Современные однопроходные Monotremata иногда разделяются на два отряда — утконосов Platypoda и ехидн Tachyglossa. Они сочетают типичные признаки рептилий и млекопитающих.
С одной стороны, у них есть специальный вырост на предчелюстной кости для разбивания скорлупы при вылуплении, коракоид и прокоракоид, соединяющие лопатку с надгрудинником, шейные рёбра, всего два крестцовых позвонка, клоака, улитка внутреннего уха не закручена спиралью, а сложена пополам, у них нет лопаточной ости, ушных раковин (кроме проехидн), потовых желёз и вибрисс, мозолистого тела конечного мозга, низкий обмен веществ на грани холоднокровности, у них лишь один клапан в правом предсердно-желудочковом отверстии. Они откладывают двухсантиметровые яйца, покрытые кожистой скорлупой, которые инкубируются от недели до десяти дней — у утконосов в норе, а у ехидн в сумке на животе.
С другой стороны, у них есть шерсть с подшёрстком (у ехидн и проехидн некоторые волосы преобразованы в иглы), четырёхкамерное сердце с левой дугой аорты, диафрагма, новая кора конечного мозга, они заботятся о детёнышах и кормят их молоком.
С третьей стороны, из яиц вылупляются эмбриончики, а не самостоятельные детёныши, молоко выделяется на двух «молочных полях» на животе, в гортани нет голосовых связок, а в желудке — пищеварительных желёз (желудок работает как зоб у птиц), кольцеобразная барабанная кость не срастается с черепом, а молоточек с наковальней слиты воедино. Ехидны имеют сумку на животе, а утконосы нет, но у тех и других есть сумчатые кости, причём и у самок, и у самцов, так что связь этих костей с сумкой неочевидна. У ехидн зубов нет ни в каком виде, у молодых утконосов есть по три зуба на каждой стороне челюсти, но они быстро выпадают. Пища перетирается шероховатой спинкой языка и гребенчатым нёбом у ехидн и роговыми пластинками на клюве у утконосов. Сам клюв поддерживается странной дополнительной косточкой — предсошником, а по его бокам есть электрорецепторы; ныряя, утконосы закрывают глаза (у них есть и мигательная перепонка, в отличие от ехидн и проехидн) и ориентируются только по электроимпульсам. На задней ноге однопроходных есть странная шпора, которая у самцов утконосов сопряжена с железой, выделяющей довольно сильный яд. Пальцы у утконоса соединены плавательными перепонками, а у ехидн и проехидн снабжены огромными когтями для расковыривания термитников и зарывания в землю. Ехидны питаются термитами и муравьями, а ведь некоторые муравьи состоят аж на 47 % из жира (любители сала, разводите муравьёв, а не свиней!), так что ехидны запасают много подкожного жира и могут при недостатке пищи впадать в оцепенение типа спячки. Неспроста аборигены раньше очень любили жирных ехидн и даже приручали динго для охоты на них. Проехидны едят в основном дождевых червей. Наконец, у однопроходных крайне странный хромосомный набор: у утконоса пять пар разных X-хромосом у самок и по пять X и Y у самцов, а у ехидны пять пар X у самок и пять X и четыре Y у самцов.
Однопроходных очень мало: утконос
Однопроходные — существа из мезозоя. Они откровенно проигрывают плацентарным и даже сумчатым по всем статьям, в том числе в интеллекте. У них практически нет социального поведения, они минимально заботятся о потомстве и почти необучаемы. Достаточно посмотреть видео со столкновением утконоса и водяной крысы: сразу видно, что крыса — вершина эволюции: быстрая, бодрая, хитрая и умная, а тормозной утконос щёлкает клювом во всех смыслах с видом: «Э-э-э, о-о-о, а что происходит?». Неспроста однопроходные выжили лишь на осколках Сахула — Новой Гвинее, Австралии и Тасмании, причём во всех трёх местах находятся на грани вымирания. Например, эттенборовская проехидна известна по единственному экземпляру, а в Австралии единственная попавшая в музей, а не на обед аборигенам проехидна была поймана в 1901 году.
Все современные однопроходные крайне специализированы, так что сравнительная анатомия иногда буксует. Палеонтологических же свидетельств их эволюции пока явно недостаточно, так что у будущих исследователей ещё есть немалое поле для деятельности.