معلومة

15.16: الثدييات - علم الأحياء

15.16: الثدييات - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

خصائص الثدييات

يعد وجود الشعر من أكثر العلامات وضوحًا للثدييات. يمكن أن يوفر الشعر أيضًا تلوينًا وقائيًا أو يكون جزءًا من الإشارات الاجتماعية ، مثل عندما يقف شعر حيوان "على طرفه".

يشمل تكامل الثدييات ، أو الجلد ، غددًا إفرازية ذات وظائف مختلفة. الغدد الدهنية إنتاج خليط دهني يسمى الزهم الذي يفرز على الشعر والجلد لمقاومة الماء والتشحيم. توجد الغدد الدهنية في معظم أجزاء الجسم. غدد إكرين ينتج العرق أو العرق الذي يتكون أساسًا من الماء. في معظم الثدييات ، تقتصر الغدد المفرزة على مناطق معينة من الجسم ، وبعض الثدييات لا تمتلكها على الإطلاق. ومع ذلك ، في الرئيسيات ، وخاصة البشر ، يتواجد العرق بشكل بارز في التنظيم الحراري ، وتنظيم الجسم من خلال التبريد التبخيري. توجد الغدد العرقية على معظم سطح الجسم في الرئيسيات. الغدد المفترزة، أو غدد الرائحة ، تفرز المواد المستخدمة في الاتصالات الكيميائية ، مثل الظربان. غدد الثدي إنتاج الحليب الذي يستخدم لإطعام الأطفال حديثي الولادة. بينما يمتلك الذكور monotremes و eutherians غدد ثديية ، فإن الذكور الجرابيات لا يمتلكونها. من المحتمل أن تكون الغدد الثديية عبارة عن غدد دهنية أو إفراز معدلة ، لكن أصلها التطوري ليس واضحًا تمامًا.

يمتلك النظام الهيكلي للثدييات العديد من الميزات الفريدة. يتكون الفك السفلي للثدييات من عظم واحد فقط ، وهو عظم داتيري. تتكون فكي الفقاريات الأخرى من أكثر من عظم واحد. في الثدييات ، ينضم العظم الخشن إلى الجمجمة في العظم الحرشفية ، بينما في الفقاريات الأخرى ، ينضم العظم التربيعي للفك مع العظم المفصلي للجمجمة. توجد هذه العظام في الثدييات ، ولكن تم تعديلها لتعمل في السمع وتشكيل العظام في الأذن الوسطى (الشكل 1). تمتلك الفقاريات الأخرى عظمًا واحدًا في الأذن الوسطى ، وهو عظم الركاب. للثدييات ثلاثة: المطرقة ، والسندان ، والركاب. نشأ المطرقة من العظم المفصلي ، بينما نشأ السندان من العظم التربيعي. يساعد هذا الترتيب لعظام الفك والأذن في التمييز بين الثدييات الأحفورية من أحافير المشابك الأخرى.

تتكون العضلة المقربة التي تغلق الفك من عضلتين في الثدييات: العضلة الصدغية والعضلة. هذه تسمح بالحركة من جانب إلى جانب للفك ، مما يجعل المضغ ممكنًا ، وهو أمر فريد بالنسبة للثدييات. تمتلك معظم الثدييات أسنان مغايرة، مما يعني أن لديهم أنواعًا وأشكالًا مختلفة من الأسنان بدلاً من نوع واحد وشكل واحد من الأسنان. معظم الثدييات ديفيودونتس، وهذا يعني أن لديهم مجموعتين من الأسنان في حياتهم: الأسنان اللبنية أو "اللبنية" والأسنان الدائمة. الفقاريات الأخرى هي polyphyodonts ، أي يتم استبدال أسنانها طوال حياتها.

تمتلك الثدييات ، مثل الطيور ، قلبًا مكونًا من أربع غرف. تحتوي الثدييات أيضًا على مجموعة متخصصة من ألياف القلب الموجودة في جدران الأذين الأيمن تسمى العقدة الجيبية الأذينية ، أو جهاز تنظيم ضربات القلب ، والتي تحدد معدل ضربات القلب. لا تحتوي كريات الدم الحمراء في الثدييات (خلايا الدم الحمراء) على نوى ، في حين أن كريات الدم الحمراء للفقاريات الأخرى تكون نواة.

تحتوي كلى الثدييات على جزء من النيفرون يسمى حلقة Henle أو الحلقة الكلوية ، والتي تسمح للثدييات بإنتاج البول بتركيز عالٍ من المواد المذابة ، أعلى من ذلك الموجود في الدم. تفتقر الثدييات إلى نظام البوابة الكلوية ، وهو نظام من الأوردة ينقل الدم من الأطراف الخلفية أو السفلية ومنطقة الذيل إلى الكلى. توجد أنظمة البوابة الكلوية في جميع الفقاريات الأخرى باستثناء الأسماك الخالية من الفك. توجد المثانة البولية في جميع الثدييات.

تتميز أدمغة الثدييات بخصائص معينة تختلف عن الفقاريات الأخرى. في بعض الثدييات ، وليس جميعها ، تكون القشرة الدماغية ، وهي الجزء الخارجي من المخ ، مطوية بدرجة كبيرة ، مما يسمح بمساحة سطح أكبر مما هو ممكن مع القشرة المخية الملساء. ينقسم الفص البصري ، الموجود في الدماغ المتوسط ​​، إلى قسمين في الثدييات ، بينما تمتلك الفقاريات الأخرى فصًا واحدًا غير مقسم. تمتلك الثدييات Eutherian أيضًا بنية متخصصة تربط نصفي الكرة المخية ، تسمى الجسم الثفني.

مجموعات الثدييات

هناك ثلاث مجموعات من الثدييات: يوثيريون، أو الثدييات المشيمية ، فإن جرابيات، و ال أحاديات، أو ميتاثريون. تنقسم هذه المجموعات إلى قسمين: الأوتيريون والجرابيات يشكلون كليد من الثدييات ، وتشكل الأحادية الكتل الشقيقة.

الجرابيات

الجرابيات توجد في المقام الأول في أستراليا ، على الرغم من وجود الأبوسوم في أمريكا الشمالية. تشمل الجرابيات الأسترالية الكنغر والكوالا والبانديكوت والشيطان التسماني (الشكل 2) والعديد من الأنواع الأخرى. تمتلك معظم أنواع الجرابيات كيسًا يقيم فيه الصغار المبتسرين جدًا بعد الولادة ، ويتلقون الحليب ويستمرون في النمو. تختلف الجرابيات عن المثليين في أن هناك اتصال مشيمي أقل تعقيدًا: يولد الصغار في سن مبكرة للغاية ويلتصقون بالحلمة داخل الجراب.

يوثريون

يوثريون (مشيمون) هي أكثر الثدييات انتشارًا وعددًا ، وتوجد في جميع أنحاء العالم. يطلق على الثدييات Eutherian أحيانًا اسم "الثدييات المشيمية" لأن جميع الأنواع تمتلك مشيمة مشيمية معقدة تربط الجنين بالأم ، مما يسمح بتبادل الغازات والسوائل والمغذيات. هناك حوالي 4000 نوع من الثدييات المشيمية في 18 إلى 20 رتبة مع تكيفات مختلفة للاختباء والطيران والسباحة والصيد والجري والتسلق. بالمعنى التطوري ، لقد كانوا ناجحين بشكل لا يصدق في الشكل والتنوع والوفرة. يتم تصنيف الثدييات eutherian في مجموعتين رئيسيتين ، Atlantogenata و Boreoeutheria. يشمل Atlantogeneta Afrotheria (على سبيل المثال ، الفيلة ، الوبر ، وخراف البحر) و Xenarthra (النمل ، المدرع ، والكسلان). تحتوي Boreoeutheria على مجموعتين كبيرتين ، Euarchontoglires و Laurasiatheria. الطلبيات المألوفة في Euarchontoglires هي Scandentia (الزبابة الشجرية) ، القوارض (الجرذان ، الفئران ، السناجب ، النيص) ، Lagomorpha (الأرانب والأرانب البرية) ، والقرود (بما في ذلك البشر). تشمل أوامر Laurasiatherian الرئيسية Perissodactyla (على سبيل المثال ، الخيول ووحيد القرن) ، و Cetartiodactyla (على سبيل المثال ، الأبقار والزرافات والخنازير وأفراس النهر والحيتان) ، و Carnivora (على سبيل المثال ، القطط والكلاب والدببة) ، و Chiroptera (الخفافيش و الثعالب الطائرة). أكبر رتبتين هما القوارض (2000 نوع) والخفافيش (حوالي 1000 نوع) ، والتي تشكل معًا ما يقرب من 60 في المائة من جميع الأنواع eutherian.

أحاديات

هناك ثلاثة أنواع حية أحاديات: خلد الماء ونوعين من النمل الشوكي. ينتمي خلد الماء ذو ​​المنقار الجلدي إلى العائلة Ornithorhynchidae ("منقار الطيور") ، بينما ينتمي إيكيدنا إلى الأسرة Tachyglossidae ("اللسان اللزج") (الشكل 3). تم العثور على خلد الماء ونوع واحد من إيكيدنا في أستراليا ، والأنواع الأخرى من إيكيدنا توجد في غينيا الجديدة. تعتبر Monotremes فريدة من نوعها بين الثدييات لأنها تضع البيض ، بدلاً من ولادة صغارها. قشور بيضها ليست كالصدف الصلب للطيور ، لكنها قشرة جلدية تشبه قشور بيض الزواحف. monotremes ليس لها أسنان.

