MAMMALIA – SSAKI
Cechy wyróżniające:
- występowanie włosów i gruczołów mlecznych
- 3 kostki słuchowe i 2 kłykcie potyliczne
- tylko u ssaków rozrost półkul mózgowych wiąże się z rozwojem wielowarstwowej kory nowej (neocortex)
- serce czterodziałowe
- ureoteliczne (głównym produktem metabolicznym jest mocznik)
Pochodzenie:
- wyodrębniły się z gałęzi rozwojowej pierwotnych gadów mających okna skroniowe w czaszce jako miejsca przyczepu mięśnia zwierającego żuchwę- układ umożliwiający szeroki rozziew pyska i mocny chwyt szzczękami
- włosy uformowały się w ewolucji jako pierwsze i były przystosowaniem do życia permskich gadów ssakokształtnych w chłodnym klimacie wysokich szerokości geograficznych
- gady ssakokształtne
- gruczoły mleczne uformowały się później, choć przed rozdzieleniem dróg ewolucji stekowców i pozostałych dzisiejszych ssaków
Zarys anatomii funkcjonalnej:
- dominującym czynnikiem w ewolucji ssaków było doskonalenie aparatu szczękowego> ssaki są wyjątkowe w swojej zdolności do bocznych ruchów żuchwą, co jest możliwe dzięki rozdzieleniu się pierwotnego mięśnia przywodzącego szczęki na:>>> część przytwierdzoną do górnej krawędzi otworu skroniowego (m. Temporalis) i część przytwierdzoną do dolnej powierzchni łuku jarzmowego (żwacz- masseter)>> naprzemienne skurcze tych mięśni po lewej i prawej stronie, wspomożone akcją niewielkiego mięśnia (m. Pterygoideus) łączącego wewnętrzną powierzchnię żuchwy z okolicą podniebienną, dają okrężne ruchy żucia.
- Mięśnie uczestniczące w żuciu mają przyczepy na kości zębowej (dentale) która w ewolucji gadów ssakokształtnych rozrosła się aż do stawu żuchwy. >> pozostałe kości żuchwy odłączyły się od niej i wraz z wcześniej już istniejącą kostką słuchową (stapes- strzemiączko- homolog hyomandibulare ryb) stworzyły szereg przenośników dźwięku z błony bębenkowej do ucha wewnętrznego.
- Wraz z rozwojem zdolności słyszenia coraz wyższych dźwięków, modyfikacjom podlegał również ślimak ucha wewnętrznego> stożkowaty kanał ślimaka o gadziej organizacji wydłużał się i zwinął się trochospiralnie.
- Rozłożenie sił w obrębie jednej kości żuchwy wzmocniło zgryz.
- Ograniczenie liczby zębów (stan wyjściowy to 16 z każdej strony żuchwy) i ich wymian ( dzisiejsze ssaki wymieniają zęby tylko raz) tudzież zsynchronizowanie wymiany odpowiadających sobie zębów w obu szczękach umożliwiło dostosowanie do siebie kształtów stykających się ze sobą koron zębów żuchwy i górnej szczęki.
- Poszczególne zęby podlegały specjalizacji>> tnące – siekacze; penetrujące- kły; miażdżące i rozcierające – trzonowce
- Spłaszczenie i komplikacja koron rozpoczęło się od V-kształtnego rozmieszczenia żeber łączących główne guzki na zębach policzkowych, przeciwnie skierowanego na górnych i dolnych zębach. > specjalizacji zębów towarzyszyła redukcja ich liczby.
