22 sisavci - uvod i značajke

MAMMALIA MAMMALIA -- SISAVCISISAVCI

Zašto su SISAVCI zanimljiviZašto su SISAVCI zanimljivi??

• Čovjek je sisavac - primat

• Praktični razlozi

– velik broj domestificiran, lovna divljač i kućni ljubimci

– kontrola nametnika

– zaštita

– bolesti i lijekovi

– ostale primjene

Suncus etruscus oko 8 cm i oko 2g

Raznolikost oblika i veličina sisavacaRaznolikost oblika i veličina sisavaca

Bamboo bat

Loxodonta africana oko 6 m i do 10 t

Balaenoptera musculus > 25 m i 120 t

SYNAPSIDA – 1 sljepoočni

otvor

• na sisavce nalik GMAZOVI

• Prva skupina amniota na

kopnu

• Dominiraju kopnenim

staništima tijekom karbona

i perma

2 velike skupine:

- Pelycosauria

- Therapsida

PORIJEKLOPORIJEKLO

EVOLUCIJAEVOLUCIJA

PELYCOSAURIA

• dominantna skupina kopnenih kralješ. 70 mil. godina prije Dinosaura

• činili 70 % kopnenih kralješnjaka u Permu

DINOSAURI

iz Captorhinomorpha (anapsidni) – prije 320 mil

Pelycosauria

• synapsidna lubanja

• tijelo blizu tlu

• udovi daleko od tijela

• zubi nalik na očnjake

• neki karakterističnu “krijestu” –termoregulacija ???

Karbon i Perm

Dimetrodon

Eothyris

- uslijed klimatskih, vegetacijskih i tektonskih promjena – veliko

izumiranje krajem Perma - najveće IKADA od 5 velikih

izumiranja

- izumrlo oko 95 % morskih organizama (Trilobiti, Acanthodi i

Placodermi)

- na kopnu izumrlo 75 % faune – osim mnogih vodozemaca, izumrli i

Pelycosauri

- ali - neki Synapsidni sisavci (potomci Pelycosaura) ipak

preživjeli – skupina Therapsida

- za preživjele – izuzetna ekološka prilika - evolucija

- klima postala suša – najbolje odgovara gmazovima – oslobodio se

prostor za Dinosaure i Therapsida-e

MEĐUTIMMEĐUTIM

• javili se prije 265 mil. g.

• mezozojski preci sisavaca

• naslijedili Pelycosaure

• napredni synapsidi

Therapsida

oslobađa se prostor za oslobađa se prostor za DinosaureDinosaure i i TherapsidaTherapsida

Therapsida - od srednjeg Perma – iz karnivornih Pelycosaura

• tijelo se odiže od tla – udovi više pod tijelom

• zubi se diferenciraju u 3 tipa

• razvoj sekundarnog nepca

• formula prstiju 2-3-3-3-3

• neki endotermni i s dlakom ???

• mnogi također izumrli krajem PermaProcyonosuchus

Arctops

Aelurognathus

CYNODONTInajbrojnija i najpoznatija skupina najbrojnija i najpoznatija skupina ((TherapsidaTherapsida))

• određen stupanj endotermije

• razvijena dijafragma

• dobro razvijeno sekundarno nepce

• razvijena denticija (zubalo)

• redukcija donje čeljusti

• razvoj zigomatičnog luka

Cynognathus - ”pseći zub”

Tritylodon

Oligokyphus

napredni Therapsida(Cynodontia)

dinosaur

EVOLUCIJAEVOLUCIJA

prvi SISAVCI javili se tijekom Trijasa

preživjeli Therapsida

PR(A)VIPR(A)VISISAVCISISAVCI

• prvi sisavci potječu iz kasnog Trijasa (210 mya)

• suživot s Dinosaurima - mračno doba sisavaca – 140 mil godina

• bili široko rasprostranjeni i raznoliki ali ne i brojni

• veličine između miša i mačke - značajke karakteristične

sisavce

• uglavnom su bili kukcojedi i svejedi i aktivni noću

• laktacija je vjerojatno već bila razvijena

• razvijena precizna okluzija i difiodontizam

MorganucodonMorganucodon

3 važne linije:

- Docodonta (omnivori)

