Australien är kungarosriket, hem för furry känguruer, koalor och wombats. Kontinenten har så många pungdjur, den ställer frågan: Stod dessa påse-bärande däggdjur upp under under?
Svaret är ett okvalificerat (eller "un-koalafied") nej. Marsupials fanns i minst 70 miljoner år innan de tog sig till Australien, enligt Robin Beck, föreläsare i biologi vid University of Salford i Storbritannien.
"Marsupials har helt kategoriskt inte sitt ursprung i Australien," sa Beck till Live Science. "De är invandrare."
I jämförelse med de flesta däggdjur är pungdjur udda. Till skillnad från placental däggdjur, såsom människor, hundar och valar, föder pungdjur relativt underutvecklade unga som fortsätter att växa massor i mammans påse.
"De unga är födda levande, men de är väldigt dåligt utvecklade," sa Beck till Live Science. "De kryper i princip till sin mors bröstvårta, som ofta ligger i en påse, och de klämmer i princip på bröstvårtan och stannar där och matar på sin mors mjölk under långa perioder - vanligtvis flera månader."
Marsupial hemland
Och det visar sig, de äldsta kända pungdjurna är faktiskt från Nordamerika, där de utvecklades under kritaperioden efter att ha delat sig från placental däggdjur för minst 125 miljoner år sedan, sade Beck.
Dessa forntida pungdjur tycktes blomstra i Nordamerika och befolkade vad som då var superkontinenten Laurasia med cirka 15 till 20 olika pungdjurarter, som alla nu är utrotade, sade Beck. Det är oklart varför dessa husdjur gick bra. Men av någon anledning, ungefär den tid då de icke-aaviska dinosaurierna försvann, för cirka 66 miljoner år sedan, gjorde pungdjurna sig ner till Sydamerika. Vid den tiden var Nord- och Sydamerika inte anslutna som de är idag. Men de två kontinenterna var väldigt nära, och en landbro eller en serie öar kan ha kopplat samman dem. Den här förbindelsen gjorde det möjligt för alla slags djur att utöka sina promenader.
En gång i Sydamerika hade pungdjur och deras nära släktingar en fältdag och diversifierade som galen inom 2 miljoner till tre miljoner år efter ankomsten, sa Beck. Till exempel utvecklades pungdjur och deras nära släktingar till björn- och weasel-storlek rovdjur, och en utvecklades till och med sabeltänder. Andra utvecklades för att äta frukt och frön.
"Vad som händer i Sydamerika är att de utvecklas för att fylla de typer av nischer som på de norra kontinenterna verkligen fylldes av mödrar av mödrar," sa Beck.
Många av dessa pungdjur försvann mellan dess och nu, men Sydamerika är fortfarande en hotup-hotspot idag. Det finns mer än 100 arter av opossum, sju arter av shoss opossums och den bedårande monito del monte (Dromiciops gliroides), vars spanska namn översätter till "lilla monkey of the mountain."
På en sidoanteckning, under de senaste 1 miljon åren, reste ett av Sydamerikas opossum norrut och bor nu i Nordamerika. Detta är Virginia opossum (Didelphis virginiana), den enda pungdjur som bor norr om Mexiko, sa Beck.
Opossum tillhör också en annan ordning än möjliga. Möjligheterna är ursprungliga i Australien och Nya Guinea, är nära besläktade med känguruer och har ett antal anatomiska skillnader, såsom förstorade nedre snittar, som den sydamerikanska opossum saknar, sade Beck.
Så, hur kom pungdjur från Sydamerika till Australien?
Resa ner under
Fram till cirka 40 miljoner till 35 miljoner år sedan var både Sydamerika och Australien anslutna till Antarktis och bildade en jätte landmassa. Vid den tiden var Antarktis inte täckt med is, utan istället med en tempererad regnskog, och "det var inte ett dåligt ställe att bo", sa Beck.
Det verkar som att pungdjur och deras släktingar avgränsade från Sydamerika, strök över Antarktis och likviderades i Australien, sa Beck. Det finns till och med fossila bevis: På Antarktisens Seymour Island finns fossiler av pungdjur och deras släktingar, inklusive en nära släkting till monito del monte, sa Beck.
De äldsta fossila pungdjur från Australien hittas på en 55 miljoner år gammal plats som heter Tingamarra, nära staden Murgon i Queensland, sade Beck. Några av de fossila pungdjurna vid Tingamarra liknar dem i Sydamerika. Till exempel den forntida och små fruktätande pungdjur Chulpasia från Peru är en nära släkting till en annan fossil pungdjur som hittades vid Tingamarra, sa Beck.
Ännu en Tingamarra pungdjur, insektsätande Djarthia, kan vara förfader till alla levande australiska pungdjur, sa Beck.
Sedan finns det ett stort gap i den australiska fossilrekorden. Efter Tingamarra är de nästa äldsta pungdjurens fossiler 25 miljoner år gamla. "Det vi ser då är helt klart att det har skett en enorm mängd diversifiering inom Australien," sa Beck. "Vid den tiden ser vi koalor, vi ser släktingar till wombats, vi ser släktingar till bandicoots." I grund och botten är alla de stora australiska pungdjur grupperna närvarande för 25 miljoner år sedan, sade han.
Återigen är det oklart varför djurvånar trivdes i Australien. Men en idé är att när tiderna var tuffa kunde pungdjur mödra alla utvecklande barn som de hade i påsarna, medan däggdjur var tvungna att vänta tills graviditeten var över och spenderade värdefulla resurser på deras unga, sa Beck.
En annan idé är att det inte fanns några placenta däggdjur som tävlade med pungdjur i Australien. Men denna idé motsägs nu av en fossil tand som tillhör ett placental däggdjur eller en släkting av placenta-däggdjur som upptäcktes vid Tingamarra. Detta indikerar att placenta däggdjur fanns på kontinenten så långt tillbaka som för 55 miljoner år sedan, sa Beck.
Idag finns det cirka 250 pungdjur som lever i Australien, cirka 120 pungdjurarter i Sydamerika och bara en (Virginia opossum) som lever i Nordamerika. I huvudsak har pungdjurens förfädergeografi vänt.
"Det mönstret är den omvända situationen för 125 miljoner år sedan," sa Beck. "Där saker är i dag är inte nödvändigtvis en indikation på var de var för miljoner år sedan."
