Zoogdieren (Mammalia) vormen een klasse van warmbloedige, meestal levendbarende gewervelde dieren die hun jongen zogen: de moederdieren produceren melk en voeden hiermee hun jongen. Ze zijn deel van de Amniota en zijn als zodanig het nauwst verwant aan de reptielen en vogels. Zoogdieren onderscheiden zich van andere dieren door hun beschermende beharing, hun goed ontwikkelde hersenen en de specifieke bouw van hun schedel.
Tot de moderne zoogdieren worden ruim 6400 levende soorten gerekend. De meeste soorten zoogdieren zijn landdieren, maar er zijn ook vliegende (vleermuizen) en zwemmende (onder meer walvissen) soorten en er zijn zowel vleesetende (onder meer de roofdieren) als plantenetende (onder andere herkauwers) soorten. Het grootste dier aller tijden, de blauwe vinvis, en het grootste levende landdier, de savanneolifant, zijn beide zoogdieren. Ook de mens is een zoogdier.
Veel zoogdieren vertonen intelligent gedrag. Ze zijn in staat om op verschillende manieren met elkaar te communiceren door middel van geluiden, geuren en signalen. De meeste zoogdieren leven in groepen en vormen sociale structuren, bijvoorbeeld een haremverband of een hiërarchie. Enkele soorten zijn solitair en hebben een territoriale levenswijze.
Verschillende soorten zoogdieren zijn door de mens gedomesticeerd. Gedomesticeerde zoogdieren vormen tot op het heden een belangrijke component van de menselijke voedselvoorziening (in de vorm van vlees en zuivel). Zoogdieren spelen ook een rol in sport, bijvoorbeeld bij de jacht of sport, en worden gebruikt als modelorganisme in de wetenschap. Steeds meer wilde zoogdieren worden met uitsterven bedreigd, voornamelijk als gevolg van klimaatverandering en vernietiging van hun habitats.
Eigenschappen Zoogdieren zijn warmbloedige gewervelde dieren met – in ieder geval in aanleg – een lichaamsbedekking die uit haar bestaat. Zij ademen met hun longen en ze zogen hun jongen met moedermelk, de uitscheiding van hun melkklieren. Behalve melkklieren heeft de huid ook zweetklieren, waarmee zoogdieren warmte kunnen verliezen. Met uitzondering van de cloacadieren zijn alle soorten levendbarend. Kenmerkend is de bouw van de onderkaak, die uit één bot bestaat, en de drie gehoorbeentjes.
Niet alle genoemde kenmerken zijn uniek; zo ontwikkelen ook sommige haaien een placenta en zijn ook vogels warmbloedig. Beide groepen zijn voorbeelden van convergente evolutie; zowel de warmbloedigheid van de vogels (die afstammen van koudbloedige reptielen) als de placentale ontwikkeling van de jongen bij de haaien (een uitzondering binnen de eierleggende kraakbeenvissen) zijn onafhankelijk van de parallelle kenmerken bij de zoogdieren ontstaan. Uniek voor de zoogdieren zijn de vacht, de gehoorbeentjes, de onderkaak en de melk- en zweetklieren.
Zoogdieren zijn diploïde organismen (de chromosomen komen voor in paren). Bij zoogdieren wordt het geslacht bij vrijwel alle soorten bepaald door de geslachtschromosomen: vrouwtjes hebben twee X-chromosomen en mannetjes hebben een X- en een Y-chromosoom. Uitzonderingen hierop zijn bijvoorbeeld het vogelbekdier, de mierenegel (2004) Chromosoma 96(3):231-247 en Tokudaia osimensis. Het totale aantal chromosomen (2n) varieert sterk: van 2n=6 bij de Indische muntjak (Muntiacus muntjak), een Aziatisch hert, tot 2n=118 bij Dactylomys boliviensis, een Zuid-Amerikaans knaagdier uit de familie der stekelratten.