- Triconodonta (mali

mesožderi)

- Multituberculata

(biljožderi) – pojava

cvjetnica

RaniRani PrototheriaPrototheria

RaniRani PrototheriaPrototheria

1. Docodonta

- srednja Jura do kasna Kreda

2. Triconodonta- mali karnivori –- Jura - Kreda

3. Multituberculata- herbivori- od Krede do Oligocena (100 mil. god.)

Ptilodus

Haldanodon

Purgatorius, mogući predak primata

Carpolestes, kasni PaleoceneChriacus – veći, mobilniji

1. IZUMIRANJE DINOSAURA

Najvjerojatniji razlog pad meteora ???

• mnoštvo novih slobodnih ekoloških niša

• dnevna aktivnost

• postaju dominantni kopneni kralješnjaci

Prije ~ 65 miliona godina Prije ~ 65 miliona godina –– kraj MEZOZOIKAkraj MEZOZOIKA

POČETAK RADIJACIJE SISAVACA

2. RASPADANJE KOPNENIH MASA

- dolazi do izolacije i radijacije sisavaca - neovisna evolucija

i specijacija na različitim kopnenim masama (razdvajanje)

nestanak dinosaura

• mnoštvo novih ekoloških niša

• dnevna aktivnost

• postaju dominantni kopneni kralješnjaci

od Kenozoika tri glavne razvojne linije sisavaca:

I Monotremata – jednootvori

II Marsupialia – tobolčari

III Placentalia - plodvaši

IIII

II

IIIIII

Anatomske razlike

Gmazovi Sisavcidonja čeljust 7 kostiju donja čelj. jedna kost

uzgl. preko kvadratne k. uzgl. preko ljuskave k.

homodontno z. heterodontno z.

polifiodontizam difiodontizam

1 koščica srednje uho 3 koščice srednje uho

bez sek. nepca postoji sek. nepce

1 zatiljna kvržica 2 zatiljne kvržice

bez epifiza sa epifizama

rebra većina kralješ. rebra na prsnim kralješ.

odvojene kosti kukovlja spojene kosti kukovlja

SISAVCISISAVCIkratka definicija:

• rađaju žive mlade

• endotermni,

• dlakavi,

• proizvode mlijeko,

LUBANJA, KOSTUR I ZUBALOLUBANJA, KOSTUR I ZUBALO

• jedna kost dentale u donjoj čeljusti

• čeljust se uzglobljuje preko osi squamosum - kraniostilija

• 3 slušne koščice

• unutarnje uho okružuje i zaštićuje os tympanicum

• razvijen zigomatični luk

• sekundarno tvrdo nepce

• heterodontno zubalo

• dvije zatiljne kvržice

• kralješci platicelni (ravnočaškasti) s diskovima između

• epifize na mnogim dugim kostima (hrskavični završeci što

rezultira ograničenim rastom)

PM4

M1

nasale

praemaxillare

maxillare

dentale

frontale

lacrimale

jugale

squamosum

alisphenoid

parietaleinterparietale

occipitale

pterygoid

orbitosphenoidtympanicum

I1

I2

I3

C1 PM1

PM2

PM3

PM4 M1M

2

praemaxillare

maxillare

squamosum

orbitosphenoid

exoccipitale

pterygoid

tympanicum

jugale

palatinumbasisphenoid

praesphenoid

basioccipitale

vomer

pterygoid

2 condyla occipitalis

• smanjuju opterećenje na leđnu moždinu i

• omogućuju finije pokrete;

• ali smanjena mogućnost postranih kretnji

sekundarno tvrdo nepce

premaxilla, maxilla, a ponekad i palatinum

Omogućuje istovremeno

disanje i obradu hrane

Evolucija donje čeljusti sisavaca

pr. coronoideus

pr. articularis

pr. angularisfossa masseterica

quadratojugale – stapes - stremen

articulare – malleus - čekić

quadratum – incus – nakovanj

angulare - ectotympanicum

redukcije i spajanje kostiju –

veća čvrstoća i snažniji zagriz

najmanje kosti u tijelusmanjenje – veća osjetljivost

bulla tympani

Z U B IZ U B I

Homodontno zubaloHomodontno zubalo

Zubalo moZubalo možže bitie biti::

