Säugetier
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Das Säugetiere sind die Klasse von Wirbeltier Tiere gekennzeichnet durch die Herstellung von Milch bei Weibchen zur Ernährung von Jungen aus Milchdrüsen, die bei den meisten Arten vorhanden sind, und spezialisierten Hautdrüsen bei Monotremen, die Milch versickern oder versickern lassen; das Vorhandensein von Haaren oder Fell; spezialisierte Zähne; drei winzige Knochen im Ohr; das Vorhandensein einer Neocortex-Region in der Gehirn ; und endotherme oder 'warmblütige' Körper. Das Gehirn reguliert endotherme und Kreislaufsysteme, einschließlich eines Herzens mit vier Kammern. Säugetiere umfassen etwa 5.500 Arten (einschließlich Menschen ), verteilt in etwa 1.200 Gattungen, 152 Familien und bis zu 46 Ordnungen, obwohl dies mit der variiert Klassifikationsschema .
Phylogenetisch, Säugetiere ist definiert als alle Nachkommen des jüngsten gemeinsamen Vorfahren von Monotremen (z. B. Echidnas und Schnabeltiere ) und Therian-Säugetiere (Beuteltiere und Plazentatiere).
Anatomie der Säugetiere
Skelettsystem
Die überwiegende Mehrheit der Säugetiere hat sieben Halswirbel (Halsknochen), darunter Fledermäuse, Giraffen, Wale und Menschen. Zu den wenigen Ausnahmen zählen die Seekuh und das Zweifingerfaultier, die jeweils nur sechs Halswirbel haben, sowie das Dreifingerfaultier mit neun Halswirbeln.
Atmungssystem
Siehe den Abschnitt über Säugetierlungen im Lungenartikel.
Kreislauf
Das Säugetierherz hat vier Kammern: den rechten Vorhof, den rechten Ventrikel, den linken Vorhof und den linken Ventrikel. Vorhöfe dienen der Aufnahme von Blut; Ventrikel dienen dazu, Blut in die Lunge und den Körper zu pumpen. Die Ventrikel sind größer als die Vorhöfe und ihre Wände sind dick, weil Muskelwände benötigt werden, um das Blut kraftvoll vom Herzen zum Körper und zur Lunge zu pumpen. Sauerstoffarmes Blut aus dem Körper gelangt in den rechten Vorhof, der es in die rechte Herzkammer pumpt. Der rechte Ventrikel pumpt Blut in die Lunge, wo Kohlendioxid herausdiffundiert und Sauerstoff hineindiffundiert. Von der Lunge gelangt sauerstoffreiches Blut in den linken Vorhof, wo es in den linken Ventrikel gepumpt wird (der größte und stärkste der 4 Kammern). der es in den Rest des Körpers pumpt, einschließlich der eigenen Blutversorgung des Herzens.
Kopf und Gehirn
Alle Säugetiergehirne besitzen einen Neocortex, der eine für Säugetiere einzigartige Gehirnregion ist.
Haut
Säugetiere haben integumentäre Systeme, die aus drei Schichten bestehen: der äußersten Epidermis, der Dermis und der Hypodermis. Diese Eigenschaft ist nicht einzigartig bei Säugetieren, da sie bei allen vorkommt Wirbeltiere .
Die Epidermis ist typischerweise zehn bis dreißig Zellen dick, wobei ihre Hauptfunktion darin besteht, eine wasserdichte Schicht bereitzustellen. Seine äußersten Zellen gehen ständig verloren; seine untersten Zellen teilen sich ständig und drängen nach oben. Die mittlere Schicht, die Dermis, ist fünfzehn- bis vierzigmal dicker als die Epidermis. Die Dermis besteht aus vielen Komponenten wie knöchernen Strukturen und Blutgefäßen. Die Unterhaut besteht aus Fettgewebe. Seine Aufgabe ist es, Lipide zu speichern und für Polsterung und Isolierung zu sorgen. Die Dicke dieser Schicht ist von Art zu Art sehr unterschiedlich.
