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Anatomia dei mammiferiApparato scheletricoCranio I Mammiferi possiedono una scatola cranica molto sviluppata, adatta a contenere un encefalo di notevoli dimensioni, e provvista di una regione occipitale che deriva da un duplice inglobamento di materiale vertebrale (neocranio auximetamero) e munita di due condili che si articolano con le prime due vertebre cervicali (atlante ed epistrofeo). Un'altra prerogativa del cranio dei mammiferi è la mandibola, costituita dal solo osso dentale che si articola direttamente con lo squamoso. L'articolare ed il quadrato, responsabili dell'articolazione tra la mascella e la mandibola negli altri Tetrapodi ed in alcuni Osteitti, si trasformano rispettivamente nel martello e nell'incudine, che si aggiungono alla staffa per completare la catena degli ossicini dell'orecchio medio. L'osso angolare, presente anch'esso nella serie mandibolare degli altri vertebrati, si trasforma invece nell'anello timpanico. Alla base del neurocranio, nella regione anteriore, si ritrova un palato secondario che separa la via respiratoria da quella alimentare, per permettere la respirazione durante la masticazione. Il palato è formato da una porzione ossea, costituita dai premascellari, i mascellari e le ossa palatine, e da un palato molle, i cui tessuti si estendono posteriormente consentendo un ulteriore arretramento delle coane rispetto alla cavità orale. Colonna vertebrale, cinti e gabbia toracica La colonna vertebrale dei mammiferi è formata solitamente da vertebre anfipiane (corpo vertebrale con facce piatte) ma negli ungulati tendono ad essere opistoceliche (concave nella faccia posteriore). La regione cervicale è composta sempre da 7 vertebre (sia nell'uomo, che nella giraffa e nelle balene), ad eccezione dei lamantini e bradipi didattili (6) e dei bradipi tridattili (9). Arti e locomozioneCome nella maggior parte dei tetrapodi, l'arto dei mammiferi è suddiviso in tre segmenti: stilopodio (ossa del braccio o della coscia), zeugopodio (avambraccio o gamba) ed autopodio (mano o piede). Sulla terrafermaLa condizione più primitiva è l'arto con 5 dita (pentadattilo) che poggia con tutta la pianta durante la locomozione (plantigrado). Questa condizione è tipica di molti ordini quali gli Insettivori (ricci e talpe) ed i Primati, molti dei quali evidenziano con l'opponibilità del 1º dito l'adattamento ad una vita arboricola (zampe prensili). A differenza degli altri primati, durante il corso dell'evoluzione l'uomo ha perso l'opponibilità dell'alluce, che si è allineato alle altre dita del piede, mentre gli arti inferiori sono più lunghi e potenti di quelli superiori per sostenere il corpo e consentire l'andatura bipede. Anche il pollice è più sviluppato rispetto a quello delle scimmie, per permettere non solo una "presa di forza" ma anche una di "precisione". I Perissodattili sono invece detti mesassoni in quanto l'asse di sostegno passa per il 3º dito: i Tapiridi presentano 4 dita negli arti anteriori e 3 nei posteriori, i Rinocerontidi hanno 3 dita per ogni arto mentre gli Equidi solo il 3º dito, risultando così altamente specializzati per la corsa.
Nell'ambiente acquaticoI mammiferi più specializzati per la vita acquatica appartengono a tre gruppi: Pinnipedi, Sirenii e Cetacei. Il gruppo di mammiferi che mostra il più elevato adattamento alla vita acquatica è rappresentato dall'ordine dei Cetacei (balene e delfini in senso lato) che non approdano mai sulla terraferma, a meno che non si arenino per poi morire o venire salvati. il corpo è ha una notevole idrodinamicità, gli arti posteriori sono assenti (anche se possono ritrovarsi rudimenti di bacino) e la coda sorregge una muscolosa e possente pinna orizzontale che spinge in avanti il corpo per propulsione. Rispetto alla mole, gli arti anteriori formano piccole pinne pettorali e può esistere anche una pinna adiposa dorsale.
