Növények

A növények (Plantae) az élőlények egyik nagy, több százezer fajt felölelő csoportja, rendszertani kifejezéssel országa. A növények összessége (a Föld teljes növényzete együttvéve) a flóra.

A növényekre általában jellemző a fotoszintézis, vagyis a napfény energiáját felhasználva építik fel a testüket alkotó molekulákat. Találhatunk köztük ismerős élőlényeket, mint például a fák, a füvek és a páfrányok.

Arisztotelész az élőlényeket állatokra és növényekre (amelyeknek általában nincsenek érzékszerveik) osztotta.

Linné rendszerében ezek később a növényvilág (Plantae) és állatvilág (Animalia) nevet kapták.

Korábban ide sorolták a gombákat és a moszatokat is. A barna-, vörös- és az egyéb eukarióta moszatokat később a protiszták országába sorolták, amely azonban többszörösen parafiletikus volt. Ma a gombák külön országot alkotnak, a kékmoszatok a baktériumok közé tartoznak, a szürkemoszatokat és a vörösmoszatokat visszahelyezték a növények közé, a többi moszatot pedig a chromalveolata országba sorolják.

A növényeket ma három csoportra osztják: a zöld színtestű növények (Viridiplantae) és a vörös színtestű növények (Rhodoplantae) alországára és az alországba besorolatlan szürkemoszatok (Glaucophyta) törzsére. Egy ideig csak a zöld növényeket tekintették a növények országának, és azt a vörösmoszatokkal és a szürkemoszatokkal együtt az archaeplastida kládba sorolták. A jelenlegi rendszertan szerint tehát az archaeplastida csoport a növényeké, ezzel a plantae és az archaeplastida elvileg ekvivalens fogalmakká váltak.

 

A növények általános tulajdonságai

A növények alapvető közös sajátossága a fotoszintézis, pontosabban a szén-dioxid-asszimiláció (ld. fentebb). Ez a fiziológiai sajátosság a növények mindegyikében ugyanúgy zajlik, jelentős különbségeket biokémiailag nem találunk az egyes növénycsoportokban.

Léteznek azonban olyan növények is, melyek másodlagosan elveszítették fotoszintetizáló képességüket. Ezek nem rendelkeznek kloroplasztisszal, szerves anyagaikat heterotróf módon építik fel. Ilyenek a parazita növények (például a vajfüvek, arankafélék) melyek más növényeken élősködve vesznek fel szerves anyagokat; illetve a mikotróf növények (például madárfészek kosbor), melyek szaprofita gombákkal élnek szimbiózisban.

A növények ontogenezise (egyedfejlődése) is alapvetően egységesnek mondható; általánosan jellemző a nemzedékváltakozás (metagenesis; generatio alternans). A nemzedékváltakozás során az ivaros szaporodású ivarsejttermelő vagy gametofiton (gametophyton) nemzedék és az ivartalanul szaporodó, spóratermelő vagy sporofiton (sporophyton) nemzedék váltakozik egymással. Az evolúció folyamán az ivaros nemzedék mindjobban redukálódik, míg az ivartalan nemzedék a szövetes (hajtásos) szerveződésig jut el. Érdekes a mohák (Bryobionta) esete, ahol a sporofiton nemzedék nem önállósodik, hanem a gematofitonon „élősködik”. Itt a gametofiton végzi az asszimilációt és táplálja a tulajdonképpen heterotróf anyagcseréjű sporofitont (ami a moháknál a spóratok és toknyél). Az ivartalan nemzedék a legősibb szövetes növényekben (ősedényesek [Protracheophyta]) egyenrangú fejlettséggel bírt, mint az ivaros nemzedék. Ez az ún. izomorf metagenezis. A korpafüvektől (Lycopodiophyta) kezdve a gametofiton mindjobban redukálódik, ún. előteleppé alakul, mely a korpafüveknél és a harasztoknál (Monilophyta) is csak telepes szerveződésű. A virágos növényeknél (Spermatophyta) a gametofiton nem szakad el a sporofitontól, henem annak védelmében fejlődik, és attól kapja a tápanyagait is. A növényvilág evolúciója során a női ivarsejteket termelő ún. makrogametofiton marad fejlettebb, melyet az magyaráz, hogy a hím mikrogametofiton által termelt spermatozoidok (hímivarsejtek) a petesejt megtermékenyítése után befejezik munkájukat.

A legszembetűnőbb közös morfológiai (pontosabban mikromorfológiai) sajátosságok a sejteket burkoló cellulóz anyagú sejtfal, a színtestek (bár ez más élőlénycsoportokban is megjelenik, kivéve a Opisthokonta országban). A klorofill-b nevű fotoszintetizációs színanyag kizárólagosan a zöld növények, azaz a Viridiplantae alország sajátossága, és még a Biliphyták között sem találkozunk vele.

