Die 9 Merkmale der Säugetiere: Definition und Bedeutung
Der Ameisenigel ist ein eierlegendes Säugetier, gehört zu den Ursäugern und lebt in Australien
Säugetiere haben ihren Namen durch ihre spezielle Art der Brutpflege, dem Säugen des Nachwuchses mit Muttermilch, erhalten. Daneben teilen alle Säugetiere weitere Merkmale, etwa Körperbehaarung, Lungenatmung und eine gleichwarme Körpertemperatur. Zusätzlich gibt es weitere Merkmale, die allerdings nicht auf alle Säugetiere zutreffen.
Inhalt
- 1 Was ist ein Säugetier?
- 2 Die neun Merkmale der Säugetiere
- 2.1 Haare als Körperbedeckung
- 2.2 Alle Säugetiere haben vier Gliedmaßen
- 2.3 Alle Säugetiere haben Milchdrüsen, welche das Säugen ermöglichen
- 2.4 Säugetiere kennzeichnen sich durch ein Gebiss mit differenzierten Zahntypen aus
- 2.5 Alle Säugetiere atmen durch Lungen
- 2.6 Säugetiere besitzen Gehörknöchelchen, welche Hören besser möglich machen
- 2.7 Das Zwerchfell der Säugetiere baut notwendigen Druck im Brustkorb auf
- 2.8 Säugetiere können ihre Körpertemperatur regulieren
- 2.9 Säugetiere betreiben Brutpflege und besitzen ein ausgeprägtes Sozialleben
- 3 Zwei weitere Merkmale, die nicht auf alle Säugetiere zutreffen
- 4 Zusammenfassung
Was ist ein Säugetier?
Säugetiere sind eine Klasse innerhalb der Wirbeltiere. Zu ihnen gehören zurzeit 6596 verschiedene, bekannte Arten (Stand 2022). Auch der Mensch ist ein Säugetier. Die Richtung der Zoologie, die sich mit der Erforschung der Säugetiere beschäftigt, nennt man Mammalogie.
Die neun Merkmale der Säugetiere
Alle Säugetiere werden durch neun Merkmale verbunden. Diese Merkmale müssen nicht bei allen gleichstark ausgebildet sein. Es gibt hierbei aber keine bekannte Ausnahme.
Alle Säugetiere haben Haare, vier Gliedmaßen, Milchdrüsen, verschiedene Zahntypen, Lungen, Gehörknöchelchen, ein Zwerchfell, sind homoiotherm und betreiben Brutpflege.
Haare als Körperbedeckung
Ein dichtes Fell oder zumindest einzelne Haare sind bei allen Säugetieren vorhanden. Das Fell dient dabei als Wärmeisolation, Schutz vor Verletzungen, Tarnung oder als Warnsignal. Zusätzlich haben einzelne Haare weitere Funktionen. So dienen beispielsweise Schnurrhaare bei Katzen als Tastorgane und Schweifhaare bei Pferden zum Vertreiben von stechenden Insekten.
Die meisten Säugetiere verfügen über ein Fell, das ihren ganzen Körper bedeckt. Einige Ausnahmen, etwa der Nacktmull oder das Nashorn, erscheinen auf den ersten Blick zwar nackt, haben aber vereinzelt Haare.
Die Körperbehaarung vom Nacktmull (Heterocephalus glaber) beschränkt sich auf ein paar Haare im Gesichtsbereich
Der Nacktmull besitzt im Gesicht einzelne Härchen, die er zum Tasten nutzt. Auch sein restlicher Körper ist nicht vollständig nackt. Die einzelnen Haare sind hierbei aber eher ein Rudiment, ein Überbleibsel der Evolution, und erfüllen kaum noch eine Funktion.
Das Wollnashorn (Coelodonta antiquitatis) lebte vor 550.000 bis 12.000 Jahren in Europa und Asien. Die Art starb beim Massenaussterben der letzten Kaltzeit (quartäre Aussterbewelle) aus.
Nashörner haben Wimpern, Haare in den Ohren und ein buschiges Schwanzende. Ähnlich sieht es bei Elefanten aus. Zusätzlich finden sich überall auf ihren Körpern vereinzelte Haare.
Selbst im Wasser lebende Säugetiere, Wale und Delfine, haben Haare. Die meisten dieser Haare fallen kurz nach ihrer Geburt aus. Einige Bartenwale und der Amazonas-Flussdelfin behalten diese Haare hingegen ihr Leben lang. Vermutlich handelt es sich dabei ebenfalls um Tasthaare, die bei der Nahrungssuche helfen.
Die Haare an der Schnauze wachsen bei Delfinen in sogenannten Gruben. Die Gruben dienen der Aufnahme elektrischer Reize.
Alle Säugetiere haben vier Gliedmaßen
Das Vorhandensein von normalerweise vier Extremitäten ist ein Merkmal, das alle Säugetiere miteinander teilen. Es handelt sich dabei überwiegend um vier Beine. Die vorderen Gliedmaßen können auch weniger zur Fortbewegung und mehr zum Greifen genutzt werden, etwa bei Primaten.
Einheitliches Skelett der Säugetiere: Wale, Robben, Primaten (Gorilla) und Insektenfresser (Spitzmaus)
Bei im Wasser oder hauptsächlich im Wasser lebenden Säugetieren sind die vorderen Extremitäten stark verkürzt. Zudem sind die hinteren Gliedmaßen möglicherweise miteinander verwachsen und bilden eine große Flosse, um sich im Wasser schneller fortzubewegen. Die Hinterbeine von Robben sind beispielsweise bis zu den Füßen zusammengewachsen. Otter verfügen über verkürzte Gliedmaßen und einen kräftigen Schwanz, um sich im Wasser voranzutreiben. Bei Walen und Delfinen sind die Gliedmaßen bis zu den Füßen miteinander verwachsen. Die Füße sind zudem zu einer großen Flosse umgebildet.
Grundsätzliche Anatomie eines Blauwals mit senkrecht liegender Schwanzflosse
Schaut man sich die Skelette der Tiere an, sieht man jedoch eindeutig, dass es sich ursprünglich um zwei einzelne Gliedmaßen handelte. Auch hier kann man also trotzdem von vier Gliedmaßen sprechen.
Ebenfalls deutlich wird dies, indem man sich die Schwanzflosse von Fischen anschaut. Diese liegt waagerecht im Wasser. Die Schwanzflosse der Meeressäuger liegt immer senkrecht, was darauf hindeutet – dass beide Flossentypen auf unterschiedliche Weise entstanden und die Säugetierflossen umgebildete Beine sind.
Alle Säugetiere haben Milchdrüsen, welche das Säugen ermöglichen
Die Milchdrüsen (lateinisch: Glandula mammaria) geben den Säugetieren (Mammalia) ihren Namen. Anders als etwa Vögel ernähren Säuger ihren Nachwuchs nicht mit gefangenen Beutetieren oder vegetarischer Kost. Stattdessen produzieren die Weibchen nahrhafte Muttermilch. Diese wird in einem Gesäuge gebildet und über die Milchdrüsen, Zitzen oder Brustwarzen, nach außen abgegeben.
Die weibliche Brust der Säugetiere und des Menschen
Diese Form der Fütterung hat mehrere Vorteile. Muttermilch versorgt den Nachwuchs nicht nur mit Nährstoffen, sondern auch mit Antikörpern. Die Jungtiere sind dadurch gegenüber Krankheiten weniger anfällig. Zudem sparen die Elterntiere an Energie, da sie keine Nahrung für den Nachwuchs herbeischaffen müssen. Die Mutter zehrt von ihren Fettreserven oder wird vom Vater mitversorgt, bis die Jungtiere feste Nahrung zu sich nehmen.
Säugetiere kennzeichnen sich durch ein Gebiss mit differenzierten Zahntypen aus
Alle Säugetiere haben ein Gebiss mit verschiedenen Zahntypen. Dabei muss nicht jedes Säugetier über alle Zahntypen verfügen. Die meisten haben allerdings Schneidezähne, Eckzähne und Backenzähne.
