I mammiferi sono animali incredibilmente diversi. Vivono in quasi tutti gli habitat disponibili sulla Terra - compresi mari profondi, foreste pluviali tropicali e deserti - e variano in dimensioni da toporagni da un'oncia a balene da 200 tonnellate. Che cosa rende esattamente un mammifero un mammifero e non un rettile, un uccello o un pesce? Esistono otto caratteristiche principali dei mammiferi, che vanno dai capelli ai cuori a quattro camere, che distinguono i mammiferi da tutti gli altri vertebrati.
Tutti i mammiferi hanno i peli che crescono da alcune parti del loro corpo durante almeno una fase del loro ciclo di vita. I capelli dei mammiferi possono assumere diverse forme, tra cui folta pelliccia, lunghi baffi, aculei difensivi e persino corna. I capelli svolgono una varietà di funzioni: isolamento dal freddo, protezione per pelli delicate, mimetizzazione contro i predatori (come in zebre e giraffe) e feedback sensoriale (come nel caso dei baffi sensibili del gatto domestico quotidiano). In generale, la presenza di capelli va di pari passo con un metabolismo a sangue caldo.
Che dire dei mammiferi che non hanno peli visibili, come le balene? Molte specie, tra cuibalene e delfini, hanno scarse quantità di peli durante le prime fasi del loro sviluppo, mentre altri mantengono chiazze di capelli sottili sul mento o sulle labbra superiori.
diversamente dagli altri vertebrati, i mammiferi allattano i loro piccoli con il latte prodotto dalle ghiandole mammarie, che sono ghiandole sudoripare modificate e ingrandite costituite da dotti e tessuti ghiandolari che secernono il latte attraverso i capezzoli. Questo latte fornisce ai giovani proteine, zuccheri, grassi, vitamine e sali necessari. Tuttavia, non tutti i mammiferi hanno i capezzoli. monotremi come l'ornitorinco, che divergeva dagli altri mammiferi nelle prime fasi della storia evolutiva, secerne il latte attraverso condotti situati nei loro addominali.
Sebbene presenti sia nei maschi che nelle femmine, nella maggior parte delle specie di mammiferi, le ghiandole mammarie si sviluppano completamente solo nelle femmine, quindi la presenza di capezzoli più piccoli sui maschi (compresi i maschi umani). L'eccezione a questa regola è il pipistrello della frutta Dayak maschio, che la natura ha dotato, nel bene e nel male, del compito dell'allattamento al seno. Meglio di loro.
La mascella inferiore dei mammiferi è composta da un unico pezzo che si attacca direttamente al cranio. Questo osso si chiama odontoiatria perché trattiene i denti della mascella inferiore. In altri vertebrati, il dentario è solo una delle numerose ossa nella mascella inferiore e non si attacca direttamente al cranio. Perché questo è importante? La mascella inferiore a singolo pezzo e i muscoli che la controllano conferiscono ai mammiferi un potente morso. Inoltre permette loro di usare i denti per tagliare e masticare le loro prede (come lupi e leoni) o per macinare materiali vegetali duri (come elefanti e gazzelle).
La difhyodonty è un tratto comune alla maggior parte dei mammiferi in cui i denti vengono sostituiti una sola volta per tutta la vita di un animale. I denti dei mammiferi neonati e giovani sono più piccoli e più deboli di quelli degli adulti. Questo primo set, noto come denti decidui, cade prima dell'età adulta e viene gradualmente sostituito da un set di denti più grandi e permanenti. Animali che si sostituiscono continuamente i denti nel corso della loro vita, come ad esempio squali, gechi, alligatori e coccodrilli—Sono conosciuti come polifododi. (I Polyphyodonts non hanno fatine dei denti. Andrebbero in rovina.) Alcuni mammiferi notevoli che lo sono non i diphyodonts sono elefanti, canguri, e lamantini.
Le tre ossa dell'orecchio interno, l'incudine, il malleo e le staffe, comunemente chiamate martello, incudine e staffa, sono uniche per i mammiferi. Queste piccole ossa trasmettono vibrazioni sonore dalla membrana timpanica (come il timpano) all'orecchio interno e trasformano le vibrazioni in impulsi neuronali che vengono poi elaborati dal cervello. È interessante notare che il malleus e l'incus dei mammiferi moderni si sono evoluti dall'osso mascellare inferiore dei predecessori immediati dei mammiferi, i "rettili simili a mammiferi" del Era Paleozoica conosciuto come terapsidi.
I mammiferi non sono gli unici vertebrati ad avere metabolismi endotermici (a sangue caldo). È un tratto condiviso dagli uccelli moderni e dai loro antenati, i dinosauri teropodi (che mangiano carne) Era mesozoica, tuttavia, si può sostenere che i mammiferi hanno fatto un uso migliore delle loro fisiologie endotermiche rispetto a qualsiasi altro ordine di vertebrati. È la ragione per cui i ghepardi possono correre così velocemente, le capre possono arrampicarsi sui fianchi delle montagne e gli umani possono scrivere libri. Di norma, gli animali a sangue freddo come i rettili hanno un metabolismo molto più lento poiché devono fare affidamento su condizioni meteorologiche esterne per mantenere le temperature interne del corpo. (La maggior parte delle specie a sangue freddo riesce a malapena a scrivere poesie, anche se alcune sono presumibilmente avvocati.)
Come con alcuni degli altri tratti di questo elenco, i mammiferi non sono gli unici vertebrati a possedere un diaframma, un muscolo del torace che si espande e contrae i polmoni. Tuttavia, i diaframmi dei mammiferi sono probabilmente più avanzati di quelli degli uccelli e sicuramente più avanzati di quelli dei rettili. Ciò significa che i mammiferi possono respirare e utilizzare l'ossigeno in modo più efficiente rispetto ad altri ordini di vertebrati, che, combinato con i loro metabolismi a sangue caldo consente una più ampia gamma di attività e il pieno sfruttamento di disponibili ecosistemi.
Come tutti i vertebrati, i mammiferi hanno cuori muscolari che si contraggono ripetutamente per pompare sangue, che dentro girare, fornisce ossigeno e sostanze nutritive in tutto il corpo mentre rimuove i prodotti di scarto come il carbonio diossido. Tuttavia, solo i mammiferi e gli uccelli possiedono cuori a quattro camere, che sono più efficienti dei cuori a due camere di pesci o dei cuori a tre camere di anfibi e rettili.
Un cuore a quattro camere separa il sangue ossigenato proveniente dai polmoni dal sangue parzialmente deossigenato che si dirige verso i polmoni per essere riossigenato. Ciò garantisce che i tessuti dei mammiferi ricevano solo sangue ricco di ossigeno, consentendo un'attività fisica più prolungata con meno intervalli di riposo.