Mammiferi

Phylum Chordata, Subphylum Vertebrata, Classe Mammalia (Mammiferi)

• Gli Amnioti moderni si suddividono in due cladi: Mammalia e Reptilia.
• I mammiferi e i loro progenitori si differenziarono dagli antichi rettili per via del cranio sinapside, caratterizzato da una sola grande apertura temporale.
• I primi mammiferi veri e propri si originarono nel tardo Triassico da animali chiamati Cinodonti.
• I primi mammiferi triassici erano notturni, di piccole dimensioni, simili a toporagni.
• Non ebbero una grande radiazione adattativa a causa della competizione con i dinosauri.
• Nel Cretaceo si diversificarono considerevolmente, di pari passo con la radiazione di Insetti e Angiosperme, che fornivano molte forme di nutrimento, adatte alla dentatura versatile dei mammiferi.
• Con la grande estinzione del Cretaceo, poterono occupare molte nicchie e si diversificarono.
• Nel Pleistocene una megafauna costituita da grandi mammiferi dominava le fredde praterie libere dai ghiacci, fino all'avvento del più temibile superpredatore della storia della vita, uomo compreso.

Caratteri generali

• Esistono circa 5700 specie di mammiferi.
• Hanno una grande varietà di dimensioni, dai 2 g del pipistrello calabrone ai 170 tonnellate della balenottera azzurra.
• Sono omeotermi.
• Sono tutti dotati di peli in almeno una fase della loro vita.
• L'omeotermia e il pelo permettono ai mammiferi di vivere in qualsiasi clima e ambiente, mantenendo un elevato tasso metabolico.
• I chirotteri (pipistrelli) sono un ordine di mammiferi che ha evoluto la capacità di volare, adattandosi all'ambiente aereo.

Anatomia e fisiologia - Tegumento

• Il tegumento dei mammiferi è costituito da epidermide esterna e derma.
• L'epidermide è sottile dove protetta dalla pelliccia, ma si inspessisce nelle aree nude, specialmente sulle zampe.
• L'inspessimento è dovuto all'accumulo di cheratina in cellule morte.
• La pelliccia è formata dal sottopelo, denso e soffice, che protegge dal freddo e isola dall'acqua, e dal pelo vero e proprio, duro e ispido, che protegge dal logorio e fornisce la colorazione.
• I peli nascono da un follicolo pilifero, di origine epidermica ma affondato nel derma.
• I peli crescono continuamente, e distalmente sono fatti di cellule morte piene di cheratina.
• Un pelo rimane nel suo follicolo finché non è completamente morto.
• Periodicamente i mammiferi sostituiscono tutti i loro peli (muta), spesso in funzione del cambio stagionale, generalmente una o due volte all'anno.
• La funzione del pelo include isolamento termico, protezione dagli agenti esterni, impermeabilizzazione e galleggiamento per specie acquatiche, comunicazione e mimetismo.
• La colorazione del pelo ha spesso funzioni mimetiche, sia criptiche che disruptive.

Anatomia e fisiologia - Ghiandole tegumentarie

• Possiedono un'ampia varietà di ghiandole tegumentarie di derivazione epidermica.
• Le ghiandole sudoripare sono tubolari e spiralate, immerse nel derma, e presenti su gran parte della superficie corporea.
• Le ghiandole sudoripare eccrine secernono un liquido acquoso che, evaporando, disperde calore.
• Le ghiandole sudoripare apocrine si aprono all'interno dei follicoli piliferi solo in alcune parti del corpo e secernono un liquido lattiginoso che si secca sulla pelle e contiene feromoni, usati per la comunicazione sociale (soprattutto riproduttiva) e per manifestare stati d'animo.
• Le ghiandole sebacee si aprono sui follicoli piliferi e producono sebo, un composto lipidico che mantiene pelle e pelo elastici e lisci.
• Le ghiandole mammarie si trovano nelle femmine di tutti i mammiferi (e in forma rudimentale nei maschi).
• Si sviluppano con la maturità sessuale, si accrescono ulteriormente durante la gravidanza e diventano visibili solo durante l'allattamento.
• Producono il latte per nutrire la prole.
• Le ghiandole odorifere secernono composti odorosi utilizzati nella comunicazione per marcare il territorio, attirare conspecifici o come avvertimento/difesa.
• Le setole nei Suidi sono peli modificati, spessi e rigidi, mentre negli istrici e ricci sono aculei difensivi.
• Le vibrisse sul muso di molti mammiferi hanno funzione tattile.

