Введение

Семейство сумчатых млекопитающих

Macropodidae – это семейство сумчатых, включающее кенгуру, валлаби, древесных кенгуру, валлару, падемелонов, квакк и несколько других групп. Эти роды объединяются в подотряд Macropodiformes, включающий других макроподов, и обитают на Австралийском континенте (материковая часть и Тасмания), в Новой Гвинее и на близлежащих островах.

Описание

Хотя всеядные кенгуру обитали в прошлом, они не принадлежали к семейству Macropodidae. Современные макроподы в основном травоядные. Некоторые питаются листьями и побегами, но большинство – пасущиеся животные, оснащенные специализированными зубами для скашивания и перетирания волокнистых растений, особенно трав и осок. Современные всеядные кенгуру обычно относятся к другим семействам (например, к сумчатым крысам-кенгуру). Как правило, у макроподов широкий, прямой ряд режущих зубов в передней части рта, отсутствуют клыки и есть промежуток перед коренными зубами. Коренные зубы крупные и, необычно, появляются не все сразу, а попарно в задней части рта по мере старения животного, в конечном итоге изнашиваясь от жестких, абразивных трав и выпадая. Как и у многих Macropodiformes, у ранних кенгуру были плагиаулакоиды, которые превратились в нормальные коренные зубы у более продвинутых видов. У большинства видов четыре коренных зуба, и когда последняя пара изнашивается до такой степени, что становится бесполезной, животное умирает от голода. Зубная формула макроподов: Как и у жвачных эутериев Северного полушария (овец, крупного рогатого скота и т. д.), макроподы обладают специализированными пищеварительными системами, использующими высокую концентрацию бактерий, простейших и грибов в первой камере сложного желудка для переваривания растительного материала. Детали организации несколько отличаются, но конечный результат в целом схож. Особая взаимосвязь структуры и функции кишечника Macropodidae и его микробиоты позволяет расщеплять лигноцеллюлозные материалы с относительно низким уровнем выбросов метана по сравнению с другими жвачными животными. Эти низкие выбросы частично объясняются анатомическими различиями между пищеварительной системой макроподидов и жвачных, что приводит к более короткому времени удержания частиц в переднем отделе кишечника. Этот факт может препятствовать установлению метаногенных археи, которые были обнаружены в небольших количествах у валлаби-таммара (Notamacropus eugenii) и восточного серого кенгуру (M. giganteus). Метагеномный анализ показал, что передняя кишка валлаби-таммара в основном содержит бактерии, принадлежащие к типам Bacillota, Bacteroidota и Pseudomonadota. Среди популяций Pseudomonadota семейства Succinivibrionaceae они преобладают и могут способствовать низким выбросам метана. Макроподы значительно различаются по размеру, но у большинства очень большие задние ноги и длинные, мощные мускулистые хвосты. Термин «макропод» происходит от греческого слова, означающего «большая нога», что вполне оправдано: у большинства очень длинные, узкие задние ступни с характерным расположением пальцев. Четвертый палец очень большой и сильный, пятый – умеренно; второй и третий пальцы сращены, а первый палец обычно отсутствует. У их коротких передних конечностей пять отдельных пальцев. У некоторых макроподов семь пястных костей вместо обычных восьми у млекопитающих. У всех относительно небольшие головы и у большинства большие уши, за исключением древесных кенгуру, которым необходимо быстро перемещаться между близко расположенными ветвями. Молодые рождаются очень маленькими, а сумка открывается вперед. Необычное развитие задних конечностей оптимизировано для экономичных путешествий на большие расстояния на довольно высокой скорости. Значительно удлиненные ступни обеспечивают огромное рычажное воздействие для сильных ног, но знаменитый прыжок кенгуру включает в себя нечто большее: кенгуру и валлаби обладают уникальной способностью накапливать упругую энергию в своих сухожилиях. В результате большая часть энергии, необходимой для каждого прыжка, обеспечивается «бесплатно» за счет пружинного действия сухожилий (а не мышечных усилий). Основным ограничением способности макропода прыгать является не сила мышц задних конечностей, а способность суставов и сухожилий выдерживать нагрузку при прыжках. Кроме того, прыжки кенгуру и валлаби связаны с их дыхательным процессом. Движение ступней от земли помогает вытолкнуть воздух из легких, а приземление ступней вперед наполняет легкие воздухом, что повышает энергоэффективность. Исследования, проведенные на этих животных, показали, что прыжки на более высоких скоростях требуют лишь незначительного увеличения усилий по сравнению с энергией, необходимой для прыжков в целом, что значительно меньше, чем требуется другим животным, таким как лошади, собаки или люди. Кроме того, было замечено, что нести дополнительный вес требует лишь небольшого количества дополнительной энергии, что особенно важно для самок кенгуру и валлаби, несущих тяжелых детенышей в сумке. Способность крупных макроподов выживать на некачественных, низкоэнергетических кормах и путешествовать на большие расстояния с высокой скоростью без больших энергетических затрат (чтобы добраться до свежих источников пищи или водопоев и избежать хищников) сыграла решающую роль в их эволюционном успехе на континенте, который из-за плодородия почвы и низкого, непредсказуемого среднего количества осадков предлагает лишь очень ограниченную первичную растительную продуктивность. У большинства видов макроподов полигинная система спаривания, и после спаривания образуется копуляционная пробка. Беременность у макроподов длится около месяца, немного дольше у самых крупных видов. Обычно рождается только один детеныш, весом менее при рождении. Они быстро прикрепляются к одной из четырех сосков внутри сумки матери. Молодые покидают сумку через пять–11 месяцев и отлучаются от матери еще через два–шесть месяцев. Макроподы достигают половой зрелости в возрасте от одного до трех лет, в зависимости от вида.