- Ekspansja przyczepu mięśnia skroniowego ku szczytowi czaszki oznacza jej zagłębianie w miękkie tkanki>>zasłoniły one oko ciemieniowe czyniąc zeń – szyszynkę, do której informacja świetlna dociera drogą nerwową z siatkówki oka, a z szyszynki drogą chemiczną (hormon melatonina)
- Z rozbudową układu nerwowego dostosowującego się do doskonalonych narządów zmysłów, związany był rozrost półkul mózgowych i rozwój neokorteksu
- Kłykcie potyliczne rozdwoiły się>> oznacza to, że w stawie pomiędzy czaszką a pierwszym kręgiem szyjnym (atlasem) ruchy zostały ograniczone do płaszczyzny pionowej
- Inaczej niż u gadów ssaki mają większe możliwości rotacji i bocznych ruchów głową na połączeniu atlasu z następnym kręgiem szyjnym (axis- obrotnik)
- Szczególnym mięśniem jest przepona- umożliwiająca ruchy oddechowe bez udziału mięśni żebrowych> powstała w oparciu o poprzeczną przegrodę wtórnej jamy ciała
- Dominacja termoregulacji fizjlogicznej (autonomicznej) nad behawioralną powstała w ewolucji ssaków niezaleznie od ptaków.> utratę ciepła, kiedy organizm ma go w nadmiarze, daje parowanie potu z powierzchni skóry i śliny w jamie ustnej (zianie) i nosowej.> pofałdowanie wnętrza jamy nosowej (i ich szkieletu turbinaliów)cechowało już niektóre gady ssakokształtne
- Gruczoły sktórne wydzielające pot, mleko, łzy i woskowinę w uszach mają podobną organizację> są kanalikowatymi wpukleniami ektodermalnego nabłonka wnikającego w mezodermalne tkanki skóry
- Termostatem kontrolującym temperaturę jest poswzgórze (hypothalamus)
- Temperatura ciała stekowców (rząd Monotremata) wynosi 26-34 stopni, jest więc raczej zmienna> łatwo tez wchodzą w stan hibernacji, kiedy ciepłota ciała jest tylko o ułamki stopnia wyższa od otocznia
- U torbaczy (rząd Marsupialia) wynosi 34-36 stopni
- Podwyższona temperatura ciała ssaków łożyskowych (podgromada PLACENTALIA) jest powodem dla którego u większości z nich (przynajmniej w okresie rui) jądra opuszczają się do worków skórnych znajdujących się poza jamą ciała (gonady ptaków, których temperatura bywa jeszcze wyższa znajdują się w sąsiedztwie worków powietrznych)
- Stosownie do podwyższonego metabolizmu układ krwionośny ssaków jest znacznie bardziej wyspecjalizowany od gadziego> ich czerwone krwinki są owalnymi, nie zawierającymi organelli workami wypełnionymi hemoglobiną, nie mają jądra, które jest wyrzucane z komórki podczas jej różnicowania> powstają w szpiku
- STEKOWCE
- Dzisiejsze stekowce mimo iż składają jaja nie są zwierzętami jajorodnymi w takim sensie jak gady czy ptaki>> jajo nigdy nie zawiera dostatecznie dużo żółtka, by umożliwić rozwój embrionu>> rozwój zarodka rozpoczyna się w macicy już przy parumilimetrowej średnicy jaja, w trakcie zaopatrywania w żółtko i w znacznej mierze zależy on od bezpośredniego przekazywania substancji pokarmowych z płynu wypełniającego jamę macicy>> dopiero po osiągnięciu pełnych rozmiarów jajo otrzymuje skórzastą otoczkę i jest składane w stadium embrionu z parunastoma parami somitów
- Noworodek stekowców jest zbyt mały na samodzielne życie i dokończenie rozwoju wymaga dalszego zaopatrywania w substancje pokarmowe, tym razem do jelitowo >> wylizuje wydzielinę gruczołów mlecznych tworzących pole na brzuchu samicy
TORBACZE:
- żyworodność torbaczy nie oznacza istotnych przemian w stosunku do stekowców
- jajo wielu z nich ma keratynową skorupkę, która ulega zniszczeniu dopiero tuż przed porodem, a zarodek jest odżywiany przez macicę poprzez ścianę tej skorupki
- pokryta microvilli powierzchnia woreczka żółtkowego lub błon płodowych wychwytuje substancje pokarmowe z otaczającej wydzieliny macicy a niekiedy przeplata się z microvilli wyściółki macicy.
- Torbacze nie są jednak w stanie wydłużyć działąnia hormonów ciążowych, co nastąpiło w ewolucji łożyskowców
- Maleńki noworodek torbaczy samodzielnie przemieszcza się z dróg rodnych matki do miejsca na brzuchu, gdzie jego pyszczek na stałe przysysa się do sutka gruczołu mlecznego> pozostaje tam aż do osiągnięcia odpowiednich rozmiarów ciała
- Większość torbaczy ma torbę lęgową (marsupium)> przez to że okres, kiedy młode może się odżywiać zarówno mlekiem matki jak i stałym pokarmem jest niemal wyeliminowany, zęby torbaczy mogą wyrzynać się stosunkowo późno, kiedy rozmiary szczęk nie są tak drestycznie mniejsze od dorosłych tak jak jest to u łożyskowców.> dlatego u torbaczy mogło dojść do niemal zupełnego wyeliminowania wymiany zębów- zęby mleczne powstają tylko w pozycji trzeciego przedtrzonowca
Pokrewieństwa ssaków łożyskowych
- pokrewieństwa molekularne i kopalny zapis ewolucji ssaków wykazują, że ich różnicowanie i specjalizacja anatomiczna dokonuwała się początkowo w izolowanych regionach geograficznych świata pod koniec ery dinozaurów i wkrótce po ich wymarciu.