Gebiss der Säugetiere mit Backenzähnen (Molar), Schneidezähne (Dentes incisivi) und Eckzähne (Dentes canini) – welche bei Raubtieren zu Reißzähnen ausgebildet sind.
Bartenwale haben keine Zähne mehr, sondern Hornplatten in ihren Oberkiefern. Diese sind dicht gefranst. Mit den Fransen filtern sie Nahrung aus dem Wasser. Allerdings besaßen Bartenwale in der Vergangenheit Zähne. Es sind fossile Funde bekannt, bei denen es sich zwar um Bartenwale handelt, diese aber Zähne im Kiefer hatten. Zudem bilden Bartenwale während ihrer Embryonalentwicklung zunächst Zähne aus. Diese gehen aber vor ihrer Geburt wieder verloren und werden mit den Barten ersetzt.
Die namensgebenden Bartenplatten eines Bartenwals
Alle Säugetiere atmen durch Lungen
Alle Säugetiere sind Lungenatmer. Das bedeutet, dass Säugetiere ausschließlich den in der Luft befindlichen Sauerstoff atmen können. Für im Wasser lebende Säugetiere bedeutet das, dass sie regelmäßig an die Oberfläche kommen müssen, um zu atmen. Dazwischen halten sie ihren Atem an.
Delfine gehören zur Unterordnung der Zahnwale und besitzen demnach ein Blasloch
Die Nasenlöcher der Wale bilden das Blasloch. Zahnwale besitzen ein Blasloch und Bartenwale zwei. Die Blaslöcher liegen auf der Oberseite des Kopfes, so dass der Wal beim Ein- und Ausatmen untergetaucht bleiben kann. Die ausgeatmete Luft der Wale wird als Blas bezeichnet. Da die Atemluft kondensiert, mit Feuchtigkeit gesättigt ist und mit großem Druck ausgeschieden wird, entsteht eine Nebelfontäne – welche sichtbar ist.
Nebelfontäne eines Südkapers (Eubalaena australis), einer Walart aus der Unterordnung der Bartenwale mit zwei Blaslöchern
Wale, Delfine und Robben kommen problemlos mehrere Minuten ohne frischen Sauerstoff aus. Den dokumentierten Rekord im Luft anhalten hält ein Schnabelwal, der über zwei Stunden am Stück unter Wasser blieb.
Säugetiere besitzen Gehörknöchelchen, welche Hören besser möglich machen
Säugetiere sind die einzigen Lebewesen mit Gehörknöchelchen im Ohr. Die drei Knochen heißen Hammer, Amboss und Steigbügel und leiten die Schwingungen des Trommelfells weiter.
Die drei Knochen im Innenohr übertragen die mechanische Schwingung des Trommelfells
Entwickelt haben sich die Knochen aus dem ursprünglichen Kiefergelenk der Landwirbeltiere, welches als homologes Organ der Kiemenbogens bei Fischen und Amphibien auftritt. An diese Stelle tritt bei den Säugetieren ein sekundäres Kiefergelenk.
Das Zwerchfell der Säugetiere baut notwendigen Druck im Brustkorb auf
Das Zwerchfell ist eine Trennwand zwischen Brust- und Bauchhöhle bei Säugetieren. Es besteht aus Muskeln und Sehnen. Indem es die inneren Organe von der Lunge wegschiebt, ermöglicht es eine tiefere Atmung. Säugetiere werden dadurch leistungsfähiger, weil sie mit einem Atemzug mehr Sauerstoff in ihren Kreislauf bringen.
Muskelarbeit beim Einatmen (links) und Ausatmen (rechts)
Daneben spielt das Zwerchfell bei der Geburt eine Rolle. Es baut bei Kontraktion Druck im Bauchraum auf, was die Presswehen unterstützt.
Säugetiere können ihre Körpertemperatur regulieren
Der Begriff „homoiotherm“ bezeichnet die Fähigkeit, die Körpertemperatur unabhängig von der Außentemperatur zu kontrollieren. Man nennt diese Lebewesen auch „gleichwarm “ oder endotherm.
Das Gegenteil der homoiothermen Tiere sind die poikilothermen, also wechselwarmen, Tiere. Dazu gehören beispielsweise Reptilien, Amphibien und Insekten.