Es ist nicht bekannt, dass Säugetiere Haare haben, die von Natur aus blau oder grün sind. Einige Wale, zusammen mit den Mandrills, scheinen blaue Hauttöne zu haben. Bei vielen Säugetieren wird angegeben, dass sie blaue Haare oder blaues Fell haben, aber in allen bekannten Fällen wurde festgestellt, dass es sich um einen Grauton handelt. Das Zweifingerfaultier scheint ein grünes Fell zu haben, aber diese Farbe wird durch Algenwachstum verursacht.
Reproduktion
Die meisten Säugetiere bringen lebende Junge zur Welt, aber einige wenige (die Kloakentiere) legen Eier. Lebendgeburten treten auch bei einigen Nicht-Säugetierarten wie Guppys und Hammerhaien auf; daher ist es kein Unterscheidungsmerkmal von Säugetieren. Obwohl alle Säugetiere endotherm sind, sind sie es auch Vögel , und somit ist auch dies kein definierendes Merkmal.
Ein Merkmal von Säugetieren ist, dass sie Milchdrüsen haben, ein charakteristisches Merkmal, das nur bei Säugetieren vorhanden ist. Die Monotremen haben sich schon früh von anderen Säugetieren abgezweigt und haben keine Brustwarzen, aber sie haben Milchdrüsen. Die meisten Säugetiere sind terrestrisch , aber einige sind aquatisch, einschließlich Sirenia (Seekühe und Dugongs) und die Wale ( Delfine und Wale ). Wale sind die größten aller Tiere. Es gibt semi-aquatische Arten wie Robben, die zum Brüten an Land kommen, aber die meiste Zeit im Wasser verbringen.
Flug
Wahrer Flug wurde nur einmal bei Säugetieren beobachtet, dem Fledermäuse ; Säugetiere wie fliegende Eichhörnchen und fliegende Lemuren werden genauer als klassifiziert Gleiten Säugetiere.
Ursprünge
Säugetiere gehören zu den Amnioten und insbesondere zu einer Gruppe namens Synapsiden, die sich durch die Form ihrer Schädel auszeichnen, die auf jeder Seite ein einziges Loch haben, an dem Kiefermuskeln ansetzen, das sogenannte Schläfenfenster. Im Vergleich, Dinosaurier , Vögel und die meisten Reptilien sind Diapsiden mit zwei Schläfenfenstern auf jeder Seite des Schädels; und Schildkröten ohne Schläfenfenster sind Anapsiden.
Von frühen Synapsiden kamen die ersten Säugetiervorläufer, Therapsiden, und genauer gesagt die Eucynodonten, vor 220 Millionen Jahren (mya) während der Trias Zeitraum.
Von den frühesten Synapsiden (wie z Archaeothyris ), dehnte sich ihr zeitliches Fenster aus, als sich Synapsiden entwickelten. Bei Cynodonten ist das Schläfenfenster viel größer als bei den Pelycosauriern und den primitiven Therapsiden. Von Cynodonten bis hin zu Säugetieren wurde das Schläfenfenster modifiziert und ist jetzt kein Loch mehr. Die aufrechte Körperhaltung (im Gegensatz zu Reptilien u Pelycosaurier dessen Haltung ausgebreitet war) entwickelte sich in der Mitte Perm von Therapsiden. Der sekundäre Gaumen entwickelte sich zur gleichen Zeit auch von Therapsiden (die Therocephalier hatten beide diese Merkmale). Säugetierhaare entwickelten sich ebenfalls im mittleren Perm, wahrscheinlich aus Schuppen. Prä-Säugetier-Ohren begannen sich im späten Perm bis in die frühe Trias zu ihrem jetzigen Zustand zu entwickeln, als drei winzige Knochen (Amboss, Hammer und Steigbügel) im Inneren des Schädels; begleitet von der Umwandlung des Unterkiefers in einen einzigen Knochen. Andere Tiere, einschließlich Reptilien und Synapsiden und Therapsiden vor dem Säugetier, haben mehrere Knochen im Unterkiefer, von denen einige zum Hören verwendet werden. und ein einzelner Ohrknochen im Schädel, der Steigbügel. Dieser Übergang ist ein Beweis für die Evolution der Säugetiere von den Anfängen der Reptilien: von einem einzelnen Ohrknochen und mehreren Unterkieferknochen (zum Beispiel dem Segelrücken pelycosaur , Dimetrodon ) bis hin zu immer kleineren 'hörenden Kieferknochen' (z. B. Cynodont, Probainognathus ) und schließlich (evtl Morganucodon , aber auf jeden Fall mit Hadrocodium ), echte Säugetiere mit drei Ohrknochen im Schädel und einem einzelnen Unterkieferknochen. Daher werden Pelycosaurier und Cynodonten manchmal als 'säugetierähnliche Reptilien' bezeichnet, aber das ist absolut falsch, da diese beiden keine Reptilien, sondern Synapsiden sind.
