syy siihen, että parittomia munivia nisäkkäitä on vielä nykyäänkin, saattaa johtua siitä, että niiden esivanhemmat lähtivät veteen, tutkijat arvelevat nyt.

munivat Nisäkkäät-monotremet, mukaan lukien vesinokkaeläin ja piikkimuurahaiset — ovat eksentrisiä sukulaisia muille nisäkkäille, jotka elävät poikasina. Munimisen lisäksi muut omituisuudet saavat ne näyttämään enemmän matelijoilta kuin sukulaisiltamme. Heillä on matelijamainen kävely, jossa jalat ovat sivuilla eikä esimerkiksi kehon alla, ja yksi kanava virtsalle, ulosteelle ja seksille useiden aukkojen sijaan.

näitä kummajaisia pidetään usein alkeellisina ”elävinä fossiileina”, jotka valottavat sitä, miltä kaukaiset esi-isämme saattoivat näyttää.

Australian invaasio

kauan sitten monotremet ja niiden lähisukulaiset olivat hallitsevia nisäkkäitä koko Australiassa. Nykyään maapallolla on jäljellä enää kahdenlaista monotremeä: sorsanokkaeläimiä ja neljä piikkimuurahaislajia. Kuten kaikilla nisäkkäillä, niillä on karvoja, maitoa, hikirauhasia, kolme välikorvan luuta ja aivoalue, joka tunnetaan neokorteksina.

monotremet pyyhkäistiin lähes kokonaan syrjään, kun niiden pussia kantavat pussieläinserkut-joista nykyisiä esimerkkejä ovat kengurut — hyökkäsivät Australiaan 71-54 miljoonaa vuotta sitten. Pussieläimillä näyttää olevan useita etuja monotremeihin verrattuna: niiden elimistö näyttää liikkuvan tehokkaammin, ja se, että ne synnyttävät eläviä poikasia, voisi tarjota paremman hoidon poikasista.

lisäksi ennen kuin pussieläimet saapuivat Australiaan, ne olivat vaeltaneet Aasiasta Amerikan mantereelle Etelämantereelle. Se kamppailu, jota pussieläimet oletettavasti kävivät kaikkien näiden maanosien eläinten kanssa tämän matkan aikana, olisi saattanut saada ne kilpailemaan, ”kun taas australialaiset nisäkkäät, jotka kuolivat sukupuuttoon pussieläinten saapuessa, olivat suurimmaksi osaksi olleet eristyksissä Australiassa hyvin pitkään”, selitti tutkija Matthew Phillips, Canberrassa sijaitsevan Australian kansallisen yliopiston evoluutiobiologi.

kaikki nämä vahvuudet selittävät osaltaan sitä, miksi pussieläimet voittivat Australiassa. Arvoitus on siis, miksi kaikki monotremit säilyivät hengissä.

UI sille!

nyt Phillips kollegoineen esittää, että vesinokkaeläimet ja echidnat elivät edelleen, koska niiden esi — isät hakivat turvaa, jonne pussieläimet eivät voineet seurata-veteen.

Vesinokkaeläimet ovat sammakkoeläimiä, kun taas echidnat eli muurahaiskarhut ovat maalla eläviä. Uudet geneettiset todisteet ja vertailut fossiilisiin monotremeihin viittaavat kuitenkin siihen, että echidnat erosivat vesinokkaeläimistä vasta 19-48 miljoonaa vuotta sitten. Tämä tarkoittaa, että echidnasilla oli hiljattain puolivesimäisiä edeltäjiä ja vasta myöhemmin maa uudelleenkolonisoitui. Monet echidna-biologian piirteet ovat yhtäpitäviä amfibioisen vesinokkaeläimen kaltaisen esi-isän kanssa: Virtaviivainen ruumis, taaksepäin työntyvät takaraajat, jotka voisivat toimia peräsiminä, ja sorsamaisen nokan ääriviivat alkionkehityksen aikana.

