утконос

утконос
Утконос ( Ornithorhynchus anatinus )
Систематика
Класс : Млекопитающие (Mammalia) Подкласс : Урсаммал (протерия) Заказ : Монотремы (monotremes) Семья : Утконос Жанр : Орниторинх Тип : утконос
Научное название в  семье
Орниторинхиды
Дж. Э. Грей , 1825 г.
Научное название по  роду
Орниторинх
Блюменбах , 1800 г.
Научное название от  вида
Орниторинхус анатинус
( Шоу , 1799)

Утконос ( Ornithorhynchus anatinus , английский утконос ) является яйцекладка млекопитающее из Австралии . Это единственный живые виды в в утконосе семье (утконосовой). Вместе с четырех видов ехидны , это таксон из однопроходных (однопроходные), которые сильно отличаются от всех других млекопитающих.

Особенности

Общий

Тело утконоса уплощенное и обтекаемое , имеет определенное сходство с бобром с плоским телосложением, а также имеет сравнительно плоский хвост . Туловище и хвост покрыты водоотталкивающим мехом коричневого цвета. Ноги перепончатые. Длина тела утконоса составляет от 30 до 40 сантиметров, длина хвоста, который используется как накопитель жира, составляет от 10 до 15 сантиметров. Утконосы достигают веса от 0,5 до 2,5 кг, причем самцы примерно на треть крупнее самок. Как и во всех монотонных звуках, выделительные и половые органы впадают в общее отверстие, « клоаку ».

По сравнению с другими млекопитающими температура тела утконоса очень низкая - около 32 градусов по Цельсию. Было ли это типичным для яйцекладущих млекопитающих или особой адаптацией к образу жизни, трудно ответить из-за немногочисленных сохранившихся видов монотонных.

Голова и клюв

Скелет утконоса

Немецкое название животного уже предполагает его наиболее яркую характеристику - гибкий клюв, который по форме похож на утиный, а поверхность имеет текстуру гладкой коровьей кожи. У взрослых утконосов нет зубов, только роговые пластины на верхней и нижней челюсти, которые используются для измельчения пищи. При рождении у животных еще есть трехконечные коренные зубы, но они теряют их в процессе развития. Чтобы иметь возможность эффективно пользоваться клювом, жевательные мышцы животных модифицируются. Ноздри на верхней части клюва расположены довольно далеко вперед; это позволяет утконосу дышать по принципу « трубка », когда он в значительной степени погружен в воду . Строение нижней челюсти показывает сходство с предками рептилий . В отличие от них, три косточки ( молоток , наковальня и стремени ), которые образуют части челюсти у рептилий, тем не менее, прочно интегрированы в череп. Это общая черта всех млекопитающих. Однако отверстие уха находится очень близко к нижней челюсти по сравнению с другими млекопитающими. В отличие от всех других млекопитающих, у утконоса также есть дополнительные кости в плечевом поясе .

Ядовитые шпоры

Задняя лапа утконоса с ядовитыми шпорами

Утконос-самец - одно из немногих ядовитых млекопитающих . У них на задних лапах есть ядовитые шпоры длиной около 15 миллиметров на высоте щиколотки. Они выделяют яд, который вырабатывается железами в брюшной полости. Самки животных тоже имеют шпоры при рождении, но теряют их на первом году жизни. Поскольку яд вырабатывается только во время брачного сезона, считается, что он в первую очередь используется в борьбе за самку, готовую к спариванию.

Яд содержит пептид , в аминоконцевой к натрийуретическому пептиду C-типа (CNP, а vasodilatatives пептиду , имеющему натрийуретическое действие лишь косвенно) гомолог есть. Еще пять белков и пептидов были идентифицированы в яде утконоса : дефенсиноподобные пептиды (DLP), натрийуретические пептиды С-типа яда орниторинхов (OvCNP), фактор роста нервов орниторинхов , гиалуронидаза и изомераза L-to-d-пептидов . Яд не смертельный для человека, но вызывает очень болезненные опухоли, которые трудно уменьшить даже с помощью высоких доз морфина и которые могут длиться несколько месяцев. Со времен, когда на утконосов еще охотились ради меха , есть сообщения, что собаки, которые должны были ловить раненых животных, умирали от яда. Как яд влияет на других утконосов, неизвестно; Однако, поскольку он используется не для защиты от хищников, а скорее в драках соперников, его способ действия, по-видимому, рассчитан не на смерть, а на нанесение травм.