Diese Fähigkeit bringt für Säugetiere Vor- und Nachteile mit sich. So ist es ihnen möglich, Lebensräume zu erschließen, die für wechselwarme Tiere unerreichbar bleiben. Gleichzeitig benötigen sie allerdings deutlich mehr Energie, um ihre Körpertemperatur zu halten. Ist es zu kalt, fallen sie nicht in eine Kältestarre, wie es etwa Frösche im Winter tun. Sie verbrauchen in dem Fall mehr Kalorien für die Aufrechthaltung der eigenen Körperwärme.
Möglich wird die Regulierung der Körperwärme durch das Fell, welches die Wärme isoliert und so den Abfluss von thermischer Energie verhindert. Aber auch der Blutkreislauf der Wirbeltiere trägt dazu bei. Denn endotherme Tiere können bei Kälte ihre Stoffwechselrate steigern, wodurch die Muskeln mit Zittern beginnen. In den unteren Haut- und Fettschichten setzt zudem eine stärkere Durchblutung ein, wodurch die eigene Körperwärme ansteigt. Man bezeichnet Säugetiere bzw. endotherme Tiere aufgrund ihres wärmeregulierenden Blutkreislaufs auch als Warmblüter.
Um Wärme abzugeben, also einer Überhitzung vorzubeugen, nutzen bspw. Elefanten ihre großen Ohren, um über diese Großfläche mehr Wärmeenergie abzusondern. Spezielle Schweißdrüsen der Säugetiere sorgen dafür, dass die Hautoberfläche zusätzlich gekühlt wird. Die meisten Schweißdrüsen aller Säugetiere hat der Mensch, wodurch es möglich wird – auch unter anhaltender Hitze zu überleben.
Thermoregulation bewirkt, dass Blut aus der Peripherie abgezogen wird um den Kern, also die lebenswichtigen inneren Organe, besser zu schützen.
Die Thermoregulation der Säugetiere bewirkt auch, dass Haut und Haare als Sinnesorgane jegliche Temperaturschwankungen wahrnehmen. So wird ein Windstoß genauso wahrgenommen, wie ein plötzlicher Abfall oder Anstieg der Umgebungstemperatur. Um die inneren Organe, wie Lunge, Herz, Verdauungstrakt usw. zu schützen – zieht der Organismus das Blut aus den Extremitäten ab. Dadurch sind diese weniger durchblutet und man friert deshalb zuerst an den Fingern und Zehen.
Säugetiere betreiben Brutpflege und besitzen ein ausgeprägtes Sozialleben
Viele Lebewesen im Tierreich betreiben intensive Brutpflege. Säugetiere sind da nicht die einzigen. So kümmern sich Vögel mehrere Wochen um ihren Nachwuchs, bis dieser für sich selbst sorgen kann. Krokodile bewachen ihre Nester und auch die geschlüpften Jungtiere über Monate. Einige Fische verstecken ihren Nachwuchs im eigenen Maul, um ihn vor Fressfeinden zu schützen. Staatenbildende Insekten wie Ameisen und Bienen kümmern sich ebenfalls intensiv um die Larven. Allerdings gibt es bei diesen Tieren immer auch Arten, die sich nicht um ihre Brut kümmern.
Der Kuckuck legt seine Eier in fremde Nester und überlässt die Brutpflege anderen Arten. Viele Schlangen und Eidechsen legen ihre Eier ab und verlassen das Nest anschließend sofort wieder. Die meisten Fische und Insekten kümmern sich nach der Eiablage ebenfalls nicht mehr um ihren Nachwuchs.
Lediglich bei Säugetieren ist keine Art bekannt, bei denen die Eltern ihre Jungtiere direkt nach der Geburt verlassen. Dies würde auch nicht funktionieren, da die Säuglinge dann hilflos sterben würden. Die Unvollkommenheit des Nachwuchses setzt voraus, dass sich die Mutter auch nach der Geburt noch um den Nachwuchs kümmern muss. Eine Säugetierart, welche dies vernachlässigen würde, müsste aussterben – da die Überlebenschance des Nachwuchs gleich null wäre.