•• edentatnoedentatno –– mravojedi, mravojedi,

ljuskavci, ljuskavci, termitojeditermitojedi

•• homodontnohomodontno –– sekundarna sekundarna

pojava pojava –– kitovi i pasancikitovi i pasanci

•• heterodontnoheterodontno (I(I--CC--PP--M)M)

IZMJENA ZUBA (tijekom života):IZMJENA ZUBA (tijekom života):

•• monofiodontizammonofiodontizam –– neki štakori, i neki štakori, i

oni sa istovrsnim zubimaoni sa istovrsnim zubima

•• difiodontizamdifiodontizam –– većina sisavacavećina sisavaca

•• polifiodontizampolifiodontizam –– slon slon nprnpr..

kutnjak slonakutnjak slona

Heterodontno zubaloHeterodontno zubalo:

• Sjekutići

• Očnjaci

• Predkutnjaci

• Kutnjaci

ZUBNE FORMULEZUBNE FORMULE

Metatheria – 5134/4134= 50

Eutheria – 3143/3143 = 44

Homo – 2123/2123 = 32

Myrmecophagus – 0000/0000

Zubi su vrlo različiti u veličini, obliku i funkciji

TIPOVI ZUBATIPOVI ZUBA

• brahiodontni (niskokruni) i hipsodontni (visokokruni)

• hipselodontni – uvijek rastu – glodavci glodnjaci i kutnjaci voluharica

• kutnjaci – bunodontni (tupokvržičasti), lophodontni (naborni) i

selenodontni (polumjesečasti)

• sektorijalni zubi (derači)

• zvijeri – karnasijalne zube P4 i M1

lophodontni

visokokruni

lophodontnilophodontni ((naborninaborni))

karnasijalni

Selenodontni – biljojedi – jelen, koza, krava, deva

BunodontniBunodontni –– svejedi svejedi ––medvjed, svinja, rakun, čovjekmedvjed, svinja, rakun, čovjek

dilambodontni – rovke i plodojedi šišmiši

ZUBNE ZANIMLJIVOSTIZUBNE ZANIMLJIVOSTI

lijevi sjekutić

očnjaci

sjekutići

ZUBNE ZANIMLJIVOSTIZUBNE ZANIMLJIVOSTI

očnjaci

očnjaci

Kostur

Epifize na dugim kostima hrskavični završeci što rezultira ograničenim rastom

e p i f i z a

Kralješci:Kralješci:

- Cervikalni – vratni 7 – skoro svi

- Torakalni – prsni

- Lumbalni – slabinski

- Sakralni – krštani

- Caudalni – repni

VRATNI

- ljenjivci 6-9,

- m. krave 6,

- žirafe 8

MEKA ANATOMIJA

AKTIVNI METABOLIZAM (ENDOTERMIJA) AKTIVNI METABOLIZAM (ENDOTERMIJA) –– viša metabolička rataviša metabolička rata

• krzno, dlaka – rožnati proizvod pousmine

• nakupljanje masti

• znojnice (glodavci nemaju) i lojnice; mirisne žlijezde

• četverodijelno srce sa lijevim aortinim lukom

• eritrociti bez jezgri i bikonkavni

• mišićna dijafragma između prsne i trbušne šupljine

REPRODUKTIVNE ZNAČAJKE (AMNIOTI, UTERUS, PLACENTA)REPRODUKTIVNE ZNAČAJKE (AMNIOTI, UTERUS, PLACENTA)

• mliječne žlijezde – ime razreda – za prehranu mladih

CEFALIZACIJA (VELIKI MOZGOVI, SLOŽENO SOCIJALNO CEFALIZACIJA (VELIKI MOZGOVI, SLOŽENO SOCIJALNO PONAŠANJE PONAŠANJE –– UKLJUČUJE BRIGU ZA MLADE)UKLJUČUJE BRIGU ZA MLADE)

• dobro razvijen neopalium – kora prednjeg mozga

Dlaka Dlaka –– izolacija (održavanje temperature), osjetna uloga, izolacija (održavanje temperature), osjetna uloga,

kamuflaža, komunikacija i zaštitakamuflaža, komunikacija i zaštita

epidermis

dermis

lojnicalojnica

ekrinaznojnicaekrinaznojnica

apokrinaznojnicaapokrinaznojnica

živci i osjetnatjelešcaživci i osjetnatjelešca

DLAKA

više tipova dlaka, osnovne:

