12.17: Estructura y Función de Mamíferos
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¿Este mamífero respira como todos los demás mamíferos?
Esencialmente, sí lo hace. Una ballena es un mamífero, por lo que tiene un par de pulmones, no agallas como peces. Como se muestra aquí, las ballenas sacan oxígeno del aire, no del agua.
Comer y digerir alimentos
Mantener una tasa metabólica alta requiere mucha energía. La energía debe provenir de los alimentos. Por lo tanto, los mamíferos necesitan una dieta nutritiva y abundante. Las dietas de los mamíferos son diversas. Excepto la hojarasca y la madera, casi cualquier tipo de materia orgánica puede ser consumida por los mamíferos.
Algunos mamíferos son estrictamente herbívoros o estrictamente carnívoros. Sin embargo, la mayoría de los mamíferos comerán otros alimentos si es necesario. Algunos mamíferos son omnívoros. Comen rutinariamente una variedad de alimentos tanto vegetales como animales. La mayoría de los mamíferos también se alimentan de una variedad de otras especies. Entre las pocas excepciones se encuentran los koalas, que solo se alimentan de plantas de eucalipto, y los pandas gigantes, que solo se alimentan de bambú. Tipos de dietas de mamíferos y ejemplos de mamíferos que las comen se dan en la Tabla siguiente. ¿Cómo clasificarías tu propia dieta?
| Tipo de Dieta | Alimentos Comidos | Ejemplos de Mamíferos con este Tipo de Dieta |
|---|---|---|
| dieta herbívora: plantas | hojas, pastos, brotes, tallos, raíces, tubérculos, semillas, frutos secos, frutos, corteza, agujas de coníferas, flores |
conejo, ratón, vaca marina, caballo, cabra, elefante, cebra, jirafa, ciervo, alce, hipopótamo, canguro, mono  |
| dieta carnívora: animales | otros mamíferos, aves, reptiles, anfibios, peces, moluscos, gusanos, insectos |
hormiguero, oso hormiguero, ballena, hiena, perro, chacal, delfín, lobo, comadreja, foca, morsa, gato, nutria, topo  |
| dieta omnívora: plantas y animales | cualquiera de los alimentos consumidos en las dietas herbívoras y carnívoras |
oso, tejón, mangosta, zorro, mapache, humano, rata, chimpancé, cerdo  |
Las diferentes dietas requieren diferentes tipos de sistemas digestivos. Los mamíferos que comen una dieta carnívora generalmente tienen un sistema digestivo relativamente simple. Su alimento consiste principalmente en proteínas y grasas que se digieren fácil y rápidamente. Los mamíferos herbívoros, por otro lado, tienden a tener un sistema digestivo más complicado. Los carbohidratos vegetales complejos como la celulosa son más difíciles de digerir. Algunos herbívoros tienen más de un estómago. Los estómagos almacenan y digieren lentamente los alimentos vegetales.
Los dientes de los mamíferos también son importantes para la digestión. Los mamíferos tienen cuatro tipos diferentes de dientes. Los dientes de otros vertebrados, por el contrario, son todos iguales. Los cuatro tipos de dientes están especializados para diferentes funciones de alimentación, como se muestra en la Figura a continuación. Juntos, los cuatro tipos de dientes pueden cortar, rasgar y moler alimentos. Esto hace que la comida sea más fácil y rápida de digerir.
Dientes Mamíferos (Humanos). Con sus diferentes tipos de dientes, los mamíferos pueden comer una amplia gama de alimentos.
Pulmones y corazón de mamíferos
Mantener alta la tasa de metabolismo requiere un suministro constante y abundante de oxígeno. Eso es porque la respiración celular, que produce energía, requiere oxígeno. Los pulmones y el corazón de los mamíferos están adaptados para satisfacer sus necesidades de oxígeno.
Los pulmones de los mamíferos son únicos en tener alvéolos. Estas son estructuras diminutas, en forma de sacos. Cada alvéolo está rodeado por una red de vasos sanguíneos muy pequeños (ver Figura a continuación). Debido a que hay millones de alvéolos en cada pulmón, aumentan en gran medida la superficie para el intercambio de gases entre los pulmones y el torrente sanguíneo. Los pulmones humanos, por ejemplo, contienen alrededor de 300 millones de alvéolos. Dan a los pulmones una superficie total para el intercambio de gases de hasta 90 metros cuadrados (968 pies cuadrados). ¡Eso es tanta superficie como a un lado de una cancha de voleibol!
Alveolos de Pulmones Mamíferos Los racimos de alvéolos parecen pequeños racimos de uvas. Están rodeados de muchos vasos sanguíneos para el intercambio de gases. Los mamíferos respiran con la ayuda de un diafragma. Este es el músculo grande que se extiende a través de la parte inferior del tórax por debajo de los pulmones. Cuando el diafragma se contrae, aumenta el volumen del pecho. Esto disminuye la presión sobre los pulmones y permite que el aire fluya. Cuando el diafragma se relaja, disminuye el volumen del tórax. Esto aumenta la presión sobre los pulmones y obliga a que salga el aire.
