Les mammifères sont des animaux incroyablement divers. Ils vivent dans presque tous les habitats disponibles sur Terre - y compris les mers profondes, les forêts tropicales humides et les déserts - et leur taille varie de la musaraigne d'une once aux baleines de 200 tonnes. Qu'est-ce qui fait d'un mammifère un mammifère et non un reptile, un oiseau ou un poisson? Il existe huit principales caractéristiques des mammifères, allant des cheveux aux cœurs à quatre chambres, qui distinguent les mammifères de tous les autres vertébrés.
Tous les mammifères ont des poils qui poussent sur certaines parties de leur corps pendant au moins une étape de leur cycle de vie. Les poils de mammifères peuvent prendre plusieurs formes différentes, y compris une fourrure épaisse, de longues moustaches, des plumes défensives et même des cornes. Les cheveux remplissent diverses fonctions: isolation contre le froid, protection des peaux délicates, camouflage contre les prédateurs (comme zèbres et girafes), et la rétroaction sensorielle (comme avec les moustaches sensibles du chat domestique ordinaire). De manière générale, la présence de cheveux va de pair avec un métabolisme à sang chaud.
Qu'en est-il des mammifères qui n'ont pas de poils visibles, comme les baleines? De nombreuses espèces, dontbaleines et dauphins, ont des quantités clairsemées de cheveux pendant les premiers stades de leur développement, tandis que d'autres conservent des taches de cheveux vaporeux sur le menton ou les lèvres supérieures.
contrairement à d'autres vertébrés, les mammifères allaitent leurs petits avec du lait produit par les glandes mammaires, qui sont des glandes sudoripares modifiées et agrandies constituées de canaux et de tissus glandulaires qui sécrètent le lait par les mamelons. Ce lait fournit aux jeunes des protéines, des sucres, des graisses, des vitamines et des sels indispensables. Cependant, tous les mammifères n'ont pas de mamelons. Monotrèmes comme l'ornithorynque, qui a divergé des autres mammifères au début de l'histoire de l'évolution, sécrète le lait par des conduits situés dans leur abdomen.
Bien que présentes chez les mâles et les femelles, chez la plupart des espèces de mammifères, les glandes mammaires se développent entièrement uniquement chez les femelles, d'où la présence de mamelons plus petits sur les mâles (y compris les mâles humains). L'exception à cette règle est la chauve-souris Dayak mâle, que la nature a confiée - pour le meilleur ou pour le pire - à la tâche d'allaiter. Mieux eux que nous.
La mâchoire inférieure des mammifères est composée d'une seule pièce qui se fixe directement sur le crâne. Cet os est appelé dentaire car il maintient les dents de la mâchoire inférieure. Chez d'autres vertébrés, le dentaire n'est qu'un os parmi plusieurs dans la mâchoire inférieure et ne se fixe pas directement au crâne. Pourquoi est-ce important? La mâchoire inférieure monobloc et les muscles qui la contrôlent confèrent aux mammifères une morsure puissante. Cela leur permet également d'utiliser leurs dents pour couper et mâcher leurs proies (comme les loups et les lions) ou pour broyer des matières végétales tenaces (comme éléphants et gazelles).
La diphyodontie est un trait commun à la plupart des mammifères dans lequel les dents ne sont remplacées qu'une seule fois tout au long de la vie d'un animal. Les dents des nouveaux-nés et des jeunes mammifères sont plus petites et plus faibles que celles des adultes. Ce premier ensemble, connu sous le nom de dents à feuilles caduques, tombe avant l'âge adulte et est progressivement remplacé par un ensemble de dents permanentes plus grandes. Les animaux qui remplacent continuellement leurs dents au cours de leur vie, tels que les requins, geckos, alligators et crocodiles—Sont appelés polyphyodontes. (Les polyphyodontes n'ont pas de fées dentaires. Ils iraient fauchés.) Certains mammifères notables qui sont ne pas les diphyodontes sont éléphants, kangourous, et lamantins.
Les trois os de l'oreille interne, l'incus, le malleus et les stapes - communément appelés marteau, enclume et étrier - sont uniques aux mammifères. Ces minuscules os transmettent les vibrations sonores de la membrane tympanique (alias le tympan) à l'oreille interne et transforment les vibrations en impulsions neuronales qui sont ensuite traitées par le cerveau. Fait intéressant, le malleus et les incus des mammifères modernes ont évolué à partir de l'os de la mâchoire inférieure des prédécesseurs immédiats des mammifères, les "reptiles de type mammifère" du Ère paléozoïque connu comme therapsids.
Les mammifères ne sont pas les seuls vertébrés à avoir métabolismes endothermiques (à sang chaud). C'est un trait que partagent les oiseaux modernes et leurs ancêtres, les dinosaures théropodes (mangeurs de viande) des Époque mésozoïque, cependant, on peut affirmer que les mammifères ont mieux utilisé leurs physiologies endothermiques que tout autre ordre de vertébrés. C'est la raison pour laquelle les guépards peuvent courir si vite, les chèvres peuvent grimper sur les flancs des montagnes et les humains peuvent écrire des livres. En règle générale, les animaux à sang froid comme les reptiles ont un métabolisme beaucoup plus lent car ils doivent compter sur les conditions météorologiques externes pour maintenir leur température corporelle interne. (La plupart des espèces à sang froid peuvent à peine écrire de la poésie, bien que certaines d'entre elles soient prétendument des avocats.)
Comme pour certains des autres traits de cette liste, les mammifères ne sont pas les seuls vertébrés à posséder un diaphragme, un muscle de la poitrine qui se dilate et contracte les poumons. Cependant, les diaphragmes des mammifères sont sans doute plus avancés que ceux des oiseaux, et certainement plus avancés que ceux des reptiles. Cela signifie que les mammifères peuvent respirer et utiliser l'oxygène plus efficacement que les autres ordres de vertébrés, ce qui, combiné à leur métabolisme à sang chaud permet une plus large gamme d'activités et une exploitation plus complète des les écosystèmes.
Comme tous les vertébrés, les mammifères ont un cœur musclé qui se contracte à plusieurs reprises pour pomper le sang, tourner, fournit de l'oxygène et des nutriments dans tout le corps tout en éliminant les déchets tels que le carbone dioxyde. Cependant, seuls les mammifères et les oiseaux possèdent des cœurs à quatre chambres, qui sont plus efficaces que les cœurs à deux chambres des poissons ou les cœurs à trois chambres des amphibiens et des reptiles.
Un cœur à quatre chambres sépare le sang oxygéné provenant des poumons du sang partiellement désoxygéné qui retourne aux poumons pour être réoxygéné. Cela garantit que les tissus des mammifères ne reçoivent que du sang riche en oxygène, permettant une activité physique plus soutenue avec moins d'intervalles de repos.