Кариотип и геном

Геном утконоса организована в ядре клетки в 21 аутосом и половых хромосом 10, а также в геноме митохондрии .

В 2004 году была обнаружена еще одна особенность утконоса: у него 10 половых хромосом , у женщин - 10 X-хромосом, а у мужчин - 5 X и 5 Y-хромосом, в то время как у большинства других млекопитающих (включая людей) их всего две (XX im самка и XY). у самца). В некоторых отношениях хромосомная система этих животных похожа на хромосомную систему птиц , но они развивались независимо от млекопитающих.

Полный геном самки животного Нового Южного Уэльса был впервые проанализирован в 2007 году; он состоит из 1 995 607 322 пары оснований . Точное количество генов (первоначально оценивавшееся в 18 600) до сих пор неизвестно. Утконос разделяет типичные молочные белки с другими млекопитающими, но также имеет особые гены, связанные с воспроизводством яиц. Ядовитые белки утконоса развивались независимо от ядовитой системы рептилий ( Toxicofera ). Поразительно большое количество генов, которые кодируют рецепторные белки для обонятельного восприятия под водой.

Ареал распространения:

Дом

Поселился

Геном самца животного (с еще не секвенированной Y-хромосомой) был опубликован в 2021 году. Хромосомы 5 X и 5 Y (от X ₁ Y ₁ до X ₅ Y ₅ ) организованы в кольцо, которое, кажется, распалось в ходе эволюции монотрем . Ни один из них не гомологичен ни одной из половых хромосом плацентарных животных (таких как люди и мыши). У ехидн обнаружено всего 9 половых хромосом. Предыдущие данные о генах, отвечающих за производство желтка и молока, были подтверждены и расширены: в дополнение к генам казеина , которые соответствуют генам плацентарных животных (таких как люди и крупный рогатый скот), очевидно, есть другие, функция которых не была разъяснена исследователями. время публикации могло. Из трех генов, ответственных за выработку желтка у рептилий, включая птиц ( гены вителлогенина ), у утконоса остался только один, который является функциональным. Четыре гена, необходимые для развития зубов, отсутствуют, ведь у утконоса нет зубов. Ген мужского яда, по-видимому, гомологичен генам иммунной системы других млекопитающих; у муравьев-ежей он, по-видимому, утрачен в процессе их развития.

распределение

Утконосы населяют пресноводные системы востока и юго-востока Австралии . Они предпочитают чистую, стоячую или проточную воду. Их ареал распространяется на штаты Квинсленд , Новый Южный Уэльс , Виктория и остров Тасмания . Их успешно заселили на острове Кенгуру .

Образ жизни

Общий

Утконосы - одиночные ночные животные. Они отлично плавают и большую часть жизни проводят в воде . И глаза, и ушные раковины под водой закрыты. Чтобы двигаться вперед под водой, они гребут на передних ногах, а задние лапы и плоский хвост используются для управления. Когда они не в воде, они уходят в земляные укрепления. Чаще всего они расположены на набережных, вход находится чуть выше поверхности воды и скрыт растениями. Утконосы роют норы сильными передними лапами, благодаря чему они могут складывать перепончатые лапы вверх. Особенностью здесь является использование их широкого хвоста в качестве транспортного средства, под которым утконосы могут зажимать строительный материал, такой как ветки, и транспортировать их свернутыми к зданию, оставляя клюв свободным для других задач в пути. У них обычно есть несколько нор, которые они используют поочередно. В холодную погоду утконосы иногда впадают в холодное окоченение, так называемое оцепенение, на несколько дней . При необходимости утконос может неожиданно быстро передвигаться по суше. Левая передняя и правая задняя ноги или правая передняя и левая задняя ноги точно синхронизированы в своих движениях; этот монастырь также известен от многих ящериц .

питание

Иллюстрация 19 века

Утконосы - плотоядные животные, и их рацион состоит в основном из крабов , личинок насекомых и червей . Они ищут пищу под водой. Для этого они делают глубокий вдох и уходят под землю; таким образом они могут оставаться под водой около двух минут. Они находят себе пищу, плавая в воде, копаясь клювом в грязи или переворачивая им камни.

