К какой группе животных относятся утконос: К какой группе животных относятся утконос???

Содержание

Однопроходные эволюционировали существенно медленней других зверей

Учёные наткнулись на странное противоречие в датировке возникновения одного из самых удивительных животных — утконоса. Молекулярные методы показывают, что это семейство моложе, чем следует из палеонтологических данных. Либо эволюция утконосов шла значительно медленнее, либо путь её был гораздо причудливее, чем считалось до сих пор.

Образ жизни утконоса, в отличие от других млекопитающих животных, оставался практически неизменным на протяжении более чем 100 миллионов лет. Судя по результатам анализа ископаемых фрагментов клюва древнего утконоса, представители отряда яйцекладущих млекопитающих (Monotremata) эволюционировали гораздо медленнее других животных. Окончательное разделение однопроходных на семейства произошло в Меловом геологическом периоде, и дальнейшие эволюционные изменения проходили чрезвычайно медленно.

В последнем номере Proceedings of the National Academy of Science опубликована статья Тимоти Роува и его коллег из Техасского университета, рассказывающая об исследовании черепа древнейшего представителя отряда, жившего на территории Австралии примерно 112 миллионов лет назад. Ещё в октябре Роув представил соответствующий доклад на ежегодной встрече американского Общества палеонтологии позвоночных, но лишь теперь стали известны подробности исследования.

Яйцекладущие, клоачные, однопроходные (Monotremata)

отряд млекопитающих. Два семейства – ехидны и утконосы, представленные 5 видами. Среди млекопитающих клоачные – единственная группа яйцекладущих животных. Яйца богаты питательным желтком и заключены в кожистую оболочку.

Отряд однопроходных (Monotremata), или яйцекладущих млекопитающих, являющийся единственным современным отрядом инфракласса клоачных, содержит два семейства: семейство утконосы (Ornithorhynchidae) с единственным видом утконос (Ornithorhynchus anatinus), а также семейство ехидны (Tachyglossidae), в котором выделяют вид ехидны австралийской (Tachyglossus aculeatus) и проехидны (Zaglossus bruijni). Естественной средой обитания для однопроходных является Австралия, расположенный у её берегов остров Тасмания и расположенные в разделяющем их Бассовом проливе острова; ехидны также встречаются в Новой Гвинее.

К сожалению, палеонтологи редко находят окаменелости, принадлежащие древнейшим представителям отряда, поэтому учёным, стремящимся восстановить эволюцию однопроходных, приходится апеллировать к методам молекулярной биологии и генетики. Учёт различий в генах и белках, обнаруженных как у ехидн, так и у утконосов, позволяет примерно датировать момент выделения утконосов и ехидн в два самостоятельных семейства отряда однопроходных. Результаты варьируются в зависимости от того, какой белок или ген учёные выбирают для датировки, поэтому время раскола отряда эволюционные биологи определили интервалом 17–80 миллионов лет назад.

Однако одного лишь конечного результата – количества различающихся нуклеотидов в генах или аминокислот в белках – для датировки недостаточно.

Чтобы определить время, которое необходимо, чтобы добраться из пункта А в пункт Б, надо помимо расстояния между ними знать ещё и скорость. Приведённая выше оценка получена для скорости эволюционных изменений, изученных у других животных. И, судя по всему, в данном случае она неприменима.

Не так давно на территории Австралии были обнаружены несколько окаменелых черепов одного из самых древнейших представителей отряда однопроходных — Teinolophos trusleri. Возраст древнейшей из окаменелостей – около 112 миллионов лет. Судя по некоторым признакам, это животное вполне можно назвать «протоутконосом». Если это животное действительно обладало характерными для семейства утконосов особенностями, то выделение в отряде яйцекладущих млекопитающих двух семейств могло произойти и значительно раньше, чем 80 и, тем более, 17 миллионов лет назад.

Проведенные ранее экспертизы фрагментов скелетов Teinolophos trusleri не помогли учёным выяснить, являлся ли древний представитель однопроходных предков семейства утконосов или общим предком современных яйцекладущих.

Тимоти Роув, также изучавший эволюцию отряда, проанализировал три ископаемых черепа Teinolophos с помощью рентгеновского компьютерного томографа с высокой разрешающей способностью.

В результате сканирования фрагментов клюва древнего существа, Роув и его коллеги обнаружили нервный канал, который пролегал в нижней челюсти T. trusleri. Как рассказал Роув, размер и форма нервного ствола, который у современных животных участвует в регистрации электромагнитных сигналов от их добычи, поразительно напоминает нервный ствол чувствительных клеток современного утконоса.

Нервный ствол древних предков утконосов не только регистрировал электромагнитные сигналы, но и при помощи очень чувствительных нервных окончаний помогал животному оценить, насколько далеко находится добыча. По оценкам биологов, у современных утконосов количество нейронов, выполняющих те же функции, доходит до 40 тысяч.

Экспертиза зубов Teinolophos также показала, что зубы древнего однопроходного имеют особенности строения, характерные для утконосов, но не для ехидн. Таким образом, резюмируют учёные, можно говорить о том, что раскол отряда однояйцевых на два семейства произошел до того, как T. trusleri вымер. Значит, эволюционное разделение произошло более сотни миллионов лет назад.

Расхождение в оценке между молекулярными и «классическими» палеонтологическими методами, по мнению Роува, свидетельствует о том, что яйцекладущие эволюционировали гораздо медленнее других млекопитающих.

Возможно, предположил техасский учёный, исследователи недооценили время, которое в данном случае требуется для накопления мутаций.

Меловая система (период)

третья (последняя) система мезозойской группы, соответствующая третьему периоду мезозойской эры истории Земли; она следует за юрской и предшествуют палеогеновой системе кайнозойской группы. Название происходит от белого мела, горной породы…

Пока учёным непонятно, что повлияло на темпы эволюции однопроходных. Как отмечают исследователи, одной из причин замедления эволюции является замедленный метаболизм и почти изолированная на протяжении миллионов лет среда обитания. Животные уже давно заняли свою экологическую нишу в австралийских биллабонгах (небольших озёрах) и на их берегах. Здесь они чувствуют себя комфортно и преуспевают, не испытывая конкуренции, именно поэтому механизмы естественного отбора и у них работают не так активно, как у других животных.

Стоит отметить, что не все учёные согласны в трактовке результатов данного исследования с его авторами. По словам Дэвида Уэйка, эволюционного биолога из Университета Калифорнии в Беркли, Teinolophos действительно кажется родственником утконосу, однако однозначно заявлять, что он является предком именно утконоса, по его словам, рано, ведь учёные не могут сказать, сколько еще представителей отряда яйцекладущих когда-то существовало на Земле.

Как заметил Уэйк, только палеонтологические находки смогут подтвердить или опровергнуть гипотезу Роува.

