Предки утконосов и ехидн сосали

Сосать не каждому дано. Большинство млекопитающих умеют – в конце концов, молоко нужно как-то извлекать из маминой тити. Да и дайкири через трубочку посасывать все зверята любят. Природа позаботилась о них и наделила специальной анатомией, чтобы запечатывать доступ лишнего воздуха в рот при всосе, а потом глотать. А вот утконосы, ехидны и проехидны – представители отряда однопроходных – сосать не умеют. И не то чтобы у них не хватало прохода – рот-то у них есть. А вот титек, увы, нет. У самок на коже есть особые участки, куда открываются поры молочных желез: молоко утконосихи стекает по шерсти, скапливаясь в специальных бороздках, откуда детеныши его слизывают, а у ехидн поры снабжены видоизмененными волосками, и когда дитятки их сжимают ротиками, молоко льется прямо туда, питая их.

Детеныши утконоса и ехидны отказываются сосать.

Считается, что предки однопроходных разошлись с предками остальных млекопитающих – сумчатых и плацентарных – около 190 млн лет назад. Большинство палеонтологов полагают, что грудное вскармливание и сосание возникли в эволюции уже после этого расхождения. Однако новый анализ современных зверей и некоторых ископаемых находок показал, что предки однопроходных все-таки сосали, но впоследствии представители отряда утратили эту способность, по мере того как их рты приспосабливались к поеданию жесткой беспозвоночной добычи. Вероятно, сосание было частью исходной комплектации млекопитающих, говорит палеонтолог и анатом Альфред Кромптон из Гарвардского университета (США), руководитель исследования.

В предыдущих исследованиях Комптон с коллегами определил необходимый набор мышц, играющих ключевую роль в сосании. Одна из них – tensor veli palatini (мышца, напрягающая небную занавеску) – тянется от хряща слуховой трубы уха к краю мягкого неба (небной занавески) и совместно с парной мышцей на другой стороне головы напрягает мягкое небо в поперечном направлении, расширяя просвет слуховой трубы. Когда вы пьете дайкири через соломинку, язык плотно прижимается к напряженному мягкому небу, во рту создается отрицательное давление и коктейль затягивается туда прямо из тити.

Чтобы разобраться, как сосание эволюционировало, научная группа Кромптона внимательно рассмотрела головы утконосов, виргинских опоссумов и варанов, а также ископаемые черепа цинодонтов – звероподобных ящеров, от которых произошли млекопитающие. В частности, была изучена анатомия цинодонтов Thrinaxodon и Brasilitherium, живших примерно 250 и 220 млн лет назад соответственно – до появления на Земле общего предка сегодняшних зверей, который жил в начале юрского периода, около 200 млн лет назад.

Выяснилось, что у тринаксодона не было мышцы, напрягающей небную занавеску, как нет ее и у современных рептилий варанов, а вот бразилитериум, судя по форме костей и потертостям в местах крепления мышц, обладал примитивной версией данного мускула. Это вкупе с другими свидетельствами привело ученых к удивительному выводу: бразилитериум сосал! А значит, вероятно, сосал и общий предок всех сегодняшних зверят, в том числе однопроходных.

Цинодонт Brasilitherium riograndensis, бегавший по Бразилии примерно 220 млн лет назад (триас), был близок к непосредственным предкам млекопитающих. Иллюстрация: Smokeybjb.

Это весьма неожиданный результат, учитывая, что у утконосов мышцу, напрягающую небную занавеску, ученые найти не смогли ни на сканах головы, ни при тщательном вскрытии. Она не прячется за занавеской, словно скользкий любовник, – ее просто нет и все. Эволюция рта утконоса шла по пути размалывания панцирей ракообразных, которых зверь накапывает плоским клювом с илистого речного днища. Чтобы сокрушить хитиновые доспехи рака, утконос двигает нижней челюстью из стороны в сторону, перетирая добычу кератиновыми выростами на небе и языке (они сменяют зубы, которые есть только у юнцов). Из-за такой адаптации язык утконоса не может припечататься к небу, что исключает сосание. Схожие кератиновые пластинки присутствуют и на небе ехидн, которые своим длинным языком ловят муравьев и термитов.

Выходит, предки утконосов и ехидн утратили способность к грудному вскармливанию в связи с пищевыми специализациями. Достаточно нетривиальное эволюционное решение, ведь сосание – весьма эффективный способ получить высококачественную и высококалорийную пищу напрямую из мамкиной титьки. Странно было отказываться от такого подарка природы. К тому же лизание молока с материнской кожи повышает риск инфекции. Впрочем, это подтолкнуло однопроходных к новым адаптациям – так, утконосье и «ехидное» молоко обладает антимикробными свойствами.

Гигантский древний утконос Obdurodon tharalkooschild, обитавший в пресных австралийских водоемах примерно 15 млн лет назад (миоцен), на десерт закусывал черепахами! Иллюстрация: Peter Schouten.

Исследование, результаты которого ученые представили недавно на 5-м Международном палеонтологическом конгрессе в Париже, проливает тусклый свет на эволюцию сосания. С однопроходными нонконформистами все понятно – они сосать отказались. Но что насчет триасового бразилитериума? Действительно ли он сосал? И если да, то что он сосал? Ученые полагают, что возникновение мышцы tensor veli palatini у цинодонтов, близких к непосредственным предкам млекопитающих, было связано с необходимостью закрывать глотку от преждевременного попадания туда кусочков пищи, пережевываемых в том числе в задней части ротовой полости. Впоследствии эта анатомическая особенность была адаптирована ранними млекопитающими для сосания. Другой вопрос, когда это произошло. Чтобы ответить на него, палеонтологи бросили все силы на поиски ископаемых титек.


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: Science
Иллюстрация на главной странице сайта: Tomas Roberts

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Панголин-американец зацепил хвостом эоцен
Поддельные детеныши и материнское зрение львиц морских
Зачем олени лижут хищников на уединенных островах?


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение