesi, un'antica divisione dei mammiferi placentati sarebbe costituita da quattro gruppi, gli Afrothériens, gli xenarthra (Sudamerica), gli euarchontoglira (che raggruppano primati, dermotteri, scandentiani e glire) e i laurasiathériens (chirotteri, cetartiodattili, perissodattili e insettivori stricto sensu. ), questi corrispondenti alla radiazione in Laurasia.

Secondo uno studio di King Maor dell'Università di Tel Aviv pubblicato nel 2017, i mammiferi erano tutti originariamente notturni e non hanno iniziato ad avere attività diurna fino a dopo l'estinzione dei dinosauri 66 milioni di anni fa. Tra i mammiferi divenuti diurni ci sono i primati, e quindi gli antenati dell'uomo.

Tassonomia

Storia della tassonomia

Come suggerisce il nome ( mammifero significa "che porta le mammelle", dal latino mamma "  mammella  "), le femmine di questa classe possono allattare la loro prole. Le ghiandole mammarie sono un'evoluzione delle ghiandole sudoripare che danno campi mammari in prototheria e mammelle reali in altri mammiferi.

La scelta di Linneo di definire questa classe dalla presenza di ghiandole mammarie e non, ad esempio, di peli , altra caratteristica della classe, risponde alla classificazione di Aristotele , che aveva individuato un insieme di vertebrati quadrupedi , vivipari e portatori di peli. Ma questa classificazione aristotelica aveva lo svantaggio di escludere cetacei e pipistrelli , che venivano poi classificati rispettivamente tra pesci e uccelli . La scoperta dei monotremi (ad esempio l' ornitorinco ) è successiva (1798) alla definizione di Linneo (1758), ma ha confermato la rilevanza della classificazione operata dallo scienziato.

Classificazione

Elenco delle sottoclassi e degli ordini attuali

Secondo ITIS e Mammal Species of the World , nella sua edizione del 2005, rivista nel 2007:


L'ordine tradizionale degli Insettivori ( Insettivora ) è qui suddiviso in tre ordini: Afrosoricida (talpe d'oro e tenrecidae), Erinaceomorpha (ricci e ginnaste) e Soricomorpha (toporagni, talpe, ecc.).

Il tradizionale superordine Ungulati ( Ungulata ) corrisponde qui ad Artiodactyla , Perissodactyla , Cetacea , Proboscidea , Sirenia , Hyracoidea e Tubulidentata . Alcuni autori considerano gli ordini Artiodactyla e Cetacea come in realtà un unico ordine chiamato Cetartiodactyla . Le differenze di punti di vista su questo argomento sono legate al carattere particolare della storia evolutiva dei cetacei .

L' infra-classe dei Marsupiali ( Marsupialia ) corrisponde qui ai seguenti sette ordini: Didelphimorphia , Paucituberculata , Microbiotheria , Notoryctemorphia , Dasyuromorphia , Peramelemorphia , Diprotodontia , a cui vanno aggiunti due ordini ormai estinti ( Yalkaparidontia e Spar ).

filogenetica

Il raggruppamento degli ordini di mammiferi tra di loro è oggetto di ricerca.

La tabella indica una divisione corrispondente più o meno agli ordini . Come in ogni filogenesi, questo riflette le conoscenze attuali. In aree di incertezza, citiamo la posizione delle talpe d'oro (o ratti talpa, chrysochloridae ) e tenrecs ( tenrecidae ) che potrebbero dover essere separati da Insettivora .

Classico

La classificazione dei mammiferi è complessa. In modo semplificato, riconosciamo tre grandi gruppi di mammiferi, il cui raggruppamento corrisponde al tipo di placenta  (en) posseduto dai loro rappresentanti:

  • I Prototherian. Questo nome si riferisce al fatto che questi animali non hanno la placenta ma depongono uova cleidoidi , cioè uova dal guscio spesso come quelle di uccelli e rettili . I piccoli, dopo la schiusa, vengono allattati dalla madre. Oggi ci sono solo cinque le specie a sinistra in questo gruppo: il Platypus ( Ornithorynchus anatinus ), e quattro specie di echidna  : Tachyglossus aculeatus , Zaglossus Bartoni , Zaglossus attenboroughi e Zaglossus bruijni .
  • Metatheriani o marsupiali. Questi animali hanno solo una placenta rudimentale. Sono presenti principalmente in Australia e in misura minore in Oceania e America (principalmente Sud America ). La loro particolarità è quella di dare alla luce larve che termineranno il loro sviluppo dopo la nascita: queste si aggrappano ai peli per unirsi alle mammelle, spesso situate in una tasca ventrale chiamata marsupio , dove si nutriranno per completare il loro sviluppo. Questo marsupio può, a seconda della specie, ospitare i piccoli diversi mesi dopo che il suo sviluppo è terminato. I rappresentanti più noti sono i canguri , i wallaby , i koala , gli opossum ei vombati . Solo poche specie di opossum vivono al di fuori dell'Australia. Su quest'ultimo i marsupiali occupano tutte le nicchie ecologiche dedicate ai placentati negli altri continenti: sono presenti talpe marsupiali bianche, come ratti canguro e opossum arboricoli.
  • Gli euteri o placentati. Questi animali hanno placente più complesse che consentono più scambi tra la madre e la sua prole. Includono tutti gli altri mammiferi. Una delle notevoli differenze tra placentati e marsupiali è che i placentali danno alla luce giovani invece che larve .