Возвращаясь к нашему сравнению, можно вспомнить, что попасть из точки А в точку Б с известной скоростью можно не только по прямой. А какие неожиданные повороты происходили в ходе эволюции, нам неизвестно.

По мнению Уэйка можно предположить, что нервный канал мог претерпеть эволюционные изменения дважды — до окончательного разделения семейств и еще один раз, чуть позже. Возможно, яйцекладущие пережили новый виток эволюционных изменений после массового вымирания видов около 65 миллионов лет назад. С исчезновением динозавров у предков современных ехидн и утконосов появилась возможность освоить новые экологические ниши, что могло спровоцировать разделение отряда на более узко специализированные семейства.

Если пропоненты этой теории смогут доказать свою правоту, Роуву и его коллегам придется признать, что гипотеза эволюционных биологов все же ближе к истине, и ископаемые останки, обнаруженные в Австралии, относятся к эпохе, предшествовавшей окончательному разделению ехидн и утконосов.

Утконосый первозверь

Утконос — крайне странное животное. Он откладывает яйца, обладает ядовитыми шпорами, улавливает электрические сигналы и полностью лишен зубов, но зато у него есть клюв. Поскольку увидеть утконоса в природе не так-то просто, мы собрали галерею фотографий этих необычных животных.

Когда в самом конце XVIII века шкурку утконоса впервые привезли в Англию, ученые сначала подумали, что это что-то вроде бобра с пришитым к нему утиным клювом. В то время подобные химерные поделки во множестве делали азиатские таксидермисты (самый известный пример — русалка с Фиджи). Убедившись в конце концов, что животное все-таки настоящее, зоологи еще четверть века не могли решить, к кому его отнести: к млекопитающим, птицам или вообще к отдельному классу животных. Замешательство британских ученых вполне понятно: утконос — хоть и млекопитающее, но млекопитающее очень странное.

Во-первых, утконос, в отличие от нормальных млекопитающих, откладывает яйца. Эти яйца похожи на яйца птиц и рептилий количеством желтка и типом дробления зиготы (что связано как раз с количеством желтка). Однако, в отличие от птичьих яиц, яйца утконоса проводят больше времени внутри самки, чем снаружи: внутри — почти месяц, а снаружи — около 10 дней. Когда яйца оказываются снаружи, самка «высиживает» их, свернувшись клубочком вокруг кладки. Все это происходит в гнезде, которое самка строит из тростника и листьев в глубине длинной выводковой норы. Вылупляясь из яйца, маленькие утконосы помогают себе яйцевым зубом — небольшим роговым бугорком на клюве. Такие зубы есть также у птиц и рептилий: они нужны для пробивания скорлупы яйца и вскоре после вылупления отваливаются.

Во-вторых, у утконоса есть клюв. Такого клюва нет больше ни у кого из млекопитающих, однако на клюв птиц он тоже совсем не похож. Клюв утконоса мягкий, покрыт эластичной кожей и натянут на костные дуги, образованные сверху предчелюстной костью (у большинства млекопитающих это мелкая косточка, на которой находятся резцы), а снизу — нижней челюстью. Клюв представляет собой орган электрорецепции: он улавливает электрические сигналы, образующиеся при сокращении мышц водных животных. Электрорецепция развита у амфибий и рыб, однако среди млекопитающих ею обладает только гвианский дельфин, который, как и утконос, живет в мутной воде. Электрорецепторы есть также у ближайших родственников утконоса — ехидн, однако они, судя по всему, особо ею не пользуются. Утконос же использует свой электрорецепторный клюв для охоты, плавая в воде и помахивая им из стороны в сторону в поисках добычи. Ни зрением, ни слухом, ни обонянием он при этом не пользуется: глаза и ушные отверстия у него находятся по бокам головы в специальных желобках, которые смыкаются при нырянии, так же как и клапаны ноздрей. Ест утконос мелких водных животных: рачков, червей и личинок. При этом зубов у него тоже нет: единственные зубы в его жизни (всего по несколько штук на каждой челюсти) стираются через несколько месяцев после рождения. Вместо них на челюстях вырастают жесткие роговые пластины, которыми утконос и перетирает пищу.

Кроме того, утконос ядовит. Впрочем, в этом он уже не столь уникален: среди млекопитающих есть еще несколько ядовитых видов — некоторые землеройки, щелезубы и толстые лори. Яд у утконоса выделяют роговые шпоры на задних лапах, в которые выходят протоки ядовитых бедренных желез. Эти шпоры в молодом возрасте есть у обоих полов, но у самок скоро отпадают (то же самое, кстати, происходит и со шпорами ехидн). У самцов же яд вырабатывается в период размножения, и они пинаются шпорами во время брачных поединков. Основу яда утконоса составляют белки, похожие на дефензины — пептиды иммунной системы млекопитающих, предназначенные для уничтожения бактерий и вирусов. Помимо них, яд содержит еще много действующих веществ, которые в сочетании вызывают у укушенного внутрисосудистое свертывание крови, протеолизис и гемолиз, расслабление мышц и аллергические реакции.

Также, как выяснилось недавно, яд утконоса содержит глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1). Этот гормон, вырабатывающийся в кишечнике и стимулирующий выработку инсулина, есть у всех млекопитающих и обычно после попадания в кровоток разрушается в течение нескольких минут. Но не у утконоса! У утконоса (и ехидны) GLP-1 живет гораздо дольше, и поэтому, как надеются ученые, в будущем его можно будет использовать для лечения диабета 2 типа, при котором обычный GLP-1 «не успевает» стимулировать синтез инсулина.

Яд утконоса может убить небольшое животное вроде собаки, но для человека не смертелен. Однако он вызывает сильнейший отек и мучительную боль, которая развивается в гипералгезию — аномально высокую чувствительность к боли. Гипералгезия может сохраняться в течение нескольких месяцев. В некоторых случаях она не поддается действию обезболивающих препаратов, даже морфина, и для облегчения боли помогает только блокада периферических нервов в месте укуса. Противоядия тоже пока не существует. Поэтому самый верный способ защиты от яда утконоса — остерегаться этого животного. Если же близкое взаимодействие с утконосом неизбежно, его рекомендуется поднимать за хвост: такой совет опубликовала австралийская клиника после того, как утконос ужалил американского ученого, пытавшегося его изучать, сразу обеими своими шпорами.

Еще одна необычная особенность утконоса заключается в том, что у него 10 половых хромосом вместо обычных для млекопитающих двух: XXXXXXXXXX у самки и XYXYXYXYXY у самца. Все эти хромосомы связаны в комплекс, который в мейозе ведет себя как единое целое, поэтому у самцов образуются сперматозоиды двух типов: с цепочками XXXXX и с цепочками YYYYY. Гена SRY, который у большинства млекопитающих находится на Y-хромосоме и определяет развитие организма по мужскому типу, у утконоса тоже нет: эту функцию выполняет другой ген, AMH.

