Easy Science
4319 subscribers

Почему в Австралии так много сумчатых?

<100 full reads

Австралия — царство сумчатых, где обитают пушистые кенгуру, коалы и вомбаты. На континенте так много сумчатых, что возникает вопрос: возникли ли эти сумчатые млекопитающие там?

Ответ - безоговорочное нет. По словам Робина Бека, преподавателя биологии Солфордского университета в Соединенном Королевстве, сумчатые существовали по крайней мере 70 миллионов лет, прежде чем добрались до Австралии.

«Сумчатые совершенно точно не произошли из Австралии», — сказал Бек в интервью Live Science. «Они иммигранты».

Эти сумчатые живут в Австралии (валлаби, тасманийский дьявол, вомбат, кенгуру, квокка и коала), но на самом деле сумчатые не начали свою эволюцию там. (Изображение: Shutterstock)
Эти сумчатые живут в Австралии (валлаби, тасманийский дьявол, вомбат, кенгуру, квокка и коала), но на самом деле сумчатые не начали свою эволюцию там. (Изображение: Shutterstock)

По сравнению с большинством млекопитающих сумчатые странные существа. В отличие от плацентарных млекопитающих, таких как люди, собаки и киты, сумчатые рождают относительно недоразвитых детенышей, которые продолжают расти в материнской сумке.

«Детеныши рождаются живыми, но они очень плохо развиты», — сказал Бек. «В основном они подползают к соску своей матери, который часто находится в сумке, зажимают его и остаются там, питаясь материнским молоком в течение длительного периода времени — обычно несколько месяцев».

Сумчатая родина

И оказывается, что самые старые известные сумчатые на самом деле родом из Северной Америки, где они эволюционировали в меловой период после отделения от плацентарных млекопитающих по крайней мере 125 миллионов лет назад, сказал Бек.

По словам Бека, эти древние сумчатые, по-видимому, процветали в Северной Америке, населяя то, что тогда было суперконтинентом Лавразия, где обитало от 15 до 20 различных сумчатых видов, все из которых в настоящее время вымерли. Непонятно, почему эти сумчатые преуспели. Но по какой-то причине примерно в то время, когда вымерли нелетающие динозавры, около 66 миллионов лет назад, сумчатые перебрались в Южную Америку. В то время Северная и Южная Америка не были связаны, как сегодня. Но два континента были очень близки, и их, возможно, связывал сухопутный мост или ряд островов. Эта связь позволила всем видам животных расширить свои лежбища.

По словам Бека, однажды в Южной Америке сумчатые и их близкие родственники приобрели сумасшедшее разнообразие течение 2-3 миллионов лет после прибытия. Например, сумчатые и их близкие родственники превратились в хищников размером с медведя и ласку, а один из них даже стал саблезубым. Другие эволюционировали, чтобы есть фрукты и семена.

«В Южной Америке они стали эволюционируют, чтобы заполнить ниши, которые на северных континентах были заполнены плацентарными млекопитающими», — сказал Бек.

Сумчатый родственник Thylacosmilus был саблезубым.( Изображение: Л. Гарднер/Авторское право AMNH)
Сумчатый родственник Thylacosmilus был саблезубым.( Изображение: Л. Гарднер/Авторское право AMNH)

Многие из этих сумчатых вымерли к этому моменту, но Южная Америка по-прежнему остается горячей точкой сумчатых. Существует более 100 видов опоссумов, семь видов опоссумов землеройки и очаровательный Монито дель Монте (Dromiciops gliroides), чье испанское название переводится как «маленькая горная обезьяна».

Кстати, за последний миллион лет один из южноамериканских опоссумов путешествовал на север и теперь живет в Северной Америке. Это виргинский опоссум (Didelphis virginiana), единственное сумчатое животное, живущее к северу от Мексики.

Кроме того, опоссумы принадлежат к другому отряду, чем поссумы. Поссумы родом из Австралии и Новой Гвинеи, они тесно связаны с кенгуру и имеют ряд анатомических отличий, таких как увеличенные нижние резцы, которых нет у южноамериканских опоссумов, сказал Бек.

Так как же сумчатые попали из Южной Америки в Австралию?

Путешествие в Австралию

Примерно 40–35 миллионов лет назад и Южная Америка, и Австралия были соединены с Антарктидой, образуя один гигантский массив суши. В то время Антарктида была покрыта не льдом, а тропическим лесом умеренного пояса, и «это было неплохое место для жизни», — сказал Бек.

Похоже, что сумчатые и их родственники пересекли Антарктиду и оказались в Австралии. Есть даже ископаемые свидетельства: на острове Сеймур в Антарктиде есть окаменелости сумчатых и их родственников, включая близкого родственника monito del monte.

По словам Бека, самые старые ископаемые сумчатого из Австралии найдены на участке под названием Тингамарра, возраст которого составляет 55 миллионов лет, недалеко от города Мургон в Квинсленде. Некоторые ископаемые сумчатые в Тингамарре похожи на тех, что обитают в Южной Америке. Например, древнее и крошечное плодоядное сумчатое животное Chulpasia из Перу является близким родственником другого ископаемого сумчатого, найденного в Тингамарре, сказал Бек.

По словам Бека, еще один сумчатый Тингамарра, насекомоядная Djarthia, может быть предком всех ныне живущих австралийских сумчатых.

Иллюстрация раннего австралийского сумчатого Djarthia (внизу справа), жившего около 55 миллионов лет назад. (Изображение: Питер Схоутен)
Иллюстрация раннего австралийского сумчатого Djarthia (внизу справа), жившего около 55 миллионов лет назад. (Изображение: Питер Схоутен)

Затем, в австралийской летописи ископаемых есть большой пробел. После Тингамарры следующие по возрасту окаменелости сумчатых насчитывают 25 миллионов лет. «Судя по тому, что мы видим в то время, становится ясно, что в Австралии было огромное количество диверсификации», - сказал Бек. «К тому времени мы увидим коал, родственников вомбатов и бандикутов». В основном, все основные австралийские сумчатые группы существовали 25 миллионов лет назад, сказал он.

Опять же, неясно, почему сумчатые процветали в Австралии. Но одна идея состоит в том, что в трудные времена сумчатые матери могли выбросить за борт любых развивающихся детенышей, которые были у них в сумках, в то время как млекопитающим приходилось ждать, пока не закончится беременность, тратя драгоценные ресурсы на своих детенышей.

Другая идея состоит в том, что в Австралии не было плацентарных млекопитающих, конкурирующих с сумчатыми. Но этой идее теперь противоречит ископаемый зуб, принадлежащий плацентарному млекопитающему или родственнику плацентарного млекопитающего, обнаруженный в Тингамарре. Это указывает на то, что плацентарные млекопитающие были на континенте еще 55 миллионов лет назад.

Сегодня в Австралии обитает около 250 видов сумчатых, около 120 видов сумчатых в Южной Америке и только один (Виргинский опоссум) обитает в Северной Америке. По сути, география предков сумчатых изменилась.

«Эта закономерность является полной противоположностью ситуации, которая была 125 миллионов лет назад», — сказал Бек. «То, где вещи находятся сегодня, не обязательно указывает на то, где они были миллионы лет назад».