Cycle de reproduction
La plupart des mammifères marsupiaux et euthériens ont un cycle de reproduction connu sous le nom de cycle oestral (États-Unis : cycle oestral). Les femelles ne sont sexuellement actives que pendant le stade oestral, lorsqu'elles sont "en chaleur" pendant quelques jours chaque mois. Si un ovule n'est pas fécondé, l'endomètre (paroi de l'utérus) est résorbé. Les cycles oestralistes peuvent avoir lieu une ou deux fois par an, ou plusieurs fois par an. Chaque groupe de mammifères a sa propre fréquence.
Les humains et les primates, sont très différents. Ils ont un cycle menstruel. Dans ce cas, les femelles sont sexuellement réceptives à tout moment, mais ne sont fertiles que lorsqu'un ovule est libéré d'un ovaire. Dans ce cas, l'endomètre (s'il n'est pas nécessaire pour un ovule fécondé) est éliminé. L'endomètre est éliminé et emporte avec lui une certaine quantité de sang. Dans ce système, les ovules sont libérés des ovaires principalement au milieu du cycle, en dehors des règles. Cette ovulation est "cachée", c'est-à-dire qu'elle n'est pas évidente lorsqu'elle se produit. Ce processus, pense-t-on, tend à maintenir le mâle et la femelle ensemble, ce qui est inhabituel chez les mammifères ayant un cycle oestral.
Squelette
L'une des caractéristiques diagnostiques est la mâchoire inférieure qui, contrairement aux formes antérieures, est composée d'un seul os, la dentary. C'est une caractéristique que l'on peut observer dans les fossiles, ou du moins dans ceux qui sont suffisamment complets pour avoir la mâchoire inférieure. Les mammifères possèdent trois petits os dans leur oreille interne, les osselets de l'oreille. Les osselets sont des os qui faisaient partie de la mâchoire inférieure chez les premiers proto-mammifères, il y a bien longtemps.
Il existe un certain nombre d'autres caractéristiques, notamment au niveau du crâne et des membres, de sorte qu'il est généralement possible d'identifier et de décrire un mammifère à partir de son seul squelette.
Neocortex et comportement
Une autre caractéristique diagnostique est le néocortex du cerveau, qu'aucun autre vertébré ne possède. Il est impliqué dans le type de comportement et d'apprentissage flexible typique des mammifères. Chez les reptiles et les oiseaux, une grande partie du comportement est contrôlée par des "chaînes comportementales héritées", ce qui se traduit grosso modo par "instincts". Presque tous les animaux peuvent apprendre, mais les mammifères font beaucoup plus que les autres vertébrés. Leur comportement est beaucoup plus souple que celui des lézards, par exemple, et cela est rendu possible par leur néocortex.
D'autres aspects de la vie des mammifères semblent être liés à cette flexibilité et à cet apprentissage. Le jeu est une sorte de période d'apprentissage précoce au cours de laquelle, selon une théorie, les mammifères développent des compétences dont ils auront besoin dans la vie. Tous les jeunes mammifères jouent, et cela est très évident chez les mammifères les plus intelligents (primates, chats).
Les émotions des mammifères sont très perceptibles, et assez semblables aux nôtres. Il est possible, et assez courant, que les humains aient une relation amicale avec un autre mammifère. Il est tout à fait impossible pour un humain d'avoir une quelconque relation avec un serpent ou un gecko (par exemple). Cela est dû au fait que le reptile n'a tout simplement pas les mêmes émotions de base qu'un humain.
Autres points
Il y a environ 50 personnages qui sont typiques des mammifères, et certains des plus importants sont abordés ci-dessus. Quelques exemples supplémentaires montreront clairement que les mammifères sont très différents des reptiles et des oiseaux :
- Glandes sudoripares
- Remplacement des dents : deux séries, et pas de remplacement continu. Émail sur la surface de la dent. Dents de reptiles toutes identiques ; les dents de mammifères suivent un schéma (incisives, canines, prémolaires et molaires)
- Condyles occipitaux. Deux boutons à la base du crâne s'insèrent dans la vertèbre supérieure du cou ; la plupart des tétrapodes, en revanche, n'ont qu'un seul de ces boutons
- Sortie pour les déchets alimentaires séparée de la sortie urinogénitale. Les reptiles et les oiseaux ont un cloaque commun à l'arrière
- Les mammifères excrètent de l'urée ; les reptiles et les oiseaux excrètent de l'acide urique
- La vision des couleurs est défectueuse ou absente chez la plupart des mammifères (les primates sont une exception)
- Chez les reptiles et les oiseaux, le vaisseau sanguin qui transporte le sang oxygéné du ventricule gauche du cœur se trouve sur le côté droit du corps ; mais chez les mammifères, il se trouve sur le côté gauche.
- Les mammifères partagent de nombreuses caractéristiques du squelette
- Leur cou a presque toujours sept vertèbres, quelle que soit sa longueur.
- Leur mâchoire inférieure est constituée d'un seul os de chaque côté, la dentary.
- Leur oreille interne possède trois petits os, les osselets : le marteau, l'enclume et l'étrier.
Dans le langage de la cladistique, ces 50 caractères uniques sont des apomorphes qui prouvent que les mammifères sont un clade descendant d'un ancêtre commun.