- fauny Ameryki Płd. Są dziś jedynym źródłem wiedzy o niegdyś zróżnicowanej i szeroko rozprzestrzenionej gdupie SZCZERBAKÓW (RZĄD EDENTATA) które cechuje dodatkowy wyrostek stawowy na niektórych kręgach tułowia
- uzębienie uproszczone, bez guzkowania i ze zredukowaną powłoką emalii
- przetrwały dzięki zajęciu skrajnych nisz ekologicznych; mrówkojadów, pancerników i leniwców
- Odpowiednikiem ekologicznym szczerbaków wśród pierwotnych ssaków Afryki jest również pozbawiony emalii zębów reliktowy mrównik kapski (ORYCTEROPUS) jedyny przedstawiciel rzędu TUBULIDENTATA
- Pierwotniejsze od niego stadium ewolucji reprezentują afrykańskie „owadożerne’ imitujące euroamerykańskie jeże, krety i dzęki tym skrajnym adaptacjom przetrwały do dzisiejszych czasów
- Przystosowane do roślinożerności GÓRALKI (RZĄD HYRACOIDEA) mają uzębienie, kopytka i szczególną budowę dłoni świadczące o pokrewieństwie ze SŁONIAMI (rząd PROBOSCIDEA) i SYRENAMI (rząd SIRENIA)>> górna warga i nos przekształcone w trąbę są wyjątkowymi cechami wyspecjalizowanych w roślinożerności słoni> u dzisiejszych słoni równocześnie trą o siebie tylko pojedyncze zęby z każdej strony szczęki, wyrzynając się stopniowo od tyłu
- Syreny to jedyne roślinożerne ssaki wodne, cechujące się pogrubionymi żebrami> zapis kopalny dokumentuje przemiany czworonożnych przodków syren w ich obecną rybokształtną postać
- mniej wyrazisty związek z biogeografią miała ewolucja najbardziej liczebnej z gałęzi ewolucyjnych ssaków, pierwortnie powiązanej z kontynentami Ameryki Płn. I Eurazji
- pierwotny stan anatomii przechowały do dziś euramerykańskie owadożerne (rząd INSECTIVORIA)dzieki przetrwaniu w skrajnych niszach ekologicznych jeży, kretów i ryjówek
- odpowiednikiem szczerbaków są w tej gałęzi mrówkożerne, bezzębne łuskowce (rząd PHOLIDOTA) o ciele pokrytym rogowymi łuskami
DRAPIEŻNE (rząd CARNIVORA)
- wywodzą się z owadożernych, które przystosowały się do drapieżnego trybu życia przez zwiększenie rozmiarów ciała i zmniejszenie liczby zębów policzkowych> niektóre z nich przekształciły się w masywniejsze od innych żeby tnące czyli łamacze>> u dzisiejszych drapieżnych łamaczami są; ostatni górny ząb przedtrzonowy i pierwszy dolny trzonowy
- dość pierwotną organizację anatomiczną zachowały łasicowate a także stopochodne niedźwiedzie przystosowując się do częściowej roślinożerności
- cechami zaawansowanymi psów jest natomiast redukcja przedtrzonowca i palcochodność, będaca wyrazem przystosowania do długotrwałego szybkiego biegania
- skrócenie szczęk i masywna budowa czaszki hien – oznacza większą moc zgryzu
- jeszcze dalej idące skrócenie pyska kotów umożliwiło natomiast ustawienie oczu ku przodowi zapewniając steroskopowe widzenie tym polującym z zasadzki, przeważnie nocnym drapieżnikom o czułym słuchu>> ich zęby łamacze są przystosowane głównie do cięcia miękkich tkanek a pazury są chowane i wysuwane w razie potrzeby
PŁETWONOGIE (rząd PINNIPEDIA)
- wywodzą się z pierwotnych niedźwiedzi
- przystosowanie do wodnego życia nastąpiło w stadium ewolucji, kiedy skrócony ogon nie mógł już pełnić funkcji napędowych i funkcje płetwy ogonowej przejęły tylne kończyny
- zęby policzkowe sa mocno uproszczone, co jest cechą stale pojawiającą się w ewolucji ku rybożerności
WALENIE (rząd CETACEA)
- przodkami waleni były ssaki wiodące drapieżny tryb życia, ale należące do linii ewolucyjnej bliskiej przodkom kopytnych> ogon miały stosunkowo mocny i początkowo współdziałał on z tylnymi kończynami, by przejąć w pełni rolę napędową
- przystosowanie uzębienia do rybnego pokarmu wyrażało się w coraz większej liczbie i prostocie pojedynczych zębów
- nozdrza powędrowały na czoło umożliwiając zaczerpywanie powietrza bez wynurzania pyska
- czołowa powierzchnia głowy dzisiejszych waleni uzębionych mieści tłuszczowy reflektor do generowania ultradźwięków>>> kości otaczające ich odbiornik- ucho środkowe i wewnętrzne z rozbudowanym ślimakiem- wyodrębniły się z czaszki jako osobna jednostka.> umożliwia to odbiór częstotliwości 40-70 kHz
WIELORYBY:
- zadowalają się chwytaniem na ślepo drobnych skorupiaków planktonowych
- ich aparat słuchu przystosował się do odbierania dźwięków niskiej częstotliwości (0,2 kHz)
- sklepiona część nosowa pyska mieści zrogowaciałe fałdy na podniebieniu służące do odcedzania zooplanktonu- fiszbiny
- istnienie wielorybów jest uzależnione od produktywności zooplanktony mórz, w których żerują> stąd ich związek z regionami polarnymi, gdzie stałocieplność umożliwia im wysoką aktywność ale pociąga też za sobą zwiększone wydatki energii.