In volo Sebbene i cieli siano dominati dal gruppo degli Uccelli, dei piccoli mammiferi sono riusciti ad ottenerne la porzione notturna, occupando una nicchia ecologica lasciata quasi completamente vuota dai pennuti, essendo più adatti alla vita diurna. I Chirotteri, volgarmente detti pipistrelli, sono gli unici mammiferi in grado di effettuare un volo attivo. Ciò è reso possibile da una modificazione strutturale degli arti anteriori, con le ossa del metacarpo e le falangi molto allungate (escluso il 1º dito che rimane libero), atte a sostenere il patagio, una membrana alare che si estende anche sui lati del corpo ed ingloba gli arti posteriori, pentadattili, e solitamente anche la coda. A riposo, durante le ore diurne, possono ritrovarsi a testa in giù, appesi ai rami di alberi o alla volta delle grotte, oppure aggrappati con tutti gli arti alle rocce, con il ventre aderente alla superficie. Il patagio è presente anche in altri gruppi di mammiferi, come i Dermotteri, alcuni roditori (scoiattoli volanti) e marsupiali (Petauridi), adatti alla vita arboricola ed in grado di compiere solo lunghi voli planati sfruttando l'altezza dei rami. Apparato tegumentario L'apparato tegumentario riveste l'intero corpo dell'organismo, proteggendolo da danni meccanici e dagli agenti esterni. Oltre alla cute, si ritrovano degli annessi (peli, unghia, corna e varie ghiandole) che svolgono un importante ruolo nella termoregolazione, per la difesa e predazione, la comunicazione e per il nutrimento della prole. CuteL'epidermide è formata da un epitelio pluristratificato che culmina in uno strato corneo (nell'uomo è più spesso nelle piante e nelle palme). Quest'ultimo è composto da cellule morte cheratinizzate che, ad intervalli, si distacca sotto forma di lamine che vengono perse insensibilmente. Annessi cutaneiIl principale derivato della pelle è il pelo, assente nelle altre classi di Vertebrati. Questo si forma a partire da un bulbo pilifero, sede di proliferazione di cellule che, man mano corneificano, vanno a formare prima la radice e successivamente il corpo dello stesso. In genere la formazione di un pelo genera una gemma secondaria, che darà la ghiandola sebacea. Il suo prodotto, il sebo, ricco di grassi, serve alla lubrificazione sia del pelo, sia dell'epidermide. Inoltre, ad ogni pelo è associato un muscolo erettore. Negli altri mammiferi si ritrova invece una vera pelliccia in cui si distinguono i "peli della borra", più corti e fini, formanti una fitta lanuggine isolante che abbonda maggiormente durante il periodo invernale e nelle specie adatte ai climi freddi, ed i "peli della giarra", più lunghi e radi, che partecipano al rivestimento ed alla colorazione della pelliccia. Un altro derivato della pelle è l'unghia, formata da lamine anch'esse di cheratina, che rivestono l'ultima falange di ciascun dito delle mani e dei piedi. In base alla forma si distinguono: gli artigli, ricurvi ed appuntiti, presenti nella maggior parte delle specie; le unghie tegolate, appiattite e tipiche dei Primati; gli zoccoli, caratteristici degli Ungulati, dove l'unghia si sviluppa estesamente ricoprendo anche parte della porzione posteriore dell'ultima falange. Sempre per l'adattamento alla vita acquatica, Pinnipedi e Sirenii mostrano unghie ridotte mentre i Cetacei ne sono del tutto privi. Le corna, utili per la difesa e le lotte per la riproduzione, sono delle escrescenze presenti sul capo di molti artiodattili e nei Rinocerotidi. In questi ultimi, le corna nasali (1 o 2 a seconda della specie) sono costituite da elementi di cheratina strettamente saldati a formare una solida struttura che può superare il metro di lunghezza. Le corna degli Artiodattili, presenti sempre in coppia simmetrica, derivano invece da un processo a carico delle ossa frontali, sulle quali si accrescono ossa di origine dermica. Queste formazioni possono essere rivestite da tessuto cutaneo (Giraffidi), da un astuccio corneo perenne (Bovidi) o caduco (Antilocapridi), oppure inizialmente ricoperte da pelle (il "velluto") che, durante la crescita, dissecca e lascia scoperto l'osso, il quale cade e si rigenera annualmente (Cervidi). Ossa di origine dermica si ritrovano anche negli armadilli, dove formano le piastre della corazza, ricoperta da squame a scudo e munita di cingoli che consentono una certa mobilità all'animale, il quale può avvolgersi completamente al suo interno, assumendo una forma a "palla". Un altro tipo di corazza è quella dei pangolini, formata soltanto da squame cornee embricate e di origine epidermica. Le squame, formazioni cutanee tipiche dei Rettili e delle zampe degli Uccelli, sono presenti, oltre che in questi particolari mammiferi, anche nella coda di certi marsupiali, roditori ed insettivori.