A növények evolúciója

A növényi evolúció kezdetét korábban a fotoszintézis megjelenésétől kezdték számítani. Tulajdonképpen a növények nem elsődlegesen autotróf szervezetek, vagyis korai őseik valószínűleg heterotróf szervezetek voltak. A Chromista országba sorolt törzsek (például sárgamoszatok, mészmoszatok, barnamoszatok) pedig még másodlagos autotrófnak sem nevezhetők. Ennek oka, hogy a növényi evolúció valószínűleg endoszimbiogenezis eredménye. Azaz az ősidőben kialakult ősi autotróf baktériumok, majd a megjelenő kékbaktériumok (Cyanobacteria) voltak az első fotoszintetizáló (és egyben kemoszintetizáló) szervezetek. Ezeket az ősi autotróf prokariótákat kebelezhette be egy heterotróf eukarióta egysejtű, és nem emésztette meg, hanem szimbiózist, mutualista kapcsolatot alakított ki vele. Membránréteg vette körül, de a sejten belül megmaradt a részleges önállósága (például van saját DNS-állománya, a sejttől függetlenül önállóan is képes osztódni). A kékbaktériumokból alakultak ki tehát a növények zöld színtestei (kloroplasztiszok). A Chromista ország tagjai pedig szekunder endoszimbiogenezis során alakultak ki, vagyis már egy korábban endoszimbiózissal kialakult autotróf eukariótát kebelezett be. Ennek egyik legfőbb bizonyítéka, hogy a barnamoszatok sejtjeiben a színtestek membránja kettős (vagyis a növényi sejt kloroplasztiszához képest még plusz egy membránt tartalmaz). A növények legkorábban kialakult csoportjai a Biliphyta subregnumba sorolt kékeszöld moszatok és a vörösmoszatok. A növényvilág evolúciójának következő nagy lépése az embrió kialakulása, vagyis a megtermékenyítés után a zigóta osztódásával kialakul egy kezdetleges növényke, az embrió. Embriós növényekről a moháktól kezdve beszélhetünk, ám legkifejezettebben a szövetes növények kládjában jelenik meg. A szárazföldre való kilépés is óriási mérföldkő a növényvilág fejlődéstörténetében. A szárazföldre kijutásnak több akadálya is volt, így többek között, hogy a növényi testet meg kellett támasztani, melyet korábban a víz felhajtóereje garantált. A szárazföldön nem volt lehetőség diffúzióval az egész testfelületen vizet felvenni, meg kellett akadályozni a víz gyors elpárolgását, valamint a szaporodási lehetőségeknek is határt szab a száraz környezet. Mai ismereteink szerint az első szárazföldi növények a Rhyniophyta törzs tagjai voltak, melyek rendkívül egyszerű hajtásos szerveződést mutattak. Kialakultak a mechanikai támasztó alapszöveteik, melyek megtartották a testüket; megjelent az epidermisz, mely csökkentette a párologtatást a szárazabb levegőn; kezdetleges gyökereik is voltak, melyekkel kapaszkodtak a szárazföldön, és vélhetőleg vizet is ezzel vettek fel. Általában mocsarak szélén tenyésztek, hosszú rizómájuk a földön fekve kúszott, ebből ágaztak ki a felfelé álló hengerded hajtások, egyszerű edényekkel, melyben még nem alakult ki a központi bélszövet, hanem a centrális xilémet (farészt, vízszállító elemeket) floém (háncselemek) övezte. Metagenezisük is érdekes volt, ún. izomorf típusú. Azaz a sporofiton és a gametofiton nemzedék közel hasonló kinézetű volt. A spóratokok és az ivarszervek a hajtások csúcsán képződtek. A további fejlődés során a spórás növényeknek számos típusa alakult ki, így például a korpafüvek (tágabb értelemben, együtt például az Asteroxylon kláddal), melyeknek még valódi leveleik nincsenek, csak a szár epidermiszének apró kinövései. A harasztoktól (Monilophyta) beszélhetünk valódi levelekről (valódi levelűek, Euphyllophytina). A Rhyniophyta csoportban – ahogy azt már említettük – a sporofiton és gametofiton nemzedék fejlettsége vélhetőleg közel azonos volt. A növényi evolúció egy általános szabálya az – amely tulajdonképpen a korpafüvek törzsétől kezdve már jól látható –, hogy a sporofiton nemzedék, vagyis a diploid sejtekkel rendelkező növény mindjobban fejlődik (kialakul a fejlett szállítószövet-rendszer, eleinte tracheidákkal, majd tracheákkal, megjelenik a fa- és háncsparenchima, a bélszövet; kialakulnak a különféle bőrszövet- és alapszövet-rendszerek stb.), míg a gametofiton nemzedék nem lép túl a szövetes fejlettségen, teleptestű marad, mi több, elveszíti önállóságát, és mindjobban egyszerűsödik. A korpafüvek és a harasztok előtelepe (protalliuma) még teljesen önálló, lemezes szerveződésű, némi fotoszintetizációra képes, ivarszerveket létrehozó képlet, azonban a virágos növények (Spermatophyta) törzseiben teljesen elveszíti önállóságát. A másik alapvető jelentőségű törvény, hogy a gametofiton nemzedéken belül a mikrogametofiton, azaz a hím jellegű protallium sokkal inkább egyszerűsödik, és ennek a védelme kevésbé fontos, mint a női jellegű makrogametofitoné. Ennek a magyarázata igen egyszerű: a hím gametofitonok a hímivarsejtek kijuttatása után tulajdonképpen befejezik feladatukat. Azonban a női előtelep védettsége fontos, hisz ott megy végbe számos rendkívül fontos élettani folyamat, mint például a megporzás, a megtermékenyítés, az embriogenezis, a mag kialakulása stb. Létfontosságú kérdés az a növénycsoport számára, hogy milyen mértékben védik ezt a fejlődő makrogametofitont. A nyitvatermők közös sajátossága, hogy a makrogametofiton egy makrosporofillumon fejlődik, azonban ez a makrosporofillum csak részleges védelmet nyújt a számára, mert nem forrnak össze zárt magházzá, legföljebb szorosan egymásra záródnak. A nyitvatermők körében még annyira nem érzékelhetjük a redukálódást a gametofiton nemzedékben. A mikrogametofiton fejlődése bonyolultabb, mint a zárvatermőknél, még egy sejtosztódási folyamat beiktatódik; a makrogametofiton pedig alapvetően eltér a zárvatermő haploid nemzedéktől.

