BIOLOGIA - MAMÍFEROS

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● MAMÍFEROS
● MORFOLOGIA E FISIOLOGIA
Uma das características exclusivas dos mamíferos é o corpo coberto (total ou
parcialmente) de pelos formados de queratina.
A superfície do corpo também apresenta glândulas mamárias (daí o nome do
grupo, que significa “portador de mamas”; Figura 1.1), além de glândulas
sudoríferas (ou sudoríparas) e sebáceas. Os mamíferos machos também
apresentam glândulas mamárias, mas elas são atrofiadas, ou seja, não se
desenvolvem nem produzem leite.
Figura 1.1 Pelos e glândulas mamárias são características exclusivas dos mamíferos (os elementos da
ilustração não estão na mesma escala; as células são microscópicas; cores fantasia).
Normalmente podemos observar características típicas dos mamíferos na
fase embrionária. Mesmo que ele não apresente todas as características na fase
adulta.
Outra característica é a presença de um diafragma, um músculo que divide a
cavidade torácica da abdominal e cuja contração/relaxamento bombeia o ar para
dentro e para fora dos pulmões.
Os mamíferos apresentam ainda uma dentição diferenciada em dentes
incisivos, caninos, pré-molares e molares.
Sob a pele os mamíferos apresentam um tecido rico em células adiposas
(adipócitos), o panículo adiposo, que atua como isolante térmico, diminuindo a
perda de calor pelo corpo, e como reserva de alimento.
○ REVESTIMENTO
A pele, com epiderme queratinizada e derme, apresenta pelos. Sob a derme,
a gordura concentra-se no tecido adiposo, que é mais espesso nos animais de clima
frio e nos mamíferos aquáticos sem pelos, como a baleia e o golfinho.
Os pelos e a gordura funcionam como isolante térmico e contribuem para a
manutenção de uma temperatura constante.
Em alguns mamíferos, as glândulas sudoríferas ajudam a baixar a
temperatura do corpo: ao evaporar, a água do suor retira calor da pele e do sangue
abaixo dela, esfriando o corpo. O fato de a água ter um calor de vaporização alto,
fenômeno estudado em Física, explica por que a transpiração ajuda a baixar a
temperatura do corpo – e também explica por que sentimos frio quando saímos
molhados do banho.
Alguns animais, como os cães, possuem poucas glândulas sudoríferas, e a
temperatura do corpo diminui quando eles respiram rápida e superficialmente (ficam
ofegantes), o que aumenta a evaporação do vapor de água pelo sistema
respiratório.
As glândulas sebáceas produzem gordura que lubrifica os pelos e a pele,
contribuindo para sua impermeabilização. As glândulas mamárias produzem o leite
que alimenta os filhotes.
○ NUTRIÇÃO
Nos mamíferos em geral há vários tipos de dentes: os incisivos são especializados
em cortar; os caninos têm um formato apropriado para furar e rasgar; os
pré-molares e molares, para triturar (figura 1.2).
Os animais carnívoros, como a onça, possuem caninos bem desenvolvidos
que furam e rasgam a carne das presas.
Nos animais herbívoros, como bois, girafas e camelos, predominam os
molares, usados para triturar folhas. Já o castor, que corta com os dentes ramos de
árvores para construir barragens, tem incisivos bem desenvolvidos.
Há ainda animais onívoros, que comem alimentos vegetais e animais (omne
= tudo; vorare = comer). O urso-pardo e o ser humano, por exemplo, podem comer
frutas, peixes, ovos, etc.
Estão presentes fígado, pâncreas e glândulas salivares (menos nos
mamíferos aquáticos). Como nos osteíctes, o tubo digestório comunica-se com o
exterior pelo ânus (figura 1.3), exceto no ornitorrinco e na equidna, que possuem
cloaca (câmara comum que recebe os resíduos dos sistemas digestório, excretor e
reprodutor).
O estômago de mamíferos ruminantes (boi, carneiro, cabra, antílope, girafa,
veado, camelo, etc.) é muito desenvolvido e divide-se em: pança ou rúmen (rumen
= pança, papo); barrete ou retículo; folhoso ou omaso (omasum = tripa de boi);
coagulador ou abomaso (ab = afastado). Veja a figura 1.4. Essa divisão em
compartimentos permite um melhor aproveitamento da celulose presente nos
vegetais ingeridos, que constitui um nutriente importante na dieta desses animais.
O alimento é engolido e amassado na pança, onde a celulose é digerida por
bactérias. A fermentação da glicose produz ácidos orgânicos – que são absorvidos
pela parede do rúmen e utilizados como fonte de energia –, além de vitaminas,
metano e gás carbônico.
A seguir, o alimento vai para o barrete, no qual há glândulas salivares
semelhantes às da boca e com mais bactérias, que continuam a digestão da
celulose.
Então, o alimento mistura-se à saliva e é regurgitado em pequenas porções,
que serão mastigadas na boca vagarosamente. Depois é deglutido outra vez, indo
para o folhoso, que ajuda a triturá-lo, além de absorver água. O alimento segue,
então, para o coagulador, que produz ácido clorídrico e pepsina, digerindo proteínas
e bactérias que chegam a ele.
Os microrganismos que vivem no estômago dos ruminantes constituem fonte
de aminoácidos e vitaminas para esses animais, sendo digeridos no coagulador. A
digestão é finalizada no intestino, e os nutrientes são absorvidos.
O intestino dos animais herbívoros é muito maior que o do ser humano e o de
animais carnívoros, e pode ter até 40 m de comprimento. Isso se deve à maior
dificuldade da digestão do vegetal em comparação à da carne (por causa da parede
de celulose das células vegetais). Nos herbívoros não ruminantes, a digestão da
celulose ocorre pela ação de bactérias do ceco e do apêndice, que são mais
desenvolvidos nesses animais que nos carnívoros.
○ RESPIRAÇÃO, CIRCULAÇÃO, EXCREÇÃO E
COORDENAÇÃO.
Assim como as aves e os répteis, os mamíferos respiram apenas por meio
dos pulmões. A pele dos mamíferos, diferentemente da pele dos anfíbios, não têm
função respiratória e, por ser impermeável, protege esses animais contra a
desidratação. Mesmo os mamíferos aquáticos respiram por meio de pulmões, já que
são animais que se originaram de animais terrestres e, posteriormente, voltaram
para o ambiente aquático.
O pulmão é dividido em pequenos sacos (alvéolos pulmonares) que
aumentam bastante a superfície relativa de absorção do oxigênio. A ventilação do ar
é realizada com o auxílio dos músculos que ficam entre as costelas (músculos
intercostais) e do diafragma.
Esses músculos contraem e relaxam alternadamente, aumentando e
diminuindo o volume do tórax, fazendo o ar entrar e sair dos pulmões.
O coração dos mamíferos, da mesma forma que o das aves, possui quatro
cavidades: dois átrios e dois ventrículos. Não há comunicação entre o lado esquer-
do e o lado direito do coração e, assim como ocorre com as aves, o sangue rico em
oxigênio está completamente separado do rico em gás carbônico. A circulação é,
portanto, dupla e completa. Isso garante fornecimento suficiente de oxigênio para
uma boa produção de energia, o que possibilita que os mamíferos sejam bem ativos
em qualquer temperatura.
O sistema urinário é formado por dois rins, dois ureteres (canais condutores),
uma bexiga urinária e uma uretra (canal de saída), que se abre do lado externo do
corpo. Os rins retiram do sangue certas substâncias tóxicas produzidas pela
atividade celular, como a ureia, além da água e dos sais minerais em excesso.
Essas substâncias, eliminadas e dissolvidas na água, constituem a urina. A
urina passa pelos ureteres e se acumula na bexiga urinária até sair do corpo pela
uretra.
Assim como outros vertebrados, os mamíferos possuem um sistema nervoso
formado pelo encéfalo (cérebro, cerebelo, bulbo e ponte), pela medula espinal e
pelos nervos. Há doze pares de nervos cranianos. Os mamíferos possuem o maior
cérebro entre os vertebrados. Uma camada superficial bem desenvolvida chamada
córtex confere a esses animais grande capacidade de inteligência, memória e
aprendizagem. A audição – com orelhas interna, média e externa, e com um
pavilhão auricular que facilita a percepção dos sons –, a visão e os epitélios
gustatórios e olfatórios são bem desenvolvidos, havendo ainda receptores
sensoriais espalhados pela pele.