Пока глаза закрыты под водой, утконосы используют электрорецепторы и механорецепторы на клюве, чтобы найти добычу. Эти датчики являются одними из самых эффективных среди всех млекопитающих. С помощью своих электрорецепторов они могут чувствовать слабые электрические поля, возникающие, когда животные-жертвы двигают своими мускулами; тактильные тельца реагируют на тончайшие волновые движения. Поскольку обе функции восприятия тесно связаны, утконосы могут точно определять местоположение и расстояние до жертвы на основе разницы во времени между электрическими и тактильными импульсами и захлопываться с очень высокой точностью . Для идентификации жертвы существенное значение имеют три переменные: сила электрических выходных сигналов, распространение сигналов в воде и чувствительность утконоса. Амплитудно-частотный анализ показал, что соответствующие значения сильно различаются в зависимости от жертвы: червь Lubricus ssp. охотились с амплитудой 3 мкВ / см при эквивалентной частоте (3 Гц) и гигантских жуков (Belostomatidae) с амплитудой 800 мкВ / см и частотой 20 Гц. Таким образом, утконосы разработали эффективную поисковую систему, точные детали которой, однако, еще полностью не выяснены. Как только они находят пищу, ее кладут в защечные мешочки и едят только после того, как животные вернутся на поверхность.

Размножение

Вне брачного периода утконосы ведут одиночный образ жизни. Для спаривания, которое происходит в конце зимы или весной в Австралии (с июля по октябрь), самка приближается к самцу и несколько раз чистит его шерсть, затем самец хватает самку клювом за хвост, и они плывут по кругу. Спаривание также происходит в воде, когда самец вставляет свой пенис в клоаку самки. Для выращивания молодняка самка роет более крупные земляные валы, иногда до 20 метров в длину. «Чайник» в конце обтянут мягкими частями растений. При транспортировке гнездовой материал зажимается хвостом, загнутым под ствол. Примерно через 12-14 дней после спаривания самка обычно откладывает три белых мягких яйца . Благодаря большому желтку и подобной пергаменту скорлупе, они больше похожи на яйца рептилий, чем на яйца птиц. Яйца инкубируют около 10 дней; детеныши выходят из яйца голыми с закрытыми глазами и имеют размер около 25 миллиметров. После вылупления они питаются грудным молоком , которое секретируется железами в области груди (трансформированные потовые железы), молочным полем . Поскольку у самок нет сосков , детеныши слизывают молоко с шерсти матери. Самец в выращивании не участвует. Птенцы остаются в логове матери около пяти месяцев, но после этого мать все еще кормит их.

Утконосы достигают половой зрелости примерно в двухлетнем возрасте. Самый высокий известный возраст особей в неволе составлял 17 лет, а продолжительность жизни в дикой природе неизвестна; По оценкам, от пяти до восьми лет.

Естественные враги

Естественные враги утконоса включают треску Мюррея , крупных хищных птиц , цветных варанов и алмазных питонов ; Появившиеся хищники, такие как красные лисицы, также иногда охотятся на утконосов. Золото-пузатые плавание крыс , который похож на тело и образ жизни на утконоса, иногда полагается на своих нор и съедает молодых животных.

Утконосы и люди

Согласно легенде аборигенов , утконосы являются потомками утки и крысы-самца . От матери клюв и перепончатые лапы, от отца - коричневый мех.

Тыласин атакует утконос, иллюстрацию из естественной истории Касселл в (1854)

Первые европейские поселенцы увидели этих животных в конце 18 века. Когда они отправили шкуру в Лондон, сначала это считалось шуткой, работой опытного таксидермиста. Первое научное описание животных было сделано в 1799 году Джорджем Шоу в Лондоне . Он основал свое исследование на мехах и нескольких рисунках, которые, как полагали , были отправлены в Англию капитаном Джоном Хантером из Королевского флота, который был губернатором исправительной колонии в Новом Южном Уэльсе. Тем не менее, первое описание Шоу было на удивление точным. Позже животным заинтересовались биологи. Исследования утконоса были затруднены из-за чрезвычайно сложного содержания их в человеческом неволе, и подробности об их размножении стали известны только в начале 20 века. До начала 20 века на них охотились ради меха. В некоторых регионах Австралии, например, в Южной Австралии , они исчезли, в других они стали редкостью из-за населенных пунктов и регулирования рек. Что касается других видов животных, то сети с острыми переплетами и колчаны представляют особую опасность для утконоса, так как они могут попасть в них и пораниться и часто не могут избежать этих препятствий при пересечении их естественной среды обитания. Однако эти риски можно снизить за счет использования животных и экологически безопасных методов рыболовства. Утконосы предпочитают чистую воду и обычно избегают близости человека; тем не менее, они иногда встречаются в населенных пунктах, но не в водах, которые должны быть для них комфортными.

