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700 Capítulo 32 guna época de su vida, y ningún otro organismo tiene pelo verdadero. El pelo aísla el cuerpo y lo ayuda a mantener la alta temperatura corporal constante requerida por la endotermia. El benefi cio de la endotermia es una alta tasa metabólica, que permite un alto nivel de actividad incluso en bajas temperaturas invernales. Otras características derivadas de los mamíferos son glándulas ma- marias, que producen leche para las crías; un par de aberturas temporales en el cráneo; diferenciación de dientes en incisivos, caninos, premolares y molares; y tres huesos del oído medio (martillo, yunque y estribo) que transmiten vibraciones desde la membrana timpánica (tímpano) hacia el oído interno. La evolución de la cóclea, el órgano de audición en el oído interno, brinda a los mamíferos un excelente sentido del oído. Contribuyente signifi cativo en el éxito de los mamíferos, el sistema nervioso está más enormemente desarrollado que en cualquier otro grupo de animales. El cerebro es grande y complejo de manera especial, con una región gris exterior, la corteza cerebral. En los mamíferos, la corteza cerebral muy especializada, llamada neocórtex, tiene seis capas de neuronas. Regiones específi cas en el neocórtex están especializadas para funciones como visión, audición, tacto, movimiento, respuesta emocional y funciones cognitivas superiores. La fecundación en los mamíferos es interna, y con excepción de los monotremas que ponen huevos, los mamíferos son vivíparos. La mayo- ría de los mamíferos desarrolla una placenta, un órgano de intercam- bio entre el embrión en desarrollo y la madre. Conforme la sangre de la madre pasa a través de los vasos sanguíneos de la placenta, entrega nutrientes y oxígeno al embrión y se lleva los desechos. Al transportar internamente a la cría en desarrollo, los mamíferos evitan los riesgos de que los depredadores coman sus huevos. Al nutrir a la cría y cuidar de ella, los progenitores ofrecen tanto protección como una “educación” acerca de cómo obtener alimento y evitar ser comido. Un diafragma muscular ayuda a mover el aire hacia y desde los pul- mones. Como las aves, los mamíferos son endotermos, pero los mamífe- ros pudieron evolucionar la endotermia independientemente de las aves. Algunas de las adaptaciones que permiten a los mamíferos mantener una temperatura corporal constante incluyen la cubierta de pelo aislante, el corazón de cuatro cámaras y la separación de las circulaciones pulmonar y sistémica. Eritrocitos sin núcleos sirven como efi cientes transportado- res de oxígeno. Las extremidades de los mamíferos están adaptadas de varias ma- neras para caminar, correr, escalar, nadar, excavar o volar. En los mamí- feros de cuatro patas, las extremidades están más directamente abajo del cuerpo de lo que están en los reptiles existentes; esto contribuye a rapidez y agilidad. El descubrimiento de nuevos fósiles cambia la comprensión de la evolución temprana de los mamíferos Los mamíferos descendieron de los terápsidos, un grupo de reptiles si- nápsidos, durante el período Triásico, hace más de 200 ma. Los terápsi- dos eran carnívoros parecidos a perros con dientes y patas diferenciadas adaptadas para correr (FIGURA 32-24). Hasta recientemente, se pensaba que los primeros mamíferos eran pequeños, más o menos del tamaño de un ratón o musaraña. Sin embargo, evidencia fósil indica que los mamí- feros se diversifi caron más temprano de lo que anteriormente se creía. Algunos mamíferos primitivos eran bastante grandes, con extremidades adaptadas para nadar o excavar. Algunos tenían pieles, y algunos proba- blemente eran endotérmicos. ¿Cómo los mamíferos lograron coexistir con los reptiles durante los aproximadamente 160 millones de años que los reptiles gobernaron cuatro cámaras y un doble circuito de fl ujo sanguíneo. Después de que la sangre entrega el oxígeno a los tejidos, se recarga con oxígeno en los pulmones; luego el corazón bombea la sangre de