○ CONTROLE DA TEMPERATURA
Os mamíferos são endotérmicos. Quando o ambiente esfria, controlam a
temperatura do corpoà custa do calor liberado pela oxidação de alimento. Quando o
ambiente esquenta, refrigeram o corpo por meio da evaporação da água eliminada
pelas glândulas sudoríferas ou da evaporação de água pela expiração.
Essa regulação da temperatura traz alguns problemas. Se o ambiente é frio,
os mamíferos dependem de maior quantidade de alimento e de oxigênio; se é
quente, correm o risco de perder muita água pela evaporação. Isso é diminuído pela
presença dos pelos e da camada de gordura sob a pele, os quais isolam
termicamente o corpo.
Outra adaptação dos organismos endotérmicos é sua capacidade de
controlar a quantidade de sangue que irriga a pele por meio da contração ou do
relaxamento dos músculos lisos (involuntários) das arteríolas da pele (figura 1.5).
Quando os músculos relaxam, as arteríolas dilatam-se e mais sangue circula pela
pele, fazendo com que o corpo perca calor. Quando eles se contraem, o volume de
sangue diminui, reduzindo a perda de calor.
A velocidade das reações químicas, isto é, a taxa metabólica, varia em função da
temperatura do ambiente. Ela pode ser medida pelo consumo de oxigênio por
unidade de massa do ser vivo.
Em geral, quando a temperatura ambiental está entre 27 oC e 35 oC, o
metabolismo em repouso de um animal endotérmico permanece constante. Nesse
intervalo, o animal quase não gasta energia para manter sua temperatura
estabilizada.
Abaixo dos 27 oC, à medida que a temperatura ambiente diminui, o animal
precisa gastar cada vez mais energia para produzir calor e manter a temperatura do
corpo constante; com isso, o metabolismo aumenta. Acima de 35 oC, o metabolismo
também aumenta, pois o animal precisa gastar energia para eliminar calor,
produzindo suor ou ofegando, por exemplo.
Observe na figura 1.6 como o metabolismo de um rato (animal endotérmico)
varia com a temperatura.
Se essa avaliação fosse feita com um animal ectotérmico (por exemplo, um
lagarto em repouso no laboratório), o resultado seria diferente. Quando a
temperatura ambiente aumenta, a temperatura corporal também se eleva, o que faz
a taxa metabólica aumentar até certo ponto (figura 1.7).
● REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO
Os mamíferos apresentam fecundação interna. Os machos possuem pênis, e os
testículos alojam-se em uma bolsa escrotal – em algumas espécies,
permanentemente; em outras, apenas na época da reprodução. O desenvolvimento
é direto.
Quase todos os mamíferos são vivíparos (exceto o ornitorrinco e a equidna,
que são ovíparos): o filhote desenvolve-se no útero à custa de alimento e oxigênio
retirado diretamente do sangue da mãe pela placenta; por esta também elimina as
excretas e o gás carbônico.
Além da placenta, estão presentes o âmnio, o córion, a alantoide e o saco
vitelínico (figura 1.8). A placenta comunica-se com o embrião pelo cordão umbilical.
Mesmo após o nascimento, o filhote continua a receber, por algum tempo,
alimento diretamente da mãe (leite), produzido pelas glândulas mamárias. Os
cuidados com a prole são mais intensos e persistem, em geral, por mais tempo nos
mamíferos que nos outros vertebrados.
● CLASSIFICAÇÃO
Os mamíferos podem ser divididos em três grupos: Prototheria ou Monotremata
(prototérios ou monotremados), Metatheria ou Marsupialia (metatérios ou
marsupiais) e Eutheria (eutérios).
Os prototérios (protos = primitivo; therion = fera, termo usado para mamíferos) são o
ornitorrinco e a equidna (figura 1.9).
Esses mamíferos apresentam algumas características dos répteis, como a postura
de ovos com casca e gema e a presença da cloaca. Vem daí o termo
monotremados (monos = um; trema = abertura), que se refere à abertura única dos
sistemas digestório, urinário e genital. Possuem pelos e glândulas mamárias, mas
não há mamilos, e o leite é lambido dos poros da pele.
O ornitorrinco (ornis, ithos = ave; rhygkhos = bico), encontrado na Austrália e na
Tasmânia, tem um bico córneo semelhante ao de um pato (na realidade é um
focinho), usado para escavar o fundo dos rios em busca de pequenos invertebrados
dos quais se alimenta. Os filhotes nutrem-se de leite, que escorre entre os pelos da
barriga da mãe (as glândulas mamárias não possuem tetas).
