СУМЧАТЫЕ

Содержание статьи

• Сумка.
• Строение органов размножения.
• Эволюционная история.

СУМЧАТЫЕ (Marsupialia), обширная группа млекопитающих, отличающаяся от плацентарных, или высших зверей, особенностями анатомии и размножения. Классификационные схемы варьируют, но многие зоологи рассматривают сумчатых как надотряд, выделяемый в особый подкласс Metatheria (низшие звери). Название группы происходит от греч. marsupios – сумка, или маленький мешок. Сумчатые распространены в Австралии и Новой Гвинее, а также в Северной и Южной Америке, от юго-востока Канады до Аргентины. Валлаби интродуцированы в Новую Зеландию, Великобританию, Германию, на Гавайские острова, а опоссумы – на запад Северной Америки, где расселились от юго-запада Британской Колумбии до севера Калифорнии.

Таксономия группы варьирует, но обычно современных ее представителей подразделяют на 16 семейств, 71 род и 258 видов, большинство из которых (165) обитают в Австралии и Новой Гвинее. Самые мелкие сумчатые – поссум-медоед (Tarsipes rostratus) и сумчатая мышь (Planigale subtilissima). Длина тела первого достигает 85 мм плюс 100 мм хвост при массе 7 г у самцов и 10 г у самок. Общая длина тела сумчатой мыши – до 100 мм, причем примерно половина ее приходится на хвост, а масса – 10 г. Самое крупное сумчатое – большой серый кенгуру (Macropus giganteus) высотой 1,5 м при массе 80 кг.

Сумка.

Сумчатые производят на свет очень мелких детенышей – их масса не достигает и 800 мг. Продолжительность выкармливания новорожденных всегда превышает период беременности, составляющий от 12 до 37 дней. В течение первой половины периода выкармливания каждый детеныш постоянно прикреплен к одному из сосков. Его конец, попав в круглое ротовое отверстие малыша, утолщается внутри, обеспечивая прочное соединение.

У большинства видов соски расположены внутри сумки, образованной складками кожи на материнском животе. Сумка открывается вперед или назад в зависимости от вида и может плотно закрываться благодаря сокращению мышечных волокон. У некоторых мелких видов сумки нет, но новорожденные тоже постоянно прикреплены к соскам, мышцы которых, сокращаясь, подтягивают детенышей вплотную к животу матери.

Строение органов размножения.

Современные млекопитающие подразделяются на три группы, обычно считающиеся отдельными подклассами: однопроходные (утконос и другие яйцекладущие), сумчатые и плацентарные (собаки, обезьяны, лошади и т.п.). Эта терминология не вполне удачна, поскольку плацента – временный внутренний орган, который соединяет мать с развивающимся эмбрионом до его рождения, – образуется и у сумчатых, хотя в большинстве случаев имеет менее сложное строение.

Одна из анатомических особенностей, различающих эти три группы млекопитающих, касается расположения их мочеточников и половых путей. У однопроходных, как у рептилий и птиц, мочеточники и половые протоки впадают в верхнюю часть прямой кишки, которая образует общую выводную камеру, называемую клоакой. Через «один проход» из организма выделяются и моча, и половые продукты, и фекалии.

У сумчатых и плацентарных выводных камер две – верхняя (прямая кишка) для фекалий и нижняя (мочеполовой синус) – для мочи и половых продуктов, причем мочеточники впадают в особый мочевой пузырь.

Перемещаясь в ходе эволюции в нижнее положение, мочеточники либо проходят между двумя половыми протоками, либо огибают их снаружи. У сумчатых наблюдается первый вариант, у плацентарных – второй. Эта казалось бы небольшая особенность четко разделяет две группы и ведет к глубоким различиям в анатомии органов размножения и его способов.

У самок сумчатых мочеполовое отверстие ведет в парный репродуктивный орган, состоящий из двух т.н. боковых влагалищ и двух маток. Эти влагалища разделены мочеточниками и не могут слиться, как у плацентарных, но соединяются перед матками, образуя особую камеру – т.н. срединное влагалище.

Боковые влагалища служат лишь для проведения семени к маткам и в рождении детенышей не участвуют. При родах плод проходит из матки непосредственно в срединное влагалище и затем, через специально формирующийся в толще соединительной ткани родовой канал, в мочеполовой синус и наружу. У большинства видов этот канал зарастает после родов, но у некоторых кенгуру и поссума-медоеда остается открытым.

У самцов большинства видов сумчатых пенис раздвоен, вероятно, для направления семени в оба боковых влагалища.

Эволюционная история.

Кроме особенностей размножения, существуют и другие различия между сумчатыми и плацентарными. У первых нет мозолистого тела, т.е. слоя нервных волокон, связывающего правое и левое полушария головного мозга, и выделяющего тепло (термогенного) бурого жира у детенышей, зато присутствует особая скорлуповая оболочка вокруг яйцеклетки. Число хромосом у сумчатых колеблется от 10 до 32, а у плацентарных обычно превышает 40. По строению скелета и зубов эти две группы также различаются, что помогает идентифицировать их ископаемые остатки.

Присутствие перечисленных особенностей, подкрепляемых стойкими биохимическими различиями (последовательностями аминокислот в миоглобине и гемоглобине), позволяет считать, что сумчатые и плацентарные – представители двух давно разделившихся эволюционных ветвей, общие предки которых жили в меловом периоде ок. 120 млн. лет назад. Древнейшие известные сумчатые датируются верхним мелом Северной Америки. Относящиеся к этой же эпохе их остатки обнаружены и в Южной Америке, которая была связана с Северной перешейком на протяжении большей части мелового периода.

В начале третичного периода (ок. 60 млн. лет назад) сумчатые расселились из Северной Америки в Европу, Северную Африку и Центральную Азию, но вымерли на этих континентах около 20 млн. лет назад. За это время в Южной Америке они достигли большого разнообразия, и, когда она вновь соединилась с Северной в плиоцене (ок. 12 млн. лет назад), многие виды опоссумов проникли оттуда на север. От одного из них произошел виргинский опоссум (Didelphis virginiana), который распространился по востоку Северной Америки сравнительно недавно – ок. 4000 лет назад.

Вероятно, в Австралию сумчатые попали из Южной Америки через Антарктиду, когда эти три континента были еще соединены между собой, т.е. более 50 млн. лет назад. Первые находки их в Австралии датируются олигоценом (ок. 25 млн. лет назад), но они уже настолько разнообразны, что можно говорить о мощной адаптивной радиации, происшедшей после отделения Австралии от Антарктиды. О ранней истории австралийских сумчатых ничего не известно, но к миоцену (15 млн. лет назад) появляются представители всех современных, а также вымерших их семейств. К последним относятся несколько крупных травоядных размером с носорога (Diprotodon и Zygomataurus), гигантские кенгуру (Procoptodon и Sthenurus) и крупные хищники, например похожий на льва Thylacoleo и волкоподобный Thylacinus.

В настоящее время сумчатые Австралии и Новой Гвинеи занимают те же экологические ниши, что и плацентарные на других континентах. Сумчатый дьявол (Sarcophilius) сходен с россомахой; сумчатые мыши, крысы и куницы аналогичны мангустам, ласкам и землеройкам; вомбат – лесному сурку; небольшие валлаби – кроликам; а крупные кенгуру соответствуют антилопам.