Wie lange diese Brutpflege betrieben wird, kann dennoch stark unterschiedlich sein. Sie geht allerdings immer über das reine Säugen der Jungen hinaus.
Timberwolf (Canis lupus lycaon) mit Jungtieren, die Säugezeit der Wölfe beträgt lediglich zwei Monate. Bereits nach 20 Tagen können sie feste Nahrung aufnehmen. Nach zwei Jahren sind Wölfe geschlechtsreif. Ihr Rudel und die Elterntiere verlassen Wölfe allerdings erst nach 3 bis 4 Jahren.
Je nach Säugetierart wird der Ausstoß der Muttermilch über verschiedene Hormone geregelt bzw. unterstützt. Eines dieser Hormone ist Prolaktin – welches bei jedem Säugetier ausgeschüttet wird. Dieses Hormon wird während der Tragzeit (Schwangerschaft) gebildet. Es bewirkt, dass die Milchabgabe (Laktation) stattfinden kann, indem das Wachstum und die Differenzierung der weiblichen Brustdrüse angetrieben wird.
Weiterhin löst Prolaktin das Brutpflegeverhalten der Säugetiere aus. Der Prolaktin-Spiegel steigt auch beim Männchen nach der Geburt der Nachkommen an, wobei die Prolaktin-Werte beim Männchen deutlich geringer ausfallen gegenüber den Weibchen.
Je nach Art, nehmen Männchen und Weibchen gleichermaßen an der Aufzucht der Jungen teil – was über die Prolaktin-Bildung reguliert wird. Säugetierarten, bei denen die Männchen sehr viel Prolaktin produzieren – ziehen den Nachwuchs zusammen mit den Weibchen auf. Bei anderen Säugetierarten, bei denen die Männchen nur wenig Prolaktin produzieren – bewirkt dies lediglich, dass sie den eigenen Nachwuchs nicht töten.
Das Hormon Oxytocin löst während der Geburt die Wehen aus, indem es die Gebärmutter zusammenzieht. Es bewirkt aber auch eine Menge von sozialen Interaktionen, weshalb man es auch als Kuschelhormon bezeichnet. So leben Präriewühlmäuse (Microtus ochrogaster) in einer monogamen Beziehung, wechseln also niemals oder selten den Sexualpartner. Man fand heraus, dass der Oxytocin-Spiegel dieser Art sehr hoch ist. Im Vergleich dazu, haben Bergwühlmäusen ein eher polygames Liebesleben, binden sich also nicht an einen Partner. Der Oxytocin-Spiegel ist bei dieser Wühlmausart deutlich niedriger.
Um die Wirkung des Oxytocins zu testen, injizierte man den Präriewühlmäusen einen Antagonisten des Oxytocins, welcher die Bildung des Hormons verhindern sollte. Und tatsächlich neigten die treuen monogam lebenden Präriewühlmäuse, nach der Verabreichung, zu einer polygamen Lebensweise.
Beim Menschen wird Oxytocin mit Liebe, Ruhe und Vertrauen in Verbindung gebracht. Die angeborene Mutterliebe der Säugetiere und das ausgeprägte Sozialverhalten der Säuger wird demnach auch hormonell gesteuert.
Zwei weitere Merkmale, die nicht auf alle Säugetiere zutreffen
Neben diesen neun Merkmalen gibt es zwei weitere, die jedoch nicht auf alle Säugetiere zutreffen. Weil sie aber auf die meisten Säugetiere passen, sollen sie trotzdem erwähnt werden.
Säugetiere sind im Allgemeinen flugunfähig
Die allermeisten Säugetiere können nicht fliegen. Ausnahmen bilden hier nur Fledermäuse und Flughunde. Daneben existieren weitere Säugetiere, die durch Flughäute durch die Luft segeln können. Gleithörnchen gehören dazu. Sie fliegen aber nicht, sondern nutzen diese Fähigkeit nur, um kurze Strecken zu überbrücken.
