Монотремы — группа млекопитающих, которые откладывают яйца вместо того, чтобы рожать живое потомство.
Млекопитающие делятся на три группы в зависимости от того, как развивается их потомство до отнятия от груди. Все млекопитающие производят молоко для питания новорождённых, но только одна группа — эутерии (группа млекопитающих, которые характеризуются тем, что их потомство развивается внутри утробы матери с помощью плаценты), кормит детёнышей с помощью плаценты в течение длительной беременности. Две другие группы, сумчатые и монотремы, используют различные стратегии в конце репродуктивного процесса.
Так что же такое плацента?
Это структура, которая обеспечивает питание, но с бОльшим количеством компонентов, чем богатый энергией желток яйца. У настоящих млекопитающих (эутерий) потомство рождается после длительной беременнности и плацента создаёт тесную связь между матерью и ребёнком в утробе. Хотя настоящие млекопитающие известны как плацентарные, группы монотремов и сумчатых тоже используют плаценту: монотремы (прототрии) используют её в течение гораздо более короткой беременности.
Кто же такие сумчатые?
Группа, которая включает более 300 видов, от коал и кенгуру до поссумов и оппоссумов, хотя некоторые из них не имеют сумки.
В то время как плацентарные млекопитающие рождаются практически полностью сформированными, новорождённые сумчатые рождаются недоразвитыми, эквивалентными 8-10 недельному человеческому эмбриону, а беременность длится всего несколько недель (12.5 дней у некоторых бандикутов (бандикуты — сумчатые, обитающие в Австралии, Тасмании и Новой Гвинее; имеют тело, напоминающее свинью, с длинным носом и ушами и короткими ногами). Большая часть эмбрионального развития происходит после того, как плод покидает влагалище матери. После рождения этот малыш должен несколько раз преодолеть расстояние, равное его собственному размеру, чтобы добраться до сумки и выпить молоко из соска. Молоко, произведённое молочными железами самки, содержит питательные вещества и вещества, которые укрепляют иммунитет младенца, а у сумчатых состав молока изменяется в зависимости от их потребностей на различных стадиях развития.
Кто же такие монотремы?
Монотремы — яйцекладущие млекопитающие. Монотремы не являются живородящими, а откладывают яйца, поэтому молодые особи питаются желтком до тех пор, пока не вылупятся. Вылупившиеся детёныши лижут молоко, выделяемое кожей матери, так как у самок нет сосков. В настоящее время существует только пять живых видов: четыре вида ехидн и утконос — полуводное существо, которое выглядит как отпрыск бобра и утки.
На фото: Коротконосые ехидны откладывают только одно яйцо в год.
У монотремов имеется только одно отверстие, или «клоака», для мочеиспускания, полового акта и дефекации, откуда и происходит название — монотремы, от греческого слова, означающего «единое отверстие». Это одна из нескольких рептильных или птичьих черт, которые, вероятно, были присущи общему предку всех современных млекопитающих. Тем не менее, хотя монотремы считаются примитивными, у них также есть некоторые сложные особенности. Например, их клюв (или нос) может чувствовать электрические поля для обнаружения добычи, а у самцов утконоса имеются ядовитые шпоры на ногах.
Так где же обитают сумчатые и монотремы?
Хотя сумчатые ассоциируются с Австралией, они также обитают в Меланезии. И треть видов встречается в Америке. Монотремы встречаются в Австралии и Новой Гвинее. Это распределение сумчатых и монотремов отражает тот факт, что Австралия и Южная Америка когда-то были соединены как суперконтинент Гондвана.
Сумчатые обычно занимают экологические ниши, где плацентарные млекопитающие вымерли или стали редкостью. Это привело к конвергентной эволюции: например, сумчатые мыши и кроты на вид напоминают своих плацентарных сородичей.
Когда они появились?
Помимо молока, млекопитающие характеризуются наличием шерсти, крупными мозгами и ушными костями, которые обеспечивают лучший слух по сравнению с другими позвоночными. На основе ДНК, было сделано предположение, что первые млекопитающие появились около 200 миллионов лет назад, затем 140 миллионов лет назад, они разделились на две ветви: одна привела к монотремам, другая — к «терианам» - группе, которая привела к появлению сумчатых и плацентарных млекопитающих.
Почему сумки и яйца?
Сложная плацента и длительная беременность имеют свои преимущества, такие как защита детёныша от хищников и экстремальных температур. Но ношение плода в течение нескольких месяцев имеет и свои недостатки: это утомительно для самок и делает мать и ребёнка уязвимыми к нападениям или травмам.
Беременность также вызывает конфликты из-за ресурсов и запускает иммунные реакции, поскольку один организм является паразитом в теле другого. Поэтому в определённых условиях, например, в суровых средах Австралии, естественный отбор мог благоприятствовать млекопитающим, способным отказаться от яйца или плода, чтобы выжить, пока условия не станут более подходящими для их репродуктивного успеха.