تطور الثدييات

الثدييات هي من نقاط الاشتباك العصبي ، مما يعني أن لها فتحة واحدة في الجمجمة. هم المشابك الحية الوحيدة ، حيث انقرضت الأشكال السابقة في العصر الجوراسي. يمكن تقسيم المشابك اللاصقة القديمة غير الثديية إلى مجموعتين ، البليكوصورات والثيرابسيدات. داخل الثيرابسيدات ، يُعتقد أن مجموعة تسمى cynodonts هي أسلاف الثدييات (الشكل 4).

السمة الرئيسية لنقاط الاشتباك العصبي هي مادة ماصة للحرارة ، بدلاً من الحرارة الخارجية التي تظهر في معظم الفقاريات الأخرى. إن معدل الأيض المتزايد المطلوب لتعديل درجة حرارة الجسم داخليًا يسير جنبًا إلى جنب مع تغييرات في بعض الهياكل الهيكلية. تمتلك المشابك المتأخرة ، التي تتميز بخصائص متطورة وفريدة من نوعها للثدييات ، خدودًا لحمل الطعام وأسنان غير متجانسة ، وهي متخصصة في المضغ ، وتكسير الطعام ميكانيكيًا لتسريع عملية الهضم وإطلاق الطاقة اللازمة لإنتاج الحرارة. يتطلب المضغ أيضًا القدرة على المضغ والتنفس في نفس الوقت ، وهو ما يسهل وجود حنك ثانوي. يفصل الحنك الثانوي منطقة الفم التي يحدث فيها المضغ عن المنطقة التي يحدث فيها التنفس ، مما يسمح بالتنفس دون انقطاع أثناء المضغ. لم يتم العثور على الحنك الثانوي في pelycosaurs ولكنه موجود في cynodonts والثدييات. يُظهر عظم الفك أيضًا التغييرات من نقاط الاشتباك العصبي المبكرة إلى تلك اللاحقة. القوس الوجني ، أو عظم الوجنة ، موجود في الثدييات والعلاجات المتقدمة مثل cynodonts ، ولكنه غير موجود في pelycosaurs. يشير وجود القوس الوجني إلى وجود عضلة الماضغة ، والتي تغلق الفك وتعمل في المضغ.

في الهيكل العظمي الزائدي ، يتم تعديل حزام الكتف للثدييات هناك من تلك الموجودة في الفقاريات الأخرى من حيث أنه لا يحتوي على عظم طليعة أو عظم بين الترقوة ، والكتف هو العظم المهيمن.

تطورت الثدييات من الثيرابسيدات في أواخر العصر الترياسي ، حيث تعود أقدم حفريات الثدييات المعروفة إلى العصر الجوراسي المبكر ، منذ حوالي 205 مليون سنة. كانت الثدييات المبكرة صغيرة ، بحجم قوارض صغيرة. بدأت الثدييات تتنوع لأول مرة في حقبة الدهر الوسيط ، من العصر الجوراسي إلى العصر الطباشيري ، على الرغم من أن معظم هذه الثدييات انقرضت بحلول نهاية حقبة الحياة الوسطى. خلال العصر الطباشيري ، بدأ إشعاع آخر للثدييات واستمر خلال عصر حقب الحياة الحديثة ، منذ حوالي 65 مليون سنة.

أهداف التعلم

الثدييات بشكل عام هي فقاريات تمتلك شعرًا وغددًا ثديية. يشمل تكامل الثدييات العديد من الغدد الإفرازية ، بما في ذلك الغدد الدهنية والغدد المفرزة والغدد المفرزة والغدد الثديية. الثدييات هي نقاط الاشتباك العصبي ، مما يعني أن لديها فتحة واحدة في الجمجمة. السمة الرئيسية لنقاط الاشتباك العصبي هي مادة ماصة للحرارة بدلاً من الحرارة الخارجية التي تُرى في الفقاريات الأخرى. من المحتمل أن تكون الثدييات قد تطورت من الثيرابسيدات في أواخر العصر الترياسي ، حيث تعود أقدم حفريات الثدييات المعروفة إلى العصر الجوراسي المبكر. هناك ثلاث مجموعات من الثدييات التي تعيش اليوم: monotremes ، جرابيات ، و eutherians. تعتبر Monotremes فريدة من نوعها بين الثدييات لأنها تضع البيض ، بدلاً من ولادة صغارها. تسمى الثدييات Eutherian أحيانًا بالثدييات المشيمية ، لأن جميع الأنواع تمتلك مشيمة معقدة تربط الجنين بالأم ، مما يسمح بتبادل الغازات والسوائل والمغذيات.


شاهد الفيديو: تنوع الثدييات 1 (شهر فبراير 2023).