Voortplanting miniatuur|Moedermelk drinkende biggen. Bij alle zoogdiersoorten vindt de bevruchting inwendig plaats, waarbij een penis het sperma in de vagina brengt. De zaadcellen bewegen door de cervix en de uterus naar de eileider. De bevruchting vindt over het algemeen plaats in de eileider. Hoewel de primitievere leden van de klasse (de cloacadieren, bijvoorbeeld het vogelbekdier en de mierenegel) eierleggend zijn, brengen de meeste zoogdieren hun jongen levend ter wereld. Bij de buideldieren (Metatheria) zijn de jongen nog erg weinig ontwikkeld na de geboorte en verblijven ze na hun geboorte vaak nog lange tijd in een buidel, waar zij zich verder ontwikkelen. Bij de placentadieren (Placentalia) wordt een verder ontwikkeld jong geboren na een verblijf in de baarmoeder, waar het via de navelstreng van voedsel en zuurstof wordt voorzien.
Er is een groot verschil in de mate van ontwikkeling bij de geboorte. Zo worden veel knaagdieren, konijnen en verscheidene roofdieren, zoals beren, naakt en blind geboren in een hol. De eerste paar weken van hun leven hebben ze verzorging van de moeder nodig. Katten en andere roofdieren worden eveneens met gesloten ogen geboren, maar deze dieren hebben wel al beharing. Ook bij deze dieren is verzorging door de moeder nodig, in het bijzonder om te leren jagen. Kuddedieren als hoefdieren baren jongen die volledig ontwikkeld ter wereld komen en al binnen een uur kunnen lopen. De draagtijd verschilt van de buidelmuis Sminthopsis macroura, waarvan het jong na elf dagen wordt geboren, tot de Afrikaanse olifanten, waarvan de draagtijd 22 maanden kan bedragen. De grootte van de worp loopt uiteen van verscheidene soorten mensapen, olifanten en walvissen, die meestal slechts één jong per keer krijgen, tot de Virginiaanse opossum, die maximaal achttien tot negentien jongen per keer kan krijgen.
Lichaamstemperatuur Zoogdieren zijn, net als vogels, warmbloedig. Dit betekent dat de lichaamstemperatuur constant wordt gehouden (homeotherm) en onafhankelijk is van de buitentemperatuur. Bij koudbloedige dieren is de lichaamstemperatuur meer afhankelijk van de buitentemperatuur.
De hypothalamus, een klein gebied in de hersenen, regelt bij zoogdieren de lichaamstemperatuur. Dit kan gebeuren door: opvoering/verlaging van de snelheid van het metabolisme, verwijding/verdunning van de bloedvaten (die warmte naar de huid transporteren), het opzetten/platzetten van de haren (die een isolerende luchtlaag vasthouden/loslaten), rillen om het warm te krijgen zweten en hijgen (via de verdamping verliest het dier warmte).
Ook kan een zoogdier zijn temperatuur regelen zonder dat de hypothalamus een rol speelt. Zo kruipen sommige soorten bij elkaar, hurken ineen of nemen een zonnebad om warm te blijven. In warme streken, waar de buitentemperatuur 's middags hoog kan worden, zoeken zoogdieren de schaduw op, schuilen in een hol of beschermen zich tegen de zon door zich te bedekken met bijvoorbeeld een laag modder.
Door de warmbloedigheid zijn zoogdieren in staat om op plaatsen te overleven waar koudbloedige dieren als reptielen en amfibieën niet kunnen overleven, zoals de koude poolgebieden. Warmbloedigheid kost echter ook veel energie waardoor kleine zoogdieren, bijvoorbeeld spitsmuizen, veel meer moeten eten dan reptielen van dezelfde grootte. Sommige zoogdieren offeren hun homeothermie soms tijdelijk op. Zo daalt bij veel soorten de lichaamstemperatuur tijdens de winterslaap.
Huid en haar miniatuur|De rode eekhoorn heeft een vacht waarvan de kleur gedurende het jaar verandert De zoogdieren zijn de enige dieren die een met haren bedekt lichaam hebben. De meeste soorten hebben een vacht, bestaande uit een isolerende ondervacht en een beschermende bovenvacht, bestaande uit dekharen. Bij enkele zoogdieren, waaronder de mens, is de huid spaarzamer behaard. Walvissen zijn vrijwel onbehaard en ook de naakte molrat is, op enkele tastharen na, kaal.