Lo studio dei mammiferi

La disciplina che studia i mammiferi si chiama mammalogia .

Numero di specie

Tra i mammiferi, i placentali sono i più numerosi con circa 5.100 specie raggruppate in 114 famiglie; Al secondo posto ci sono i marsupiali che hanno 270 specie raggruppate in sedici famiglie, e solo cinque specie in due famiglie per i monotremi . Sono presenti in tutta la Terra, in tutti i tipi di ambienti terrestri. Ogni anno, per circa 10.000 nuove specie animali scoperte, solo da cinque a dieci sono mammiferi. Questa cifra è aumentata notevolmente, si stima che nel corso del primo decennio del XXI °  secolo, sono state descritte più di 300 nuove specie. Dobbiamo vedere qui l'impatto dello strumento genetico, che rende possibile distinguere specie con aspetto identico. Alcuni specialisti ritengono che siano ancora sconosciute 7.000 specie, alcune delle quali minacciate di estinzione.

Stato della biodiversità dei mammiferi, pressioni, minacce, lungimiranza

10.000 anni fa, l'uomo e gli animali domestici rappresentavano lo 0,1% della biomassa dei mammiferi sulla Terra, cioè il peso totale stimato dei mammiferi; hanno rappresentato il 90% all'inizio del XXI °  secolo. Secondo due pubblicazioni della fine degli anni 2010, questo tasso ha raggiunto il 96%. I mammiferi allevati da soli rappresentano il 60% della biomassa dei mammiferi. Secondo questi dati, l'uomo e gli animali domestici costituiscono il 18% del totale dei vertebrati . La biomassa della specie umana è dieci volte maggiore di quella di tutti i mammiferi selvatici (5.500 specie conosciute). Bovini, ovini e suini rappresentano una biomassa 14 volte maggiore di quella dei mammiferi selvatici; gli uccelli d'allevamento rappresentano quasi il triplo della biomassa degli uccelli selvatici.

A parte gli esseri umani e alcune razze di bovini o animali domestici , o specie commensali di esseri umani (ratto, topo) o specie introdotte ( topo muschiato , nutria ), la maggior parte dei mammiferi sembra essere in una situazione vulnerabile o in via di regressione (in numero di individui, popolazioni e diversità genetica) e stanno subendo una significativa perdita di diversità genetica, a causa della riduzione e frammentazione delle loro popolazioni e dei loro habitat come nel caso dell'orangutan in Indonesia, o a causa del bracconaggio come nel caso per esempio dell'elefante africano . Alcune specie subiscono epidemie ( zoonosi che le decimano) e le modificazioni climatiche minacciano altre (l' orso polare in particolare).

La valutazione fatta dalla IUCN nel 2008 ha rivelato che, su 5.487 specie di mammiferi, 1.181 erano in pericolo di estinzione , ovvero circa il 25%, di cui 188 erano "in  pericolo critico  " e quasi 450 "in pericolo". Ma la situazione reale potrebbe essere molto peggiore, poiché 836 specie di mammiferi sono state classificate come "dati insufficienti".

Le specie carnivore, o piscivore nel caso dei mammiferi marini, sono, in virtù della loro posizione elevata nella catena alimentare, esposte agli effetti ancora poco valutati di cocktail di inquinanti tra cui perturbatori ormonali, tossici, reprotossici, mutageni, cancerogeni, alla pesca cattura accessoria ...

Le strategie di conservazione odierne si basano sullo studio dei livelli critici di pressione e sull'estensione delle tendenze storiche dello stato, della pressione e della risposta dei mammiferi. I manager e i leader della biodiversità (compresi i mammiferi) devono capire rapidamente cosa sta cambiando, dove e quando, come e perché, cosa si può ancora fare e quali sono le possibili opzioni politiche e le loro sfide. Tuttavia, la pressione sugli ecosistemi e sui mammiferi sta cambiando più rapidamente e in modo diverso da quanto l'umanità del passato ha conosciuto.

Misure di protezione passare attraverso la lotta contro il bracconaggio e traffico di animali , nonché sensibilizzando la società civile sui rischi che le grandi multinazionali rappresentano per molte specie incoraggiando la deforestazione , responsabile della distruzione di habitat naturali in foreste tropicali , come ad esempio l' olio di palma in Indonesia .

Gli strumenti ei software destinati alla previsione (es: modello GLOBIO + IMAGE) applicati a quattro scenari prospettici concludono che, senza grandi sforzi e senza riorientamento delle priorità, la situazione dei mammiferi nel mondo continuerà a deteriorarsi. Infatti, per i quattro scenari, i luoghi in cui i mammiferi dovrebbero essere più minacciati nel 2050 o nel 2100 non sono quelli in cui le politiche di protezione sono oggi più attive, e “le aree protette potrebbero non essere sufficienti per mitigare le perdite” . I futuristi della biodiversità invitano a stabilire nuove priorità di conservazione senza abbandonare quelle in corso, tenendo maggiormente conto del probabile futuro mentre si sviluppano “altre politiche, lottando contro profonde cause di regressione della biodiversità, necessarie, sia in Africa che in altre parti del mondo” .

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Fonti

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Vedi anche

Bibliografia

Articoli Correlati

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