Ghiandole L'apparato tegumentario dei Mammiferi è ricco di ghiandole. Infatti, oltre alle sebacee (olocrine ed acinose), se ne distinguono altre tipologie che, in base alla propria funzione, si ritrovano sparse in determinate regioni del corpo. Le ghiandole sudoripare, di forma semplice e tubulare, hanno un'importante funzione termoregolatrice poiché, con l'evaporazione del sudore acquoso permettono il raffreddamento del corpo. Con il sudore viene inoltre espulsa una certa quantità di urea e di altri cataboliti, prodotti di rifiuto del metabolismo cellulare. Questo tipo di ghiandola è presente in quasi tutti i mammiferi terrestri anche se quelle attive si ritrovano generalmente localizzate in piccole zone (ad esempio nelle sole zampe dei cani e dei gatti). Nell'uomo, per la mancanza di una pelliccia, sono invece numerose e diffuse su tutto il corpo: la maggior parte sono merocrine, mentre quelle delle ascelle e dell'inguine sono apocrine. Le ghiandole ceruminose del condotto uditivo esterno, producenti il cerume, e le ghiandole mammarie, organizzate in mammelle nei terii e responsabili della secrezione del latte, vengono considerate modificazioni di ghiandole sudoripare apocrine. Sistema Nervoso Guardando un encefalo umano, si vedono solo gli emisferi cerebrali telencefali, che sono talmente sviluppati da ricoprire tutte le parti del cervello, molto sviluppati nei mammiferi sono: il cervelletto, che dirige le funzioni motorie, e la corteccia cerebrale che assume il ruolo di centro direzionale della vita di relazione, essa riceve e interpreta gli stimoli provenienti dall'esterno, sensazioni uditive, visive, ecc. Tra gli organi di senso, l'olfatto ha importanza nella vita di relazione dei macrosmatici, il gusto è per lo più dato dalle papille gustative presenti nella lingua e nel palato. L'orecchio è formato da un padiglione esterno, dall'orecchio medio, dalla staffa, incudine e martello e dall'orecchio interno. Gli occhi, in alcuni animale restano laterali, nei primati invece sono frontali per dare una visione stereoscopica resa possibile dall'angolo sotteso dai due occhi. Apparato Circolatorio La circolazione è doppia e completa, dall'arco aortico, che emerge dal ventricolo sinistro, si staccano le due arterie succlavie e carotidi dirette rispettivamente agli arti superiori e alla testa, con diversa modalità secondo i gruppi. Vi è la presenza nel sangue di piastrine e i globuli rossi sono diventati anucleati discoidali e biconcavi. Apparato Respiratorio L'apparato respiratorio consta della cavità orale e nasale, della trachea, laringe e faringe che successivamente convogliano in un bronco esterno, questo penetra nel polmone e vi si ramifica all'interno andando a formare i bronchioli. Lo scambio gassoso avviene all'interno degli alveoli che sono irrorati da vasi sanguigni, lo scambio tra ossigeno e anidride carbonica avviene per diffusione. Nei mammiferi acquatici, l'adattamento è raggiunto tramite l'aumento del contenuto di emoglobina e dei globuli rossi e dell'abbondante mioglobina presente nei muscoli. Apparato Digerente Nei Mammiferi si afferma l'eterodontia, con denti di diverso tipo a seconda del ruolo che svolgono. L'esofago scende attraverso il collo, il diaframma e arriva allo stomaco, la struttura di quest'ultimo è diversa a seconda del regime alimentare, ad esempio nei ruminanti troviamo quattro camere: il rumine, il reticolo, successivamente torna in bocca per un ulteriore masticazione, poi passa all'omaso e all'abomaso. L'intestino medio e tenue è convoluto, specialmente negli erbivori, quello terminale è diviso in colon e retto. Il fegato presenta una struttura a lamine mentre il pancreas ha una funzione sia esocrina che endocrina, in quanto secerne un succo digestivo diretto all'intestino, e un ormone che regola la presenza di glucosio nel sangue (insulina). DentaturaI denti dei mammiferi sono presenti soltanto nelle arcate mascellari, in una sola serie, alloggiati all'interno di alveoli ossei (tecodonti) e solitamente differenziati (eterodonti), per dimensione, forma e funzione, a seconda del tipo di dieta adottata. Si possono così distinguere gli incisivi, utili per afferrare ed incidere, i canini, che afferrano e lacerano, ed infine i mascellari (premolari e molari), importanti per la masticazione del cibo. A maturità, ogni specie possiede un numero fisso di denti che sostituiscono, nel corso della crescita, una prima dentizione provvisoria, costituita dai cosiddetti "denti di latte" (difiodontia). La condizione descritta, corrispondente alla più primitiva, vale per la maggior parte delle specie (incluso l'uomo), tuttavia esistono delle eccezioni dovute a modificazioni evolutive:
In varie specie alcuni denti, incisivi o canini, si sviluppano oltremodo, fuoriuscendo dalla bocca per formare delle zanne a scopo di difesa, predazione o di lotta per la conquista del partner sessuale. Esempi sono gli elefanti, molti suiformi, il tricheco ed il narvalo.
Apparato Uro-Genitale I reni sono di tipo metanefrico e sono collocati nella parete addominale dorsale, sono formati da una miriade di nefroni a loro volta formati da corpuscoli e tubuli renali. I corpuscoli ricevono il sangue e lo filtrano successivamente il filtrato passa ai tubuli che riassorbono quanto serve, continuando a filtrare e successivamente convogliano l'urina definitive negli ureteri. Da qui l'urina viene convogliata nella vescica e successivamente eliminata all'esterno tramite l'uretra. Il testicolo è diviso in logge, che accolgono, ognuna, un determinato numero di tubuli seminiferi dove crescono e maturano gli spermi, mentre le vescichette e la prostata sono ghiandole che contribuiscono alla produzione del liquido spermatico. Negli ovari le uova maturano dentro i follicoli, questi passano da uno a più strati, finché la parete del follicolo si rompe e l'uovo fuoriesce periodicamente. Esso è accolto nelle estremità dilatate degli ovidotti, derivati al pari dell'utero e della vagina dai canali di Muller. Bibliografia
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