Während des Mesozoikums teilten sich die Säugetiere in vier Hauptgruppen: Multituberkulose (Allotherium), Kloakentiere, Beuteltiere und Plazentatiere. Multituberculates starben während der Oligozän , vor etwa 30 Millionen Jahren, aber die drei anderen Säugetiergruppen sind heute alle vertreten. Die meisten frühen Säugetiere blieben während des gesamten Mesozoikums klein und spitzmausartig, entwickelten sich aber im Anschluss schnell zu größeren, vielfältigeren Formen Kreide-Tertiär-Extinktionsereignis 65 Mio.
Die Namen „Prototheria“, „Metatheria“ und „Eutheria“ drückten die Theorie aus, dass Placentalia Nachkommen von Marsupialia waren, die wiederum Nachkommen von Monotremata waren, aber diese Theorie wurde widerlegt. Eutheria und Metatheria werden jedoch häufig in verwendet Paläontologie , insbesondere in Bezug auf Säugetiere des Mesozoikums.
Eine Reihe von Wirbeltierlinien ist unten aufgeführt. Alle diese Gruppen gehen den Säugetieren voraus und sind nahe Verwandte.
- Kieferloser Fisch: Kambrium Zeitraum bis Mitte Ordovizium Perioden
- Knochenfische: Mitte Ordovizium bis spät Devon Zeitraum
- Amphibien: spätes Devon bis früh Karbon Zeitraum
- Reptiliomorpha: Früh Karbon Zeitraum
- Pelycosaurier (Synapsiden oder 'säugetierähnliche Reptilien'): späte Karbonzeit bis sehr früh Trias Zeitraum
- Therapeuten: Früh Perm - Kreide (einschließlich Dicynodonten, Dinozephalie usw.)
- Cynodonten: Spät Perm -Mitte Kreide (Nicht-Säugetier)
- Säugetiere: Mittel- Trias Zu früh Oligozän (einschließlich nichttherianischer Säugetiere)
Säugetiere erscheinen in der mittleren Jurazeit und bestehen bis in die Gegenwart (als Monotreme, Metatheria und Eutheria).
Im Mesozoikum
Die Evolutionsbiologie geht seit langem davon aus, dass die meisten frühen Säugetiere winzige, spitzmausähnliche Tiere waren, die sich von Insekten ernährten. Doch im Januar 2005, die Zeitschrift Natur berichteten über die Entdeckung von zwei 130 Millionen Jahre alten Fossilien von Repenomamus, eines mehr als einen Meter lang, das andere mit Überresten eines Dinosaurierbabys im Magen ( Natur , 15. Januar 2005). Und die Entdeckung von 2004 in China eines 164 Millionen Jahre alten, 50 cm langen aquatischen säugetierähnlichen Fossils einer bisher unbekannten Art namens Castorocauda von einem Team unter der Leitung von Dr. Ji Qiang von der Nanjing-Universität und der Chinesischen Akademie der Geologischen Wissenschaften wurde im Februar 2006 berichtet das Tagebuch Wissenschaft ( Wissenschaft , 24. Februar 2006).
Zu den frühesten Säugetieren gehören:
- Adelobasileus : Mitte- Trias
- Megazostrodon : spät Trias und früh Jura
- Eosostrodon : spät Trias und früh Jura
- Sinoconodon : frühzeitig Jura
- Hadrocodium : frühzeitig Jura
- Fruchtfresser : spät Jura
Obwohl Säugetiere neben den existierten Dinosaurier begannen die Säugetiere erst nach dem Massensterben der Dinosaurier vor 65 mya im Känozoikum zu dominieren.