Утконосы теперь полностью защищены; из-за их претензий на среду обитания они классифицированы в Австралии как «обычные, но уязвимые» («обычные, но уязвимые») . Частным лицам запрещено содержать утконоса, зоопаркам нужно специальное разрешение. Содержание этих животных классифицируется как сложное из-за высоких требований к среде обитания; в XIX веке почти все животные, содержавшиеся в человеческом неволе, погибли. Только недавно стало возможным получить необходимые знания для успешного ведения животноводства. Об этих трудностях также свидетельствует тот факт, что - за исключением единичного случая и первого размножения в 1943 году в зоопарке Виктории - с 1998 года можно было только чаще разводить животных в неволе. Право на содержание в настоящее время принадлежит только нескольким учреждениям, включая зоопарк Виктории и Сиднея. Из-за высокого спроса на продукты питания стоимость кормов особенно высока. Системы, специально изолированные для защиты от электрических волн, часто позволяют посетителям наблюдать за подводным миром. Вывоз живых животных из Австралии полностью запрещен. В Европе только Роттердам и Лейпциг считаются потенциальными бывшими собственниками.

Утконос - это воплощение биологического любопытства, которое выражено, например, в названии книги Умберто Эко « Кант и утконос » . Известно также одноименное стихотворение Роберта Гернхардта , опубликованное среди прочего. in Reim und Zeit , Reclam, Stuttgart 2001. Во введении к фильму « Догма» 1999 года утконос приводится в качестве примера того факта, что Бог должен обладать чувством юмора.

Систематика и история развития

Утконос в Брокен-Ривер в Квинсленде

Череп Обдуродона Диксони в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке

Утконос считается живым ископаемым . В отличие от современных млекопитающих и сумчатых, они кладут яйца одинарными , что является одной из этнических характеристик, что дало им название « Урсойгер ввел». Утконосы и их родственники, ехидны , разделяют три характерных черты млекопитающих: три косточки (молот, наковальня и стремени), наличие волос и кормление детенышей молоком . Хотя самые ранние млекопитающие, вероятно, откладывали яйца, утконосы не являются предками животных с мешочком или плацентой , а представляют собой специализированную боковую ветвь.

История окаменелостей родственников утконоса плохо документирована. Самые старые известные окаменелости датируются меловым периодом и были найдены на юго-востоке Австралии . Это челюстные кости родов Steropodon и Teinolophos , которые, вероятно, являются близкими родственниками современного утконоса. На челюстных костях все еще были коренные зубы , но их размер был сопоставим с размером современных животных. А род от миоцена , обдуродоны , все еще были зубы. В Аргентине были обнаружены зубы палеоценового периода , которые напоминают зубы Обдуродона и очень четко идентифицируются как зубы близкородственных видов; однако они были вдвое больше. Соответствующее животное было названо Monotrematum sudamericanum , это пока единственная неавстралийская находка родственника утконоса. Возраст старейших находок рода Ornithorhynchus составляет около 4,5 миллионов лет; не было обнаружено никаких свидетельств того, что сегодня утконос возрастом более 100000 лет.

литература

• ML Augee: Утконос и ехидна. Королевское зоологическое общество, Новый Южный Уэльс 1992, ISBN 0-9599951-6-1 .
• Рональд Страхан: Млекопитающие Австралии . Smithsonian Press, Вашингтон, округ Колумбия, 1996 г., ISBN 1-56098-673-5 .
• Н.Г. Тейлор, менеджер по связям с общественностью, Дж. Д. Петтигрю, Л.С. Холл: Электромагнитные потенциалы различных предметов утконоса: анализ амплитуды и частоты. В: LM Augee: Platypus and Echidnas. 1992, ISBN 0-9599951-6-1 , стр 216-224.
• Грант TR: Фауна Австралии . 16. Интернет-публикация Ornithorhynchidae в формате PDF ( Memento от 9 ноября 2006 г. в Интернет-архиве )
• Вальтер Фидлер (ред.): Млекопитающие. В кн .: Животный мир Гржимека . Том 10, Droemer Knaur, Мюнхен, 1967 (Бехтермюнц, Аугсбург, 2000, ISBN 3-8289-1603-1 ).
• Энн Мойал: Утконос. Необычайная история о том, как любопытное существо сбило с толку мир . Smithsonian Press, Вашингтон, округ Колумбия, 2001 г., ISBN 1-56098-977-7 .
• Ульрих Целлер: Развитие и морфология черепа Ornithorhynchus anatinus . (Млекопитающие: Prototheria: Monotremata), В: Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft: Трактаты о Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft. Том 545, Крамер, Франкфурт-на-Майне, 1989, ISBN 3-7829-2548-3 (также дипломная работа в Университете Георга Августа в Геттингене ).