- vibrise – čekinje – duge, čvrste

- osje – pokrivne dlake (zaštitne dlake)

- malje – ispod osja – izolacija

Vibrissae Vibrissae –– osjetne dlakeosjetne dlake

Tjelesne dlake Tjelesne dlake –– zaštitne dlakezaštitne dlake

bodlje

Obojenje krzna

• kriptična obojenost - zaštitna

• prekidajuća obojenost - razbija obrise tijela

na principu svijetlo-sjena (zebra, tigar, okapi)

• aposematička ob. - upozoravajuća

Rožnati produkti kožeRožnati produkti kože

Koštana (čeona kost) i rožnata tvar (epiderma)

samo koštana tvar

ROGOVI I ROGOVLJE ROGOVI I ROGOVLJE ParnoprstašiParnoprstaši i i neparnoprstašineparnoprstaši

- raste nanovo svake godine - kad

raste prekriveno je baršunastim

slojem kože - guli se nakon rasta

Bovidae Cervidae

Samo mužjaci(osim sobova)

Žirafa i okapi – dvije koštane izrasline na dodiru parietale i frontale – nisu pravi rogovi –stalno prekriveni kožom i dlakom, oba spola

Nosorozi - mnoštvo vrlo gusto pakiranih izduljenih

keratinskih vlakana –rožnata tvar – epidermalne

stanice

oklop ljuskavaca

rep dabraoklop pasanaca

Rožnati produkti kožeRožnati produkti kože

mliječne žlijezde mammae

Broj sisa varira od 1

do 13 pari (oposum)

• jednootvori – mliječna polja

• ostali – bradavice

• tobolčari i kitovi - mišići za tjeranje mlijeka

• kod mužjaka nefunkcionalne

• Mirisne žlijezde – smještaj i funkcija različiti – uglavnom komunikacija, upozoravanje, obrana, privlačenje

• ljudi ih imaju dosta

• Lojnice – luče mast (vosak) koja održava kožu i dlaku mekom – posvuda

KRVOŽILNI SUSTAV

krvožilni sustav i dišni sustav– podržava endotermiju – vrlo efikasan krvožilni sustav

– broj udara srca – 20/min u tuljana, 1300/min u rovki, 400/min u šišmiša koji miruje do 1000/min u letu

– eritrociti bez jezgri – deve i srodnici ovalne eritirocite

– mišićava dijafragma i velika pluća - P pluća : P koža = 100:1

ZNAČAJKE POJEDINIH SKUPINA

• corpuscorpus callosumcallosum –– žuljevito tijelo (nemaju žuljevito tijelo (nemaju jednootvorijednootvori i i

tobolčari)tobolčari)

•• prava posteljica prava posteljica –– samo samo EutheriaEutheria te iznimke te iznimke BandikotiBandikoti (red (red

ParamelemorphiaParamelemorphia) i koala (porodica ) i koala (porodica PhalascolarctidaePhalascolarctidae) koji imaju ) koji imaju

sličnu posteljicu.sličnu posteljicu.

•• vanjski slušni otvor okružen sa razvijenom uškom (vanjski slušni otvor okružen sa razvijenom uškom (PinnaPinna) )

•• mladi se rađaju živi mladi se rađaju živi -- osim osim jednootvorijednootvori -- oviparnioviparni

•• potkožni masni sloj potkožni masni sloj –– panniculuspanniculus adiposusadiposus

•• panniculuspanniculus carnosuscarnosus –– mišićni slojmišićni sloj

•• facijalna muskulaturafacijalna muskulatura

UTERUSIUTERUSIMATERNICEMATERNICE

DUPLEX BIPARTITUS

BICORNIS SIMPLEX

tobolčari

kukcojedi, neki šišmiši i

primati, zvijeri, slonovi, kopitari

kitovi i zvijeri

neki šišmiši i primati, krezubice

zečevi, glodavci, pećinari

PLACENTE PLACENTE -- POSTELJICEPOSTELJICE

SPAJANJE MAJSPAJANJE MAJČČINOG (stjenka placente) I INOG (stjenka placente) I FETALNOG TKIVA (FETALNOG TKIVA (ekstraembrionskaekstraembrionskaovojnica) ovojnica) –– hrani embrio, osigurava kisik, hrani embrio, osigurava kisik, odvodi ostatke metabolizma, barijera odvodi ostatke metabolizma, barijera između majke i između majke i embriaembria