Im Paläozän
Während der nächsten 8 Millionen Jahre wird die Paläozän (64–58 mya) explodierten Säugetiere in die ökologischen Nischen, die das Aussterben der Dinosaurier hinterlassen hatte. Kleine nagetierähnliche Säugetiere dominierten immer noch, aber es entwickelten sich mittelgroße und größere Säugetiere.
- Ptilodus : multituberculate
- Anden Pucadelphys : ein Opossum-ähnliches Beuteltier
- Fegefeuer : ein Primaten-ähnliches Säugetier, Plazenta
- Ektokonus : ein frühes Hufsäugetier, Plazenta
Einstufung
George Gaylord Simpsons „Principles of Classification and a Classification of Mammals“ (AMNH Bekanntmachung v. 85, 1945) war die ursprüngliche Quelle für die hier aufgeführte Taxonomie. Simpson legte eine Systematik der Ursprünge und Beziehungen von Säugetieren fest, die bis zum Ende des 20. Jahrhunderts allgemein gelehrt wurde 20. Jahrhundert . Seit Simpsons Klassifizierung, der Paläontologische Aufzeichnungen wurde neu kalibriert, und in den vergangenen Jahren gab es viele Debatten und Fortschritte in Bezug auf die theoretischen Grundlagen der Systematisierung selbst, teilweise durch das neue Konzept der Kladistik. Obwohl die Feldarbeit Simpsons Klassifikation allmählich überholte, blieb sie einer offiziellen Klassifikation von Säugetieren am nächsten.
Standardisierte Schulbuchklassifikation
Ein einigermaßen standardisiertes Klassifikationssystem wurde von den meisten aktuellen Lehrbüchern für den Säugetierkundeunterricht übernommen. Die folgende Taxonomie vorhandener und kürzlich ausgestorbener Säugetiere stammt von Vaughan et al. (2000).
Klasse Säugetiere
- Unterklasse Prototheria - Monotreme: Schnabeltier und Ameisenigel
- Unterklasse Theria - lebendgebärende Säugetiere
- Infraklasse Metatheria - Beuteltiere
- Infraklasse Eutheria - Plazenta
McKenna/Bell-Klassifizierung
1997 wurden die Säugetiere von Malcolm C. McKenna und Susan K. Bell umfassend überarbeitet, was zur „McKenna/Bell-Klassifikation“ geführt hat.
McKenna und Bell, Klassifizierung von Säugetieren: Oberhalb der Artebene , (1997) ist das bisher umfassendste Werk über Systematik, Verwandtschaft und Vorkommen aller lebenden und ausgestorbenen Säugetiertaxa bis hinunter zur Gattung. Die neue McKenna/Bell-Klassifikation wurde schnell von Paläontologen akzeptiert. Die Autoren arbeiten als Paläontologen am American Museum of Natural History, New York, zusammen. McKenna erbte das Projekt von Simpson und baute mit Bell ein vollständig aktualisiertes hierarchisches System auf, das lebende und ausgestorbene Taxa umfasst und die historische Genealogie von Mammalia widerspiegelt.
Die hierarchische McKenna/Bell-Liste aller Begriffe, die für Säugetiergruppen oberhalb der Art verwendet werden, umfasst sowohl ausgestorbene Säugetiere als auch moderne Gruppen und führt einige feine Unterscheidungen wie Legionen und Sublegionen (Ränge, die zwischen Klassen und Ordnungen fallen) ein, die wahrscheinlich sind vom Laien beschönigt werden.
Die veröffentlichte Neuklassifizierung bildet sowohl eine umfassende und maßgebliche Aufzeichnung genehmigter Namen und Klassifikationen als auch eine Liste ungültiger Namen.
Klicken Sie auf den hervorgehobenen Link für eine Tabelle, die die traditionelle und die neue McKenna/Bell-Klassifikation von Säugetieren vergleicht
Ausgestorbene Gruppen werden durch einen Dolch (†) dargestellt.