Anatomia e fisiologia - Sistema digerente e alimentazione

• I mammiferi sono in grado di sfruttare una grande quantità di risorse alimentari.
• Ciò che mangiano determina anatomia e fisiologia del sistema digerente.
• Quasi tutti i mammiferi hanno denti eterodonti.
• Esistono quattro tipologie di denti: incisivi (tagliare e mordere), canini (perforare, mordere o uccidere le prede), premolari e molari (tagliare, spezzare, frantumare, triturare).
• Quasi tutti i mammiferi sono difiodonti, sviluppando due serie di denti (decidui e permanenti).
• I molari non sono mai sostituiti.
• Gli insettivori sono generalmente di piccola o media taglia e possiedono la dentatura più ancestrale, con denti appuntiti adatti a perforare gli esoscheletri chitinosi degli insetti.
• Hanno intestini relativamente brevi perché l'assorbimento dei nutrienti è rapido.
• Gli erbivori si nutrono di piante e hanno un grande rapporto tra superficie e volume e canali digerenti molto lunghi.
• Gli erbivori brucatori hanno canini assenti o ridotti e molari/premolari adatti a triturare.
• Gli erbivori roditori hanno potenti incisivi, affilati e a crescita continua.
• Gli erbivori digeriscono la cellulosa grazie a batteri e ciliati simbionti che vivono all'interno del loro sistema digerente.
• Nei Perissodattili, Lagomorfi e Proboscidati, l'intestino ha una tasca laterale (cieco) che contiene microorganismi che digeriscono la cellulosa.
• Questa tipologia digestiva è inefficiente, ciò porta i Lagomorfi ad ingurgitano nuovamente le loro feci (coprofagia) e le digeriscono una seconda volta, in quanto ancora ricche di nutrienti.
• Gli erbivori ruminanti, che si trovano esclusivamente nell'ordine degli Artiodattili, possiedono uno stomaco quadricamerato, composto da rumine (ospita i microorganismi simbionti), reticolo (riassorbimento di acqua e prodotti della fermentazione), omaso, e abomaso (contiene acidi stomacali per la digestione proteica).
• L'assorbimento finale avviene nell'intestino tenue.
• I carnivori comprendono l'ordine Carnivora e altre specie in altri ordini (come i Cetacei), si nutrono di vertebrati, molluschi e crostacei.
• Hanno canini molto sviluppati e artigli.
• Molari e premolari (carnassiali) servono per lacerare la carne.
• Hanno l'intestino più breve degli erbivori.
• Gli onnivori si nutrono sia di piante sia di animali.
• Hanno una dentatura versatile, con molari adatti a schiacciare il cibo.
• I loro intestini sono in genere simili a quelli dei carnivori.

Riproduzione

• In genere, nei mammiferi le femmine sono fertili (producono ovuli) in un breve lasso temporale (estro), che si presenta una o più volte in un anno.
• Nei climi temperati l'estro e il conseguente accoppiamento si verificano in inverno o a inizio primavera, così che i piccoli siano partoriti dopo una gestazione, la cui lunghezza dipende dalle specie, in estate, ossia nel momento di picco delle risorse.
• Le specie tropicali ed equatoriali hanno diversi tempi riproduttivi e si accoppiano durante tutto il corso dell'anno.
• Nei Primati del vecchio mondo, uomo compreso, l'ovulazione è continua nel corso dell'anno, in cicli periodici di durata diversa per le specie.

Cenni di sistematica

• Le modalità riproduttive sono rilevanti per la sistematica dei mammiferi.
• I mammiferi moderni si suddividono in due grandi sottoclassi: Monotremata (ovipari) e Theria (vivipari).
• I Theria sono a loro volta suddivisi in Marsupiali (Metateri) e Placentati (Euteri).

Sottoclasse Prototheria, Ordine Monotremata (Monotremi)

• Sono mammiferi primitivi e depongono le uova (ovipari).
• Solo 5 specie vivono in Tasmania, Australia e Nuova Guinea.
• Non sono dotati di mammelle, ma le ghiandole mammarie si aprono direttamente sulla cute.
• Presentano una cloaca.
• L'ornitorinco feconda 2 uova nell'ovidotto, che poi raggiungono l'utero in cui si sviluppano gli embrioni per 10-12 giorni.
• Successivamente viene prodotto un guscio coriaceo attorno a ognuno di essi e le uova sono deposte in una buca nel terreno, dove si schiudono dopo 12 giorni.
• I piccoli sono allattati.
• Le echidna si nutrono di formiche e hanno un lungo muso appuntito.
• Sono protette da aculei simili a quelli dei ricci.
• Incubano le uova all'interno di una sacca addominale e, una volta schiusi, i piccoli sono allattati.

Sottoclasse Theria, Clado Metatheria (Marsupiali)

• Sono diffusi soprattutto in Australia e America meridionale.
• Sono ovovipari.
• Gli embrioni non si impiantano mai nell'utero della madre, galleggiano nell'utero e assorbono i nutrienti dalla placenta coriovitellina.
• La fase di gestazione è breve e il piccolo è partorito quando è un embrione che viene ospitato nel marsupio dove si trovano i capezzoli.