A equidna (échidna é um monstro da mitologia grega com cabeça de serpente;
possivelmente recebeu esse nome devido ao seu focinho longo e fino), encontrada
na Austrália e na Nova Guiné, possui espinhos nas costas, patas com garras e um
bico usado para escavar o solo em busca de insetos.
Entre os metatérios (meta = além de) estão os cangurus e coalas, encontrados nas
ilhas da Oceania (Austrália, Nova Zelândia, etc.), e os gambás e catitas,
encontrados na América do Sul. Veja a figura 1.10.
São vivíparos, mas de placenta rudimentar (constituída apenas pela união do saco
vitelínico com a parede do útero) e transitória (dura apenas poucos dias antes de o
filhote nascer; a gestação é curta, estendendo-se de 13 a 35 dias). Ao nascer, o
filhote arrasta-
-se até o marsúpio (marsupi = bolsa), uma bolsa de
pele situada no ventre da mãe que contém glândulas
mamárias, onde completa seu desenvolvimento (em
alguns gambás não há marsúpio e os filhotes se agar-
ram em dobras da pele).
As pernas traseiras do canguru são muito desenvolvidas, o que lhe permite se
locomover com grandes saltos. Os maiores cangurus podem dar saltos de até oito
metros de extensão e cerca de dois metros de altura. O canguru é dos
animais-símbolo da Austrália.
Quando atacado, o gambá expele um líquido fétido como defesa. O nome “gambá”
vem da língua tupi gã’bá, que significa ‘saco vazio’ (referindo-se ao marsúpio).
No grupo dos eutérios (eu = verdadeiro) está a maioria dos mamíferos. A placenta é
desenvolvida e duradoura. Exemplos desses mamíferos.
❏ Xenarthra (xenartros; edentados; xénos = estranho; arthron = articulação;
suas vértebras têm uma articulação extra; e = sem; dente = dente) – com
dentição incompleta ou sem dentes e garras desenvolvidas nos dedos.
Exemplos: tamanduá-bandeira, tamanduá-mirim e preguiça, atualmente na
ordem Pilosa (figura 1.11); tatu-bola e tatu-canastra, atualmente na ordem
Cingulata.
❏ Lagomorpha (lagomorfos; lagos = lebre; morphé = forma) – além dos
incisivos semelhantes aos dos roedores, possuem mais um par desse tipo de
dente, menos desenvolvido, atrás dos incisivos superiores. Os dentes têm
crescimento contínuo. As pernas traseiras são maiores que as dianteiras e
estão adaptadas para o salto. A cauda é curta e grossa. São herbívoros
(figura 1.12).
❏ Rodentia (roedores; rodentia = que rói) – é a ordem com o maior
número de espécies; os animais são herbívoros e possuem dois pares
de dentes incisivos bem desenvolvidos, um em cada maxilar, que
crescem continuamente, adaptados para roer.
Exemplos: rato, cutia, marmota, camundongo, porco-espinho,
rato-canguru, esquilo, esquilo-voador, castor, capivara, lemingue,
cobaia, chinchila, paca, preá (figura 1.13).
❏ Carnivora (carnívoros; carne = carne; vorare = devorar) –
possuem caninos bem desenvolvidos (adaptados para perfurar
e rasgar carne) e garras; nos aquáticos os membros são
achatados e funcionam como remos. Embora muitos comam
apenas carne, há também os de alimentação variada.
Exemplos: tigre, raposa, leão, hiena, morsa, urso, cão, lobo,
gato, foca, leão-marinho, lontra, leopardo, onça-pintada, quati,
lobo-guará, cachorro-do-mato, guaxinim (ou mão-pelada),
jaguatirica, guepardo (figura 1.14).
❏ Insectivora (insetívoros) – mamíferos pequenos e insetívoros. Atualmente,
esse grupo está desmembrado em outras ordens. Exemplos: toupeira,
ouriço-cacheiro e musaranho (figura 1.15).