Klasse Säugetiere
- Unterklasse Prototheria : Monotreme: Schnabeltiere und Ameisenigel
- Unterklasse Theriiformes : lebendgebärende Säugetiere und ihre prähistorischen Verwandten
- Infraklasse † Allotheria: multituberculates
- Infraklasse † Triconodonta: Triconodonten
- Infraklasse Holotheria: moderne lebendgebärende Säugetiere und ihre prähistorischen Verwandten
- Superkohorte Theria: lebendgebärende Säugetiere
- Kohorte Marsupialia: Beuteltiere
- Magnord Australidelphia: australisch Beuteltiere und der Monito del Monte
- Magnorder Ameridelphia: Beuteltiere der Neuen Welt
- Kohorte Placentalia: Plazenta
- Magnorder Xenarthra: Xenarthraner
- Magnorder Epitheria: Epitherien
- Grandorder Anagalida: Hasenartige, Nagetiere und Elefantenspitzmäuse
- Grandorder Ferae: Fleischfresser, Schuppentiere, † Kreodonten und Verwandte
- Grandorder Lipotyphla: insektenfressend
- Grandorder Archonta: Fledermäuse , Primaten, Colugos und Spitzmäuse
- Grandorder Ungulata: Huftiere
- Kohorte Marsupialia: Beuteltiere
- Superkohorte Theria: lebendgebärende Säugetiere
Molekulare Klassifikation der Plazenta
Molekulare Studien auf der Grundlage von DNA-Analysen haben in den letzten Jahren neue Beziehungen zwischen Säugetierfamilien nahegelegt. Die meisten dieser Ergebnisse wurden unabhängig durch Retrotransposon-Anwesenheits-/Abwesenheitsdaten validiert. Die neuesten Klassifikationssysteme, die auf molekularen Studien basieren, haben vier Gruppen oder Abstammungslinien von Plazentasäugern vorgeschlagen. Molekulare Uhren deuten darauf hin, dass diese Kladen von frühen gemeinsamen Vorfahren in der Kreidezeit abwichen, aber Fossilien wurden nicht gefunden, um diese Hypothese zu bestätigen. Diese molekularen Befunde stimmen mit der Zoogeographie von Säugetieren überein:
Nach molekularen DNA-Sequenzanalysen war die erste Divergenz die der Afrotheria 110–100 mya. Die Afrotheria entwickelte und diversifizierte sich in der Isolation des afrikanisch-arabischen Kontinents. Die Xenarthra, isoliert in Südamerika , wich von der Boreoeutheria ungefähr vor 100–95 mya ab. Einer alternativen Ansicht zufolge hat die Xenarthra die Afrotheria als engste Verbündete und bildet die Atlantogenata als Schwestergruppe von Boreoeutheria. Die Boreoeutheria spalteten sich zwischen 95 und 85 mya in die Laurasiatheria und Euarchontoglires auf; Beide Gruppen entwickelten sich auf dem nördlichen Kontinent Laurasia. Nach zig Millionen Jahren relativer Isolation kollidierte Afrika-Arabien mit Eurasien und tauschte Afrotheria und Boreoeutheria aus. Die Bildung der Landenge von Panama verbunden Südamerika und Nordamerika , das den Austausch von Säugetierarten im Great American Interchange erleichterte. Die traditionelle Ansicht, dass bis vor etwa 5 Millionen Jahren, als Fledermäuse und murine Nagetiere ankamen, keine plazentalen Säugetiere Australasien erreichten, wurde durch neuere Beweise in Frage gestellt und muss möglicherweise neu bewertet werden. Diese molekularen Ergebnisse sind immer noch umstritten, da sie nicht durch morphologische Daten widergespiegelt und daher von vielen Systematikern nicht akzeptiert werden. Darüber hinaus gibt es einige Hinweise aus Retrotransposon-Anwesenheits-/Abwesenheitsdaten, dass die traditionelle Epitheria-Hypothese, die Xenarthra als erste Divergenz vorschlägt, wahr sein könnte.
- Clade Atlantogenata
- Gruppe I: Afrotheria
- Clade Afroinsectiphilia
- Bestellen Sie Macroscelidea: Elefantenspitzmäuse (Afrika).
- Afrosoricida bestellen: Tenreks und goldene Maulwürfe (Afrika)
- Ordnung Tubulidentata: Erdferkel (Afrika südlich der Sahara).
- Clade Paenungulata
- Bestellen Sie Hyracoidea: Hyraxes oder Klippschliefer (Afrika, Arabien).
- Ordnung Proboscidea: Elefanten (Afrika, Südostasien).