A makrospórában alakul ki egy előtelep, amely igen nagy számú sejtet tartalmaz (a zárvatermők ellenben csak 7 sejtet tartalmaznak a magkezdemény kialakulása végén: egy centrális vegetatív magot, egy petesejtet, annak két segédsejtjét, emellett még három ellenlábas sejtet). És ami lényeges különbség még a két csoport között: a nyitvatermők makroprotalliumában kialakul az archegónium (női ivarszerv), ami a zárvatermőknél egyáltalán nincs meg. A nyitvatermők archegóniumában alakul ki aztán a petesejt, amelyet a pollenből kiszabaduló spermatozoid termékenyít meg. A zárvatermők evolúciós újítása a zárt magház, melynek a belsejében fejlődik az igencsak redukált makroprotallium. A zárt magház a megtermékenyítés után is védi a magot a teljes érésig azáltal, hogy egy bonyolult szövetrendszerű szervvé, a terméssé fejlődik. A virágos növények kialakulása a devon korra tehető, első alakjaik valószínűleg a magvaspáfrányok voltak, melyek nem mutatnak tényleges rokonságot a páfrányokkal, valószínűleg a hasonló levélszerkezet miatt vélték őket a harasztok közé sorolt páfrányok rokonainak. A magvaspáfrányok pedig feltételezhetően ősi spórás növények, méghozzá heterospórás növények leszármazottai lehetnek, melyeket ma előnyitvatermők néven ismerünk, a Lignophyta kládon belül. Ezek még spórás növények voltak, azonban jól elkülönültek a kis méretű, hím előtelepet létrehozó spóráik (mikrospórák) a nagyobb méretű, makroprotalliumot létrehozó spóráktól (makrospórák). A fejlődés folyamán a makroprotallium nem vált le az anyanövényről, hanem azon alakult előteleppé – létrehozva ezzel a magkezdeményt –, míg a hím előtelep a mikrospóra belsejébe alakult ki, és a benne lévő spermatozoidák valamilyen közvetítő közeg (főképp a szél) segítségével jutottak a női előtelephez. A magvaspáfrányoknál a női előtelep még szabadon állt a zöld fotoszintetizáló levelek fonákán, a fejlődés folyamán azonban a magkezdeményeket létrehozó levelek elkülönülnek az asszimiláló, klorofilltartalmú levelektől (például cikászok). A magvaspáfrányok a devon száraz területein terjedtek el, hisz a szaporodásukhoz, vagyis a hím és női ivarsejt találkozásához nem volt szükségük vízre. Így terjedhettek el a középidő triász időszakában az egész Földön a nyitvatermő csoportok, főképp a cikászok, a Bennettitesek és a toboztermők.

ÁLLATVILÁG

Baktérium - lepke

Konkrétan: Baktériumok, Korallzátonyok, Giliszta, Éticsiga, Kalmár, Vizibolha, Bolha, Tetü, Kullancs, Százlábú, Szúnyog, Cecelégy, Szitakötõ, Tiszavirág, Kakukknyál, Termeszek, Vándorló levél, Ájtatos manó, Lepkék.

Pók - hal

Konkrétan: Pókok, Skorpió, Szentjánosbogár, Bõrfutrinka, Temetõbogár, Katicabogár, Szúbogár, Ganajtúró, Zsiráfbogár, Kolorádóbogár, Góliátbogár, Herkulesbogár, Homár, Languszta, Díszítõrák, Bohóchal, Tûzhal, Guppi, Csikóhal, Pillangóhal, Horgászhal, Piranha, Sünhal, Kardhal, Elektromos angolna, Repülõhal, Lövõhal, Bojtorjánhal, Bölcsõszájúhal.

Gyík - tyúk

Konkrétan: Békagyík, Béka, Kaméleon, Aligátor, Krokodil, Aligátorteknõs, Kobra, Kasszavakígyó, Tojásevõ kígyó, Köpködõ kobra, Szalangána, Fülemüle, Búbosbanka, Gébics, Bölömbika, Kakukk, Gõzhajóréce, Darvak, Íbisz, Flamingó, Sarki csér, Kolibri, Halfarkas, Hárpia, Sasok, Vándorsólyom, Dögkeselyû, Kígyászkeselyû, Emu, Strucc, Selyemmadár, Mézkalauz madár, Futókakukk, Házityúk.

Cet - oroszlán

Konkrétan: Ámbráscet, Kékbálna, Narvál, Rozmár, Vidra, Hód, Oposszum, Mosómedve, Bûzös borz, Repülõmókus, Mókus, Lajhár, Tatu, Sül, Sün, Zebra, Teve, Szitatunga, Õz, Törpeantilop, Kenguru, Óriáspanda, Gepárd, Puma, Leopárd, Oroszlán. (Hangyászsün, Vörös óriáskenguru, Szürke óriáskenguru, Sörtés szirtikenguru, Fakúszó kenguru, Kengurupatkány, Csupaszorrú vombat)

Patkány

Rendkívül találékony, hihetetlenül alkalmazkodó állatfaj, szinte mindent túlél. Valószínûleg az egyetlen szõrös állat, amit egyöntetû utálat övez... Manapság nem csak hajón utaznak, hanem repülõgépen is. A Columbia ûrsikló, pl. egyik útja alkalmával 6 "potyautas" patkányt is magával szállított…

 

Emlösök

Az emlősök (Mammalia) a gerinchúrosok törzsén (Chordata) belül a gerincesek altörzsének (Vertebrata) egyik osztályát alkotják.

Közös jellemzőjük, hogy a nőstények az újszülötteket erre a célra módosult mirigyeik, a tejmirigyek váladékával, tejjel táplálják. A legtöbb emlősnél a tejmirigyek emlőkhöz csatlakoznak, ám a tojásrakó emlősöknek nincsenek emlőik, hanem a tejmirigyek egy hosszanti bőrredőbe nyílnak. Az emlősökre általánosan jellemző a fejlett hőszabályozás, a homoiothermia, vagyis a közel állandó testhőmérséklet, a hőszigetelést szolgáló szőrzet (ez azonban részben hiányozhat is), zárt kamrasövénnyel két tökéletesen elválasztott szívfélre, és ezen belül négy rekeszre tagolt szív, a sejtmag nélküli vörösvértestek, az úgynevezett másodlagos állkapocs-ízesülés, a három hallócsontocska, a fogmederben ülő fogakból álló, úgynevezett thecodont fogazat (a fogak egyes fajoknál visszafejlődhetnek), valamint a fejlett idegrendszer.

