EVOLUCION

Esqueleto de ornitorrinco.

El ornitorrinco y el resto de monotremados eran muy poco conocidos, y algunos de los mitos del siglo XIX que se inventaron respecto a ellos (por ejemplo que eran «inferiores» o casi reptilianos) todavía perduran. En 1947, William King Gregory teorizó que los mamíferos placentarios y los marsupiales podrían haber divergido antes y que una ramificación posterior dividió los monotremas y los marsupiales, pero las investigaciones posteriores y los descubrimientos fósiles han demostrado que la hipótesis era incorrecta.​ De hecho, los monotremas modernos son los supervivientes de una ramificación temprana del árbol de los mamíferos, y se cree que una divergencia posterior condujo a los grupos de los marsupiales y los placentarios.​ El reloj molecular y la datación de fósiles apuntan a que la separación de los ornitorrincos de los equidnas se produjo hace aproximadamente 19-48 millones de años.

El fósil más antiguo descubierto de ornitorrinco moderno data de hace unos 100 000 años, durante el período Pleistoceno. Los monotremas extintos (Teinolophos y Steropodon) estaban estrechamente relacionados con el ornitorrinco moderno.⁵⁵​ Un Steropodon fosilizado fue descubierto en Nueva Gales del Sur, consistente en un maxilar inferior opalizado con tres dientes molares (mientras que el ornitorrinco adulto moderno carece de dientes). Inicialmente se creyó que los molares eran tribosfénicos, cosa que habría apoyado una variación de la teoría de Gregory, pero investigaciones posteriores sugirieron que, a pesar de tener tres cúspides, evolucionaron en un proceso separado.Se cree que el fósil tiene unos 110 millones de años de antigüedad, lo que significa que este animal parecido al ornitorrinco vivía en el período Cretácico, lo que lo convierte en el fósil de mamífero más antiguo descubierto en Australia. Monotrematum sudamericanum, otro pariente extinto del ornitorrinco fue descubierto en Argentina, lo que indica que los monotremas estaban presentes en el supercontinente de Gondwana cuando los continentes de Sudamérica y Australia estaban unidos vía la Antártida.

Debido a la divergencia temprana de los mamíferos terios y el reducido número de especies vivientes de monotremas, el ornitorrinco es un importante y frecuente sujeto de estudio en el campo de la biología evolutiva. En 2004 investigadores de la Universidad Nacional de Australia descubrieron que tiene diez cromosomas sexuales, en contraste con los dos (XY) de la mayoría de los mamíferos (por ejemplo, un macho siempre será XYXYXYXYXY).​ A pesar de que se les da la designación XY de los mamíferos, los cromosomas sexuales del ornitorrinco son más similares a los cromosomas sexuales ZZ/ZW de las aves. Su genoma también tiene genes tanto reptilianos como mamiferoides asociados con la fertilización de los huevos.Dado que carece del gen SRY que determina el sexo en los mamíferos, todavía no se conoce el proceso de determinación del sexo del ornitorrinco.​ El 8 de mayo del 2008 se publicó una versión preliminar de su secuencia genómica en la revista Nature, que mostraba elementos tanto de reptiles como de mamíferos, así como dos genes que anteriormente solo se habían descubierto en aves, anfibios y peces. El estudio encontró que más del 80 % de sus genes son comunes a los mamíferos de los que se han secuenciado los genes, y que el genoma del ornitorrinco, como el animal en sí, es una amalgama de ancestros reptilianos y características derivadas de los mamíferos.​