Список странностей утконоса можно продолжать еще долго. Например, у утконоса есть молочные железы (ведь он все-таки — млекопитающее, а не птица), но нет сосков. Поэтому новорожденные утконосы просто слизывают молоко с живота матери, куда оно вытекает через расширенные кожные поры. Когда утконос идет по суше, конечности его расположены по бокам тела, как у рептилий, а не под телом, как у остальных млекопитающих. При таком положении конечностей (оно называется парасагиттальным) животное как бы непрерывно отжимается, тратя на это массу сил. Поэтому неудивительно, что утконос большую часть времени проводит в воде, а оказавшись на суше, предпочитает спать в своей норе. Кроме того, у утконоса очень низкий обмен веществ по сравнению с другими млекопитающими: нормальная температура его тела — всего 32 градуса (при этом он теплокровный и успешно поддерживает температуру тела даже в холодной воде). Наконец, утконос толстеет (и худеет) хвостом: именно там у него, как и у сумчатого тасманийского дьявола, откладываются запасы жира.

Неудивительно, что животных с таким количеством странностей, а также их не менее причудливых родственников — ехидн — ученым пришлось поместить в отдельный отряд млекопитающих: яйцекладущие, или однопроходные (второе название связано с тем, что кишечник, выделительная и половая системы у них открываются в единую клоаку). Это единственный отряд инфракласса клоачные, а клоачные — единственный инфракласс подкласса первозвери (Prototheria). Первозверям противопоставляются звери (Theria) — второй подкласс млекопитающих, к которому относятся сумчатые и плацентарные, то есть все млекопитающие, не откладывающие яиц. Первозвери — это самая ранняя ветвь млекопитающих: они отделились от сумчатых и плацентарных около 166 миллионов лет назад, а возраст древнейшего ископаемого однопроходного, стероподона (Steropodon galmani), найденного в Австралии, составляет 110 миллионов лет. В Австралию однопроходные попали из Южной Америки, когда оба этих континента входили в состав Гондваны.

Сегодня утконосы живут в небольших реках и прудах Восточной Австралии и Тасмании. До начала XX века на них охотились ради меха, но потом для их охраны создали систему заповедников, и теперь утконосы чувствуют себя относительно хорошо — хотя из-за загрязнения воды и разрушения местообитаний их ареал становится все более фрагментированным. Утконосы ведут ночной образ жизни и большую часть времени проводят либо в воде, либо во сне, поэтому увидеть их в природе совсем не просто. Зато можно посмотреть их фотографии.

Morgan Schmorgan / Flickr

Melbourne Water

Софья Долотовская

Утконос — то ли птица, то ли зверь

Утконос — самый примитивный зверь, сочетающий черты млекопитающих, птиц, рептилий и даже рыб. Утконос настолько необычен что выделен в особый отряд Однопроходных, в котором кроме него состоят только ехидны и проехидны. Впрочем, на своих родственнниц он тоже мало похож, поэтому является единственным видом в семействе утконосовых.

Утконос (Ornithorhynchus anatinus).

Первое что бросается в глаза при взгляде на утконоса — это клюв. Его присутствие на теле зверя настолько не к месту, что европейские ученые вначале считали чучела утконосов фальшивкой. Но наблюдения натуралистов в природе доказали, что зверь с клювом птицы на самом деле существует. Справедливости ради стоит отметить, что клюв утконоса действительно не совсем настоящий. Дело в том, что его внутреннее устройство не похоже на устройство птичьего клюва, у утконоса вполне звериные челюсти, просто снаружи они покрыты кожей. Зато у утконосов нет зубов, ушных раковин, а один из яичников недоразвит и не функционирует — это типично птичьи особенности. Также у утконосов выводные отверстия половых органов, мочевого пузыря и кишечника открываются в общую клоаку, поэтому их называют однопроходными.

Тело у этого животного слегка вытянуто, но при этом достаточно округлое и упитанное. Глаза небольшие, слуховые проходы открываются на поверхность тела простыми отверстиями. Слышит и видит утконос не слишком хорошо, а вот обоняние у него превосходное. Кроме того удивительный клюв утконоса наделяет этого зверя еще одним уникальным качеством — способностью к электролокации. Чувствительные рецепторы на поверхности клюва способны улавливать слабые электрические поля и обнаруживать движущуюся добычу. В мире животных такие способности отмечены лишь у акул. Хвост утконоса плоский и широкий и сильно напоминает хвост бобра. Лапы короткие, а между пальцами натянуты плавательные перепонки. В воде они помогают животному грести, а при выходе на сушу складываются и не мешают ходить.

Во время ходьбы утконос держит лапы по сторонам тела, а не под туловищем как типичные млекопитающие, — так передвигаются рептилии.

С рептилиями утконосов роднит и низкая, нестабильная температура тела. В отличие от большинства млекопитающих температура тела утконоса в среднем всего 32°! Назвать его теплокровным можно с некоторой натяжкой, к тому же температура тела сильно зависит от температуры окружающей среды и может колебаться в пределах 25°-35°. В то же время утконосы могут при необходимости поддерживать и относительно высокую температуру тела, но для этого им приходится много двигаться и есть.

Половая система утконосов весьма необычна для млекопитающих: мало того, что у самок один яичник так еще и матка отсутствует, поэтому выносить детенышей они не могут. Демографические проблемы утконосы решают просто — они откладывают яйца. Но этот признак роднит их не с птицами, а с рептилиями. Дело в том, что яйца утконоса покрыты не твердой известковой скорлупой, а эластичной роговой оболочкой как у рептилий. Вместе с тем утконос кормит своих детенышей молоком. Правда получается это у него не совсем ловко. Самки утконосов не имеют оформленных молочных желез, вместо этого молочные протоки открываются прямо на поверхность тела, по строению они схожи с потовыми железами и молоко просто вытекает на брюшко в специальную складку.

Тело утконосов покрыто короткой бурой шерстью. У этих животных выражен половой диморфизм. Самцы достигают в длину 50-60 см и весят 1,5-2 кг, самки заметно мельче, их длина тела всего 30-45 см, а вес 0,7-1,2 кг. При этом длина хвоста составляет 8-15 см. Кроме того самцы отличаются от самок шпорами на задних лапах. У самок эти шпоры присутствуют только в детстве, потом они отпадают, у самцов их длина достигает пары сантиметров. Но самое удивительно то, что эти шпоры выделяют яд!

Ядовитая шпора утконоса.

Среди млекопитающих это редчайшее явление и похвастать им кроме утконоса могут разве что щелезубы. Ученые Австралийского университета в Канберре обнаружили, что у утконосов не одна а целых 5 пар половых хромосом! Если у всех зверей комбинации половых хромосом выглядят как XY (самцы) или ХХ (самки), то у утконосов как XYXYXYXYXY (самцы) и XXXXXXXXXX (самки), причем часть половых хромосом утконоса аналогична таковым у птиц. Вот насколько удивителен этот зверь!

