Cynognathus, um cinodonte do Triássico

Mamíferos, pássaros e répteis são os três tipos de animais amnióticos que existem hoje, animais caracterizados pelo fato de seu embrião se desenvolver dentro de quatro envoltórios: o córion, o alantóide, o âmnio e o saco vitelino.

Todos eles vêm de um ancestral comum que se separaria em dois grandes grupos, os sauropsídeos e os sinapsídeos . Os sauropsídeos incluem répteis e pássaros que existem hoje junto com seus ancestrais. O outro grupo, os sinapsídeos, inclui todos os mamíferos e linhagens de amniotas extintos mais próximos a eles do que o resto dos amniotas atuais, ou seja, mais próximos dos mamíferos do que as aves e répteis atuais .

Os sinapsídeos podem, portanto, ser divididos em dois grandes grupos, mamíferos e não mamíferos. O grupo de sinapsídeos não mamíferos formaria um grupo parafilético que é comumente referido pelo nome de protomammais , às vezes também referido como répteis mamíferos , atualmente todos extintos.

Os mamíferos atuais, incluindo a espécie humana, surgiram dos terapsídeos, um grupo de sinapsídeos evoluídos dos pelicossauros (ordem Pelycosauria ), especificamente dos cinodontes, répteis mamíferos que surgiram no Permiano Superior e cujos vestígios mostram que possuíam muitas características morfológicas mamíferas , como pele coberta de pêlos, dentes altamente diferenciados e mecanismos metabólicos para regular a temperatura corporal.

Características gerais

Janela temporal

Uma das características dos protomammais era a presença de um único orifício atrás de cada órbita ocular. Esse orifício é conhecido como fenestra ou fossa temporal, e os músculos que movem a mandíbula inferior são inseridos nele. Dessa única janela derivaria o templo no crânio humano e em outros mamíferos superiores.

O número de fenestras é usado para diferenciar os sinapsídeos de outros amniotas, por exemplo, diápsídeos que possuem duas fenestras (a maioria dos répteis, pássaros, dinossauros) ou anapsídeos que não possuem fenestras (tartarugas e outros répteis).

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Crânio de um sinapsídeo com uma única janela Crânio de um diápside com duas fenestras

Mandíbula e dentes

Em mamíferos reptilianos, a transição da mandíbula inferior dos múltiplos ossos dos répteis para o único osso dos mamíferos é tipicamente observada. Nos répteis atuais e pré-históricos, a mandíbula consiste em vários ossos dentais, ossos articulares e ossos acessórios; À medida que os sinapsídeos se desenvolveram, esses ossos foram se fundindo e perdendo para formar o osso dentário dos mamíferos.

A transição do osso dentário foi acompanhada por maior diferenciação dentária em caninos, molares e incisivos. Alguns fósseis de sinapsídeos antigos mostram que eles poderiam ter dois ou três caninos aumentados.

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Mandíbula de mamífero e amniotas não mamíferos Eothyris, um sinapsídeo primitivo com vários caninos.

Palato secundário

À medida que os protomammais se diferenciavam dos répteis, desenvolveram um palato secundário em ambos os lados do osso maxilar que separava as narinas e a cavidade oral. Esse palato estava se desenvolvendo em direção à garganta junto com a formação do osso palatino .

Casca glandular

Os sinapsídeos atuais possuem pele glandular típica coberta por pêlos e sem escamas , com poucas exceções, mas entre os sinapsídeos extintos pode-se encontrar uma grande variedade de coberturas, quase todas modificações da pele, por exemplo osteodermos (placas ósseas incrustadas na pele ), escudos (geralmente de natureza córnea) ou escamas de queratina.

A pele dos mamíferos é consideravelmente mais espessa que a pele dos répteis, mas não se sabe como ou quando se tornou pele glandular com pelos, uma vez que os tecidos moles não aparecem nos restos fósseis, mas acredita-se que já existissem no período. os fósseis dessa época já apresentam grande parte das características morfológicas dos mamíferos e as impressões deixadas nos sedimentos por alguns deles sugerem que já possuíam cabelos.

Glândulas mamárias

As glândulas mamárias são a principal característica dos mamíferos. Os primeiros sinapsídeos provavelmente botavam ovos sem cobertura de calcário, como fazem os répteis, pássaros e monotremados modernos. A falta dessa camada torna os ovos muito suscetíveis à dessecação, e também explica a ausência de ovos fósseis nesses estágios.

Para evitar a dessecação, acredita-se que os sinapsídeos primitivos poderiam ter glândulas apócrinas na pele cujas secreções ajudavam a hidratar o ovo no contato. Alguns sinapsídeos enterrariam seus ovos em áreas úmidas, enquanto outros os carregariam em uma bolsa úmida, de maneira semelhante aos monotremados modernos.

Uma das teorias mais conhecidas sugere que essas glândulas evoluiriam progressivamente para glândulas com secreções ricas em nutrientes que serviriam, além de hidratar os ovos, como alimento para o feto e os filhotes, pois acredita-se que os cinodontes o fizeram muito antes de se concretizarem. glândulas mamárias aparecem.

Metabolismo

Dentre as alterações do metabolismo que os protomammais desenvolveram em relação aos répteis, destaca-se a transição para os animais de sangue quente , ou seja, para a homeotermia e a regulação da temperatura corporal com mecanismos internos.

Os primeiros pelicossauros mantiveram o metabolismo dos animais de sangue frio, típicos dos répteis. Alguns pesquisadores sugeriram que as velas dorsais de pelicossauros mais avançados, como os edafosurídeos ou os esfenacodontídeos (por exemplo, Dimetrodon), tinham entre suas funções a regulação da temperatura corporal e seriam os primeiros exemplos de homeotermia. Embora essa teoria seja contestada, acredita-se que endotérmicos primitivos surgiram entre os esfenacodontídeos e, a partir deles, os terapsídeos, a linhagem mais próxima de proto-mamíferos dos mamíferos modernos, evoluiria.

História e evolução

Os mais antigos répteis mamíferos conhecidos são os gêneros Archaeothyris e Clepsydrops , ambos sinapsídeos pelicossauros . Eles apareceram durante o período da Pensilvânia, cerca de 320 milhões de anos atrás, e foram os animais terrestres dominantes durante o Permiano.

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Archaeothyris, um dos mais antigos sinapsídeos conhecidos Edaphosaurus pogonias , exemplo de

Estima-se que durante o Permiano Médio surgiram os terapsídeos , sinapsídeos mais avançados que os pelicosaruianos e com características mais evidentes dos mamíferos. A maioria dessas espécies desapareceu durante a extinção em massa do Permiano-Triássico, a maior extinção de espécies na história, e foram deslocadas por arcossauros, répteis que dominaram durante o Jurássico e o Cretáceo e dos quais pássaros e répteis evoluiriam.

Possível cladograma de sinapsídeos

Alguns terapsídeos sobreviveram e se adaptaram às novas condições do Triássico. como o Lystrosaurus (“réptil de pá”) ou o Cynognathus (“mandíbula de cachorro”). Os clados sobreviventes nessa época incluíam o terocefálico ( Therocephalia , “cabeça de besta”) e os cinodontes , incluindo os dicinodontes e os eucinodontes .

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Lystrosaurus georgi , o “réptil pá” Cynognathus, um cinodonte do Triássico