Яйцекладущее млекопитающее: описание, особенности, размножение и виды. Млекопитающие отряда однопроходные или яйцекладущие (Monotremata) Ехидна и утконос млекопитающие

Эволюция сломала клюв об утконоса

Яйцекладущее млекопитающее: описание, особенности, размножение и виды. Млекопитающие отряда однопроходные или яйцекладущие (Monotremata) Ехидна и утконос млекопитающие

Образ жизни утконоса, в отличие от других млекопитающих животных, оставался практически неизменным на протяжении более чем 100 миллионов лет.

Судя по результатам анализа ископаемых фрагментов клюва древнего утконоса, представители отряда яйцекладущих млекопитающих (Monotremata) эволюционировали гораздо медленнее других животных.

Окончательное разделение однопроходных на семейства произошло в Меловом геологическом периоде, и дальнейшие эволюционные изменения проходили чрезвычайно медленно.

В последнем номере Proceedings of the National Academy of Science опубликована статья Тимоти Роува и его коллег из Техасского университета, рассказывающая об исследовании черепа древнейшего представителя отряда, жившего на территории Австралии примерно 112 миллионов лет назад. Ещё в октябре Роув представил соответствующий доклад на ежегодной встрече американского Общества палеонтологии позвоночных, но лишь теперь стали известны подробности исследования.

отряд млекопитающих. Два семейства – ехидны и утконосы, представленные 5 видами. Среди млекопитающих клоачные – единственная группа… →

Отряд однопроходных (Monotremata), или яйцекладущих млекопитающих, являющийся единственным современным отрядом инфракласса клоачных, содержит два семейства: семейство утконосы (Ornithorhynchidae) с единственным видом утконос (Ornithorhynchus anatinus), а также семейство ехидны (Tachyglossidae), в котором выделяют вид ехидны австралийской (Tachyglossus aculeatus) и проехидны (Zaglossus bruijni). Естественной средой обитания для однопроходных является Австралия, расположенный у её берегов остров Тасмания и расположенные в разделяющем их Бассовом проливе острова; ехидны также встречаются в Новой Гвинее.

К сожалению, палеонтологи редко находят окаменелости, принадлежащие древнейшим представителям отряда, поэтому учёным, стремящимся восстановить эволюцию однопроходных, приходится апеллировать к методам молекулярной биологии и генетики.

Учёт различий в генах и белках, обнаруженных как у ехидн, так и у утконосов, позволяет примерно датировать момент выделения утконосов и ехидн в два самостоятельных семейства отряда однопроходных.

Результаты варьируются в зависимости от того, какой белок или ген учёные выбирают для датировки, поэтому время раскола отряда эволюционные биологи определили интервалом 17–80 миллионов лет назад.

Однако одного лишь конечного результата – количества различающихся нуклеотидов в генах или аминокислот в белках – для датировки недостаточно.

Чтобы определить время, которое необходимо, чтобы добраться из пункта А в пункт Б, надо помимо расстояния между ними знать ещё и скорость. Приведённая выше оценка получена для скорости эволюционных изменений, изученных у других животных. И, судя по всему, в данном случае она неприменима.

Не так давно на территории Австралии были обнаружены несколько окаменелых черепов одного из самых древнейших представителей отряда однопроходных — Teinolophos trusleri. Возраст древнейшей из окаменелостей – около 112 миллионов лет.

Судя по некоторым признакам, это животное вполне можно назвать «протоутконосом».

Если это животное действительно обладало характерными для семейства утконосов особенностями, то выделение в отряде яйцекладущих млекопитающих двух семейств могло произойти и значительно раньше, чем 80 и, тем более, 17 миллионов лет назад.

Проведенные ранее экспертизы фрагментов скелетов Teinolophos trusleri не помогли учёным выяснить, являлся ли древний представитель однопроходных предков семейства утконосов или общим предком современных яйцекладущих.

Тимоти Роув, также изучавший эволюцию отряда, проанализировал три ископаемых черепа Teinolophos с помощью рентгеновского компьютерного томографа с высокой разрешающей способностью.

В результате сканирования фрагментов клюва древнего существа, Роув и его коллеги обнаружили нервный канал, который пролегал в нижней челюсти T. trusleri. Как рассказал Роув, размер и форма нервного ствола, который у современных животных участвует в регистрации электромагнитных сигналов от их добычи, поразительно напоминает нервный ствол чувствительных клеток современного утконоса.

Нервный ствол древних предков утконосов не только регистрировал электромагнитные сигналы, но и при помощи очень чувствительных нервных окончаний помогал животному оценить, насколько далеко находится добыча. По оценкам биологов, у современных утконосов количество нейронов, выполняющих те же функции, доходит до 40 тысяч.