- Bestellen Sie Sirenia: Dugongs und Seekühe (kosmopolitische Tropen)
- Clade Afroinsectiphilia
- Gruppe II: Xenarthra
- Ordnung Xenarthra: Faultiere und Ameisenbären (neotropisch) und Gürteltiere (neotropisch und nearktisch)
- Gruppe I: Afrotheria
- Clade Boreoeutheria
- Gruppe III: Euarchontoglires (Supraprimaten)
- Oberordnung Euarchonta
- Ordnung Scandentia: Spitzmäuse (Südostasien).
- Ordnung Dermoptera: fliegende Lemuren oder Colugos (Südostasien).
- Ordnung Primaten: Lemuren, Buschbabys, Affen, Menschenaffen (kosmopolitisch).
- Superorder Glires
- Bestellen Sie Lagomorpha: Pfeifhasen, Kaninchen, Hasen (Eurasien, Afrika, Amerika).
- Rodentia bestellen: Nagetiere (kosmopolitisch)
- Oberordnung Euarchonta
- Gruppe IV: Laurasiatherie
- Bestellen Sie Insektenfresser: Maulwürfe, Igel, Spitzmäuse, Solenodons
- Chiroptera bestellen: Fledermäuse (kosmopolitisch)
- Ordnung Cetartiodactyla: kosmopolitisch; umfasst ehemalige Ordnungen Cetacea (Wale, Delfine und Schweinswale) und Artiodactyla (Paarhufer, einschließlich Schweine , Nilpferd , Kamele, Giraffen, Hirsche, Antilopen, Rinder, Schafe, Ziegen).
- Bestellung Perissodactyla: Unpaarhufer, einschließlich Pferde , Esel, Zebras , Tapire und Nashörner.
- Die Vernichtung des Tieres
- Bestellen Sie Pholidota: Schuppentiere oder schuppige Ameisenbären (Afrika, Südasien).
- Carnivora bestellen: Fleischfresser (kosmopolitisch)
- Gruppe III: Euarchontoglires (Supraprimaten)
Klassifizierungssystem, das in verwandten Artikeln verwendet wird
In Anbetracht aller verfügbaren Optionen wurde das folgende Klassifizierungssystem zur Verwendung in verwandten Artikeln angenommen.
Klasse Säugetiere
- Unterklasse/Ordnung Monotremata : eierlegende Säugetiere
- Bestellen Sie Monotremata: Echidnas und Schnabeltier
- Unterklasse Marsupialia : Beuteltiere
- Bestellen Sie Didelphimorphia: Opossums der Neuen Welt
- Bestellen Sie Paucituberculata: Spitzmausopossums
- Bestellen Sie Mikrobiotherie: Monito del Monte
- Bestellen Sie Dasyuromorphia: Beuteltier-Fleischfresser
- Bestellen Sie Notoryctemorphia: Beuteltiermaulwurf
- Bestellen Sie Peramelemorphia: Bandicoots und Bilbies
- Bestellen Sie Diprotodontia: Koalas, Wombats, Kängurus, Opossums usw.
- Unterklasse Placentalia
- Bestellen Sie Xenarthra: Faultiere, Ameisenbären, Gürteltiere
- Superorder Glires
- Bestellen Sie Rodentia: Nagetiere
- Bestellen Sie Lagomorpha: Kaninchen, Hasen und Pfeifhasen
- Oberordnung Euarchonta:
- Primaten bestellen: Primaten
- Bestellen Sie Scandentia: Spitzmäuse
- Bestellen Sie Dermoptera: colugos
- Insektenfresser bestellen: Spitzmäuse, Maulwürfe, Igel usw.
- Chiroptera bestellen: Fledermäuse
- Fleischfresser bestellen: Hunde, Katzen, Wiesel, Robben usw.
- Bestellen Sie Pholidota: Schuppentiere
- Superorder Ungulata: Huftiere
- Bestellen Sie Macroscelidea: Elefantenspitzmäuse
- Bestellung Tubulidentata: Erdferkel
- Bestellen Sie Hyracoidea: Klippschliefer
- Bestellen Sie Proboscidea: Elefanten
- Bestellen Sie Sirenia: Seekühe, Dugong
- Unpaarhufer bestellen: Pferde, Tapire, Nashörner
- Ordnung Artiodactyla: Paarhufer
- Bestellen Sie Cetacea: Wale