Säugetiere gebären ihren Nachwuchs im Allgemeinen lebend
Säugetiere lassen sich in drei Klassen aufteilen: Beutelsäuger, Ursäuger und Plazentatiere. Die Beutelsäuger und Plazentatiere gebären ihren Nachwuchs lebend. Bei Beutelsäugern, etwa Kängurus und Koalas, kriechen die Jungtiere selbstständig nach der Geburt in den Beutel der Mutter. Erst später saugen sie sich an einer Zitze fest und werden ab diesem Zeitpunkt mit Muttermilch ernährt.
Der Beutel des Kängurus ist primär nicht als Rückzugsort gedacht, sondern als ausgelagerte Plazenta (Brutstätte). Die Nachkommen der Beuteltiere werden als Fötus geboren, wandern in den Beutel und erlangen dort das Säuglingsalter. Über einen Dottersack werden die Jungtiere ernährt,
Die Austragungsstrategie der Beuteltiere verläuft ähnlich die anderer Wirbeltiere, welche ihren Nachwuchs unvollständig gebären. Dadurch wird verhindert, dass sich das Immunsystem der Mutter gegen das Jungtier stellt. Noch bevor das Immunsystem vollständig hochgefahren ist, muss der Nachwuchs zur Welt gebracht werden.
Die Plazentatiere ernähren ihren Nachwuchs über die Nabelschnur und die Plazenta im Mutterleib. Entsprechend dauert die Schwangerschaft länger an und der Nachwuchs ist bei der Geburt größer. Die meisten Säugetiere, wie auch der Mensch, sind Plazentatiere. Dabei ist die Plazenta wie ein abgeschlossenes System zu betrachten, welches über die Nabelschnur versorgt wird. Der Organismus läuft dabei nicht Gefahr, dass das Immunsystem sich gegen Mutter und Kind richtet.
Eine Ausnahme zu den anderen Säugetierklassen bilden die Ursäuger. Jene Ursäuger sind Säugetiere, die Eier legen. Dazu gehören Schnabeltiere und vier Arten von Schnabeligeln. Diese fünf Säugetierarten sind demnach nicht lebendgebärend. Nach der Eiablage brüten sie. Schlüpft ihr Nachwuchs, wird dieser, wie alle anderen Säugetiere auch, über die Milchdrüsen der Mutter ernährt (gesäugt).
Schnabeltier als Säugetier aus der Unterklasse der Ursäuger (Protheria) mit Merkmalen der Reptilien und Vögel
Zusammenfassung
- Es gibt aktuell (Stand 2022) 6596 verschiedene Säugetierarten.
- Alle Säugetiere teilen sich neun Merkmale.
- Jedes Säugetier hat Fell oder zumindest einzelne Haare am Körper, die als Schutz, Wärmeisolation, Tarnung oder Tastorgan dienen.
- Säugetiere haben vier Gliedmaßen, wobei diese bei im Wasser lebenden Säugetieren zu Flossen umgebildet sein können.
- Säugetiere besitzen Milchdrüsen, die Muttermilch produzieren, worüber die Mütter ihren Nachwuchs ernähren.
- Bis auf Bartenwale, die ihre während der Embryonalentwicklung wieder verlieren, haben alle Säugetiere Zähne.
- Säugetiere sind ausnahmslos Lungenatmer, was für im Wasser lebende Säugetiere bedeutet, dass sie regelmäßig zum Luftholen an die Wasseroberfläche kommen müssen.
- Säugetiere sind die einzigen Lebewesen mit Gehörknöchelchen.
- Das Zwerchfell ist ein Körperteil, das nur bei Säugetieren vorkommt, und Atmung und Presswehen unterstützt.
- Säugetiere sind gleichwarm, halten ihre Körpertemperatur also selbstständig, was ihren Energieumsatz erhöht, aber weitere Lebensräume zugänglich macht.
- Die Brutpflege der Säugetiere geht über das reine Säugen des Nachwuchses hinaus.
- Auf die meisten Säugetiere treffen zusätzlich zwei weitere Merkmale zu.
- Bis auf Fledermäuse und Flughunde sind Säugetiere flugunfähig.
- Bis auf Schnabeltiere und Schnabeligel, die Eier legen und nach dem Schlupf den Nachwuchs mit Muttermilch ernähren, sind alle Säugetiere lebendgebärend.
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