Бозайници (Mammalia): определение, характеристики, биология и еволюция

Репродуктивен цикъл

Повечето торбести и еутерични бозайници имат репродуктивен цикъл, известен като еструален цикъл (САЩ: еструален цикъл). Женските са сексуално активни само по време на еструалния период, когато са "в разгара си" в продължение на няколко дни всеки месец. Ако яйцеклетката не бъде оплодена, ендометриумът (лигавицата на матката) се резорбира. Еструсните цикли могат да се случват веднъж или два пъти годишно, или много пъти годишно. Всяка група бозайници има своя собствена честота.

Хората и приматите са доста различни. Те имат менструален цикъл. В този случай женските са полово възприемчиви по всяко време, но са плодовити само когато яйцеклетката се освободи от яйчника. В този случай ендометриумът (ако не е необходим за оплодената яйцеклетка) се изхвърля. Ендометриумът се отделя и взема със себе си известно количество кръв. При тази система яйцеклетките се освобождават от яйчниците предимно в средата на цикъла, далеч от менструалния период. Тази овулация е "скрита", което означава, че не е очевидно кога се случва. Този процес, така се смята, се стреми да задържи мъжкия и женската заедно, което е необичайно при бозайниците с еструален цикъл.

Скелет

Един от диагностичните белези на бозайниците е долната челюст. За разлика от по-ранните форми тя е от една кост - зъбната. Това е един от признаците, които могат да се видят във вкаменелостите, или поне в тези, които са достатъчно пълни, за да имат долна челюст. Друг диагностичен признак са ушните мидички. Бозайниците имат три малки костици във вътрешното си ухо. Тези ушни костици са кости, които много отдавна са били част от долната челюст при ранните протобозайници.

Черепът и крайниците имат и много други особености, така че обикновено е възможно да се идентифицира и опише даден бозайник само по скелета му или дори по частичен скелет.

Неокортекс и поведение

Друга диагностична особеност е неокортексът на мозъка, който не е характерен за никой друг гръбначен. Той участва в гъвкавото поведение и ученето, характерни за бозайниците. При влечугите и птиците голяма част от поведението им се контролира от "унаследени поведенчески вериги", което приблизително се превежда като "инстинкти". Почти всички животни могат да извършват някакво обучение, но бозайниците го правят в много по-голяма степен, отколкото другите гръбначни животни. Поведението им е много по-гъвкаво от това на гущерите например и това е възможно благодарение на техния неокортекс.

Други неща в живота на бозайниците изглежда са свързани с тази гъвкавост и учене. Играта е един вид ранен период на учене, в който според една теория бозайниците развиват умения, които ще им бъдат необходими през живота. Всички малки бозайници играят и това е много очевидно при по-интелигентните бозайници (примати, котки).

Емоциите на бозайниците са много забележими и доста подобни на нашите. Възможно е, и то доста често, хората да имат приятелски отношения с друг бозайник. Напълно невъзможно е човек да има каквито и да било отношения със змия или гекон (например). Това е така, защото влечугите просто нямат същите основни емоции като човека.

Други елементи

Съществуват около 50 характерни за бозайниците знака: някои от най-важните са разгледани по-горе. Още няколко примера ще покажат ясно, че бозайниците се различават значително от влечугите и птиците:

• Потни жлези
• Замяна на зъби: два комплекта и без непрекъсната замяна. Емайл на повърхността на зъба. Зъбите на влечугите са еднакви (с изключение на размера); зъбите на бозайниците следват определен модел (като се започне отпред): резци, кучешки зъби, премолари и молари.
• Окципитални кондили. Двете копчета в основата на черепа влизат в най-горния шиен прешлен; повечето тетраподи имат само едно такова копче.
• С изключение на петте вида еднокопитни, всички останали бозайници имат отделен от уриногениталния отвор за хранителни отпадъци. Монотремовите, влечугите и птиците имат обща клоака в задната част.
• Бозайниците отделят урея; влечугите и птиците отделят пикочна киселина.
• Цветното зрение е нарушено или липсва при почти всички бозайници. Приматите са изключение, но знаем, че тяхното цветно зрение се е развило от предци, които са го нямали.
• При влечугите и птиците кръвоносният съд, който пренася кислородната кръв от лявата камера на сърцето, се намира от дясната страна на тялото, а при бозайниците - от лявата.
• Има много общи характеристики на скелета при бозайниците
• Шията им почти винаги има седем прешлена, независимо колко е дълга.
• Долната им челюст е изградена само от една кост от всяка страна - зъбната кост.
• Вътрешното им ухо се състои от три малки костици - малеуси, инкус и стапес.

На езика на кладистиката 50-те уникални признака са апоморфии, които доказват, че бозайниците са клад, произлязъл от общ прародител.

Всички бозайници хранят малките си с мляко, защитават ги и се грижат за тях.

По-голямата част от видовете бозайници раждат живи малки - това са плацентните бозайници, повечето от които се класифицират като Eutheria, а малък брой се класифицират като торбести.

Марсупиали са бозайници с торбички, в които носят малки, като кенгуруто.

