Az emlősök törzsfejlődése Az emlősök osztálya Szerk.: Vizkievicz András Az emlősök ősei ősi emlősszerű hüllők voltak, melyek törzsfejlődése hamar különvált a többi hüllőétől. Az emlősszerű hüllők (pl. a Dimetrodon) kialakulása mintegy 300 millió évvel ezelőtt, a karbonkor végén vette kezdetét. A perm (299-251 millió év) időszakban ebben a fejlődési ágban jelentek meg a Therapsida rend képviselői kb. 270 millió éve. Dimetrodon Therapsida A legelső ismert emlősök mintegy 200 millió évvel ezelőtt jelentek meg, többségük apró termetű, valószínűleg éjjel aktív, ragadozó (rovarevő) életmódot folytató rágcsálószerű állat lehetett. Bár földrajzi elterjedésük széles volt, csak kevés életteret töltöttek be, hiszen ebben az időszakban a hüllők számítottak az uralkodó életformának. A tömeges fajpusztulás az ún. kréta esemény következtében a korai emlősök életlehetőségei számottevően növekedtek, mivel számos olyan élettér, amelyet korábban hüllők töltöttek be, megüresedett. 1
A fentiek következtében a kréta kor végétől az emlősök szinte az összes életteret és kontinenst meghódították. Az eltérő fejlődés következtében óriási változatosságra tettek szert. Elevenszülő emlősök általános jellemzők Vázrendszerük a hüllőkéhez hasonló, azonban többnyire 7 nyakcsigolyájuk van. Végtagjaik járólábak, amelyek a törzs alatt helyezkednek el, így képesek tartósan a testet a talaj felszíne felett tartani. Testüket szőr borítja, amely lehet csökevényes (cetek). Egyéb szaruképződményeik: pata, karom, köröm, tülök. Kültakarójuk számos bőrmirigyet tartalmaz (verejtékmirigy, faggyúmirigy, tejmirigy). Fogmederben ülő gyökeres fogaik többnyire heterodont fogazatot képeznek (táplálkozás-függő), egy fogváltás jellemző. Has- és mellüreg között található a rekeszizom, melynek kiemelt szerepe van a légzésben. Léghólyagos, nagy felületű tüdő jellemző. Nincs kloaka, a végbélnyílás elkülönül a húgyivar vezetéktől. Vérkeringésüket két vérkörbe kapcsolt négyüregű szív, valamint a fánk alakú, mag nélküli vörösvértestek jellemzik. Testhőmérsékletük szűk határok között állandó (kivétel: téli álmot alvók esetében). Váltivarúak, belső megtermékenyítésűek, közvetlen fejlődésűek, magzatburkok védik és táplálják a magzatot, elevenszülők, anyatejjel táplálják az utódaikat, fejlett az ivadékgondozásuk. Terjedelmes, erőteljesen fejlett központi idegrendszerük van. Föld valamennyi élőhelyén előfordulnak hatalmas változatossággal. 2
Kültakaró Hám + irha+ bőralja. Hám: többrétegű elszarusodó laphám, alsó rétegében melanint tartalmazó pigmentszemcsék találhatók. Irha: lazarostos kötőszövet erekkel, idegekkel, mirigyekkel és szőrtüszőkkel. Bőralja: a bőrt az izmokhoz rögzíti, nagy mennyiségű zsírszövetet tartalmazhat, feladata a hőszigetelés, tápanyag raktározás. Hám Irha Bőrük mirigyekben rendkívül gazdag. Faggyúmirigyek: váladékuk a faggyú, amely legtöbbször a szőrtüszők tövébe ürül, feladata a bőrfelszín és a szőrszálak puhítása, párologtatás akadályozása, véd a bőr átnedvesedése ellen, baktérium- és gombaölő hatású. Verejtékmirigyek: testhőmérséklet szabályozásában és a kiválasztásban játszanak szerepet. Módosult mirigyek: illatmirigyek: faj- vagy egyedspecifikus váladékot termelnek (feromon), tejmirigyek. A tejmirigy az emlősök legjellegzetesebb bőrmirigye (módosult verejtékmirigy); párosával a mellkason (denevérek), hason (ragadozók) vagy a lágyéknál helyezkedhetnek el (patások), számuk arányos az újszülöttek számával, vemhesség alatt a tejelválasztó mirigyekben gazdag emlők megduzzadnak, s szülés után tejet termelnek. 3
Emésztőrendszer Fogazat minősége, alakja, szerkezete szoros összefüggésben áll az állatok táplálkozásával, rendszertani helyével. Tűszerű zápfogak rovarevők Gumós zápfog - mindenevők Redős zápfog - növényevők Tarajos zápfog - húsevők Heterodont fogazat, mely különböző alakú és működésű fogakból áll. Elöl metszőfogak Szemfogak Őrlőfogak (zápfog) Fogképlet: ember esetén: 4