A fenti közös bélyegek ellenére az emlősök osztályán belül igen nagyfokú sokféleség jellemző, mind evolúciós, mind ökológiai értelemben. Az emlősök között egyaránt akadnak talajlakó, fán élő, siklórepülő, aktív repülő, ásó, sőt vízi életmódot folytató formák is. Rendkívüli sokféleség jellemzi mozgásukat, táplálkozásukat, napszakos aktivitásukat és viselkedésüket is.

Az első emlősök

A legelső ismert emlősök a felső triászban, mintegy 204 millió évvel ezelőtt jelentek meg. Ezeket a korai ősemlősöket azonban csak töredékes csontleletek, főként koponya-, illetve fogmaradványok alapján ismerjük. Többségük apró termetű, valószínűleg éjjel aktív, ragadozó életmódot folytató állat lehetett, noha a földtörténeti középidőből ismertek növényevő emlősfajok is. Bár földrajzi elterjedésük igen széles volt, csak kevés ökológiai fülkét töltöttek be, hiszen ebben az időszakban a hüllők számítottak uralkodó életformának.

A főbb emlőscsoportok kialakulása

Az emlősök főbb fejlődési irányai már a földtörténeti középidőben különváltak egymástól. E csoportok közül a kloákások, az erszényesek és a méhlepényesek a jelenkorig fennmaradtak, ám sok csoport (például Morganucodonta, Docodonta, Haramiyoidea, Tricodonta, Multituberculata, Pantotheria) kipusztult, és csak fosszilis leletek alapján ismert.

Adaptív szétterjedés a paleocéntől kezdve

Tömeges fajpusztulással járó úgynevezett kréta-tercier kihalási esemény, amely a dinoszauruszok kipusztulását is okozta, természetesen az emlősök körében is éreztette hatását. Átmenetileg az emlősök sokfélesége is csökkent, mi több, egyes csoportjaik (például Tricodonta) épp ebben az időben tűntek el. Ugyanakkor a túlélő csoportok, így a kloákások, a Multitubercualta csoport, az erszényesek, valamint a méhlepényesek életlehetőségei számottevően növekedtek. Számos olyan ökológiai fülke ugyanis, amelyet korábban hüllők töltöttek be, a tömeges fajpusztulás következményeként megüresedett. Az emlősöknek így lehetőségük maradt betölteni a megüresedett ökológiai fülkéket. Ez a lehetőség a paleocéntől kezdve az emlősök nagyarányú adaptív radiációját (szétterjedését) eredményezte, amelynek következtében mai változatosságuk és sokirányú alkalmazkodásuk kialakult. Az adaptív szétterjedés különösen a méhlepényes emlősökre volt jellemző, de egyes területeken (Dél-Amerika, és különösen Ausztrália) az erszényesek közében is számottevő adaptív szétterjedés és széleskörű alkalmazkodás következett be. Nem beszélhetünk ugyanakkor adaptív szétterjedésről a kloákások esetében, noha mai képviselőik – ősi tulajdonságaik mellett – meglepően specializált élőlények. Hosszú ideig a Multituberculata csoport is sikeresnek bizonyult, ám az oligocén korai szakaszában végül mégiscsak kihalt ez az ősi emlőscsoport. Eltűnésük oka a fejlettebb méhlepényes emlősök, különösen a rájuk vadászó ragadozók, valamint a táplálékkonkurensként jelentkező rágcsálók térhódítása lehetett.

Felfedezés és megismerés

Az emlősök fogalmának kialakulása

Bár az emberiség kezdettől fogva ismerte az emlősöket, az emlősök fogalma azonban csak a 18. században született meg. Korábban a szárazföldi négylábú vadállatok fogalma helyettesítette az emlősökét. A két fogalom azonban mégsem tekinthető egyenértékűnek, mert szárazföldi négylábú vadállatok köre magától értetődően nem tartalmazhatta a denevéreket, amelyeket a madarak közé soroltak, és a ceteket, amelyeket a halak között tartottak számon (pedig tudták róluk, hogy utódaikat tejjel táplálják).

Az emlősök fogalmát Linné alkotta meg. A Systema naturae korai kiadásaiban még „négylábúak” (Quadripedia) szerepeltek az emlősök helyett, a cetek pedig ekkor még a „szoptató halak” (Plagiuri) csoportjába voltak beosztva. A Systema naturae 1758-ban megjelent tizedik kiadásban viszont már emlősökről esik szó.

Jeles tudósok és kutatók

Az emlősök megismeréséhez számos tudós és kutató járult hozzá. Első kutatójukként Arisztotelészt szokás emlegetni, de foglalkozott az emlősökkel az idősebb Plinius, a középkorban Albertus Magnus, a reneszánsz időkben pedig Conrad Gesner is.

A 18. századból Linné, Mathurin Jacques Brisson, Johann Friedrich Gmelin, Eberhard August Wilhelm von Zimmermann, Robert Kerr, Peter Simon Pallas, Johann Christian Polycarp Erxleben és Johann Friedrich Blumenbach, a 19. századból pedig Jean-Baptiste Lamarck, Johann Karl Wilhelm Illiger, Georg August Goldfuss, Étienne Geoffroy Saint-Hilaire, Georges Cuvier, François Péron, Charles Alexandre Lesueur, Anselme Gaëtan Desmarest, Joseph Paul Gaimard, Richard Owen, Hermann Schlegel, Charles Lucien Jules Laurent Bonaparte, Alfred Russel Wallace, William Ogilby, John Gould, Thomas Henry Huxley, Isidore Geoffroy Saint-Hilaire, Édouard Louis Trouessart, Nyikolaj Mihajilovics Przsevalszki, Oldfield Thomas, Emile Oustalet, Theodore Nicholas Gill, Henry Fairfield Osborn, Paul Gervais, Alfred Brehm, Hermann Burmeister, Walter Rothschild és Giacomo Doria emlősökkel kapcsolatos munkásságát érdemes külön is kiemelni.

