Еволюцията на бозайниците е преобърната наопаки според ново изследване, което предполага, че торбестите са по-еволюиралите бозайници.
Оценявайки как се е размножавал и развивал общият прародител на бозайниците, учените преобръщат дългогодишното убеждение, че торбестите са по-примитивни от плацентните, към които принадлежим и ние, хората.
Дълго време торбестите или двуутробни бозайници (Marsupialia или Metatheria) са смятани за междинно стъпало в еволюцията между яйценосните и плацентните бозайници, тъй като раждат силно недоразвити малки, подобно на ембрионалното състояние при плацентните.
Ново изследване обаче разкрива, че прародителят и на двете групи е бил по-близък до плацентните, отколкото до торбестите, което означава, че торбестите са променили метода си на размножаване повече, отколкото плацентите.
В изследването, публикувано в Current Biology, са анализирани черепи в различни етапи от развитието на 22 живи вида бозайници. Микро-КТ сканирането на 165 екземпляра е помогнало на изследователския екип да реконструира промените в черепа на тези видове по време на тази ранна фаза.
Използвайки тези данни, те оценяват как би се развил общият предшественик на торбестите и плацентните и го сравняват с двете групи, за да видят коя от тях е най-близка.
"Използвайки този голям набор от сравнителни данни, генерирани от историческите колекции на музея, успяхме да преобърнем това, което знаем за еволюцията на бозайниците", заявява професор Анджали Госвами (Anjali Goswami), ръководител и главен автор на изследването.
Използвайки огромен набор от данни от микроКТ сканирания на екземпляри от торбести и плацентни животни, вариращи от ембриони до възрастни, екипът измерва как се променя формата на черепа им в процеса на развитие и реконструира как би се развил техният предшественик. По този начин се установява, че торбестите животни са се променили повече от предците си, отколкото плацентите.
"Дълго време хората са разглеждали торбестите като "по-нисши бозайници", които представляват междинен етап между плацентните бозайници и яйценосните, обяснява Анджали. "Оказва се, че торбестите са тези, които са далеч по-еволюирали от предците си".
"Като представители на плацентните бозайници, ние често имаме предубеждението, че нашата група е тази, към която е насочена еволюцията, но еволюцията не работи по този начин."
Как са еволюирали торбестите и плацентните бозайници?
Всички живи днес бозайници могат да бъдат разделени на три групи: плацентни бозайници, торбести и еднопроходни. Те лесно се различават по методите си на размножаване.
Най-голямата група са плацентните бозайници, които раждат живи, добре развити малки и съставляват около 95 % от всички живи бозайници, включително хората.
Торбестите животни също раждат живи малки, но при тях периодът на бременност е много кратък, поради което потомството е много слабо развито и трябва да бъде гледано от родител в торбичка.
Еднопроходните са яйценосни бозайници и са най-малките от трите групи. Тя включва само пет вида, които живеят днес в две семейства: птицечовки и ехидни.
Смята се, че всички живи бозайници са произлезли от общ яйценосен прародител, живял преди около 180 милиона години. Смята се, че живородните бозайници (Theria) или терии (от старогръцката дума θηρίον (терион), „звяр“), които са групата, включваща торбестите и плацентните бозайници, са се разделили помежду си съвсем скоро след това, преди около 160 милиона години.
Тъй като териите са еволюирали от раждането на малки чрез яйце, първоначално се е смятало, че раждането на живо на недоразвито бебе, както при съвременните торбести животни, е естественият междинен етап. Това проучване обаче установи, че това не е така.
"Това, което успяхме ясно да покажем, е, че начинът на развитие на торбестите животни е този, който се е променил най-много от предците на торбестите и плацентните животни", разказва Анджали.
"Начинът на размножаване на торбестите не е междинна форма между яйценосните и плацентните бозайници. Това е просто напълно различен начин на развитие, който торбестите са развили."
Защо торбестите животни раждат недоразвито потомство?
Плацентните бозайници се раждат с вече добре развити четири крайника и череп, които с напредването на възрастта нарастват. Периодът на бременност варира в зависимост от размера на тялото, но при африканските слонове може да достигне до 22 месеца.
За разлика от тях торбестите животни се раждат в ембрионално състояние. Например червеното кенгуру ражда бебе с размерите на бобено зърно само месец след зачеването, след което кърми малките си до шест месеца.
Задните крайници и черепът на тези бебета не са напълно оформени, но предните крайници и костите на устата са малко по-развити. На практика животното има всички необходими части, за да пропълзи през козината на майка си, за да достигне до млечните жлези и да суче, но няма възможности за нещо повече. Много торбести животни имат торбичка, която помага да се предпазят недоразвитите малки, докато са в този много уязвим стадий.
Защо обаче торбестите са развили тази стратегия за размножаване, все още не е напълно изяснено.
"Предполага се, че стратегията на торбестите е по-добра за живот при голяма нестабилност на околната среда", обяснява Анджали. "Плацентните бозайници имат дълъг период на бременност, така че ако животното преживява период, в който ресурсите се изтощават, и майката, и потомството вероятно ще умрат, защото е неотделимо."
"При торбестите животни това е много по-нискорискова стратегия, защото майката лесно може да ги изостави на много ранен етап от развитието им, така че поне майката може да оцелее и да опита отново по-късно."
Макар че днес около две трети от живите торбести животни се срещат в Австралия, смята се, че най-ранните торбести животни са се появили в Северна Америка. Оттам те са се разпространили надолу през Южна Америка и в крайна сметка са пропътували пътя до Австралия през Антарктида, използвайки сухоземни връзки.
И все пак много плацентни бозайници също са живели в Южна Америка по това време, но като че ли не са успели да извършат това пътуване.
"Една от идеите е, че торбестите животни са били по-добре подготвени за това пътуване поради по-гъвкавата си репродуктивна система", обяснява Анджали.
"Така че, като разтеглят развитието си и го правят по-извън майката, торбестите животни могат да се справят по-добре с по-нестабилни ситуации в околната среда. Но това до голяма степен е предположение и хипотеза, която трябва да бъде проверена."
Справка: Heather E. White et al, Pedomorphosis in the ancestry of marsupial mammals, Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2023.04.009
Източник: Marsupials might be the more evolved mammals
Emma Caton, Natural History Museum
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари