Сумчатые «намного более развиты», чем другие млекопитающие, даже люди

Новое исследование ставит под сомнение идею о том, что сумчатые более «примитивны», чем млекопитающие, показывая, что их развитие изменилось больше, чем у млекопитающих, с тех пор, как они в последний раз имели общего предка.

«Долгое время люди относились к сумчатым как к «низшим млекопитающим», представляющим промежуточную стадию между плацентарными млекопитающими и яйцекладками», объясняет биолог-эволюционист Анджали Госвами из Музея естественной истории в Великобритании.

«Оказывается, сумчатые — это те, которые намного более развиты по сравнению с предковой формой».

Это ныне устаревшее представление возникло из-за того, что сумчатые, например кенгуру, рождают детенышей еще на ранних стадиях развития. Это оставляет их детенышей большую часть своего развития в мешочках, что, по-видимому, на шаг сложнее, чем то, что делают однопроходные, откладывающие яйца, такие как утконосы, но все же проще, чем развитие плацентарных млекопитающих.

Плацентарные млекопитающие, такие как мы, киты и ежи, рождаются более развитыми после гораздо более продолжительных периодов беременности.

«Как представители плацентарных млекопитающих, мы часто предвзято относимся к нашей группе, на которую направлена ​​эволюция, но эволюция работает иначе». объясняет Госвами.

Эволюцию часто неверно представляют как прямой путь к большей сложности, тогда как виды с более древними чертами считаются более простыми или «примитивными».

Но генетика и большее осознание необычных черт продемонстрировать, что сложность может многократно приобретаться и теряться в ходе эволюционного пути вида. Исследователи отмечают, что более значительные эволюционные изменения не всегда приводят к большему разнообразию, поскольку у плацентарных млекопитающих гораздо больше различий, чем у сумчатых.

Используя образцы с разных стадий развития 22 ныне живущих видов, биолог-эволюционист Музея естественной истории Хизер Уайт и ее коллеги построили временную шкалу изменений, которая лучше всего объясняет то, что существует сейчас.

Очень подробный набор 3D микро-КТ выявил гораздо больше изменений в том, как развиваются сумчатые черепа. В частности, у сумчатых развитие черепа замедлено и сдвинуто по сравнению с плацентарными млекопитающими и нашим общим терианским предком, жившим 160 миллионов лет назад.

Полученные данные свидетельствуют о том, что чрезвычайно юный возраст рождения сумчатых представляет собой более специализированный тип развития, который требует более значительных изменений в чертах по сравнению с нашим общим предком, чем наша стратегия, позволяющая молодым развиваться внутри нас дольше.

Другие исследования намекнул, что это может быть так, с признаками, указывающими, что и плацентарные, и сумчатые имеют существенно измененные плаценты желток плаценты нашего общего предка.

Более того, группа вымерших млекопитающих которые отделились от остальной ветви млекопитающих до того, как появились плацентарные и сумчатые, размножаются, как и мы.

«Что мы можем ясно показать, так это сумчатый способ развития, который больше всего изменился по сравнению с предком сумчатых и плацентарных». говорит Госвами.

«То, как сумчатые размножаются, не является промежуточной формой между яйцекладущими и плацентарными млекопитающими. Это просто совершенно другой способ развития сумчатых».

Вы не знали бы этого, но этот северный куолл, находящийся под угрозой исчезновения, приносит восемь детенышей – безволосых и розовых «мармеладок». Она будет носить их еще пару месяцев, прежде чем они отправятся в большой дикий мир. #уайлдоз #куоллпатруль pic.twitter.com/W3umKj0m1k

— Джуди Данлоп (@Judy_Dunlop) 9 октября 2018 г.

Однако, поскольку Уайт и его коллеги смогли включить только 22 вида, необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить их выводы. Были некоторые ограничения в оценке наследственного состояния из-за отсутствия примеров раннего развития утконоса, квалифицируемого командой.

В любом случае, хотя сравнение нынешних признаков с предковыми видами позволяет нам установить родство и сроки эволюции, оно не указывает, насколько более или менее «продвинутым» является вид по сложности. Вместо этого изменения, скорее всего, отражают требования окружающей среды или их отсутствие, как, вероятно, и в данном случае.

«Было высказано предположение, что сумчатая стратегия лучше, если вы живете в условиях нестабильности окружающей среды». говорит Госвами. «Плацентарные млекопитающие имеют длительный период беременности, поэтому, если животное переживает период, когда ресурсы истощаются, и мать, и потомство, скорее всего, умрут, потому что это все внутреннее».

«С сумчатыми это стратегия с гораздо меньшим риском, потому что мать может легко бросить их на очень ранней стадии развития, поэтому, по крайней мере, мать может выжить и повторить попытку позже».

Это может объяснить, как сумчатые проделали весь путь до Австралии от своего происхождения в Северной Америке, в то время как их плацентарные соседи не сделали этого, когда эти континенты были соединенными массивами суши.

«Одна из идей состоит в том, что сумчатые были лучше подготовлены к этому путешествию из-за их более гибкой репродуктивной системы», предполагает Госвами.

«Поэтому, растягивая развитие и делая его более внешним по отношению к матери, сумчатые могут лучше справляться с менее стабильными экологическими ситуациями. Но это в значительной степени предположение и гипотеза, которую необходимо проверить».

Это исследование было опубликовано в Текущая биология.