vuelta a la circulación sistémica. Los muy efi cientes sistemas respiratorio y circulatorio pro- porcionan a las células sufi ciente oxígeno para permitir una alta tasa metabólica, que es necesaria para la extenuante actividad muscular que requiere el volar. Parte del calor que un ave genera por actividades me- tabólicas ayuda a mantener una temperatura corporal constante. Puesto que son endotermos, las aves pueden permanecer activas en climas fríos. Las aves excretan desechos nitrogenados principalmente como ácido úrico semisólido. Dado que las aves por lo general no tienen ve- jiga urinaria, estos desechos sólidos se concentran en la cloaca. Dejan la sustancia con las heces, que se expulsan con frecuencia. Este mecanismo adaptativo ayuda a mantener un peso corporal ligero. Los picos están específi camente adaptados para el tipo de alimento que ingieren las aves (vea la fi gura 1-13). Las aves deben comer con frecuencia porque tienen una alta tasa metabólica y por lo general no almacenan mucha grasa. Aunque la elección de alimento varía amplia- mente entre las especies, la mayoría de las aves comen alimentos ricos en energía, como semillas, frutos, gusanos, moluscos o artrópodos. Los pinzones y algunas otras especies comen principalmente insectos. Búhos y halcones comen roedores, conejos y otros pequeños mamíferos. Algu- nos halcones atrapan serpientes y lagartos. Los buitres se alimentan con animales muertos. Pelícanos, gaviotas, golondrinas de mar y martines pescadores capturan peces. Una interesante característica del sistema digestivo aviar es el bu- che, una porción del tubo digestivo debajo del esófago, expandida y con forma de saco, donde el alimento se almacena temporalmente. El estó- mago está dividido en un proventrículo, que segrega jugos gástricos; y una gruesa molleja muscular, que muele el alimento. El ave traga peque- ños trozos de grava que actúan como “dientes” en la molleja para romper mecánicamente el alimento. Las aves tienen un sistema nervioso bien desarrollado, con un cere- bro que es proporcionalmente más grande que el de los reptiles. Las aves dependen en forma notable de la visión, y sus ojos son relativamente más grandes que los de otros vertebrados. La audición también está bien desarrollada. En chocante contraste con los reptiles relativamente silenciosos, las aves son muy vocales. La mayoría tienen cortos llamados simples que se- ñalan peligro o infl uyen en la alimentación, el vuelo en parvada o en la in- teracción entre padres y crías. Los cantos generalmente son más complejos que los llamados y los realizan principalmente los machos. Las aves cantan para atraer y conservar una pareja y para reclamar y defender un territorio. Uno de los aspectos más fascinantes del comportamiento aviar es la migración anual realizada por muchas especies. Algunas aves, como el chorlito dorado y la golondrina de mar ártica, vuelan desde Alaska hasta Patagonia, en América del Sur, y de regreso cada año, y cubren acaso 40,250 km de ruta. En el capítulo 52 se estudian la migración y la navegación. Muchas aves tienen hermosos colores llamativos. El color se debe en parte a pigmentos depositados durante el desarrollo de las plumas y en parte al refl ejo y refracción de la luz de ciertas longitudes de onda. Muchas aves, especialmente hembras, tienen una coloración protectora en sus plumajes. Durante la época de reproducción, el macho con fre- cuencia adquiere colores más brillantes para atraer a una pareja. Los mamíferos tienen pelo y glándulas mamarias El pelo es una característica derivada clave de los mamíferos (clase Mammalia). Todos los mamíferos tienen al menos algunos pelos en al- 32_Cap_32_SOLOMON.indd 70032_Cap_32_SOLOMON.indd 700 20/12/12 14:1520/12/12 14:15 Parte 5 La diversidad de la vida 32 Los deuteróstomos 32.8 Amniotas Los mamíferos tienen pelo y glándulas mamarias El descubrimiento de nuevos fósiles cambia la comprensión de la evolución temprana de los mamíferos
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