Има само пет вида (еднокоремни бозайници), които снасят яйца - патешкият платинус Ornithorhynchus и четири вида бодливи мравояди Echidna. Монотремовите са ограничени в Австралия и Нова Гвинея и са единствените оцелели представители на по-ранна група бозайници.

По брой на видовете бозайниците (с 5488 вида) не са най-успешните гръбначни животни. Птиците (с около 10 000 вида) са почти два пъти повече, а влечугите са точно толкова, колкото и птиците. Рибите имат дори повече видове. Съществуват 27 000 вида риби, от които близо 26 000 са костни риби.

Въпреки това много зоолози смятат бозайниците за успешна група животни. Една от причините за това е, че те са успешни във всички местообитания на Земята. Във въздуха, във водата, в горите, в по-студените райони на света и най-вече в пасищата, където са изключително успешни.

Във въздуха прилепите (Chiroptera) са разредът бозайници с най-много видове. Те "владеят" нощта, тъй като птиците са предимно дневни животни. Прилепите са изключително успешни, най-вече като нощни хищници на насекоми.

Морските бозайници, китоподобните и пинипедите, са много успешни и значими хищници. Към тях спадат китовете, тюлените, моржовете, делфините и др.

Сухоземните бозайници са по-малко на брой видове от гущерите, но са огромни като брой индивиди и са много по-важни за живота на сухоземните биоми. Способността им да се придвижват от място на място и да се адаптират ги е превърнала в най-ефективната група. Много бозайници живеят на студени места. Тези бозайници имат гъста козина или мехур, за да им е топло. Други могат да живеят в тропически гори. На сушата гризачите (плъхове, мишки) са изключително успешни, по-разпространени като брой от всички останали бозайници. Големите сухоземни бозайници са били изтребвани до изчезване в някои части на света, но тези, които са останали, вече са по-добре защитени.

Накрая, но не на последно място, са приматите. Естествената им среда, с малки изключения, са горите. Повечето от тях живеят по дърветата, имат ръце, които хващат, добро цветно зрение и интелигентност. През плиоцена някои от тях се преместват в саваните, когато тревните площи изместват горите. Човечеството е резултат от това преместване в саваните.

Еволюционните взаимоотношения между сухоземните гръбначни животни са следните:

• Tetrapoda (сухоземни гръбначни животни)
• Земноводни (снасят яйца във вода)
• Amniota (снасят клеидни яйца)
• Sauropsida (всички истински "влечуги")
• Synapsida (всички "бозайници, подобни на амниоти")
• Pelycosauria
• Therapsida (в частност Cynodontia)
• Бозайници (раждат живи малки; доят; отглеждат малките си и т.н.)

Този вид класификация не е традиционна, но отразява познанията ни по палеонтология и еволюция.

Стандартизирана класификация на учебниците

В повечето съвременни учебници по мамалига е възприета донякъде стандартизирана система за класификация. Тя се основава на живите животни. Следната таксономия на съществуващи и наскоро изчезнали бозайници е от Vaughan et al. 2000.

Клас Бозайници

• Подклас Prototheria: еднокопитни: платипуси и ехидни
• Подклас Theria: живородени бозайници
• Инфраклас Metatheria: торбести животни
• Инфраклас Eutheria: плацентни животни

Списък на живите поръчки

Бозайниците могат да бъдат разделени на няколко разреда:

• Еднокопитни (monotremata)
• Марсупиали (marsupialia)
• Eutheria
• Суперразред Xenarthra
• Поръчка Pilosa
• Разред Cingulata
• Надразред Afrotheria
• Разред Proboscidea
• Надразред Laurasiatheria
• Insectivora (вече не се използва)
• Разред Eulipotyphla
• Разред Chiroptera
• Разред Хищници
• Разред Perissodactyla
• Разред Artiodactyla
• Разред Китоподобни
• Надред Euarchontoglires
• Разред Rodentia
• Разред Lagomorpha
• Разред Примати

Тъй като в данъчната кутия са посочени две съвсем различни дати, е необходимо обяснение. Rowe определя бозайниците като "таксон, произхождащ от най-скорошния общ предшественик на съществуващите (живи) Monotremata и Theria". Това поставя силен акцент върху живите бозайници, при които, както посочва Rowe, базата данни от знаци е обширна.

Кемп обяснява проблема с този подход: "Ако определението за бозайник се основава стриктно на притежаването на всички белези на живите бозайници, тогава някои фосилни форми, които са изключително бозайнически по анатомия... се изключват".

"Една съвсем различна гледна точка към определянето на Mammalia се основава на традиционната палеобиологична практика. Взема се произволно решение за това кои белези да се изберат като определящи... Признаците, които се считат за подходящи, са тези, които отразяват... фундаменталната биология на бозайниците. Същността на живота на бозайниците се открива в тяхната ендотермична температурна физиология, значително уголемен мозък, зъби, способни да дъвчат храна, изключително подвижно, енергично придвижване и т.н. Организмите, които са постигнали тази степен на цялостна организация, се считат за бозайници... Около края на триаския период, около 205 mya, са открити редица вкаменелости на много малки животни, които имат [повечето] от скелетните белези на съвременните бозайници".

Тази разлика в перспективите обяснява разликата в двете дати, посочени в данъчното поле.

• Бозайници (таксономия)