Когда в Австралии в конце XVIII века ученым удалось обнаружить утконоса, по теории эволюции был нанесен сокрушительный удар, ведь такое необычное существо мог сотворить только Всевышний. С тех пор странное утконосое существо с квадратным клювом много раз сбивало с толку исследователей.
Австралийский утконос, которого часто называют самым странным на нашей планете млекопитающим, внешне напоминает одновременно бобра и утку. Животное обладает многочисленными необычными характеристиками: не рожает живых детенышей, а откладывает яйца, имеет две ядовитые шпоры на задних лапах, потеет молоком и даже обладает десятью половыми хромосомами.
Уникальное исследование
В наши дни исследователи по-прежнему пытаются понять, как утконос получил от своих предков столь необычные характеристики. Теперь их знания значительно расширились, так как появилось гораздо больше информации об этих существах.
Недавно группа исследователей, объединенных в международную группу, определила полный геном утконоса. Была проведена большая работа. В результате получены ответы относительно происхождения нескольких его странных особенностей.
Значение расшифровки генома
Расшифровка генома имеет огромное значение для науки в целом. Она позволяет понять процесс эволюции других млекопитающих, в том числе и человека. В ней содержится ответ на вопрос, почему люди и другие млекопитающие эвтерии эволюционировали и стали живородящими, а не яйцекладущими. Это генетическая группа млекопитающих, рептилий и птиц. В геноме сохранились оригинальные черты предков, способствующие его адаптации к нынешней окружающей среде и климату Австралии.
Откладывают яйца, а их кожа выделяет молоко
Пожалуй, это одна из самых удивительных особенностей утконоса. Несмотря на то, что это животное откладывает яйца, у него имеются молочные железы. Они используются для кормления потомства, но не через соски, а с помощью молока, которое выделяется через кожу.
Три гена вителлогенина сохранились у цыплят. Каждый из них важен для производства яиц. Исследование подтвердило предположение ученых, что у утконоса сохранился один из трех генов вителлогенина. Два других были утрачены более 130 миллионов лет назад. Благодаря единственному уцелевшему гену утконос продолжает и в наши дни откладывать яйца. Это связано с тем, что он не столь зависим от этого процесса, как рептилии или птицы, поскольку утконос для своего потомства производит молоко.
Гены вителлогенина у других млекопитающих были заменены в ходе эволюции генами казеина. Они отвечают за способность вырабатывать казеиновый белок. Этот компонент является основным, входящим в состав молока млекопитающих. Последнее исследование подтвердило наличие у утконоса генов казеина. Поэтому состав его молока очень напоминает по составу грудное, коровье и молоко других млекопитающих. Это подтверждает тот факт, что производство молока у всех известных видов млекопитающих развивалось благодаря единому набору генов, который был унаследован от общего предка, населявшего нашу планету более 170 миллионов лет назад. Это ровесник ранних динозавров юрского периода.
Отсутствие зубов
Есть еще одна особенность, делающая утконоса уникальным. Она заключается в том, что он не имеет зубов. Хотя ближайшие предки этого животного были с зубами, современный утконос обладает двумя роговыми пластинами, которые он использует для разминания пищи.
Ученым удалось установить, что зубы утконос потерял, когда четыре из восьми генов, которые были ответственны за развитие зубов, исчезли. Это случилось более 120 миллионов лет назад.
Животное с десятью половыми хромосомами
Говоря об интересных особенностях этого животного, ученые обратили внимание на то, как определяется их пол. У любого другого млекопитающего (включая человека) есть две хромосомы, определяющие половую принадлежность. Это система Y и X хромосом. При получении пары XY рождается мужская особь, а XX – женская.
Однако у утконосов насчитывается 10 половых хромосом — по пять каждого вида. Благодаря наличию полного хромосомного уровня ученые сегодня могут предположить, что эти 10 хромосом были объединены в кольцевую форму у предков современных утконосов. Позже она была разделена на X и Y хромосомы.
Картирование генома показало, что большинство половых хромосом утконоса обладают большим сходством с хромосомами птиц, чем людей.
Интересные факты
Вот еще несколько любопытных особенностей этого животного:
- Странное млекопитающее, являясь эндемиком Австралии и Тасмании, сегодня стало охраняемым видом и находится под угрозой исчезновения.
- К причинам, по которым утконосов считают млекопитающими, относят наличие у них молочных желез, трех костей в их средних ушах и рост волос.
- Утконос относится к отряду млекопитающих monotreme, получившему такое название по той причине, что монотремы имеют единственное отверстие для дефекации, мочеиспускания и размножения.
- Животные являются отличными пловцами. Большую часть времени утконос проводит, охотясь в водоемах на насекомых и моллюсков.
- Самец утконоса имеет позади каждой из своих задних ног ядовитую шпору. Яд может убить собаку. Он применяется, когда самцы сражаются за свою территорию.
- В ходе исследования 2020 года было установлено, что коричневый мех утконоса флуоресцентный. Под воздействием ультрафиолетового излучения он отражает зеленовато-синий цвет.
Результаты исследования международной группы ученых в конце прошлого года были опубликованы в престижном научном журнале Nature.