MONOTREMI (dal gr. μόνος "unico" e τρῆμα "foro"; lat. scientifico Monotremata Bonaparte, 1838)
Ordine di Mammiferi, cui si deve oggi attribuire il valore di sottoclasse (v. marsupiali). Comprende due famiglie profondamente diverse: le Echidne terragnole, aculeate e gli Ormitorinchi acquatici, pelosi. Sono mammiferi piuttosto piccoli, della lunghezza massima di cm. 50, dalle forme tozze, con arti robusti e corti, o di media lunghezza, con piede posteriore rivolto all'infuori. La porzione distale del capo ha forma di becco nudo, assai lungo e affusolato nelle Echidne, appiattito negli Ornitorinchi; la sua pelle non indurita rappresenta un organo tattile sensibilissimo. Gli occhi sono piccoli; il padiglione degli orecchi manca. Nello scheletro esistono costole cervicali bene sviluppate; lo sterno si prolunga in avanti con un osso a T detto episterno; la superficie esterna della scapola è liscia per assenza della sua cresta o spina; le scapole sono congiunte all'apparato sternale da grossi coracoidi, oltre che dalle clavicole. Il bacino è provvisto di ossa marsupiali di notevoli dimensioni. Negli adulti non esistono denti ossei, ma nel giovane ornitorinco si formano 2 molari superiori e 3 molari inferiori, di tipo multitubercolato, cioè simili a quelli di Mammiferi primitivi, già estintisi nel Terziario inferiore. Questi molari vengono poi riassorbiti.
Nella struttura degli organi genitali e nelle modalità della riproduzione si ritrovano i caratteri più nettamente distintivi dei Monotremi. Esiste un'ampia cloaca dall'apertura esterna unica (da cui il nome di Monotremi), che funziona cioè da ano e da apertura genitale tanto nella femmina quanto nel maschio. I testicoli permangono sempre nella cavità addominale. Nelle femmine vi sono due ovarî e due ovidotti, ma soltanto le uova dell'ovario sinistro giungono a maturazione; l'utero è assente.
I Monotremi sono ovipari; l'uovo che ha un diametro massimo di quasi 2 cm., è ricoperto d'un guscio di consistenza pergamenacea e di natura cornea, che continua a crescere durante il suo tragitto nell'ovidotto. Dopo deposto, l'uovo è incubato nel marsupio che si costituisce all'epoca della riproduzione nell'echidna, mentre l'ornitorinco, sempre sprovvisto di marsupio, cova le sue uova in un nido sotterraneo appositamente scavato. Il neonato dell'echidna rompe il guscio dell'uovo con l'aiuto d'un minuto dente rostrale corneo.
Le ghiandole mammarie, che sono affini alle sudoripare anziché alle sebacee (Gegenbaur, 1886), almeno nel loro abbozzo primitivo nell'embrione (Bresslau 1909), si aprono con numerosi canalicoli distinti sulle apposite aree destra e sinistra nel marsupio dell'echidna, e in piccole fossette pari ventrali nell'ornitorinco. Non esistono dunque capezzoli; la secrezione delle ghiandole mammarie è raccolta dai piccoli sui peli delle aree mammarie.
Caratteristico dei Monotremi è ancora il fatto che le pareti dello stomaco sono del tutto prive di ghiandole.
La temperatura dei Monotremi è meno costante che quella dei Marsupiali: può scendere al di sotto dei 30° e aumentare di 7° e 8° sotto l'influenza della temperatura ambientale.
In complesso i Monotremi sono mammiferi che posseggono una rilevante quantità di caratteri assai primitivi, rettiliani, accanto ai quali palesano numerosi caratteri di specializzazione, dovuti al loro particolare tenore di vita. La loro distribuzione geografica si limita all'Australia, Tasmania e Nuova Guinea.
Bibl.: M. Weber, Die Säugetiere, Jena 1928.