Perché ci sono mammiferi che depongono le uova?
Probabilmente sai che sei un mammifero. Cani, gatti? Anche quelli sono mammiferi. Che dire di delfini e balene? Sì, anche quelli sono-si chiamano mammiferi marini. Ciò che tutte queste specie hanno in comune è che la femmina nutre i suoi piccoli con il latte del proprio corpo e dà alla luce bambini vivi. Ma è solo il primo che è un tratto mammifero definito e unico: stranamente, ci sono mammiferi che depongono le uova. Si chiamano monotremi, ed è un gruppo che è composto solo da due membri che sono ancora vivi oggi: l’ornitorinco e l’echidna.
Cosa dà?
Direi che il motivo principale per cui i mammiferi hanno avuto tanto successo è dovuto al loro fenomenale salto evolutivo dalla deposizione delle uova (ovipari) alla nascita di giovani vivi (vivipari). Certo, alcuni ambienti sono più adatti per gli animali che depongono le uova, ma i mammiferi hanno l’enorme vantaggio di produrre giovani che sono più sviluppati.
Un uovo è un sistema sigillato, quindi lo sviluppo e le dimensioni di un bambino sono determinati dalla quantità di nutrienti all’interno dell’uovo. L’uovo più grande, che appartiene allo struzzo, può produrre solo un bambino di circa 25 cm (10 pollici) e pesa circa un chilogrammo. Al contrario, i mammiferi possono far crescere un bambino per molto più tempo di un uovo e produrre giovani molto più sviluppati che sono meglio equipaggiati per sopravvivere. Ad esempio, un elefante gestirà per più di 600 giorni, dando alla luce un bambino di 160 chilogrammi. Inoltre, durante la gravidanza, il bambino è protetto dall’ambiente e dai predatori, a differenza di un uovo che può essere facilmente predato e rotto.
Questo pone la domanda: perché anche l’ornitorinco e l’echidna non sono portatori vivi? I mammiferi giurassici divergevano in un lignaggio che portava ai monotremi e un lignaggio che portava ai teriani (marsupiali e mammiferi placentari) circa 166 milioni di anni fa. Marsupiali e mammiferi placentari divergevano l’uno dall’altro più tardi — circa 145 milioni di anni fa. Poiché i monotremi sono più vecchi dei marsupiali e dei mammiferi placentari, molti presumono che l’ornitorinco (Ornithorhynchus anatinus) sia un animale primitivo.
Il suo aspetto stravagante — parte uccello, parte rettile, parte mammifero — sembra suggerire qualcosa di ancestrale troppo. Le sue zampe escono anche sui lati come un rettile piuttosto che da sotto. La femmina depone da una a tre uova in una tana e poi si arriccia intorno a loro per fornire calore. Dieci giorni dopo, si schiudono i giovani della taglia del fagiolo di lima. Le madri allattano i loro piccoli con il latte-ma non dai capezzoli (che mancano) ma piuttosto dai pori della loro pelle. Il latte si raccoglie nelle scanalature sullo stomaco della femmina, che i bambini lambiscono piuttosto che succhiare. Quattro lunghi mesi dopo, i bambini sono pronti a uscire dalle loro tane e nuotare proprio come le loro mamme
La stranezza non si ferma qui. Gli ornitorinchi maschi hanno speroni velenosi sulle zampe posteriori. Il suo veleno è abbastanza forte per uccidere un cane, ma non abbastanza potente per uccidere gli esseri umani — anche se il dolore è estremo e può durare per giorni — anche mesi. Molti rettili hanno veleno e poiché i rettili sono spesso considerati primitivi, questo è un altro segnale che l’ornitorinco è una creatura inferiore, e quindi spiega la strana deposizione delle uova del mammifero. Ma non è proprio vero.
“Gli ornitorinchi non hanno tratti “rettiliani”, hanno tratti ancestrali amnioti . Il più ovvio è la deposizione delle uova. Gli ornitorinchi conservano una varietà di geni amnioti legati allo sviluppo delle uova che sono stati persi nei theriani. Oltre a mantenere alcuni tratti ancestrali di amniote, gli ornitorinchi hanno acquisito nuovi tratti. Uno di questi tratti è la produzione di veleno, il veleno dell’ornitorinco non è “rettile” ma un tratto acquisito in modo indipendente e semplicemente convergente sul veleno dei rettili. Inoltre, gli ornitorinchi hanno un sistema elettrosensoriale che consente loro di rilevare la preda in base ai campi elettrici. Possedendo questi tratti, un ornitorinco potrebbe guardarci e chiedere: “Chi stai chiamando ‘primitivo’?”dal momento che preserviamo lo stato ancestrale (“primitivo”) mancando di entrambe le caratteristiche”, secondo il blog Nimravid.
Come con la maggior parte delle altre creature, i monotremi di oggi non sono primitivi, ma piuttosto adattati ai loro ambienti particolari. Inoltre, le prove suggeriscono che i primissimi mammiferi erano strati di uova e potrebbero aver posseduto una cloaca. Monotreme, infatti, significa “foro singolo” -riferendosi all’apertura polivalente nella loro estremità posteriore utilizzata sia per l’escrezione che per la riproduzione (la cloaca).
I monotremi dispari dominarono l’Australia per milioni di anni fino a quando i loro cugini marsupiali, i marsupiali, invasero la terra da 71 a 54 milioni di anni fa. Esempi di monotremi estinti includono Zaglossus hacketti (un echidna dal becco lungo dell’Australia occidentale che è datato al Pleistocene) e Obdurodon tharalkooschild (un ornitorinco carnivoro gigante con denti spaventosi, due volte più grande dell’ornitorinco di oggi). Quando non c’era alcuna competizione, i monotremi hanno fatto bene a deporre le uova, ma quando i marsupiali hanno invaso non hanno avuto alcuna possibilità.
Secondo il biologo evoluzionista Matthew Phillips dell’Università nazionale australiana di Canberra, il motivo per cui i mammiferi che depongono le uova esistono ancora oggi è che gli antenati sopravvissuti hanno cercato rifugio dove i marsupiali non potevano seguire-l’acqua. Questa teoria fa ben sperare con gli ornitorinchi, che sono acquatici. Tuttavia, le echidne abitano esclusivamente sulla terra. Uno studio condotto da Phillips e colleghi ha eseguito un’analisi genetica scoprendo che le echidne divergevano dagli ornitorinchi solo da 19 milioni a 48 milioni di anni fa. Ciò significa che gli echidna condividevano un antenato semiaquatico e solo in seguito colonizzarono la terra. I suggerimenti che questo potrebbe essere vero includono il corpo snello dell’echidna, gli arti posteriori che sembrano servire come timoni e un becco simile a un’anatra durante lo sviluppo embrionale.
Vale la pena ricordare che diversi animali hanno adottato strategie diverse che sono condivise principalmente da un gruppo. Per esempio, il 15-20 per cento delle 9.000 specie conosciute di serpenti e lucertole sono portatori vivi. Così sono alcune specie di pesci, come guppy e squali.
Semmai, i monotremi sono una testimonianza dell’immensa diversità della vita animale. Inoltre, gli studi sul genoma dell’ornitorinco, come quelli eseguiti da Craig Lowe della Stanford University, potrebbero un giorno far luce sull’evoluzione della gravidanza.
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