”vesinokkaeläimen kaltaisia fossiileja tunnetaan ainakin 61 miljoonan vuoden takaa. Ajateltiin, että echidnasin paljon lyhyempi fossiilisto noin 13 miljoonan vuoden takaa johtui vain fossiiliston hajanaisuudesta”, Phillips sanoi. Heidän uudet löydöksensä viittaavat siihen, että ” varhaisten echidna-fossiilien puuttuminen johtui itse asiassa siitä, että ne eivät yksinkertaisesti olleet vielä kehittyneet.”

tutkijat arvelevat, että pussieläimillä ei olisi varaa merkittävään tunkeutumiseen vesiympäristöihin, koska syntyessään niiden on imettävä maitoa jatkuvasti viikkojen ajan; vastasyntyneet pussieläimet voisivat hukkua, jos niiden emojen joskus täytyisi uskaltautua veteen.

todisteet sopivat

nämä havainnot poistavat näennäisen ristiriidan fossiilitiedon ja DNA-todisteiden välillä, sanoi selkärankaisten paleontologian kuraattori Zhe-Xi Luo Pittsburghin Carnegie Museum of Natural History-museosta.

evoluutiobiologi Peter Waddell Purduen yliopistosta West Lafayettessa, Ind., selitti, että aikaisempi tutkimus, joka perustui varhaisiin monotreme-fossiileihin, oli ehdottanut vesinokkaeläimen ja Echidnan eroavan toisistaan yli 110 miljoonaa vuotta sitten, kun taas molekyylitiedot viittasivat paljon uudempaan eroavuuteen.

”Matt Phillips ja kollegat ovat arvioineet uudelleen sekä fossiili-että molekyylitiedot ja tulleet siihen tulokseen, että vesinokkaeläimen ja Echidnan jako on itse asiassa suhteellisen tuore”, sanoi nisäkästutkija Robin Beck American Museum of Natural Historyssa New Yorkissa. ”Yksinkertaisesti sanottuna luut ja geenit näyttävät kertovan pohjimmiltaan samaa tarinaa, mikä on rauhoittavaa.”

”toinen mielenkiintoinen piirre tässä tutkimuksessa on se, että se viittaa Echidnan kehittyneen esi-isästä, joka muistutti hyvin paljon nykyistä vesinokkaeläintä, huolimatta siitä, että echidnat ja vesinokkaeläimet ovat anatomisesti hyvin erilaisia”, Beck lisäsi. ”Tätä hypoteesia on ehdotettu aiemminkin, mutta nykyinen paperi tarjoaa toistaiseksi vakuuttavimmat todisteet siitä, että näin todella tapahtui. Eikä siinä kaikki, vaan paperin mukaan muutos vesinokkaeläimen kaltaisesta ruumiinmuodosta Echidnan kaltaiseen ruumiinmuotoon näyttää tapahtuneen yllättävän nopeasti, alle 15-25 miljoonassa vuodessa. On kiehtovaa, että niin suuri muutos morfologiassa voi tapahtua niin nopeasti.”

avoimet kysymykset

vihje siitä, että echidnat ovat saattaneet kehittyä pussieläinten saavuttua Australiaan ”on ristiriidassa sen yleisen olettamuksen kanssa, että monotremet ovat eläviä fossiileja, jotka vain polkevat vettä evoluutiomielessä ja odottavat kuolevansa sukupuuttoon kilpaillessaan ’parempien’ nisäkkäiden, kuten pussieläinten, kanssa”, Phillips lisäsi.

monotremesin fossiiliaineisto on edelleen hyvin puutteellinen, varsinkin noin 100-25 miljoonaa vuotta sitten, Beck sanoi ja totesi, että fossiileja, jotka täyttävät tämän 75 miljoonan vuoden aukon”, saattaa löytyä Australiasta, Etelä-Amerikasta tai jopa Etelämantereelta. Australiassa on kuitenkin useita fossiileja, jotka ovat 20-25 miljoonaa vuotta vanhoja, ja nykyisen paperin tulokset viittaavat echidnojen kehittyneen tällä kaudella. Hyvällä tuurilla tulevat retkikunnat näihin kohteisiin löytävät fossiilisia echidnoja, jotka osoittavat muutosta vesinokkaeläimen kaltaisesta echidna-tyyppiseen ruumiinmuotoon.”

koska eräs usein primitiivisenä pidetty piirre — muniminen-saattoi itse asiassa auttaa monotremejä säilymään elossa nykypäivään asti, tuleva tutkimus voisi tutkia, päteekö sama heidän muihin ominaisuuksiinsa. Esimerkiksi niiden matelijamaiset hartiat eivät kestä kovaa juoksemista, mutta ne antavat vahvaa piristystä. Tämä mahdollistaa valtavan olkapään ja käsivarren lihaksiston käytettäväksi nopeassa ohjailussa vedessä vesinokkaeläimelle tai echidnasin kaivamisessa, Phillips sanoi.

tutkijat kertoivat havainnoistaan verkossa 21.syyskuuta Proceedings of the National Academy of Sciences-lehdessä.

• 10 Amazing Things You Didn ’t Know About Animals
• World’ s Strangest matelija? Osa nisäkäs, osa matelija
• äidin maito auttoi nisäkkäitä pudottamaan muninnan