Эволюция индивидуального развития на раннем этапе формирования многообразия современных млекопитающих

После 100 миллионов лет эволюции нашей родословной линии отдельно от линии рептилий, возник последний общий предок ныне живущих млекопитающих и установились диагностические признаки класса Mammalia по определению. Но эволюция млекопитающих включала дальнейшие существенные изменения, и были другие крупные события в эволюции истории жизни. Возможно, важнейшее из них затрагивало коренное разделение ныне живущих млекопитающих на однопроходных, включающих утконоса и ехидн как их единственных современных представителей, с одной стороны, и сумчатых и плацентарных с другой стороны. Однопроходные откладывают яйца, тогда как сумчатые и плацентарные этого не делают. Это различие — одно из многих других, которые совместно с летописью окаменелостей и оценками, основанными на молекулярных данных, демонстрируют глубокое разделение двух эволюционных линий, восходящее, по меньшей мере, к юрскому периоду. Существование однопроходных в нашем мире очень полезно, поскольку они позволяют нам изучить многое из того, на что были похожи самые ранние сумчатые и плацентарные,[93] хотя сами по себе и утконос, и ехидны являются высокоспециализированными формами, как показывает не только их анатомия, но также и их геном.

Рисунок 45. Некоторые из особенностей строения черепа млекопитающих, включая крупный язык. Многовершинные коренные зубы смыкаются специфическим образом, со скоординированным действием задействованных в этом жевательных мускулов. Вторичное нёбо разделяет ротовую полость и носовые проходы, облегчая одновременные жевание и дыхание. Из Maier 1999, с изменениями.

Яйца однопроходных чрезвычайно мелкие и не обладают твёрдой скорлупой, поэтому вероятность их сохранения в ископаемом состоянии чрезвычайно низкая. Из соображений парсимонии следует принять тот факт, что самые ранние, стволовые виды линии сумчатые+плацентарные также откладывали яйца, но у нас нет никаких ископаемых остатков, документирующих это. В ходе эволюционного развития линии, ведущей к последнему общему предку сумчатых и плацентарных, возникло живорождение. Некоторые авторы, напротив, утверждают, что различия между сумчатыми и плацентарными в репродуктивной анатомии и физиологии предполагают независимое возникновение живорождения в двух этих группах.[94]

Ещё одна проблема, касающаяся различия между сумчатыми и плацентарными, легче трактуется с позиций палеонтологии, поскольку относится к особенностям строения твёрдых тканей, сохранившимся в виде ископаемых остатков. Ныне живущие сумчатые демонстрируют специализацию в развитии их зубов, когда в каждой челюсти сменяется лишь последний премоляр. Используя рентгеновскую компьютерную томографию сверхвысокого разрешения, Ричард Чифелли и его коллеги показали наличие порядка смены зубов, сходного с тем, что характерен для сумчатых, у мелового стволового вида Alphadon. Этот способ также отмечался у известных по более полным остаткам стволовых форм сумчатых из палеоцена, у животных, которые жили в местности, ныне являющейся частью Боливийского Альтиплано. Поскольку этот тип смены зубов ассоциируется с характерным для сумчатых способом воспроизводства, включающим малую продолжительность беременности и очень незрелое состояние на момент рождения, была выдвинута гипотеза о том, что эти особенности истории жизни характеризовали родственные базальные виды сумчатых из мела и палеоцена.[95]