NIEPARZYSTOKOPYTNE (rząd PERISSODACTYLA)
- stopy najdawniejszych przedstawicieli nieparzystokopytnych były pięciopalczaste, ale z tendencją do palcochodności
- TAPIRY> nie doszło do redukcji opatrzonych kopytkami palców ze względu na wzrost rozmiarów ciała, które wymaga mocnego wsparcia
- Wspólną cechą fizjologii tapirów, nosorożców i koni jest wykorzystywanie rozrośniętego jelita grubego do fermentacji pokarmu roślinnego
- NOSOROŻCE> kierunek ewolucji ku masywnej budowie ciała> początkowo nie miały rogów
- KONIE> najsilniejszy w stopie środkowy palec trzeci dominuje w tej linii rozwojowej; choć stopa pierwszych oni pozostawała czteropalczasta> wyrazem dostosowania się koni do stepowego życia był zanik kłów i przekształcenie siekaczy w wysunięte ku przodowi szczypce do skubania trawy>> od tworzących jednorodny zespół zębów policzkowych oddziela je bezzębna diastema>> bogate w ochronną krzemionkę źdźbła trawy nieuchronnie prowadzą do ścierania szkliwa> doszło więc do przemiany zębów o stosunkowo niskich koronach w stale rosnące
- Dla wzmocnienia łuku jarzmowego, obciążonego mechanicznie przez rozrost przyczepu żwacza, w miocenie powstał poprzeczny łuk kostny za oczodołem> poprzedziły to wszystko zmiany w budowie kończyn dowodzące przystosowywania się do środowiska stepowego
- Ewolucja kończyn prowadziła prostą drogą do stąpania jedynie na środkowym palcu> pozostałę podlegały stopniowej redukcji i pozostały z nich dziś jedynie kostne pałęczki
- Szczególną cechą kończyn dzisiejszych koni jest ich zdolność do blokowania stawów podczas spoczynku, co daje spore oszczędności zwalniając mięśnie z konieczności stałego napinania.
PARZYSTOKOPYTNE (rząd ARTIODACTYLA)
- palcochodność, ale z tendencją do wspierania czteropalczastej kończyny na dwu środkowych (trzecim i czwartym) palcach cechuje parzystokopytne
- fermentacja w jelicie przedstawicieli podrzędu SUINA – ŚWINIE I HIPOPOTAMY – być może jest przejawem ewolucyjnej wspólnoty z nieparzystokopytnymi
- szczegóną cechą hipopotamów jest para dużych dodatkowych uchyłków w przewodzie żołądka, w których przejściowo gromadzi się łapczywie zjadany pokarm>> wewnętrzna powierzchnia tego oddziału żołądka pokryta jest brodawkami niczym żwacz przeżuwaczy, ale powstały one niezależnie>>zaczątek takiego uchyłka (niekiedy całkiem dobrze rozwiniety) mają też świnie, musiał się więc pojawić w ewolucji jeszcze przed rozdzieleniem ich dróg
- świnie powstały w tropikalnej Azji, skąd zawędrowały do Europy i Ameryki Płn. I przez nią do Ameryki Płd >> charakterystyczne jest dla nich zaguęcue do góry kłów i klinowata forma czaszki
WIELBŁĄDY (podrząd TYLOPODA)
- pewne wyobrażenie o wszesnych stadiach ewolucji w kierunku wielbłądów i jeleni daje reliktowy azjatycki TRAGULUS, drobne zwierzę o wyraźnie czteropalczastych kończynach, które nie przeżuwa pokarmu, ale ma oddział fermentacyjny w esowato wygiętej przedniej części żołądka, co jest zaczątkiem podziału na 2 komory
- szkliwo zębów północnoamerykańskich pierwotnych wielbłądów podlegało już ścieraniu, zapewne w związku z większymi rozmiarami ciała i rozwojowi skłonności do przeżuwania zwracanego porcjami pokarmu
- stosunkowo mało zmieniona anatomia zachowała się u lam i wielbłądów
- !!!!! dolna część żołądka wielbłądów i lam ma ścianę podzieloną na liczne komory, w krórych może być przechowywana woda
...
biologia