De belangrijkste functies van de haren zijn het vasthouden en verliezen van lichaamswarmte. Ze kunnen ook een andere functie hebben, als camouflage of voor het imponeren van tegenstanders (bijvoorbeeld de manen van een leeuw). Sommige haren hebben een afwijkende functie, zoals verdediging (de stekels van bijvoorbeeld egels en stekelvarkens) of voor de tastzin (bijvoorbeeld snorharen). Haren zijn opgebouwd uit het eiwit keratine. Ook de hoorn van een neushoorn bestaat uit keratine.
De huid bestaat uit twee lagen, een lederhuid (dermis), waarin bloedvaatjes, klieren en zenuwuiteinden liggen, en een opperhuid (epidermis), bestaande uit dode cellen. Zoogdieren hebben enkele voor de groep unieke klieren: naast de melkklieren hebben ze zweetklieren, die een rol spelen bij het regelen van de lichaamstemperatuur, en geurklieren, waarmee veel soorten zoogdieren stoffen afscheiden om te communiceren, bijvoorbeeld via territoriumafbakening.
Schedel en gebit miniatuur|Schedel van de geelgroene meerkat (Chlorocebus sabaeus), mannetje Het middenoor bevat drie gehoorbeentjes: de hamer, het aambeeld en de stijgbeugel. De jukboog is zo gevormd dat er ruimte is voor de kaakspieren. De bovenkaak zit vast verankerd aan de schedelbasis. De onderkaak is met de schedel verbonden door een kaakgewricht. Iedere helft van de onderkaak bestaat uit één bot. De overige gewervelde dieren hebben één botje in het middenoor, minstens drie botten aan iedere kant van de onderkaak en geen directe verbinding tussen onderkaak en schedel. Er zijn wel een aantal groepen reptielen waarbij de botten in oor en onderkaak zoogdierachtig zijn. De bekendste van deze groepen zijn de uitgestorven cynodonten, die beschouwd worden als de voorouders van de zoogdieren.
Zoogdieren hebben een heterodont gebit: tanden uit hetzelfde gebit zijn verschillend, en gespecialiseerd in verschillende functies. Dieren met een homodont gebit, zoals reptielen, hebben gelijkvormige tanden. In principe heeft elk zoogdier 44 gebitselementen. In elke kaakhelft zitten: 3 snijtanden (aangeduid als I1, I2 en I3, de incisores), om te bijten, 1 hoektand (aangeduid als C1, de caninus), om het voedsel te grijpen en te scheuren, 4 valse kiezen (aangeduid als P1, P2, P3 en P4, de praemolares) en 3 ware kiezen (aangeduid als M1, M2 en M3, de molares), om te kauwen en malen.
Bij de meeste zoogdieren zijn in de loop van de evolutie elementen uit het gebit verdwenen. Zo hebben knaagdieren tussen de 8 en 22 tanden, katten 30 tanden en honden 42 tanden. Enkele zoogdieren, zoals de Pyrenese desman en het wild zwijn hebben nog wel alle 44 tanden en kiezen. Enkele hebben er zelfs meer, bijvoorbeeld sommige soorten tandwalvissen.
Het gebit van een zoogdier is aangepast aan het dieet van de soort. Bij carnivoren (vleeseters) zijn de hoektanden zeer scherp. De kiezen van deze dieren zijn knipkiezen: ze worden gebruikt om het vlees te knippen. Herbivoren (planteneters) hebben kiezen met plooien. Hiermee kunnen ze grassen en andere planten vermalen. Knaagdieren bezitten over het algemeen geen hoektanden. Omnivoren (alleseters, waaronder de mens) hebben knobbelige kiezen om zowel plantaardig als dierlijk voedsel goed te kunnen vermalen.
Voor de identificatie van soorten, geslachten en andere taxa worden vaak eigenschappen van de schedel en het gebit gebruikt, zoals de grootte van bepaalde schedelmaten, de vorm van (delen van) de schedel, de aanwezigheid van foramina (gaatjes in botten waar zenuwen doorheen lopen) en fossae (groeven) op bepaalde plaatsen en de aanwezigheid van allerlei knobbels op de kiezen.
Bijzondere aanpassingen Een aantal bijzondere aanpassingen heeft zich meerdere keren ontwikkeld in de evolutie van de zoogdieren (convergente evolutie). miniatuur|Volaticotherium antiquus, een fossiel zoogdier dat in staat was tot glijvluchten.