A 20. században az emlősök rendszerezése terén George Gaylord Simpson, utóbb pedig Malcolm McKenna és Colin P. Groves, az emlősök eredetének és törzsfejlődésének kutatásában Kenneth A. Kermack és Zofia Kielan-Jaworowska ért el kiemelkedő eredményeket. Az emlősök alkalmazkodásával, adaptív szétterjedésével kapcsolatban John F. Eisenberg folytatott jelentős kutatásokat. Az emlősökkel kapcsolatos nagy, összegző munkák szerzői közül Bernhard Grzimek és Ernest P. Walker említendő meg. Ebben a században már az emlősök viselkedésével kapcsolatban is számos felfedezés született. Ezek közül kiemelkedőek voltak George Schaller, Dian Fossey, Jane Goodall és Biruté Galdikas, legújabban pedig Christophe Boesch és Hedwige Boesch főemlősökre vonatkozó megfigyelései.

A magyar zoológusok közül főként Méhelÿ Lajos, Vásárhelyi István és Éhik Gyula, majd Anghi Csaba, utóbb pedig Topál György, Schmidt Egon és Csorba Gábor szerzett kiemelkedő érdemeket az emlősök kutatásában.

Az emlősök tudománya

Az állattanon (zoológia) belül az emlősökkel foglalkozó tudományterületet emlőstannak (mammalógia) hívják. A emlőstanon belül, illetve a mellett beszélhetünk még a főemlősökkel foglalkozó primatológiáról, a kutyafélékkel foglalkozó kinológiáról, a ceteket kutató cetológiáról, illetve a lófélékkel foglalkozó hippológiáról is.

Elterjedés

Az emlősöket mind földrajzi (geográfiai), mind állatföldrajzi (zoogeográfiai) értelemben széleskörű elterjedés jellemzi. Képviselőik valamennyi kontinensen (kivéve az Antarktisz parttól távol eső területeit), illetve valamennyi tenger és óceán vizében megtalálhatók. A szárazföldeken 6100 méteres tengerszint feletti magasságig (vadjak), a vizekben 3200 méter mélységig (óriás ámbráscet) fordulnak elő. Az ember – javarészt technikai eszközök segítségével – esetenként kitágítja ezt az elterjedést, hiszen az alpinisták (legelsőként Edmund Hillary és Tenzing Norgay 1953-ban) a Föld legmagasabb pontját (8848 m), a „Trieste” batiszkáf utasai (elsőként Jaques Piccard és Don Walsh 1960-ban) pedig az óceánok legmélyebb árkát (10911 m) is felkeresték.

Az ember hatása az emlősök elterjedésére

Az ember környezet-átalakító tevékenysége az emlősök elterjedését is megváltoztatta. Egyes emlősök (például tigris, jávai orrszarvú) elterjedési területe a korábbi töredékére csökkent, mások – az ember szándékos vagy önkéntelen segítségével – eredeti elterjedési területükön kívül új vidékeken is megjelentek (például vándorpatkány, elvadult kutyák, vízibivaly, vörös róka, házi macska, mosómedve, nyestkutya, dámvad, gímszarvas, muflon).

Emlősök a Kárpát-medencében

A Kárpát-medence területén mintegy 100 emlősfaj fordul elő. A pontos számuk attól függ, hogy beleszámoljuk-e azon fajokat, amelyeket más égtájakról telepítettek be Európába (például nyestkutya, mosómedve, nutria).

Emlősök a világűrben

Érdekességképpen megemlíthető, hogy az emlősök ritka alkalmakkor a világűrben is előfordulnak. Ezt természetesen minden esetben ember alkotta eszközök teszik lehetővé. A világűrben eddig az alábbi emlősfajok jártak:

• bunder (Macaca mulatta) – Az űrkutatás története során összesen 22 bundermajmot küldtek a világűrbe, közülük Albert volt az első 1948-ban. Ez az állat egyúttal az első emlős, aki a világűrben járt.
• kutya (Canis lupus f. familiaris) – 55 kutya is járt a világűrben: Zsegan és Dezik voltak az elsők 1951-ben, őket azonban még csak szuborbitális pályára küldték. Jóval ismertebb Lajka (eredeti nevén Kudrjavka), aki 1957. november 3-án többször is megkerülte a Földet. Az Otvazsnaja nevű kutya másfél év alatt összesen öt alkalommal járt a világűrben.
• Fülöp-szigeteki makákó (Macaca philippinensis) – A faj két egyede, Patricia és Mike járt az űrben 1952-ben.
• mókusmajom (Saimiri sciureus) – 1958-tól kezdve összesen öt mókusmajom jutott el a világűrbe.
• egér (Mus musculus) – Az első egereket (Mia, Mia II. Wickie) 1958-ban, három különböző kilövés során juttatták el a világűrbe. Azóta több tucat egér vett részt űrutazáson, 1998-ban a Columbia űrsikló fedélzetén például 18 volt belőlük.
• házinyúl (Oryctolagus cuniculus f. domestica) – A V2A jelzésű űrjárművel 1959-ben és 1960-ban egy-egy nyulat lőttek ki a világűrbe, szubobitális pályára.
• patkány, vándorpatkány (Rattus rattus, Rattus norvegicus) – Az első patkányt 1961-ben küldték fel az űrbe (Hector), ám azóta száznál több patkány vett részt űrutazáson; a Columbia űrsikló 1998 áprilisában 158 patkányt vitt magával.
• tengerimalac (Cavia aperea f. porcellus) – 1961-ben Vosztok 3A 1. és 2. fedélzetén is egy-egy tengerimalac tartózkodott, és további tengerimalacokat küldtek fel 1990-ben is.
• közönséges csimpánz (Pan troglodytes) – 1961-ben két csimpánz is eljutott a világűrbe: Ham csak 16 percig, Enos viszont több, mint 3 órán át tartózkodott az űrben.
• ember (Homo sapiens) – összesen 439 (más definíció alapján számolva 449) asztronauta, kozmonauta, illetve tajkonauta járt a világűrben, elsőként Jurij Gagarin 1961-ben. Az űrhajósok közül 12 fő egy a Földön kívüli égitest, nevezetesen a Hold felszínén is járt, közülük Neil Armstrong és Edwin „Buzz” Aldrin voltak az elsők 1969-ben.
• emsemakákó (Macaca nemestrina) – ebből a fajból három egyedet (Martine, Pierette, Bonny) juttattak el a világűrbe 1967-ben, illetve 1969-ben.