❏ Primates (primatas; primates = em primeiro lugar) – possuem adaptações
relacionadas à vida em árvores: cinco dedos nas mãos e nos pés, adaptados
para a preensão (um dos dedos fica em oposição aos outros, o que ajuda o
animal a segurar-se em galhos de árvores e a agarrar objetos); unhas em vez
de garras; visão bem desenvolvida (estereoscópica e em cores). Além disso,
possuem postura ereta ou semiereta, cérebro bem desenvolvido em
proporção ao corpo (são muito inteligentes) e, em geral, dedicam grandecuidado à prole. Exemplos: lóris, társio, macacos das Américas (mico,
macaco-aranha) e da Europa (babuíno, macaco Rhesus, mandril),
antropoides (chimpanzé, gorila, gibão, orangotango e o ser humano) (figura
1.16).
❏ Chiroptera (quirópteros; cheîr = mão; pterón = asa) – voadores com
membros anteriores transformados em asas; a maioria se alimenta de frutas,
néctar ou insetos; outros caçam ratos e rãs. Das mais de mil espécies de
morcegos conhecidas, apenas três se alimentam de sangue: são os
morcegos-vampiros. Para isso, eles abrem uma ferida na presa com os
dentes incisivos e lambem o sangue.
Exemplo: morcego (figura 1.17).
❏ Artiodactyla (artiodáctilos; arthion = par; daktylos = dedo) – herbívoros com
número par de dedos (dois ou quatro) protegidos por casco. Exemplos: boi,
veado, porco, camelo, hipopótamo, girafa, cabra, lhama, antílope, carneiro
(figura 1.18).
❏ Cetacea (cetáceos; ketos = baleia) – mamíferos marinhos, com membros
anteriores transformados em nadadeiras; a forma é hidrodinâmica, não
apresentam membros posteriores e possuem nadadeira caudal; a narina fica
no alto da cabeça e dela sai um esguicho de ar quente com vapor de água;
são carnívoros ou filtradores de plâncton; a grossa camada de gordura
protege contra o frio. Exemplos: baleia, cachalote, golfinho (figura 1.19).
❏ Perissodactyla (perissodáctilos; perisson = ímpar) – mamíferos com número
ímpar de dedos (um ou três) e casco. Exemplos: zebra, rinoceronte, anta,
cavalo. A anta é o maior mamífero terrestre brasileiro, podendo pesar até 200
kg (figura 1.20).
❏ Sirenia (sirênios; sirena = sereia) – aquáticos com membros anteriores
transformados em nadadeiras; membros posteriores ausentes; cauda
achatada, que funciona como remo. Herbívoros. Exemplo: peixe-boi, que vive
nos rios da Amazônia (figura 1.21).
❏ Proboscidea (proboscídeos; proboskis = tromba; eidos = forma) – mamíferos
herbívoros com nariz e lábio superior transformados em tromba, que pega o
alimento e leva-o à boca, e dentes incisivos superiores bem desenvolvidos
(presas). Herbívoros.
Exemplo: elefante (figura 1.22).
● EVOLUÇÃO
Os antepassados dos atuais mamíferos surgiram antes das aves, no período
Triássico, há cerca de 220 milhões de anos. Evoluíram de um grupo de répteis
atualmente extintos, os terapsidas, conhecidos também como répteis mamaliformes,
que viveram entre 280 e 190 milhões de anos atrás. Possuíam já uma dentição
especializada (eram heterodontes). As patas mantinham o tronco suspenso do solo,
possibilitando que se deslocassem sem rastejar (“terapsida” vem de téras, atos =
monstro; apsis = suspenso).
Os primeiros mamíferos eram pequenas criaturas peludas, do tamanho dos
insetívoros atuais (figura 1.23). Nos fósseis desses animais, o tamanho da órbita (o
espaço onde está o globo ocular) indica que seus olhos eram grandes: deviam estar
adaptados a pouca quantidade de luz. Seriam, nesse caso, animais
de hábitos noturnos.
Provavelmente, à noite, quando a temperatura caía e muitos répteis diminuíam suas
atividades, eles saíam para caçar insetos e outros invertebrados, uma vez que eram
endotérmicos.
Foi somente a partir da extinção dos dinossauros, há 65 milhões de anos, que os
mamíferos puderam se espalhar pelos mais variados ambientes. No entanto, muitos
dos primitivos mamíferos se extinguiram. Por exemplo, o mamute se extinguiu há
cerca de 12 mil anos.
Há cerca de 60 milhões de anos os mamíferos já tinham se diversificado. Os
primeiros antropoides, grupo dos primatas que inclui o gorila, o chimpanzé, o
orangotango e o ser humano, devem ter surgido há cerca de 50 milhões de anos.