Нове дослідження змінює наше уявлення про розвиток ссавців

Історія двох із найдивніших тварин на планеті — качкодзьоба та єхидни — стала ще дивовижнішою завдяки новим підказкам, які надав один-єдиний викопний зразок, що, як тепер вважають учені, представляє вимерлого спільного предка. Як пишуть CNN, нове дослідження може радикально змінити наше розуміння еволюції найпримітивніших із нині живих ссавців.

Качкодзьоб і єхидна мешкають в Австралії та Новій Гвінеї, і їх відносять до монотремів — єдиної групи сучасних ссавців, які відкладають яйця.

Качкодзьоб — це водяна тварина з дзьобом і лапами, як у качки, та хвостом, як у бобра. Ця маленька істота більшість часу проводить у воді, полюючи на здобич.

Єхидна ж — наземна, вкрита голками і має задні лапи, спрямовані назад, якими риє землю під час копання.

Обидві тварини не мають зубів і хоч і вигодовують потомство молоком, у них відсутні соски — молоко виділяється через шкіру, і дитинчата (їх іноді називають «паглами») злизують його з тіла матері.

«Ці створіння і справді дуже дивні», — каже доктор Ґільєрмо В. Руж’є, професор кафедри анатомічних наук і нейробіології Університету Луїсвілля, який досліджує ранню еволюцію ссавців.

«Вони належать до ключових груп ссавців. Типовий ссавець часів динозаврів, імовірно, мав більше спільного з монотремами, ніж із кіньми, собаками, котами чи нами. Тому монотреми дають нам унікальне вікно в походження ссавців на Землі».

Нові подробиці розкриває дослідження, опубліковане в нещодавно у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences. ¹ Дослідницька група під керівництвом палеонтологині Сюзан Геннд, вивчала внутрішню будову єдиного відомого скам’янілого зразка Kryoryctes cadburyi — можливого предка як качкодзьоба, так і єхидни, що жив понад 100 мільйонів років тому.

kistka — Плечова кістка знайдена в 1993 році в Бухті Динозаврів. Музеї Вікторії

Цей зразок — плечова кістка (гумерус), виявлена ще 1993 року в районі Dinosaur Cove у південно-східній Австралії. На вигляд вона більше нагадувала кістку наземної єхидни, ніж водяного качкодзьоба. Але завдяки новим технологіям внутрішньої візуалізації вчені побачили щось несподіване.

«Завдяки сучасним методам 3D-візуалізації нам вдалося висвітлити особливості, яких раніше не було видно, і вони розповіли зовсім неочікувану історію», — пояснила докторка Лора Вілсон, старша викладачка тієї ж школи.

Зсередини ця кістка має характерні риси напівводного способу життя качкодзьоба: товсті стінки та меншу центральну порожнину. Разом ці риси роблять кістки важчими, що корисно у воді, бо зменшує плавучість — легше пірнати в пошуках їжі. Натомість у єхидни, яка мешкає на суші, кістки значно тонші й легші.

Це відкриття підтверджує популярну, хоча раніше не доведену гіпотезу: Kryoryctes міг бути спільним предком качкодзьоба та єхидни і, ймовірно, вів напівводний спосіб життя ще в часи динозаврів.

«Наше дослідження показує, що напівводний спосіб життя качкодзьоба бере початок щонайменше 100 мільйонів років тому, а єхидни набагато пізніше повернулись до повністю наземного життя», — зазначила Геннд.

Еволюція качкодзьобів і єхидн як вікно в історію ссавців

Порівняння поперечного зрізу плечових кісток Kryoryctes, качкодзьоба та єхидни чітко демонструє різницю: у перших двох — масивніші кістки, у останньої — легші. Це важливо для розуміння еволюційного переходу між середовищами існування.

Ми знаємо багато прикладів переходу від суші до води — наприклад, дельфіни та кити походять від наземних тварин, споріднених із бегемотами. А от шлях у протилежному напрямку — від води до суші — трапляється значно рідше. Він вимагає серйозних змін у скелетній структурі: інакше розташовані кінцівки, легші кістки, нові механізми пересування.

Зміна способу життя також може пояснити незвичні задні лапи єхидни, спрямовані назад. Як припускає Геннд, вона могла успадкувати таку будову від плавця-предка, який використовував задні ноги як кермо у воді.

«Я вважаю, що вони дуже елегантно довели припущення, що ці тварини з самого початку були пристосовані до напівводного життя», — прокоментував Руж’є.

Чому це відкриття має значення

Давня історія цих виняткових тварин має ключове значення для розуміння еволюції ссавців, включно з людьми.

«Монотреми — це живі релікти з дуже далекого минулого. Ви і качкодзьоб, ймовірно, мали спільного предка понад 180 мільйонів років тому», — каже Руж’є. — «Ми не змогли б передбачити біологію цього предка без таких тварин, як монотреми».

Отже, качкодзьоб і єхидна — це не просто дивні винятки серед ссавців. Вони — ключі до нашого еволюційного минулого. І, завдяки одній-єдиній кістці та сучасним методам її вивчення, ми тепер знаємо про це трохи більше.

Читайте також: Рештки гладіатора підтвердили бої людини з левом у Римській імперії