Előbél: Gyomor lehet egyszerű és összetett. A kérődzők összetett gyomrának részei: bendő (tömegének 10-15 %-a szimbióta cellulózbontó baktérium), recésgyomor (keverés, aprítás), leveles gyomor (kérődzést követően, pépes anyag tömörítése), oltógyomor (emésztés). Középbél Utóbél Az utóbélben szimbióta baktériumok fejezik be a táplálék feldolgozását, a bélsár kialakítását. A növényevő állatoknak jóval hosszabb a bélcsatornájuk, mint a ragadozóknak, náluk még a vakbélben is történik emésztés mikroorganizmusok segítségével. Az emlősöknél 2 fajt leszámítva - nincs kloáka, az utóbél a végbélnyílással végződik. Légzőszervrendszer Légutak: páros orrnyílás, orrüreg (vérerekkel átszőtt, mirigyekben gazdag nyálkahártya béleli, feladata: a levegő tisztítása, hőmérsékletének és páratartalmának szabályozása, szaglás), garatüreg, gége, légcső, 2 főhörgő (tüdőbe lépve egyre kisebb hörgőkre ágaznak, ez a hörgőfa), tüdő a rekeszizom által elkülönített mellüregben helyezkedik el, a légzőfelülete a léghólyagocskák felszíne. 5
A légvételt a rekeszizom és a bordaközi izmok összehúzódása teszi lehetővé. Keringési rendszer Négyüregű szív, két vérkör. Szaporodás Váltivarúság, ivari kétalakúság, belső megtermékenyítés, közvetlen fejlődés, elevenszülők, magzatburkok, anyatej, fejlett ivadékgondozás jellemzi őket. Szaporodásuk, fejlődésük alapján az emlősöknek 3 osztályát különböztetjük meg. A kloákások pl. kacsacsőrű emlős - lágyhéjú tojásokkal szaporodnak, a nőstények testükkel melengetik a tojásokat, amíg ki nem kelnek a teljesen fejletlen kicsinyek, akik az erszényesek újszülötteihez hasonlóan vakok és csupaszok. A kicsinyeket a nőstények anyatejükkel táplálják, ám a tej nem az emlőbimbóikből jön (az nincs nekik), hanem a hasi bőrszövet alól szivárog, mint az verejték. 6
Az erszényesek pl. a kenguruk - az utódokat rendkívül fejletlenül hozzák világra, az embrionális fejlődés csupán néhány hétig tart. Ennek az oka, hogy nincs méhlepényük. A rendkívül fejletlen utódok fejlődésüket az erszényben folytatják, ahol az emlőből anyatejjel táplálkoznak. A méhlepényes emlősök belső megtermékenyítés után létrejött embriója a méhben fejlődik. A megtermékenyített petesejtből nem kizárólag az embrió alakul ki, hanem egy része magzatburok lesz, amely az anya méhfalával egy közös szervezet hoz létre, a méhlepényt. A méhlepény (placenta) biztosítja az embrió számára a megfelelő tápanyag- és oxigénellátást az anyai szervezetből, a magzattal a köldökzsinóron keresztül létesít kapcsolatot. Az emlősök törzsfejlődése során az egyes csoportok az emlősszerű hüllők más-más, bár egymással közeli rokonságban álló csoportjaiból alakulhattak ki. A tojásrakó emlősök elterjedési területe Ausztráliára és Új-Guineára korlátozódik. Az elevenszülő emlősök a méhlepényesek és az erszényesek evolúciója valószínűleg közös ősre vezethető vissza, fejlődésük kb. 130 millió évvel ezelőtt vált szét, nagyrészt párhuzamosan játszódott le. Az erszényesek és a méhlepényesek fejlődése szép példája annak a folyamatnak, mely során egymáshoz nem kapcsolódó párhuzamos - fejlődési vonalakon hasonló biológiai jellegzetességek alakulnak ki. A hasonlóság oka, hogy az élőlények hasonló környezetben élnek, hasonló életmódot folytatnak, így például a méhlepényes kutyafélék és az erszényesfarkas egymástól független módon kifejlődtek. Kb. 60 millió évvel ezelőtt az erszényesek még valamennyi kontinensen előfordultak, azonban a fejlettebb méhlepényesek Dél-Amerika és Ausztrália kivételével mindenhonnan kiszorították őket. Fennmaradásukat annak köszönhetik, hogy a kontinensek vándorlása során egyes szárazulatok között megszűnt az összeköttetés és Ausztrália azelőtt elszigetelődött - kb. 70 millió évvel ezelőtt - még mielőtt a méhlepényesek megjelenhettek volna. Az elszigeteltség miatt egy ideig Ausztráliában szinte kizárólag az erszényesek képviselték az emlősöket (eltekintve az ugyancsak őshonos tojásrakó emlősöktől). Így Ausztráliában a 7
legtöbb olyan élőhelyet, amelyet másutt méhlepényes emlősök töltenek be, az erszényesek foglalták el. A hasonló környezeti feltételek többnyire hasonló evolúciós alkalmazkodást eredményeznek. Erszényes farkas Dingó Az emlősök rendszere forrás: Wikipédia Osztály: Emlősök alosztály: Tojásrakó emlősök rend: Kloakások alosztály: Elevenszülő emlősök o alosztályág: Erszényes emlősök rend: Oposszumalakúak rend: Kevésfogú erszényesek o alosztályág: Méhlepényes emlősök rend: Ormányosok rend: Főemlősök rend: Nyúlalakúak rend: Rágcsálók rend: Denevérek rend: Cetek rend: Párosujjú patások rend: Páratlanujjú patások rend: Ragadozók rend: Tengeritehenek rend: Vendégízületesek rend: Mókuscickányok rend: Sünalakúak rend: Cickányalakúak rend: Tobzoskák Az emlősök rendszere http://hu.wikipedia.org/ 8
9