Экспертиза зубов Teinolophos также показала, что зубы древнего однопроходного имеют особенности строения, характерные для утконосов, но не для ехидн. Таким образом, резюмируют учёные, можно говорить о том, что раскол отряда однояйцевых на два семейства произошел до того, как T. trusleri вымер. Значит, эволюционное разделение произошло более сотни миллионов лет назад.

Расхождение в оценке между молекулярными и «классическими» палеонтологическими методами, по мнению Роува, свидетельствует о том, что яйцекладущие эволюционировали гораздо медленнее других млекопитающих.

Возможно, предположил техасский учёный, исследователи недооценили время, которое в данном случае требуется для накопления мутаций.

третья (последняя) система мезозойской группы, соответствующая третьему периоду мезозойской эры истории Земли; она следует за юрской и предшествуют… →

Пока учёным непонятно, что повлияло на темпы эволюции однопроходных. Как отмечают исследователи, одной из причин замедления эволюции является замедленный метаболизм и почти изолированная на протяжении миллионов лет среда обитания.

Животные уже давно заняли свою экологическую нишу в австралийских биллабонгах (небольших озёрах) и на их берегах.

Здесь они чувствуют себя комфортно и преуспевают, не испытывая конкуренции, именно поэтому механизмы естественного отбора и у них работают не так активно, как у других животных.

Стоит отметить, что не все учёные согласны в трактовке результатов данного исследования с его авторами.

По словам Дэвида Уэйка, эволюционного биолога из Университета Калифорнии в Беркли, Teinolophos действительно кажется родственником утконосу, однако однозначно заявлять, что он является предком именно утконоса, по его словам, рано, ведь учёные не могут сказать, сколько еще представителей отряда яйцекладущих когда-то существовало на Земле.

Как заметил Уэйк, только палеонтологические находки смогут подтвердить или опровергнуть гипотезу Роува.

Возвращаясь к нашему сравнению, можно вспомнить, что попасть из точки А в точку Б с известной скоростью можно не только по прямой. А какие неожиданные повороты происходили в ходе эволюции, нам неизвестно.

По мнению Уэйка можно предположить, что нервный канал мог претерпеть эволюционные изменения дважды — до окончательного разделения семейств и еще один раз, чуть позже.

Возможно, яйцекладущие пережили новый виток эволюционных изменений после массового вымирания видов около 65 миллионов лет назад.

С исчезновением динозавров у предков современных ехидн и утконосов появилась возможность освоить новые экологические ниши, что могло спровоцировать разделение отряда на более узко специализированные семейства.

Если пропоненты этой теории смогут доказать свою правоту, Роуву и его коллегам придется признать, что гипотеза эволюционных биологов все же ближе к истине, и ископаемые останки, обнаруженные в Австралии, относятся к эпохе, предшествовавшей окончательному разделению ехидн и утконосов.

Источник: https://www.gazeta.ru/science/2008/01/22_a_2586148.shtml

Семейство: Tachyglossidae = Ехидновые

Яйцекладущее млекопитающее: описание, особенности, размножение и виды. Млекопитающие отряда однопроходные или яйцекладущие (Monotremata) Ехидна и утконос млекопитающие

Читать о ехидне австралийской: [1]; [2]; [3]; [4]

Мы уже не раз рассказывали об удивительном животном Австралии – утконосе, представителе первозверей, или яйцекладущих млекопитающих. Однако к подклассу первозверей, отряду однопроходных относится не только утконос, но и еще один, не менее интересный, но гораздо менее изученный зверек – ехидна.

Систематика ехидн изрядно запутана, в некоторых справочниках написано, что их существует 5 видов. Однако сейчас ученые считают, что ехидн всего две – проехидна (Zaglossus bruijni), обитающая на Новой Гвинее, и ехидна (Tachyglossus aculeatus), распространенная в Австралии и на о.Тасмания.

Именно об австралийской ехидне и пойдет наш сегодняшний рассказ.

Род: Tachyglossus Illiger, 1811 = Ехидны

Несмотря на то, что распространена ехидна на “пятом континенте” весьма широко, это одно из самых таинственных австралийских животных. Ехидна ведет настолько скрытный образ жизни, что многие особенности биологии этого зверя не известны исследователям до сих пор.

Впервые европейские ученые узнали о ехидне в 1792 г., когда член Королевского зоологического общества в Лондоне Георг Шоу (тот самый, что несколькими годами позже описал утконоса) составил описание этого животного, по ошибке причислив его к муравьедам. Дело в том, что это удивительное носатое создание было поймано на муравейнике.