"Volo" dei Mammiferi

• In alcuni ordini di mammiferi si è sviluppata la capacità di planare.
• Ciò è possibile grazie a un patagio, un lembo di pelle che si estende fra le zampe e funziona da paracadute.

Sottoclasse Theria, Clado Eutheria, Ordine Chiroptera (Chirotteri)

• I pipistrelli sono gli unici capaci di volo attivo e prevalentemente notturni/crepuscolari.
• Sono note circa 1400 specie.
• Il loro successo dipende dalla capacità di ecolocalizzare, che gli permette di orientarsi nel buio totale.
• Emettono ultrasuoni dal naso o dalla bocca ad alta frequenza e li direzionano.
• Quando colpiscono un ostacolo o una preda, torna indietro un eco, che viene percepito dalle grandi orecchie.
• La frequenza può essere modulata in base alla distanza.

Mammiferi "ungulati"

• Caratterizzati dalla presenza di zoccoli, strutture cornee che proteggono le estremità delle dita.
• Sono divisi in Artiodactyla (Artiodattili), che hanno un piede con dita pari (2-4) e peso del corpo sostenuto da due dita.
• Gli Artiodactyla sono oggi spesso inseriti nell'ordine Cetartiodactyla (Cetartiodattili), comprensivo anche dei Cetacei.
• E Perissodactyla (Perisodattili), che hanno un piede con dita dispari (1-3) e il peso sostenuto da un unico dito.

Sottoclasse Theria, Clado Eutheria, Ordine Artiodactyla (Artiodattili)

• Presentano strutture sul capo con funzione riproduttiva (corteggiamento, competizione tra maschi, status sociale) e difensiva.
• Corna: Astucci di epidermide cheratinizzata che circondano uno spuntone di osso dal cranio; Crescono in maniera continua senza cadere, non sono ramificate e sono presenti in entrambi i sessi.
• Palchi: Tessuto osseo che si rinnova, prodotto da un tessuto vascolarizzato (velluto) che muore e si distacca; Crescono prima della stagione riproduttiva e cadono dopo, sono più grandi ogni anno e generalmente presenti solo nei maschi.

Sottoclasse Theria, Clado Eutheria, Ordine Perissodactyla (Perisodattili)

• I rinoceonti hanno 1-2 corni sul capo formati da filamenti induriti di cheratina dermica.
• L'ordine include 17 specie tra cui cavalli, asini, zebre e tapiri.

Diversità dei Mammiferi in Italia

• 123 specie in 7 ordini: Erinaceomorpha, Soricomorpha, Chiroptera, Carnivora, Cetartiodactyla (Artiodattili + Cetacei), Rodentia e Lagomorpha.
• 9 specie marine regolari (8 cetacei e la Foca monaca) e il resto terrestri.
• 13 specie endemiche o para-endemiche.
• 15 specie alloctone naturalizzate (16 se si considera l'Istrice).

Minacce e Conservazione dei Mammiferi in Italia

• Lo stato di conservazione è un quadro di luci e ombre.
• Molte specie sono aumentate negli ultimi decenni per l'abbandono della montagna e la diminuzione della pressione venatoria (ungulati e Lupo).
• In compenso la degradazione degli habitat impatta le specie specialiste (Chirotteri).
• Dopo secoli di persecuzione, il Lupo si è ri-espanso in tutta Italia ed è ora cautelativamente NT.
• Nel 2021, in Nord Italia, specialmente sulle Alpi, si contavano 946 Lupi divisi in 124 unità riproduttive.
• Nel 2024 il territorio occupato è ulteriormente aumentato.
• Il ritorno del Lupo può creare conflitti con la popolazione che vanno gestiti correttamente.
• La Lontra si è fortemente ridotta nel ‘900 per l'inquinamento e le persecuzioni.
• È quasi estinta nel centro-settentrione.
• Dopo la sua protezione è aumentata nel sud e sta ricolonizzando il nord.
• Da EN è ora considerata VU.
• Alla fine degli anni Novanta erano rimasti pochi Orsi bruni in Trentino.
• Un progetto di reintroduzione ha liberato 10 orsi sloveni.
• Il progetto ha avuto successo e oggi ci sono quasi 100 Orsi bruni.
• La specie è comunque ancora CR.
• La reintroduzione dell'Orso crea problemi di convivenza con l'uomo, che vanno gestiti con un approccio pragmatico.
• II Topolino delle risaie è l'unico roditore il cui status è peggiorato tra 2013 e 2022 (da LC a NT).
• È minacciato da siccità estive, ricolonizzazione forestale e monocolture intensive.