El corazón de mamífero de cuatro cámaras puede bombear sangre en dos direcciones diferentes. El lado derecho del corazón bombea sangre a los pulmones para recoger oxígeno. El lado izquierdo del corazón bombea sangre que contiene oxígeno al resto del cuerpo. Debido a la doble acción de bombeo del corazón, toda la sangre que va a las células del cuerpo es rica en oxígeno.
El cerebro de los mamíferos
De todos los vertebrados, los mamíferos tienen el cerebro más grande y complejo por su tamaño corporal (ver Figura a continuación). La parte frontal del cerebro, llamada cerebro, es especialmente grande en los mamíferos. Esta parte del cerebro controla funciones como la memoria y el aprendizaje.
Cerebros de Vertebrados. Los cerebros vertebrados vienen en una variedad de tamaños. Incluso los cerebros de los mamíferos muestran mucha variación de tamaño. El área del neocórtex es mayor en humanos. Los cerebros de todos los mamíferos tienen una capa única de células nerviosas que cubren el cerebro. Esta capa se llama el neocórtex (la región rosada de los cerebros en la Figura anterior). El neocórtex juega un papel importante en muchas funciones cerebrales complejas. En algunos mamíferos, como las ratas, el neocórtex es relativamente liso. En otros mamíferos, especialmente los humanos, el neocórtex tiene muchos pliegues. Los pliegues aumentan la superficie del neocórtex. Cuanto mayor sea esta área, mayores serán las habilidades mentales de un animal.
Inteligencia de Mamíferos
Los mamíferos son muy inteligentes. De todos los vertebrados, son los animales que más son capaces de aprender. Las crías de mamíferos son alimentadas y atendidas por sus padres durante un tiempo relativamente largo. Esto les da mucho tiempo para aprender de sus padres. Al aprender, pueden beneficiarse de las experiencias de sus mayores. La capacidad de aprender es la razón principal por la que evolucionó el cerebro de los mamíferos grandes. También es la razón principal del éxito de los mamíferos.
Resumen
- Los mamíferos pueden ser herbívoros, carnívoros u omnívoros. Tienen cuatro tipos de dientes, por lo que pueden comer una amplia gama de alimentos.
- Los rasgos del corazón y los pulmones mantienen las células de los mamíferos bien abastecidas de oxígeno y nutrientes.
- Los mamíferos tienen un cerebro relativamente grande y un alto nivel de inteligencia.
Revisar
- Identificar tres mamíferos que son herbívoros, tres que son carnívoros y tres que son omnívoros.
- ¿Qué son los alvéolos? ¿Cuál es su función?
- Explicar en qué se diferencian los dientes de mamíferos de los dientes de otros vertebrados.
- Comparar y contrastar el cerebro de los mamíferos con los cerebros de otros vertebrados. ¿Cómo se relaciona el cerebro de los mamíferos con su capacidad de aprender?
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Usuario:Bourrichon/Wikimedia Commons; Vuelo: Sami Sieranoja; Abajo: Hans Braxmeier Fuente: commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Brains-fr.svg; https://www.flickr.com/photos/usfwsmtnprairie/22849558584/in/photolist-AP8XGC-dpsWAp-oT4vXF-dpt5Bb-nHTESb-853uob-zjDhaY-dpsTJV-dpt36G-dpt5bf-pPBMEx-oSW25z-pNuxEh-pCidrM-dpsSYT-dpt3C3-dpsTuV-87wNYE-pNrquE-87dh1f-dpt4CL-oSTx9u-62Zzia-5mfEgV-5mfEB2-pxihxy-dpt6aU-oSX2Xe-dpsWWi-pxjxnv-oSXoeM-dpsVZR-dpt6No-dpsSUx-dpsSK 2-DPT5TW-DPswek-87a5px-zzgrcu-apejne-zkcx5g-z5xtpa-bjvmxn-rvpsaj-gz2c3w-zzhccy-x3keqg-xgkasm-xx2nab-Rwbyvn Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 3] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 4] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 5] | Crédito: boca renderizado 3D: Derechos de autor de la imagen Zoltan Pataki, 2014; Composite created by CK-12 Foundation Fuente: http://www.shutterstock.com Licencia: 3D renderizado boca: Usado bajo licencia de Shutterstock.com |
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[Figura 6] | Crédito: Derechos de autor de la imagen Sebastian Kaulitzki, 2014 Fuente: http://www.shutterstock.com Licencia: Usado bajo licencia de Shutterstock.com |
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[Figura 7] | Crédito: Usuario:Bourrichon/Wikimedia Commons Fuente: commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Brains-fr.svg Licencia: Dominio público |