Никакой другой информацией о биологии зверька ученый не располагал. Десятью годами позже соотечественник Шоу анатом Эдвард Хоум обнаружил у ехидны и утконоса одну общую особенность – оба этих животных имеют сзади только одно отверстие, ведущее в клоаку. А уже в нее открываются и кишечник, и мочеточники, и половые пути.

На основании этой особенности и был выделен отряд однопроходных (Monotremata).

Но помимо наличия клоаки у ехидн и утконосов имеется еще одно принципиальное отличие от всех остальных млекопитающих – эти животные откладывают яйца. Столь необычный способ размножения ученые обнаружили только в 1884 г., когда Вильгельм Хааке, директор Южноавстралийского музея в Аделаиде, заметил у самки этого животного хорошо развитую сумку, а в ней маленькое округлое яйцо.

Есть у ехидны и утконоса еще целый ряд общих черт, например в строении хромосом. Они у однопроходных представлены двумя типами – большими (макросомами), похожими на хромосомы других млекопитающих, и маленькими (микросомами), сходными с хромосомами рептилий и у других зверей не встречающимися вовсе.

Но внешне ехидна и утконос совершенно не похожи. Ехидна – зверек с массой тела от 2 до 7 кг и длиной около 50 см. Ее тело покрыто грубой шерстью и колючими иглами, длина которых достигает 6-8 см. Шея у ехидны короткая, а голова заканчивается длинным цилиндрическим “клювом”.

Так же как и у утконоса, “клюв” ехидны – очень чувствительное образование. В его коже расположены как клетки-механорецепторы, так и особые электрорецепторы. Они воспринимают слабые изменения электромагнитного поля, возникающие при передвижении мелких животных – добычи ехидны.

Ни у каких других млекопитающих, кроме ехидны и утконоса, подобные электрорецепторы пока не обнаружены.

Ротовое отверстие расположено у ехидны на конце клюва. Оно совсем крохотное, но зато в ротовой полости зверька помещается длинный, до 25 см, липкий язык, с помощью которого ехидна успешно ловит свою добычу.

Короткие и сильные передние лапы ехидны приспособлены для копания. Они снабжены мощными изогнутыми когтями, с помощью которых ехидна разрывает термитники. Интересно, что эти зверьки умеют и хорошо плавать! У ехидны длинным когтем вооружен только один (второй) палец.

Им зверек чистит свои колючки и шерсть – между иглами на спине у ехидны, как и у наших ежей, стремится поселиться множество паразитов.

Кроме того, на задних конечностях у взрослых самцов ехидны заметна небольшая шпора – как у утконоса, но значительно менее развитая и не связанная с ядовитой железой. Хвост короткий.

ушных раковин или нет совсем, или они очень маленькие, невелики и глаза – зрение не играет в жизни ехидны ведущей роли. В поисках пищи она полагается в основном на обоняние, а в спасении от врагов – на слух. Мозг ехидны развит лучше, чем у утконоса, и имеет большее количество извилин.

Живут эти зверьки, как мы уже говорили, весьма скрытно. Настолько, что, например, особенности размножения ехидн оставались неизвестными до самого последнего времени. Только 12 лет назад, после кропотливой работы в лаборатории и более десяти тысяч часов наблюдений за колючими зверьками в природе, ученым удалось проникнуть в тайны их семейной жизни.

Оказалось, что в период ухаживания, который длится у ехидн всю зиму – с середины мая до середины сентября, – зверьки держатся группами до семи особей в каждой, вместе кормятся и отдыхают. Переходя с места на место, животные следуют друг за другом гуськом, образуя что-то вроде каравана.

В голове каравана всегда стоит самка, за ней пристраивается самый крупный из самцов, а завершает цепь самый мелкий и, как правило, самый молодой зверек. Вне периода брачных игр ехидны ведут одиночный образ жизни, и долгое время оставалось загадкой, как самцы находят самок в сезон размножения.

Оказалось, что в этом процессе основную роль играют химические сигналы – в брачный период зверьки испускают очень сильный мускусный запах.

После примерно месяца совместной жизни ехидны, составляющие группу, решают перейти к более серьезным отношениям. Все чаще то один, то другой самец, а иногда и несколько сразу начинают касаться своими рыльцами хвоста самки и тщательно обнюхивают ее тело.

Если самка все еще не готова к спариванию, она сворачивается в тугой колючий шар, и такая поза на некоторое время охлаждает пыл ее кавалеров. Самка ехидны, пришедшая в охоту, напротив, расслабляется и замирает, и тогда самцы начинают водить вокруг нее своеобразный хоровод, отбрасывая при этом в сторону комки земли.

