สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (วิทยาเลี้ยงลูกด้วยนม)

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นสัตว์มีถุงน้ำคร่ำที่ควบคุมอุณหภูมิร่างกายจากภายใน มีขน และเลี้ยงลูกด้วยนม ตั้งแต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออกลูกเป็นไข่ (monotremes) ไปจนถึงสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง (marsupials) และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก (placental mammals) ที่มีความหลากหลาย

Definition

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (Mammalia) เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังมีถุงน้ำคร่ำที่ควบคุมอุณหภูมิร่างกายจากภายใน มีลักษณะเด่นคือมีขน, มีต่อมน้ำนมที่หลั่งน้ำนมเพื่อเลี้ยงลูกอ่อน, มีกะบังลมที่เป็นกล้ามเนื้อ, และมีกระดูกหูชั้นกลางสามชิ้น ซึ่งประกอบด้วยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออกลูกเป็นไข่, สัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง, และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงชั้นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (Class Mammalia) และลักษณะเฉพาะที่สำคัญ ได้แก่ ขน, ต่อมน้ำนมที่ผลิตน้ำนม, กะบังลมที่เป็นกล้ามเนื้อ, กระดูกหูชั้นกลางสามชิ้น, และฟันที่เชี่ยวชาญและแตกต่างกัน นอกจากนี้ยังกล่าวถึงกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลักสามกลุ่ม ได้แก่ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออกลูกเป็นไข่ (monotremes), สัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง (marsupials) ที่ให้กำเนิดลูกที่ยังไม่เจริญเต็มที่และเลี้ยงดูในหรือบนร่างกาย, และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก (placental mammals) ซึ่งลูกอ่อนพัฒนาภายในมดลูก รวมถึงการปรับตัวที่เป็นพื้นฐานของความหลากหลายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในการกินอาหาร การเคลื่อนที่ และการสืบพันธุ์

Core questions

• ลักษณะใดที่นิยามสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในบรรดาสัตว์มีถุงน้ำคร่ำ?
• สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออกลูกเป็นไข่, สัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง, และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก แตกต่างกันอย่างไรในการสืบพันธุ์?
• ขน, การควบคุมอุณหภูมิจากภายใน, และฟันที่แตกต่างกัน มีส่วนช่วยให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประสบความสำเร็จได้อย่างไร?
• สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษซินแนปซิดได้อย่างไร?

Key theories

ลักษณะเฉพาะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดดเด่นด้วยชุดลักษณะเฉพาะ ได้แก่ ขน, ต่อมน้ำนมที่หลั่งน้ำนม, กะบังลม, กระดูกหูชั้นกลางสามชิ้นที่พัฒนามาจากกระดูกขากรรไกรเดิม, และฟันที่แตกต่างกัน (heterodont teeth) ซึ่งเชี่ยวชาญสำหรับหน้าที่ต่างๆ

สามรูปแบบการสืบพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

การสืบพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมครอบคลุมตั้งแต่การวางไข่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออกลูกเป็นไข่, การตั้งท้องระยะสั้นตามด้วยการพัฒนาในกระเป๋าหน้าท้องในสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง, และการพัฒนาภายในที่ยาวนานโดยได้รับสารอาหารจากรกในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก

Mechanisms

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรักษาระดับอุณหภูมิร่างกายให้สูงและคงที่ผ่านกระบวนการควบคุมอุณหภูมิจากภายใน (endothermy) โดยมีขนเป็นฉนวนและได้รับการสนับสนุนจากกะบังลมที่ช่วยให้การระบายอากาศดีขึ้น และหัวใจสี่ห้องที่แยกเลือดที่มีออกซิเจนและไม่มีออกซิเจนออกจากกันอย่างสมบูรณ์ ลูกอ่อนจะได้รับสารอาหารจากน้ำนมที่ผลิตจากต่อมน้ำนม การมีฟันที่แตกต่างกัน (heterodont dentition) ซึ่งประกอบด้วยฟันหน้า, ฟันเขี้ยว, ฟันกรามน้อย, และฟันกราม ช่วยให้การแปรรูปอาหารที่หลากหลายมีประสิทธิภาพ และการลดขนาดของกระดูกขากรรไกรกลายเป็นกระดูกหูชั้นกลาง ซึ่งมีหลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการได้ยิน กลยุทธ์การสืบพันธุ์แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดในสามกลุ่ม ตั้งแต่ไข่ที่มีเปลือกหนังสัตว์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออกลูกเป็นไข่ ไปจนถึงการบำรุงเลี้ยงด้วยรกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีความหลากหลายมากที่สุด

Clinical relevance

วิทยาเลี้ยงลูกด้วยนมเป็นรากฐานของการอนุรักษ์และการจัดการสัตว์ป่า การศึกษาแบบจำลองสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการวิจัยทางชีวการแพทย์ และความเข้าใจชีววิทยาของปศุสัตว์และมนุษย์ผ่านกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาเชิงเปรียบเทียบ นี่คือบริบททางการศึกษา ไม่ใช่คำแนะนำทางการแพทย์

History

ลินเนียสตั้งชื่อชั้น Mammalia ตามต่อมที่ผลิตน้ำนมของสมาชิกในกลุ่ม นักกายวิภาคศาสตร์เชิงเปรียบเทียบรวมถึงโอเวนได้บันทึกลักษณะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และการกำเนิดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจากบรรพบุรุษคล้ายสัตว์เลื้อยคลานกลุ่มซินแนปซิด (synapsid) ได้รับการสร้างขึ้นใหม่จากชุดซากดึกดำบรรพ์ที่น่าทึ่ง ผลงานของจอร์จ เกย์ลอร์ด ซิมป์สัน ในศตวรรษที่ 20 ได้วางรากฐานการจำแนกและการวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งได้รับการปรับปรุงด้วยข้อมูลระดับโมเลกุล และยังคงใช้จัดระเบียบกลุ่มนี้ในปัจจุบัน

Key figures

• Carl Linnaeus
• Richard Owen
• George Gaylord Simpson

Seminal works

• pough2018
• feldhamer2015

Frequently asked questions

ลักษณะใดที่ทำให้สัตว์เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม?

ลักษณะเด่นของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือขนและต่อมน้ำนมที่ผลิตน้ำนม สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยังมีกะบังลมที่เป็นกล้ามเนื้อ, กระดูกหูชั้นกลางสามชิ้น, และฟันที่เชี่ยวชาญ และส่วนใหญ่รักษาระดับอุณหภูมิร่างกายให้อบอุ่นและคงที่

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดออกลูกเป็นตัวหรือไม่?

ไม่ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออกลูกเป็นไข่ เช่น ตุ่นปากเป็ดและเม่นปากยาว จะวางไข่ ในขณะที่สัตว์มีกระเป๋าหน้าท้องและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรกจะออกลูกเป็นตัว โดยมีความแตกต่างหลักๆ อยู่ที่พัฒนาการของลูกอ่อนเมื่อแรกเกิด