Утконосы — эндемики Австралии, обитают они только на этом континенте и близлежащих островах (острова Тасмания, Кенгуру). Раньше утконосы встречались на обширных пространствах Южной и Восточной Австралии, но сейчас из-за сильного загрязнения главной водной системы континента, речек Муррей и Дарлинг, они сохранились лишь в восточной части материка. Утконосы ведут полуводный образ жизни, поэтому тесно связаны с водоемами. Излюбленные места их обитания — тихие реки со спокойным течением и чуть приподнятыми берегами, как правило протекающие через леса. На побережьях морей, берегах горных рек с бурным течением и в застойных болотах утконосы не живут. Утконосы оседлы, занимают один и тот же участок реки и далеко от логова не удаляются. Убежищам им служат норы, которые животные выкапывают самостоятельно на берегу. Нора имеет простое устройство: это спальная камера с двумя входами, один вход открываются под водой, второй — над урезом воды на высоте 1,2-3,6 м в укромном месте (в зарослях, под корнями деревьев).

Утконосы — ночные животные. Поисками корма они заняты ранним утром и вечером, реже ночью, днем они отсыпаются в норе. Живут эти звери поодиночке, развитых социальных связей между ними не обнаружено. Надо сказать, что утконосы вообще очень примитивные животные, особой сообразительности они не выказывают, но очень осторожны. Они не любят показываться на глаза, плохо переносят беспокойство, но там, где их не трогают могут жить даже на окраинах городов. Интересно, что утконосы, обитающие в теплом климате, впадают в зимнюю спячку. Спячка эта короткая (всего 5-10 дней) и бывает в июле перед сезоном размножения. Биологическое значение спячки неясно, возможно, она необходима животным, чтобы накопить энергетические запасы перед брачным сезоном.

Питаются утконосы мелкими беспозвоночными животными — ракообразными, моллюсками, червями, головастиками, которых разыскивают на дне водоемов. Утконосы хорошо плавают и ныряют, могут долго оставаться под водой. Во время охоты они взмучивают донный ил своим клювом и выбирают оттуда добычу. Пойманную живность утконос закладывает за щеки, а потом на берегу беззубыми челюстями перетирает добычу. Чтобы не съесть ненароком что-нибудь несъедобное утконосы пользуются своими электрорецепторами, так они могут даже неподвижное живое существо отличить от неживого предмета. В целом эти звери неприхотливы, но довольно прожорливы, особенно во время лактации. Известен случай, когда самка утконоса за ночь съела количество корма, почти равное ее весу!

Плывущий утконос.

Сезон размножения у утконосов бывает раз в году между августом и ноябрем. В этот период самцы заплывают на участки самок, пара кружится в своеобразном танце: самец хватает самку за хвост и они плавают по кругу. Каких-либо брачных боев между самцами не бывает, постоянных пар они также не образуют. Беременность самки длится всего 2 недели, в этот период она занята подготовкой выводковой норы. Выводковая нора утконоса длиннее обычной, самка устраивает в ней подстилку. Делает она это с помощью… хвоста, захватив пучок травы, она прижимает его к туловищу хвостом и несет в нору. Подготовив «постель» самка закупоривает нору, чтобы обезопасить себя от проникновения хищников. Вход она забивает землей, которую утрамбовывает ударами хвоста. Таким же способом используют свой хвост и бобры.

Утконосы не плодовиты, самка откладывает 1-2 (редко 3) яйца. С первого взгляда их трудно обнаружить в гнезде потому что они непропорционально мелкие и буроватого цвета. Размер яйца утконоса всего 1 см, то есть такой же как у воробьиных птиц! Крошечные яйца самка «насиживает», а точнее согревает, свернувшись вокруг их калачиком. Период инкубации зависит от температуры, у заботливой матери яйца выводятся через 7 дней, у плохой «наседки» инкубация может затянуться до 10 дней. Вылупляются утконосы голыми, слепыми и беспомощными, их длина 2,5 см. Детеныши утконосов так же парадоксальны, как и их родители. Дело в том, что рождаются они с зубами, зубы сохраняются, пока самка кормит детенышей молоком, а потом выпадают! У всех млекопитающих происходит наоборот.

Детеныши утконоса.

Самка помещает детенышей себе на брюхо, вытекающее молоко они слизывают из складки на ее брюшке. Растут утконосы очень медленно, прозревают они только через 11 недель! Более длинного периода младенческой слепоты нет ни у одного животного. Самка много времени проводит в норе с детенышами, покидая ее ненадолго только лишь для кормления. Через 4 месяца после рождения детеныши переходят к самостоятельному питанию. Живут утконосы в природе до 10 лет, в зоопарках такая продолжительность жизни наблюдается только при хорошем уходе.

Враги утконосов немногочисленны. Это питоны и вараны, которые могут заползать в норы, а также собаки динго, которые ловят утконосов на берегу. Хотя утконосы неповоротливы и в целом беззащитны, но пойманные, могут применить свое единственно оружие — ядовитые шпоры. Яд утконоса способен убить динго, но для человека его доза слишком мала и несмертельна. Но это не значит, что яд совсем безобиден. В месте укола он вызывает отек и сильную боль, которую невозможно снять обычными обезболивающими. Боль может продолжаться несколько дней и даже недель. Такой сильный болевой эффект также может служить надежной защитой.

Первые австралийские колонисты охотились на утконосов ради меха, но этот промысел быстро сошел на нет. Вскоре утконосы стали исчезать в окрестностях крупных городов из-за беспокойства, загрязнения рек, мелиорации. Для их охраны было создано несколько заповедников, предпринимались попытки разводить утконосов в неволе, но это было сопряжено с огромными трудностями. Оказалось, что утконосы очень плохо переносят даже небольшой стресс, все животные, которых поначалу перевозили в другие зоопарки, вскоре гибли. По этой причине утконосы сейчас содержаться почти исключительно в австралийских зоопарках. Но в их разведении достигнуты большие успехи, сейчас в зоопарках утконосы не только подолгу живут, но и размножаются. Благодаря охране их численность в природе не вызывает опасений.

Почитать о животных, упомянутых в этой статье: бобрах, варанах, акулах.

Яйцеродящие млекопитающие: утконосы, ехидны, проехидны

Яйцеродящий утконос с плавниками и клювом подобен сказочному животному. Он является самым интересным среди всех земных млекопитающих и входит в одну группу с ехиднами и проехиднами

Все млекопитающие, в зависимости от способа рождения на свет детёнышей, делятся на высших, или плацентарных (живородящих), и низших — сумчатых и яйцеродящих (или однопроходных). К яйцеродящим млекопитающим относятся утконос и ехидны, которые являются единственными млекопитающими на нашей планете, которые откладывают яйца, но при этом своих детёнышей выкармливают молоком. Яйцеродящие являются наиболее примитивными среди современных млекопитающих, поэтому они больше всего интересуют исследователей.