Veszélyeztetettség

Az IUCN Vörös Lista 1093 emlősfajt sorol fel, vagyis minden ötödik emlős veszélyeztetett faj.

Testfelépítés és élettan

A test általános felépítése

Az emlősök – a madarakkal, hüllőkkel és kétéltűekkel együtt – az ún. négylábúak főosztályába (Tetrapoda) tartoznak. Ennek megfelelően az emlősök ősi alaptípusára a fejből (és nyakból), törzsből, valamint a törzshöz csatlakozó négy lábból és farokból álló test volt a jellemző. A kétéltűeknél és a hüllők többségénél a törzs két oldalán oldalra álló lábak figyelhetőek meg. Az emlősök törzsfejlődése során azonban – az állandó testhőmérséklet, illetve az intenzívebb anyagcsere kialakulásával – a lábak a törzs alá kerültek. Ez nagyobb sebesség elérését teszi lehetővé, még viszonylag nagy testű állatok esetében is. Ezzel együtt megváltozott a gerincoszlop hajlatainak iránya és a hozzá tartozó izomzat is: a test így mozgás közben nem jobbra-balra kígyózik, mint a hüllőknél, hanem előre-hátra mozog. Ezért az emlősök már nem kúsznak és másznak, hanem futni is képesek. Statikailag a szárazföldi négylábú emlősök testfelépítése egy híd szerkezetére emlékeztet. A törzs súlyát a gerincoszlop veszi fel, majd a medence- illetve vállövön keresztül továbbadja a mellső és hátsó végtagpárnak, amelyek a test alátámasztását szolgálják. A farok alaphelyzetben lefügg, azt tehát statikailag nem nehéz megtámasztani. Jóval bonyolultabb azonban a nagyobb emlősöknél sokszor igen súlyos, előreálló fej megtartása, hiszen ez statikailag olyan, mint egy olyan híd, amelynek csak az egyik végénél van pillérje. A fej megtartására tehát erős tarkószalag alakult ki, amely a nyakcsigolyák fölött helyezkedik el, és a koponya hátsó részét köti össze a hátcsigolyákkal. Egyes emlősöknél – az életmód függvényében – a farok visszafejlődött és elcsökevényesedett (például több majomfajnál és rágcsálónál), illetve csaknem teljesen eltűnt (például emberszabásúak), a ceteknél pedig farokúszóvá alakult át (ennek az úszónak azonban csak a tengelyében találhatók csontok, magát a vízszintes farokúszót porc merevíti).

Csontos váz

Az emlősök testét belső, csontos váz szilárdítja. Ez a vázrendszer – más gerincesek belső vázával összehasonlítva – igen sok csontos, és aránylag kevés porcos elemet tartalmaz. A csontvázat alkotó csontok száma a különféle emlősfajoknál jelentősen eltérhet, de általában meghaladja a kétszázat, sok fajnál pedig a háromszázat is eléri.