Через некоторое время вокруг самки образуется настоящая траншея глубиной 18-25 см – люди долгое время ломали себе голову над происхождением этих странных кругов на австралийской земле!

Но вернемся к свадебной церемонии ехидн. В какой-то момент самый крупный из самцов поворачивается головой к следующему за ним и пытается вытолкать его из траншеи. Соревнования в толкании продолжаются до тех пор, пока в траншее не останется один самец-победитель.

Оказавшись наконец наедине с самкой, он продолжает копать землю, стараясь сделать “брачное ложе” поудобнее, и одновременно возбуждает свою избранницу, поглаживая ее лапами.

Спаривание продолжается около часа и состоит в том, что самец прижимает отверстие своей клоаки к клоаке самки, застыв в любовном экстазе.

Через 21-28 дней после этого самка, удалившаяся в особую выводковую нору, откладывает единственное яйцо.

Оно так же мало, как и яйцо утконоса, и весит всего около 1,5 г – как горошинка! Никто никогда не видел, как ехидна перемещает яйцо из клоаки в сумку на животе – ротик ее для этого слишком мал, а мощные когтистые лапы слишком неуклюжи. Возможно, самка так ловко изгибает свое тело, что яйцо само закатывается в сумку.

Выводковая нора представляет собой теплую сухую камеру, часто выкопанную под муравейником, термитником или даже под кучей садового мусора рядом с постройками человека и оживленными дорогами. В этой норе самка проводит большую часть времени, но иногда выходит покормиться – ведь яйцо всегда при ней, надежно упрятанное в сумку.

Крохотный, размером 13-15 мм и весом всего 0,4-0,5 г, детеныш появляется на свет через 10 дней. При вылуплении ему приходится разрывать плотную трехслойную оболочку яйца – для этого служит специальная роговая шишечка на носу, аналог яйцевого зуба у птиц и пресмыкающихся.

А вот настоящих зубов у ехидны нет ни в каком возрасте – в отличие от недавно вылупившегося из яйца маленького утконоса. Глаза у вылупившегося детеныша ехидны рудиментарны и скрыты под кожей, а задние лапки практически не развиты. Зато передние лапы уже имеют хорошо выраженные пальцы и даже прозрачные коготки.

Именно с помощью передних конечностей маленькая ехидна примерно за 4 ч перебирается из задней части сумки в переднюю, туда, где находится участок, называемый млечным полем, или ареолой. На этом участке открывается 100-150 отдельных пор млечных желез. Каждая пора снабжена особой волосяной сумкой, отличающейся строением от сумки обычных волос.

Когда детеныш своим ротиком сжимает эти волоски, пища поступает в его желудок – хотя раньше считалось, что он просто слизывает выделяющееся молоко.

Растут молодые ехидны чрезвычайно быстро, всего за два месяца увеличивая свой вес в 800-1000 раз, достигая массы 400 г! Чтобы обеспечить детенышу необходимое количество молока, самка вынуждена большую часть своего времени посвящать поиску корма.

Пищей ехиднам служат в основном муравьи и термиты, которых они добывают, разрывая своими мощными когтями землю и термитники. Не брезгуют эти зверьки и другими насекомыми и дождевыми червями.

И хотя зубов у ехидны нет, но на задней части ее языка находятся роговые зубчики, которые трутся о гребенчатое небо и перетирают добычу.

С помощью языка ехидна заглатывает не только пищу, но и мелкие камешки и частички почвы, которые, попадая в желудок, служат жерновами для окончательного измельчения добычи – подобно тому как это происходит у птиц.

Детеныш ехидны остается в сумке матери около 50 дней – к этому возрасту он просто перестает там помещаться и, кроме того, у него развиваются колючки.

После этого мать оставляет его в норе и приходит кормить раз в 5-10 дней – зато количество молока, которое детеныш получает за одно такое кормление, составляет около 20% веса его тела! Так продолжается еще почти 5 месяцев. В общей сложности процесс выкармливания занимает почти 200 дней. Поэтому размножаться ехидна может только один раз в год.

Но низкая скорость размножения компенсируется у этих зверьков большой продолжительностью жизни. Достоверно известный рекорд долгожительства ехидны на воле – 16 лет, а в зоопарке в Филадельфии одна ехидна прожила 49 лет – почти полвека!

Н.Ю. Феоктистова, Объединение педадогических изданий “Первое сентября”

Литература: В.Е.Соколов. Систематика млекопитающих. ч.1. – М.: Высшая школа, 1973. “В мире науки”. 1991, № 4. Australia Nature, 1997-1998, № 11.

Источник: https://www.zooeco.com/eco-mlek/eco-mlek286.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.