Ехидну вычеркнули из списка живых ископаемых
Ехидна эволюционировала совсем не так давно, как до сих пор считали ученые. А ее предки вели полуводный образ жизни и вообще были практически утконосами.
Утконос и ехидна – представители примитивной группы млекопитающих под названием однопроходные. Название они получили оттого, что кишечник и мочеполовой тракт впадают у них в клоаку, как у птиц. Другое название этой группы – яйцекладущие, так как они откладывают яйца, в которых развиваются зародыши. Но это все же млекопитающие, так как детенышей, которые вылупляются из яиц, утконос и ехидна вскармливают молоком.
Сегодня в отряде однопроходных всего пять видов. Один вид утконоса обитает в Австралии, ведет полуводный образ жизни, питается моллюсками и другими беспозвоночными. Австралийская ехидна живет в Австралии и Новой Гвинее, а еще три вида ехидны – в Новой Гвинее. Ехидна – наземный зверь, питается червями и личинками насекомых.
Остатки былого процветания
В свое время однопроходные обитали везде и достигали большого разнообразия, но их процветание закончилось с приходом в Австралию сумчатых млекопитающих примерно 54,6-71 млн лет назад.
Ехидну называют «живым ископаемым». До сих пор ученые полагали, что она живет не меняясь более чем 112 млн лет. Опровергли это утверждение сотрудники Австралийского национального университета (Australian National University) в Канберре. Используя молекулярно-генетический подход, они показали, что ехидна приобрела современный вид намного позже.
Ископаемые остатки однопроходных тейнолофуса (Teinolophostrusleri), жившего 112,5-121 млн лет назад, и стероподона (Steropodongalmani), жившего около 105 млн лет назад, похожи на мелких насекомоядных млекопитающих, но никак не на ехидну. Их родство с современными однопроходными определялось на основании морфологических данных – строения зубов и канала внутри нижнечелюстной кости. У ископаемых, так же как и у современного утконоса, он расширен, а у ехидны гораздо уже. По прежним представлениям, эти виды разошлись от общего предка около 112 млн лет назад. При этом никаких окаменевших остатков ехидны середины третичного периода до сих пор не найдено и это в представления не укладывается.
Эволюцию сверяют по молекулярным часам
Мэтт Филлипс (Matt Phillips) и его коллеги уточнили этапы эволюции однопроходных, используя метод «молекулярных часов». Он основан на сравнении различий (замен пар оснований) в последовательностях ДНК разных видов. Чем больше различий, чем раньше виды разошлись от общего предка.
Ученые применили четыре разновидности этого метода и проанализировали семь генов ядерной ДНК и весь митохондриальный геном. Причем не только для утконоса и ехидны, но и для семи видов плацентарных млекопитающих, трех видов сумчатых, а также для ящерицы и цыпленка.
На основании своих результатов они построили филогенетическое дерево и уточнили происхождение однопроходных. С плацентарными млекопитающими однопроходные разошлись 161-217 млн лет назад. Те же тейнолофус и стероподон – предки не только утконоса, несмотря на большее с ним сходство, но и ехидны.
Судя по результатам нового анализа, ехидна разошлась с утконосом в период 19-48 млн лет назад. Биологи утверждают, что их общий предок представлял собой полуводное животное. То есть гораздо более походил на утконоса, чем на ехидну.
Они скрылись в воде от конкуренции
Получается, что ехидна вторично перешла от полуводного образа жизни к наземному. Биологи находят доказательства своего предположения в том, как расположены ее конечности. Да и сам их вид наводит на такие мысли: большие плоские лапы в прошлом могли служить для плавания. Впрочем, ехидна и сегодня хорошо плавает, если у нее возникает такая необходимость.
Из всего разнообразия древних однопроходных только предки утконоса и ехидны пережили вторжение сумчатых в Австралию. Они смогли выдержать соревнование с сумчатыми, так как заняли особую экологическую нишу – имеется в виду полуводный образ жизни. Сумчатые в таких условиях размножаться не могли, и яйцекладущие получили преимущество. Пищевой конкуренции с насекомоядными сумчатыми у них также не возникало.
«Мы узнали, что общий предок этих животных был, скорее, утконосом, чем ехидной, -- говорит Мэтт Филлипс. – Ископаемые предки однопроходных, жившие около 60 миллионов лет назад, были несколько крупнее, чем современные утконосы, но по строению очень похожи на них».
«Что касается ехидны, ее больше нельзя называть живым ископаемым, -- продолжает ученый. – Она довольно быстро эволюционировала от общего с утконосом предка, когда перестала быть на него похожей и перешла от полуводного к наземному образу жизни».
Статья о том, как утконос когда-то превратился в ехидну, опубликована в журнале PNAS.