Tipovi:Tipovi:•• HORIOVITELINSKA HORIOVITELINSKA –– omfaloidnaomfaloidna ––

tobolčari tobolčari -- žžumanjumanjččanaana vrevrećaća povepoveććana i ana i tvori placentutvori placentu

•• HORIOALANTOIČKA HORIOALANTOIČKA –– alantoidnaalantoidna ––red red PeramelemorphiaPeramelemorphia

•• HORIOALANTOIČKA HORIOALANTOIČKA –– alantoidnaalantoidna ––svi svi placentalniplacentalni sisavci sisavci -- AlantoisAlantois se poveća i se poveća i

tvori placentutvori placentu

Pinnae Pinnae -- uškeuške• za usmjeravanje zvuka

• za hlađenje

Panniculus adiposusPanniculus adiposus

facijalna muskulaturafacijalna muskulatura

Panniculus carnosusPanniculus carnosusPotkožni mišićni sloj koji omogućuje Potkožni mišićni sloj koji omogućuje sklupčavanjesklupčavanje

GRAĐAGRAĐASTOPALASTOPALA

• tabanaši (PLANTIGRADI) (kukcojedi, primati, medvjed, klokani),

• prstaši (DIGITIGRADI) (mnogi glodavci i zvijeri,),

• kopitari (UNGULIGRADI) - parnoprstaši (3 i 4. prst), neparnoprstaši

(3. prst),

• subunguligradno ili rektigradno stopalo (slonovi, 5 prstiju, u krug

oko stopala, na jastučićima od elastičnog tkiva

TIPOVI KRETANJATIPOVI KRETANJA• AMBULATORNO (hodanje) - plantigradi

kukcojedi, zvijeri…

• KURSORIJALNO (trčanje) – digitigradi ili unguligradii

parnoprstaši, neparnoprstaši….

• GRAVIPORTALNO ( stupanje ) – izduljeni humerus i femur; pet prstiju

oko jastučića - slonovi, nosorozi

• SALTATORNO (skakanje) - kvadripedalno ili bipedalno (ricochetalno)

zečevi, klokani, skočimiši – izduljeni repovi

• FOSORIALNO (podzemno kretanje) – grebanje, kopanje glavom,

grizenje, rotacijom humerusa (krtica) - krtice, zlatokrtine

• ARBOREALNO KRETANJE – oči prema naprijed, zglobovi pokretljivi;

penjanje (skansorijalno), višenje i brahijacija - verirovke, primati, ljenjivci

• AERIALNO (zračno) – jedrenje (glisantno) i letenje (volantno)

leteće vjeverice, šišmiši

• AQUATIČKO (VODENO) – poluvodeno (amfibijalno), vodeno

(amfibijalno) i pravo vodeno (morski) - rovke, vidre, tuljani, sirene, kitovi

KURSORIJALNO (trčanje)Digitgradno ili unguligradno

AMBULATORNO (hodanje)

plantigradno

GRAVIPORTALNO ( stupanje )

SALTATORNO (skakanje)

RicochetalRicochetalnono –– samo stražnjesamo stražnje-- rep za balansrep za balans

FOSORIALNO (podzemno kretanje)

ARBOREALNO KRETANJE

penjanje i skakanje (scansorialno)penjanje i skakanje (scansorialno)

višenjevišenje

brahijacijabrahijacija

prehenzilniprehenzilni reprep

AERIALNO (zračno)

jedrenjejedrenje

letenjeletenje

u redovima Rodentia, Dermoptera

i neki tobolčari

evoluiralo zbog izbjegavanja

predatora i zatim se javila

eholokoacija

AQUATIČKO (VODENO)

poluvodenopoluvodeno

vodenovodeno

pravo vodenopravo vodeno

HVALA NA PAŽNJI !HVALA NA PAŽNJI !