Утконосы обитают в реках и пресных озёрах Австралии и острова Тасмания. Ехидны являются наземными млекопитающими, которые распространены в разных местностях Австралии и Новой Гвинеи. Учёные выделяют в два вида и восемь подвидов ехидн. Представители 4 подвидов обитают в тропических лесах Новой Гвинеи. Несмотря на наличие иголок, ехидны не родственны с ежами и дикобразами, относящимися к классу плацентарных. К семейству ехидн принадлежат 2 рода — ехидны и проехидны.

Научное обозначение млекопитающих происходит от латинского слова „mamma», что означает „грудь, молочная железа». Молочные железы и шерсть — два главных признака, по которым млекопитающие отличаются от пресмыкающихся, птиц и других животных. Именно благодаря этим признакам в класс млекопитающих были зачислены утконос и ехидны, у которых отсутствуют другие, характерные для высших зверей, особенности. Хотя яйцеродящие млекопитающие вскармливают своё потомство молоком, сосков у них нет — трубчатые молочные железы открываются в специальных местах на коже, откуда детёныши не сосут, а просто слизывают молоко. Однопроходные ещё имеют признаки предков — птиц и пресмыкающихся: у всех этих видов кишечник, мочевыводящие, испражнения и половые пути открываются в клоаку, то есть расширенную часть задней кишки. Отсюда, от одного прохода, и происходит их название. В отличие от них, у высших млекопитающих для выделения продуктов кишечника и мочеполовой системы существуют различные выходы.

Происхождение

У плацентарных и яйцеродящих млекопитающих были общие предки. Исследования показывают, что от главной ветви яйцеродящие отделились около 200 миллионов лет назад. В нынешнем виде они существуют уже примерно 15 миллионов лет. Когда в 1798 г в Лондон была привезена шкура утконоса, учёные решили, что это фальсификат, сшитый из частей шкур различных животных. Невероятно — утиный нос и тело млекопитающего! «Клюв» утконоса подвижен и покрыт кожей. Учёным не сразу удалось определить место животного в биологической системе. Одни сразу отнесли его к млекопитающим, другие же решили включить его в отдельную группу, которая создаёт звено между птицами и млекопитающими. Яйцеродящие млекопитающие, действительно, подобно тому, как птицы и большинство пресмыкающихся откладывают яйца, а их детёныши имеют специальный зуб, которым они разбивают яичную скорлупу. Потом этот зуб исчезает. У яйцеродящих млекопитающих вообще нет зубов, и только у их детёнышей есть по три зуба в клюве, которые с возрастом заменяются роговыми пластинами. Ехидны измельчают пищу с помощью твёрдых роговых выростов у основания языка.

У яйцеродящих млекопитающих конечности растут, как у пресмыкающихся, по бокам тела и в стороны. Из-за других особенностей скелета и мягкой скорлупы яиц однопроходные из всех млекопитающих являются ближайшими к пресмыкающимся.

Интересные факты. Известно ли вам, что…

Температура тела у яйцеродящих животных ниже, чем у плацентарных и сумчатых. Средняя температура тела ехидны 29,9°С, человека — 36,9°С.
Ехидны не могут регулировать температуру тела посредством дыхания или потоотделения. Например, в жаркий день для охлаждения организма ехидна выкапывает в земле ямку и прячется в неё.
Утконоса можно увидеть только в Австралии. Вывоз животного из этой страны запрещён. Однако в 1947 году несколько животных попали в Нью-Йоркский зоопарк, где они прожили в неволе 10 лет.
Спасаясь от хищников, ехидны очень быстро зарываются в землю, копая сразу четырьмя лапами, или же сворачиваются в колючий клубок.

Яйцеродящие млекопитающие — это уникальные животные, которые заслуживают исключительного внимания исследователей, изучающих эволюционные процессы на нашей планете. Эти животные представляют собой переходное звено между пресмыкающимися и млекопитающими. Совсем недавно учёные обнаружили, что они способны парализовать врага, создавая с помощью клюва электрическое поле.

Нора утконоса

Утконосы живут парами в норах, которые они выкапывают на берегах рек. Нора достигает длины 12 м и имеет выход на берег. Самка приносит под хвостом в нору растения, из которых сооружает гнездо. В период между августом и ноябрём она откладывает 1-2 яйца с мягкой скорлупой и замуровывает вход в нору землёй, чтобы внутри поддерживалась постоянная влажность, необходимая для успешного развития зародышей. Прижав яйца хвостом к животу, самка проводит в таком положении две недели. После окончания срока из яиц появляются слепые и голые детёныши, которые четыре месяца питаются материнским молоком, затем выходят из норы и учатся плавать. В этом возрасте детёныши утконоса уже похожи на взрослых животных.

Сумка ехидны

Беременность ехидны длится от 14 дней до месяца. Самка ехидны откладывает одно или два, реже три яйца и носит их в сумке. Каким образом она помещает яйцо в сумку, до сих пор не совсем понятно. Ехидна не может взять его в лапы. Существует предположение, что она так выгибает своё тело, что откладывает яйцо прямо в сумку. В примитивной сумке происходит дальнейшее развитие зародыша, который питается желтком и через 10 дней выклёвывается из яйца. Детёныш живёт в сумке 6-8 недель. Затем самка до 3-месячного возраста прячет малыша в укрытии и выкармливает молоком.

Утконос (лат. Ornithorhynchus anatinus). Видео (00:01:49)

Длина его тела составляет около 30 см, вместе с хвостом — до 55 см, вес взрослой особи около 2 кг. Как и у многих других видов животных, самцы утконоса заметно крупнее самок. Приземистый, с большим хвостом, чем-то похожим на бобровый, он получил своё красноречивое название благодаря мягкому клюву, покрытому эластичной кожей.

Утконос. Видео (00:50:34)

Ехидна (лат. Tachyglossidae). Видео (00:02:06)

Внешне ехидны напоминают небольшого дикобраза за счёт того, что покрыты иголками и грубой шерстью. Длинна тела ехидны может составлять до 30 см. У ехидны маленький рот и она совершенно не имеет зубов, зато она обладает очень сильными конечностями с большими когтями. С их помощью ехидна отлично копает

Ехидна. Видео (00:01:01)

Нет, это не ёж, хотя он весь в иголках. Этот редкий зверёк — ехидна. На земном шаре он встречается только в Австралии и на островах Новая Гвинея и Тасмания.

Взрослая ехидна величиной с маленькую собачку, длиной 40—60 см. Шубка зверька тёмно-коричневая, с грубыми торчащими волосами. На спине и боках у ехидны торчат крупные иглы. Они у основания жёлтые, в середине несколько темнее, а на кончиках почти чёрные. Хвост ехидны совсем маленький, незаметный, длиной всего 1 см и покрыт пучком небольших игл. Вытянутое, длиной до 5 см, рыльце на конце слегка изогнуто кверху. Снизу заметен небольшой рот. Он так мал, что хватать ртом ехидна не может, она лишь высовывает свой длинный и липкий язык и втягивает его обратно с прилипшей к нему пищей. Обычно это термиты.