веб ссылки

Викисловарь: Утконос  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

• Фауна Австралии - Ornithorhynchidae . Т. Р. Грант. В: Австралийское исследование биологических ресурсов (ABRS). Монография (на английском языке) в формате PDF
• Отчет о половой хромосоме
• Схематическое изображение ядовитых шпор
• Статья в воскресной газете FAZ об истории обнаружения утконоса
• Раскрыт геном утконоса (пресс-релиз Мюнстерского университета)
• Ornithorhynchus anatinus в находящихся под угрозой исчезновения видов краснокнижных МСОП 2012. Опубликовано: Д. Ланни, С. Дикман, П. Копли, Т. Грант, С. Мунк, Ф. Каррик, М. Серена М. Эллис, 2008. Данные на 27 октября 2012 г.
• Маргарет Блюмель: Утконос - млекопитающее, птица, рептилия Бавария 2 радиопознания . Трансляция 8 января 2021 года (подкаст)

Индивидуальные доказательства

1. ^ NF Carrick In: ​​R. Strahan: Полная книга австралийских млекопитающих. 1991, ISBN 0-207-14454-0 , стр. 38.
2. ↑ Г. де Платер, Р. Л. Мартин, П. Дж. Милберн: Фармакологическое и биохимическое исследование яда утконоса (Ornithorhynchus anatinus). В: Токсикон. Том 33, № 2, 2 февраля 1995 г., стр. 157-169, DOI: 10.1016 / 0041-0101 (94) 00150-7 .
3. ↑ Дженнифер М.С. Кох, Парамджит С. Бансал, Аллан М. Торрес, Филип В. Кучел: Яд утконоса: источник новых соединений. В: Австралийский зоологический журнал. 57, № 4, 2009 г., стр. 203-210, DOI : 10.1071 / ZO09040 .
4. ↑ Ричард Докинз : Истории от происхождения жизни . Ullstein Verlag, 2008, ISBN 978-3-550-08748-6 .
5. ↑ Запись в MapViewer
6. ↑ У. К. Уоррен, Л. В. Хиллиер, Дж. А. Маршалл Грейвс и др. : Геномный анализ утконоса обнаруживает уникальные признаки эволюции . В кн . : Природа . Лента 453 , нет. 7192 , май 2008 г., стр. 175-183 , DOI : 10.1038 / nature06936 , PMID 18464734 , PMC 2803040 (полный текст). 
7. ↑ Франк Грейцнер, Виллем Ренс и др. : У утконоса мейотическая цепь из десяти половых хромосом имеет общие гены с Z-хромосомами птиц и X-хромосом млекопитающих. В кн . : Природа. 432, 2004, стр. 913-917, DOI : 10.1038 / nature03021 .
8. ↑ Ян Чжоу, Линда Ширвин-Уайатт, Гоцзе Чжан и др. : Геномы утконоса и ехидны раскрывают биологию и эволюцию млекопитающих , в: Nature , 6 января 2021 г., DOI: 10.1038 / s41586-020-03039-0 . К:
   • Карли Касселла: теперь мы знаем, почему утконосы такие странные - их гены - часть птиц, рептилий и млекопитающих , в: научное ^{оповещение} , 8 января 2021 г.
   • Чрезвычайное разнообразие: необычные половые хромосомы утконоса, эму и утки , на SciTechDaily, 7 января 2021 г. Источник: Венский университет
   • Исследователи Sequence Sequence Platypus and Echidna Genomes , в: научные новости, 7 января 2021 г.
   • Дуг Гимеси: Как утконос получил десять половых хромосом , на: orf.at, 7 января 2021 г.
9. ↑ ^{а б} Н. Г. Тейлор и др. 1992 г.
10. ↑ pbs.org , Дневник Дарвина, январь 1836 г.
11. ↑ imdb.com: Догма (1999) - Безумные титры . По состоянию на 4 декабря 2010 г.

	Эта статья доступна в виде аудиофайла:
	Сохранить | Информация  | 19:59 мин (13,8 МБ) Текст разговорной версии
	Больше информации в устной Википедии

Эта статья была добавлена в список отличных статей 26 ноября 2004 года в этой версии .