A törzs csontjai

A csontvázrendszer (systema sceleti) tengelyét a gerincoszlop (columna vertebralis) alkotja, amely egymáshoz sok tekintetben igen hasonló, páratlan csontokból, csigolyákból (vertebrae) áll. Elhelyezkedésük alapján a csigolyák lehetnek nyaki (vertebrae cervicales), háti (vertebrae thoracales), ágyéki (vertebrae lumbales) csigolyák, a keresztcsontot (os sacrum) alkotó csigolyák, illetve farokcsigolyák (vertebrae caudales). A legtöbb gerincesnél meglehetősen változatos a nyakcsigolyák száma: a hüllőknél általában 3 és 9 közötti, a madaraknál – egyes hosszú nyakú fajok esetében – a 25-öt is elérheti. Az emlősöknél azonban szinte valamennyi fajra egységesen hét nyakcsigolya jellemző. Természetesen néhány kivétel itt is előfordul, a manátuszoknak és kétujjú lajhároknak ugyanis hat, a háromujjú lajhároknak pedig kilenc nyakcsigolyájuk van. Emellett egyes cetekre és néhány rágcsálóra jellemző, hogy a nyakcsigolyák közül több is összenő az egyedfejlődés során. A nyakcsigolyák közül kiemelkedő szerep jut az első (fejgyám, atlas), illetve a második (fejforgató, axis, epistropheus) nyakcsigolyának, mivel ezek teszik lehetővé a fej bizonyos mozgásait a nyakhoz képest. Ennek megfelelően e csigolyák alakja is eltér a többi nyakcsigolyáétól.
A hátcsigolyák legfőbb jellegzetessége, hogy bordapárok kapcsolódnak hozzájuk. A legtöbb emlősnél a hátcsigolyák, és ezzel együtt a bordapárok száma 12 és 18 közötti, ráadásul kisebb eltérések még fajon belül, egyedi különbségek alapján is előfordulhatnak. Érdekesség, hogy a törzsfejlődés korábbi szakaszában eredetileg minden csigolyához tartoztak bordák, a nyaktól a farokig, mi több, a tojásrakó emlősöknek mind a mai napig vannak nyaki bordáik. A bordák (costae) közül az elülsők a szegycsonthoz (sternum) ízesülnek, ezért ezeket valódi, vagy sternalis bordáknak (costae sternales) nevezzük. A hátrébb található bordák, az ún. asternalis, vagy álbordák (costae asternales) csupán közvetve, szalagos összeköttetésen keresztül kapcsolódnak a szegycsonthoz. A gerincoszlop háti része, a bordapárok és a szegycsont, valamint a szalagos összeköttetések többé-kevésbé zárt mellkast képeznek a mellüreg körül. Ennek zártsága a különböző emlőscsoportoknál jelentősen eltérhet attól függően, hogy miként alakul a sternalis és az asternalis bordák aránya. Az elülső bordáknak a mellső végtag megtámasztásában, a hátulsóknak pedig a légzőmozgásokban is jelentős szerep jut. A szegycsont némely emlősöknél igen fejlett, a denevéreknél, ahol nagy tapadási felület kell a repülést szolgáló erőteljes izmoknak, még középső taréj is kialakul rajta. A ceteknél viszont apró csonttá fejlődött vissza. Különösen a nagy testű, nagy fejű, illetve hosszú nyakú emlősöknél figyelhető meg, hogy a hátcsigolyák tövisnyúlványa rendkívül fejlett. Ez különösen az elülső hátcsigolyákra, azok közül is a harmadikra vonatkozik. Ennek oka elsősorban az, hogy a nyakszirttől, illetve az elülső nyakcsigolyáktól eredő tarkószalag (ligamentum nuchae) a harmadik hátcsigolya tövisnyúlványán megtapadva terjed tovább egészen a keresztcsontig (ezen a részen már tövis fölötti szalag, ligamentum supraspinale a neve). A fejlett tövisnyúlványok tehát tapadási helyül szolgálnak, a tarkószalag – mint afféle függesztőlánc – így közvetíti a fej és a nyak súlyát a törzs felé.
Az ágyékcsigolyák száma az emlősöknél 4 és 7 közötti. Mindkét oldalon fejlett harántnyúlvány (processus transversus) jellemzi őket, amelyet gyakran bordanyúlványként (processus costarii) is neveznek, mivel azok a magzati korban még felismerhető ágyéki bordák maradványai. Egyes emlősöknél előfordul, hogy az elülső egy-két ágyéki csigolyánál nyúlvány helyett különálló bordák figyelhetőek meg, ám ezek az izomzatban szabadon végződnek. Az ilyen bordákat repülő-, vagy lengőbordáknak (costae fluctuantes) nevezzük. A keresztcsigolyák, melyek száma 3 és 5 közötti, a legtöbb emlősben egységes keresztcsonttá nőttek össze. Ez a stabilitás szempontjából előnyös, mivel ez az a pont, ahol a gerincoszlop a törzs súlyának terhelését a medence csontjain át átadja a hátsó lábaknak. Mivel a farok hosszát az életmód jelentősen befolyásolja, az emlősöknél a farokcsigolyák száma a legváltozatosabb. Egyes emlősöknél, például a gibbonoknál teljesen hiányoznak (ami nagy szó, hiszen még az embernek is van 3-4 farokcsigolyából kialakult farokcsontja), a hosszúfarkú tobzoska farka azonban 46-47 csigolyából áll. A farokcsigolyák alakjukat tekintve általában egyszerűek, ez alól a különleges fogófarokkal (például egyes majmok), illetve támasztó farokkal (például kenguruk) rendelkező emlősöknél találunk kivételt.