Ехидна до чрезвычайности странное животное. Когда приходит пора размножения, а это бывает один раз в год, самочка откладывает одно или (редко) два яйца величиной с крупную горошину. Потом она ложится на спину и длинным рыльцем осторожно катит яйцо по брюху. А к этому времени у неё на животе образуется сумка (потом она пропадает). Вот в эту-то сумку самочка и закатывает яйцо.

Вскоре из яйца вылупляется маленький зверёныш, совсем голый, без единой колючки. Малыш питается очень густым молоком, которое выделяется из десятков мельчайших отверстий молочной железы самки. Детёныш слизывает его длинным и тоненьким языком прямо с поверхности кожи. Растёт он довольно быстро. Уже через 6—8 недель, после того как самочка спрячет яйцо к себе в сумку, малыш выходит из неё. Он уже не помещается там.

Много миллионов лет назад, когда по Земле ходили огромные бронтозавры и другие древние ящеры, появились и первые млекопитающие — тритилодонты. Это были небольшие зверьки величиной со среднего котёнка. Они сохраняли ещё многие особенности пресмыкающихся, например так же, как и пресмыкающиеся или птицы, откладывали яйца. Учёные считают, что ехидна (как и утконос) является дальним потомком первых яйцекладущих млекопитающих.

Ехидна ведёт ночной образ жизни. Днём она спит. Наблюдать за её жизнью в природе практически невозможно.

Живёт ехидна в норах, которые сама роет в зарослях мелких кустарников. Короткие лапы зверька вооружены большими когтями. Зверёк очень ловко умеет скрываться от преследователей, зарываясь в землю. Причём делает это так быстро, что кажется, будто ехидна погружается в воду, а не в землю.

Проехидна. Видео (00:01:33)

Самец проехидны Бруийна по имени Смол прожил в Московском зоопарке 16 лет и умер от хронической болезни.
Он приехал в Московский зоопарк в 1997 году, из Новой Гвинеи. В тот момент ему было около двух лет. Всё это время Смол жил в отдельной комнате и никогда не экспонировался, он слишком нервничал от посетителей.

Утконос. Описание животного и краткая характеристика

Утконос относится к отряду млекопитающих. Близким его родственником считается ехидна, вместе с ней они представляют отряд однопроходные. Обитает утконос только на одном континенте – Австралия.

Впервые об утконосах зоологический европейский мир заговорил только в 1797 году. И сразу же после открытия животного начали точиться споры, кто же это, птица, пресмыкающиеся или млекопитающее? Ответ на вопрос дал немецкий биолог Меккель, обнаружив у самки утконоса молочные железы. После такого открытия утконосов отнесли к млекопитающим.

Как выглядит утконос?

Утконос животное небольших размеров, в длину он достигает 30-40 сантиметров. Хвост у него плоский, похожий на хвост бобра, только покрытый шерстью, длиной 10-15 см. Голова у утконоса круглой формы, на морде размещен плоский клюв в длину до 6,5 см и ширину 5 см. В задней части хвоста откладывается жир. Строение клюва утконоса сильно отличается от строения клюва у птиц. Клюв утконоса состоит из двух длинных дугообразных косточек, обтянутых эластичной и мягкой кожей. В ротовой полости имеются защечные мешки, в которые утконос собирает добычу.

Лапы утконоса оснащены пятью пальцами, между которыми есть плавательные перепонки. Кроме того, на пальцах у животного имеются когти, предназначенные для копания земли. Перепонки на задних лапах у утконоса развиты плохо, поэтому главную роль при плаванье отыгрывают передние конечности. Когда животное передвигается по суше, его походка похожа на походку рептилии.

Клюв утконоса имеет два носовых отверстия на верхней стороне. Ушных раковин у зверька нет, а только ушные отверстия. Глаза утконоса размещены в желобках по сторонам головы. Когда утконос ныряет, он полностью закрывает уши, ноздри и глаза. Ничего не видя, ничего не слыша и не чувствуя утконос ищет свою добычу с помощью клюва, на котором размещены электрорецепторы. С помощью этих рецепторов утконос улавливает слабые электрические сигналы, издаваемые добычей. Утконос – единственное млекопитающее, которое обладает механизмом улавливания электрических сигналов. Больше об удивительных способностях утконоса читайте в статье: Интересные факты про утконоса.

Размножение утконоса

Перед началом брачного сезона все утконосы ложатся в зимнюю спячку на 5-10 дней. Проснувшись, зверьки активно берутся за дело. До начала спаривания каждый самец ухаживает за самкой, покусывая ее за хвост. Брачный сезон длится с августа по ноябрь.

После спаривания самка начинает строить выводковую нору. От обычной она отличается длинной и в конце норы размещена гнездовая камера. Выводковую нору самка так же оборудует и внутри, нанося в гнездовую камеру разные листья и стебли. По окончанию строительных работ, самка закрывает коридоры в гнездовую камеру пробками из земли. Таким образом, самка защищает убежище от паводка или нападения хищников. Затем самка откладывает яйца. Чаще это 1 или 2 яйца, реже 3. Яйца утконоса больше похожи на яйца рептилии, нежели птицы. Они имеет округлую форму и покрытые кожистой серовато-белой скорлупой. Отложив яйца, самка практически все время находится в норе, обогревая их, пока не вылупятся малыши.

Детеныши утконоса появляются на 10-ый день после кладки. Малыши рождаются слепыми и абсолютно без шерсти в длину до 2,5 см. Чтобы появится на свет, малыши пробивают скорлупу специальным яйцевым зубом, выпадающим сразу после рождения. Только вылупившихся детенышей мать перемещает себе на живот и кормит молоком, выступающим из пор на животе. Новоиспеченная мать не покидает своих малышей на долгое время, а только на несколько часов, чтобы поохотится и высушить шерсть.

На 11-ой недели жизни малыши полностью покрываются шерстью и начинают видеть. Самостоятельно охотятся детеныши уже в 4 месяца. Полную самостоятельную жизнь без матери молодые утконосы ведут после 1-го года жизни.

Утконос

Terra Incognita | Утконос

Утконос — самое необычное млекопитающее

Утконоса, обитающего в Австралии, можно смело назвать одним из самых удивительных животных нашей планеты. Когда первая шкура утконоса впервые попала в Англию (это случилось в 1797 году), то сначала все решили, что какой-то шутник пришил утиный клюв к шкуре зверька, похожего на бобра. Когда же выяснилось, что шкура — не подделка, то ученые не могли решить, к какой группе животных отнести это существо. Зоологическое имя этому странному животному дал в 1799 году английский натуралист Джордж Шоу — Ornithorhynchus (от греч. ορνιθορυγχος, «птичий нос», и anatinus, «утка»), в русском языке прижилась калька с первого научного названия — «утконос», а вот в современном английском языке используется название platypus «плосколап» (от греческого platus — «плоский» и pous — «лапа»).

Когда в Англию были доставлены первые зверьки, то выяснилось, что у самки утконоса нет видимых молочных желез, зато это животное, подобно птицам, имеет клоаку. Четверть века учёные не могли решить, куда отнести утконоса — к млекопитающим, птицам, пресмыкающимся или вообще к отдельному классу, пока в 1824 году немецкий биолог Иоганн Фридрих Меккель не обнаружил, что у утконоса всё-таки имеются молочные железы и самка выкармливает детёнышей молоком. Стало ясно, что утконос является млекопитающим. То, что утконос откладывает яйца, было доказано только в 1884 году.

Утконос вместе с ехидной (другим австралийским млекопитающим) образуют отряд однопроходных (Monotremata). Название отряда обусловлено тем, что кишечник и мочеполовой синус впадают в клоаку (аналогично — у земноводных, пресмыкающихся и птиц), а не выходят наружу отдельными проходами.

Чучело утконоса и его скелет

В 2008 году был расшифрован геном утконоса и выяснилось, что предки современных утконосов отделились от остальных млекопитающих 166 миллионов лет назад. Вымерший вид утконосов (Obdurodon insignis) жил Австралии более 5 миллионов лет назад. Современный вид утконоса (Obdurodon insignis) появился в эпоху плейстоцена.

Длина тела утконоса до 45 см., хвоста — до 15 см., весит он до 2 кг. Самцы примерно на треть крупнее самок. Тело у утконоса приземистое, коротконогое; хвост уплощённый, похож на хвост бобра, но покрыт шерстью, которая с возрастом заметно редеет. В хвосте утконоса откладываются запасы жира. Мех у него густой, мягкий, обычно тёмно-коричневый на спине и рыжеватый или серый на брюхе. Голова круглая. Впереди лицевой отдел вытянут в плоский клюв длиной около 65 мм, шириной 50 мм. Клюв не жёсткий как у птиц, а мягкий, покрытый эластичной голой кожей, которая натянута на две тонкие, длинные, дугообразные косточки. Ротовая полость расширена в защечные мешки, в которых во время кормёжки запасается пища (различные ракообразные, черви, улитки, лягушки, насекомые и небольшие рыбки). Внизу у основания клюва самцы имеют специфическую железу, продуцирующую секрецию с мускусным запахом. У молодых утконосов имеется 8 зубов, однако они непрочные и быстро стираются, сменяясь ороговевшими пластинками.

Лапы у утконоса пятипалые, приспособленные как для плавания, так и для рытья земли. Плавательная перепонка на передних лапах выдаётся перед пальцами, но может подгибаться таким образом, что когти оказываются выставленными наружу, превращая плавательную конечность в копательную. Перепонки на задних лапах развиты намного слабее; для плавания утконос использует не задние лапы, как другие полуводные звери, а передние. Задние лапы в воде выступают в роли руля, а хвост служит стабилизатором. Походка утконоса на суше больше напоминает походку рептилии — ноги он ставит по бокам тела.

Носовые отверстия у него открываются на верхней стороне клюва. Ушных раковин нет. Глаза и ушные отверстия расположены в желобках по сторонам головы. Когда животное ныряет, края этих желобков, как и клапаны ноздрей, смыкаются, так что под водой у него не действуют ни зрение, ни слух, ни обоняние. Однако кожа клюва богата нервными окончаниями, и это обеспечивает утконосу не только высокоразвитое осязание, но и способность к электролокации. Электрорецепторы клюва могут обнаруживать слабые электрические поля, которые возникают, например, при сокращении мускулатуры ракообразных, что помогает утконосу в поисках добычи. Отыскивая её, утконос во время подводной охоты непрерывно водит головой из стороны в сторону. Утконос — единственное млекопитающее, имеющее развитую электрорецепцию.

У утконоса примечательно низкий метаболизм по сравнению с другими млекопитающими; нормальная температура его тела — всего 32 °C. Однако при этом он прекрасно умеет регулировать температуру тела. Так, находясь в воде при 5 °C, утконос может в течение нескольких часов поддерживать нормальную температуру тела за счёт увеличения уровня метаболизма более чем в 3 раза.

Утконос — одно из немногих ядовитых млекопитающих (наряду с некоторыми землеройками и щелезубами, обладающими токсичной слюной).

У молодых утконосов обоих полов на задних ногах находятся зачатки роговых шпор. У самок к годовалому возрасту они отваливаются, а у самцов продолжают расти, достигая к моменту полового созревания 1,2—1,5 см длины. Каждая шпора связана протоком с бедренной железой, которая во время брачного сезона вырабатывает сложный «коктейль» из ядов. Самцы используют шпоры во время брачных поединков. Яд утконоса может убить динго или иное некрупное животное. Для человека он в целом не смертелен, однако вызывает очень сильную боль, а на месте укола развивается отёк, который постепенно распространяется на всю конечность. Болевые ощущения (гипералгезия) могут продолжаться много дней или даже месяцев.

Утконос — скрытное ночное полуводное животное, населяющее берега небольших рек и стоячих водоёмов Восточной Австралии и острова Тасмания. Причиной исчезновения утконоса в Южной Австралии, видимо, стало загрязнение вод к которому утконос очень чувствителен. Он предпочитает температуру воды 25—29,9 °C; в солоноватой воде не встречается.

Ареал обитания утконоса

Обитает утконос по берегам водоёмов. Убежищем ему служит короткая прямая нора (длиной до 10 м), с двумя входами и внутренней камерой. Один вход подводный, другой расположен в 1,2—3,6 м над уровнем воды, под корнями деревьев или в зарослях.

Утконос превосходно плавает и ныряет, оставаясь под водой до 5 минут. В воде он проводит до 10 часов в сутки, поскольку в день ему требуется съедать количество пищи, составляющее до четверти его собственного веса. Активен утконос ночью и в сумерках. Питается мелкими водными животными, взбаламучивая клювом ил на дне водоёма и ловя поднявшуюся живность. Наблюдали, как утконос, кормясь, переворачивает камни когтями или с помощью клюва. Поедает он ракообразных, червей, личинок насекомых; реже головастиков, моллюсков и водную растительность. Набрав пищу в защечные мешки, утконос поднимается на поверхность и, лежа на воде, перетирает её роговыми челюстями.

В природе враги утконоса немногочисленны. Изредка на него нападают варан, питон и заплывающий в реки морской леопард.

Каждый год утконосы впадают в 5—10-дневную зимнюю спячку, после которой у них наступает период размножения. Продолжается он с августа по ноябрь. Спаривание происходит в воде. Постоянных пар утконосы не образуют.

