En general, se sabe poco sobre la ascendencia del ornitorrinco. Sin embargo, variedad de diferentes fósiles se han encontrado y parecen mostrarnos que el ornitorrinco tuvo ancestros con atributos similares. Se ha sugerido que el ornitorrinco evolucióno de los mamíferos Therian (metatherians y euterios), divergentes hace más de 180 millones de años.
En 1985, se encontró el fósil de un hueso de la mandíbula inferior con 3 dientes molares de un Steropodon Galmani en Nueva Gales del Sur, Australia. Este fue un antepasado del ornitorrinco que existió hace alrededor de 110 millones de años. Esto significa un animal parecido al ornitorrinco vivió en el período Cretácico, en la época de los dinosaurios. Es el fósil de mamífero más antiguo que se ha encontrado en Australia, hasta el momento.
El próximo antepasado posible del ornitorrinco fue descubierto en el sedimento de la Patagonia, con más de 60 millones de años. América del Sur y Australia solían estar unidas. Durante el desarrollo de la Tierra, con el tiempo, se separaron para formar sus propios continentes.
Se han encontrado fósiles de otros antepasados del ornitorrinco. Tres de ellos son Obduron Insignis, Obduron dicksoni, y Obduron especie A, todos los cuales fueron descubiertos en sedimentos de Australia. Estos animales existieron hace unos 15 a 25 millones de años. Se cree que todos ellos mantuvieron sus dientes en la edad adulta, de ahí su nombre Obduron, que significa “dientes duraderos”. Estas especies difieren del ornitorrinco actual, que no tiene dientes, solamente una placa para moler su alimento.
Evolución del ornitorrinco
La evidencia fósil ha demostrado que el ornitorrinco tiene conexiones ancestrales a animales que vivieron en el período Cretácico. Una pregunta que surge es ¿cómo el ornitorrinco evolucionó en el animal que es hoy? Se han propuesto dos teorías para explicar la forma en la que el ornitorrinco y otros monotremas han evolucionado en relación con otros dos grupos de mamíferos; como los marsupiales, por ejemplo los canguros y los placentarios, que son animales que utilizan una placenta para la crianza de sus crías.
La primera (Teoría B) es que los familiares de los monotremas formaron su propia rama evolutiva distinta de los marsupiales y los placentarios hace más de 135 millones de años, a principios del período Cretácico, y en algún momento entre 135 y 65 millones de años, los marsupiales y placentarios se dividieron para seguir su propio camino evolutivo.
La segunda teoría (Teoría A) fue propuesta por primera vez en 1947, pero no se hizo popular hasta la década de 1970. Su propuesta era que en algún momento entre hace 135 y 65 millones de años, los monotremas y los marsupiales se separaron de los placentarios, haciendo que evolucionaran de una manera diferente. Después de esto, los monotremas y marsupiales se separaron unos de otros.
La evidencia para apoyar la teoría de Gregory es que los procesos reproductivos de los marsupiales y los monotremas tienen una notable similitud. Los embriones de ambos grupos están en alguna etapa encerrados en una cáscara durante el período de gestación. En el caso de los monotremas esto ocurre durante todo el período de gestación, pero para los marsupiales la cáscara sólo está presente durante dos tercios del período de gestación.
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