A végtagok csontjai

A végtagok közül az elülső csontjait izmos és szalagos, a hátulsóét pedig ízületes összeköttetés fűzi a törzs csontjaihoz. Az elülső és a hátulsó végtag csontos váza eredendően azonos séma szerint épül fel. A szabad végtag mindkét esetben övvel (cingulum) kapcsolódik a törzs csontjaihoz, felső részét (stylopodium) egyetlen, középső részét (zeugopodium) két csont alkotja. Alsó része (autopodium) eredendően öt ujjra oszlik, ám egyes ujjak redukálódhattak a törzsfejlődés során.
Az elülső végtaghoz tartozó csontos öv a vállöv (cingulum membri thoracici), amely az emlősök törzsfejlődése során jelentős mértékben leegyszerűsödött. A vállöv ugyanis eredetileg valóban övszerű, számos csontból álló képződmény volt, ilyet találunk ma is a többi gerincesnél. Az emlősök vállöve eredetileg három pár csontból, a lapockából (scapula), a kulcscsontból (clavicula), és a hollócsőrcsontból (os coracoideum) állt. A legtöbb emlősnél azonban csak a lapocka található meg. Bár az ember aránylag fejlett kulcscsonttal rendelkezik, az emlősök többségénél a kulcscsont csökevényes, az elefántoknál, a ceteknél, számos patásnál, és egyes ragadozóknál lényegében hiányzik, vagy csak nyomokban (például mint a fejbiccentő izom inas beirata) van jelen. A hollócsőrcsont teljesen eltűnt, illetve a lapockával összenőve egy apró nyúlvány (processus coracoideus) formájában van jelen. A tojásrakó emlősök itt is kivételt jelentenek, amennyiben rendkívül ősi, sok tekintetben a hüllőkére emlékeztető vállövük van. A lapocka, és a kulcscsont mellett köztes kulcscsont (interclavicula), illetve két elemből (procoracoid, metacoracoid) álló hollócsőrcsontjuk van. Hasonlóan ősi felépítésű vállöv jellemző az erszényesek újszülöttjeire, ez azonban az egyedfejlődés során felszívódik, illetve átalakul a felnőtt állatoknál megfigyelhető egyszerűbb vállövvé.
A lapockához ízesül az elülső szabad végtag felső része, a karcsont (humerus), amelyet felkarcsontnak is szoktak nevezni. Az orsócsont (radius) és a könyökcsont (vagy singcsont, ulna) az elülső szabad végtag középső részének felel meg. Egyes emlősöknél a könyökcsont hozzánőtt az orsócsonthoz, esetleg csak a könyökcsont felső része különül el valamennyire. Az elülső lábvég felső részében több (alapesetben kilenc) apró csont (ossa carpi) alkotja az elülső lábtőt (carpus), amely az emlősök ősi alaptípusánál öt egymás mellett elhelyezkedő elülső lábközépcsontból (ossa metacarpalia) álló elülső lábközépben (metacarpus) folytatódik, végül pedig ujjpercekből (ossa digitorum manus) álló ujjakban (digiti) végződik. Az egyes ujjak általában három ujjpercből állnak, az ujjak vége felé haladva az első (phalanx proximalis), a második (phalanx medialis), illetve a harmadik ujjperccsontból (phalanx distalis). Ez alól alapesetben csak az első ujj, a hüvelykujj képez kivételt, itt ugyanis a második ujjperccsont hiányzik. Az életmód természetesen nagyban befolyásolja az ujjak számát és alakját. A főemlősökre az ősi ötujjú alaptípusnak megfelelő mellső végtag jellemző, szembefordítható hüvelykujjal. A kúszóerszényesek és a koalák szintén ötujjú mellső végtaggal rendelkeznek, ám a hüvelyken kívül a második ujjat is szembe tudják fordítani a többivel. Számos emlősnél az ujjak részben elcsökevényesedtek és visszafejlődtek. Számos párosujjú patásnál csak a harmadik és a negyedik ujj van jelen, esetleg a második és a negyedik ujjak fattyúujjakként. A páratlanujjú patások közül az orrszarvúaknál és a tapíroknál a második, harmadik és negyedik ujj maradt meg, a lóféléknél pedig a harmadik ujj kizárólagossága jellemző. A denevéreknél az elülső végtag csontjai – különösen az ujjpercek – rendkívüli mértékben meghosszabbodtak, hiszen a végtag bőrvitorlás szárnnyá alakult. A cetek uszonnyá alakult mellső végtagjaiban további ujjperccsontok alakultak ki.
Amíg az emlősök vállöve jóval egyszerűbb, és kevésbé erőteljes, mint például a hüllőké, addig a medenceöv esetében éppen fordított a helyzet. Itt ugyanis több csont erőteljes csontos medenceövet (cingulum membri pelvini) lépez. Maga a medencecsont (os coxae) merev ízülettel kapcsolódik a gerincoszlophoz tartozó keresztcsonthoz, a jobb és bal medencecsontot pedig idővel elcsontosodó álízület fűzi egymáshoz. Maguk a medencecsontok lényegében három-három csontból állnak, a csípőcsontból (os ilium), a fancsontból (os pubis) és az ülőcsontból (os ischii). Emellett a tojásrakó emlősöknél, és az erszényesek többségénél ún. erszénycsont (epipubis) is kapcsolódik a csontos medenceövhöz. A medence jellegzetes vápájához (acetabulum) ízesül a combcsont (os femoris, femur), amely a térdkaláccsal (patella) kiegészült térdízületen át a szár csontjaiban, nevezetesen a sípcsontban (tibia) és a szárkapocsban (fibula) folytatódik.
A hátulsó lábvég csontos vázának szerkezete sok tekintetben hasonló a mellsőéhez, ám ennek felső részében nem kilenc, hanem csak hét (esetleg kevesebb) csont (ossa tarsalis) alkotja a hátulsó lábtőt (tarsus). Az ősi, ötujjú végtagtípusnál a hátulsó lábakon is öt hátulsó lábközépcsont (ossa metatarsalia) alkotja a hátulsó lábközepet (metatarsus), és itt is három-három ujjperccel kell számolnunk minden ujj esetében, kivéve a hüvelyket, amely csak két ujjperccsontból áll. Sok emlősre ma is jellemző az ötujjú hátsó láb, egy fajoknál (néhány majomfaj és erszényes) a lábhüvelyk szembefordítható a többi ujjal. A patásoknál természetesen itt is egyes ujjak elcsökevényesedése, az ujjak számának csökkenése a jellemző, némelyik emlősnél (például cetek) pedig szinte teljesen eltűntek a hátsó végtagok.

A fej csontjai

A fej csontos vázát a koponya (cranium) alkotja, amelyet többnyire két részre, agykoponyára (neurocranium) és arckoponyára (splanchnocranium) szokás osztani. Az agykoponya főbb részei közül a nyakszirtcsont (os occipitale), az ékcsont (os sphenoidale), a rostacsont (os ethmoidale) és fal közötti csont (os interparietale) páratlan, a falcsont (os parietale), a homlokcsont (os frontale) és a halántékcsont (os temporale) pedig páros csontok. Az arckoponyát alkotó csontok többsége páros, így kettő van az állcsontból (maxilla), az áll közötti csontból (os incisivum), az orrcsontból (os nasale), a könnycsontból (os lacrimale), a járomcsontból (os zygomaticum), a szájpadláscsontból (os palatinum), a röpcsontból (os pterygoideum), az állkapocscsontból (mandibula) és az orrkagylókból (conchae nasales), ám a nyelvcsontból (os hyoideum) és az ekecsontból (vomer) csak egyet-egyet találni a koponyában. Az emlősök különböző fejékei, illetve szarvszerű képleteinek alkotásában (orrszarv, agancs, csontkúp, villásszarv, tülök) az orrszarv kivételével a koponya csontjai is részt vesznek. Erre a legismertebb példa a tülkösszarvúak tülke, ahol a szaruanyagú tülök lényegében a homlokcsont csontos szarvnyúlványán (processus cornualis) nyugszik. A homlokcsonthoz kapcsolódik a szarvasok és rokonaik agancsának töve, a „rózsatő” is. Ugyancsak a koponyán nyugszik a villásszarvú antilop egyedülálló fejéke, valamint a zsiráfok és a hím okapik fején látható csontkúp (ossiconus) is.

Oldal: Biólogia
Üdvözlök minden látógatot - © 2008 - 2024 - bloodsucker.hupont.hu

A HuPont.hu ingyen weblap készítő egyszerű. Weboldalak létrehozására: Ingyen weblap

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat