Кость, найденная 30 лет назад, была повторно проанализирована, и это позволило предположить, что общий предок утконоса и ехидны претерпел «чрезвычайно редкое» эволюционное изменение.
Утконос и ехидна — единственные выжившие представители семейства однопроходных. Это единственные млекопитающие, которые откладывают яйца, а не рождают живых детёнышей. По этой причине их считают реликтами ранней эволюции млекопитающих.
Окаменелости однопроходных были найдены в Южной Америке, и палеонтологи считают, что они также существовали на других южных континентах и в таких регионах, как Антарктида, Новая Зеландия и Африка. Сегодня однопроходные обитают только в Австралии и Новой Гвинее.
Ехидны — это роющие наземные животные, а утконосы — полуводные. До сих пор считалось, что оба животных произошли от наземного предка.
Новое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, опровергает это предположение, предлагая идею о том, что предок современных ехидн и утконосов был полуводным животным.
«Мы говорим о полуводном млекопитающем, которое отказалось от жизни в воде в пользу наземного существования, и хотя такое событие было бы чрезвычайно редким, мы считаем, что именно это произошло с ехиднами», — говорит ведущий автор Сюзанна Хэнд из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Австралии.
Существует множество млекопитающих, которые произошли от наземных животных и стали жить полностью или частично в воде. Примеры — киты, дельфины, дюгони, тюлени, выдры и бобры.
Но о млекопитающих, которые пошли бы в обратном направлении, практически не известно.
Ископаемый предок: Kryoryctes cadburyi
Плечевая кость — единственная найденная окаменелость, принадлежащая вымершему однопроходному Kryoryctes cadburyi, который жил 106 миллионов лет назад в меловом периоде — последнем в «Эре динозавров». Она была обнаружена в «Долине динозавров» на юго-востоке Австралии в штате Виктория в 1990-х годах.
На первый взгляд кость больше напоминает ехидн, чем утконосов, что привело некоторых палеонтологов к предположению, что это предок ехидн. Но другие считали, что это может быть «стволовой однопроходный» — предок и ехидн, и утконосов.
Хэнд и её коллеги использовали компьютерную томографию и другие методы сканирования, чтобы узнать больше об этом древнем существе.
«Хотя внешняя структура кости позволяет вам напрямую сравнивать её с костями похожих животных и таким образом определять родственные связи, внутренняя структура обычно раскрывает подсказки о его образе жизни и экологии, — говорит Хэнд. — Так что внутренняя структура не обязательно даёт вам информацию о том, что это за животное, но она может рассказать вам о его среде обитания и о том, как оно жило».
Внутренняя структура окаменелости не соответствовала лёгким костям современных ехидн. Она имеет плотную структуру, более похожую на кости утконоса.
«Микроструктура плечевой кости Kryoryctes больше похожа на внутреннюю структуру костей утконосов, у которых тяжёлые кости действуют как балласт, позволяя им легко нырять в поисках пищи, — объясняет Хэнд. — Это можно увидеть и у других полуводных млекопитающих».
Это может помочь объяснить, почему у ехидн есть высокочувствительные электрические рецепторы на конце носа — гораздо меньше, чем у утконоса.
У ехидн ступни повёрнуты назад, и они используют их для рытья нор. У утконосов тоже ступни повёрнуты назад, и они используют их как рули во время плавания. Также известно, что у ехидн есть нырятельный рефлекс, когда они погружаются в воду.
Эти особенности могут быть объяснены наличием у обоих животных полуводного общего предка.