После спаривания самка роет выводковую нору. В отличие от обычной норы она длиннее и заканчивается гнездовой камерой. Внутри строится гнездо из стеблей и листьев; материал самка носит, прижав хвостом к животу. Затем она закупоривает коридор одной или несколькими земляными пробками толщиной 15—20 см, чтобы защитить нору от хищников и паводка. Пробки самка делает с помощью хвоста, который использует, как каменщик лопатку. Гнездо внутри всегда бывает влажным, что предохраняет яйца от высыхания. Самец не принимает участия в постройке норы и выращивании молодняка.

Через 2 недели после спаривания самка откладывает 1—3 (обычно 2) яйца. Инкубация продолжается до 10 дней. Во время насиживания самка лежит, особым образом изогнувшись и держит яйца у себя на теле.

Детёныши утконоса рождаются голыми и слепыми, длиной примерно 2,5 см. Самка, лежа на спине, перемещает их к себе на брюхо. Выводковой сумки у неё нет. Мать вскармливает детёнышей молоком, которое выступает через расширенные поры на её животе. Молоко стекает по шерсти матери, скапливаясь в особых бороздках, и детёныши его слизывают. Мать покидает потомство только на краткое время, чтобы покормиться и высушить шкуру; уходя, она закупоривает вход почвой. Глаза у детёнышей открываются на 11 неделе. Молочное вскармливание продолжается до 4 месяца; в 17 недель детёныши начинают выходить из норы на охоту. Половой зрелости молодые утконосы достигают в возрасте 1 года.

Расшифровка генома утконоса показала, что иммунная система утконосов содержит целое развитое семейство генов, отвечающих за выработку противомикробных белковых молекул кателицидина. Приматы и позвоночные имеют только одну копию гена кателицидина в своем геноме. Вероятно, развитие этого противомикробного генетического аппарата было необходимо для усиления иммунной защиты едва вылупившихся детенышей утконоса, которые проходят первые, достаточно продолжительные этапы своего взросления в выводковых норах. Детеныши остальных млекопитающих проходят эти этапы своего развития, находясь еще в стерильной утробе матери. Будучи более зрелыми сразу после рождения, они более устойчивы к действию патогенных микроорганизмов и не нуждаются в повышенной иммунной защите.

Продолжительность жизни утконосов в природе неизвестна, но один утконос жил в зоопарке 17 лет.

Утконосы ранее служили объектом промысла из-за ценного меха, однако в начале XX в. охота на них была запрещена. В настоящее время их популяция считается сравнительно стабильной, хотя из-за загрязнения воды и деградации среды обитания ареал утконоса становится все более мозаичным. Определенный ущерб ему нанесли и завезённые колонистами кролики, которые, роя норы, беспокоили утконосов, заставляя их покидать обжитые места.

Утконос легко возбудимое, нервное животное. Достаточно звука голоса, шагов, какого-нибудь необычного шума или вибрации, чтобы утконос вышел из равновесия на много дней, а то и недель. Поэтому долгое время перевозить утконосов в зоопарки других стран не удавалось. Впервые утконос был успешно вывезен за границу в 1922 году, в Нью-Йоркский зоосад, но прожил он там только 49 дней. Попытки разводить утконосов в неволе увенчались успехом всего несколько раз.

При подготовке статьи были использованы материалы русской Википедии, издания gazeta.ru.

Источник: http://udivitelno.com/animals/

Животные • Arzamas

24 ноября 2020Антропология

Почему австралийские звери напоминают инопланетных существ

Автор Сергей Коленов

Со времен Дарвина биологи знают, что самые интересные эксперименты эволюции проходят на островах. А если отрезать от остального мира целый континент, то результаты будут еще более удивительными. Именно это произошло с Австралией, природа которой после 30 миллионов лет изоляции стала напоминать инопланетную. Эволюция здесь шла своим путем: например, многие экологические ниши заняли сумчатые, которые почти исчезли в остальном мире, не выдержав конкуренции с плацентарными млекопитающими. А разнообразие сред обитания позволило появиться многочисленным видам птиц и рептилий. При этом большинство обитателей Австралии — эндемики, то есть встретить их можно только здесь.

Утконос

Утконос. Иллюстрация из книги Джона Гульда «Млекопитающие Австралии». Лондон, 1863 год National Library of Australia

Австралия — родина множества причудливых созданий. Однако если выбирать из них самое необычное, то победу наверняка одержит утконос (Ornithorhynchus anatinus) — зверь с утиным клювом, густой шерстью и бобровым хвостом, который живет в воде и откладывает яйца. Первая встреча европейских ученых с этим животным окончилась конфузом. Когда в 1798 году его тушку привезли в Великобританию, многие зоологи решили, что перед ними искусная подделка, и даже попытались найти на ней следы швов, соединяющих утиный клюв с телом бобра. А те, кто все-таки поверил в реальность утконоса, сочли его противоестественной помесью птицы и зверя.

1 / 2

Клюв утконоса. Иллюстрация из тома «Млекопитающие» издания «Трудов Лондонского зоологического общества» за 1848–1860 годы Harvard University, Museum of Comparative Zoology, Ernst Mayr Library

2 / 2

Утконос. Иллюстрация из альбома, посвященного экспедиции Иоганна Христиана фон Шребера, «Млекопитающие в образах природы». Германия, 1774 годHarvard University, Museum of Comparative Zoology, Ernst Mayr Library

Сегодня ученые знают, что утконос вовсе не гибрид, а млекопитающее — правда, очень примитивное. Подобно рептилиям, утконосы откладывают мелкие яйца, покрытые кожистой скорлупой, однако вылупившихся из них детенышей выкармливают молоком, которое вытекает из расширенных пор на брюхе матери. Другая птичья черта утконоса — мягкий клюв, усеянный чувствительными к электричеству клетками. С его помощью зверь находит под водой пищу: червей, раков и других беспозвоночных. А еще у самцов утконосов есть ядовитые шпоры, которые используются в брачных турнирах.

Мальчик с отцом наблюдают, как их собака травит утконоса. 1891 год Wikimedia Commons

В прошлом австралийцы охотились на утконосов ради их меха. Человеческая активность, например вырубка лесов и загрязнение рек, и сегодня наносит вред популяции этих удивительных зверей, однако нельзя не признать, что отношение к ним изменилось. В наши дни утконосы превратились в один из главных символов Австралии, а также приманку для туристов. Неудивительно, что одним из талисманов летних Олимпийских игр в Сиднее в 2000 году был выбран утконос по имени Сид. Его партнерами стали другие австралийские эндемики: смеющаяся кукабара Олли и ехидна Милли. Ехидны, кстати, приходятся утконосам ближайшими родственниками: оба вида относятся к отряду однопроходных, который не встречается за пределами Австралии и соседней Новой Гвинеи.

Сумчатый волк

Сумчатый волк. Иллюстрация из книги Джона Гульда «Млекопитающие Австралии». Лондон, 1863 год National Library of Australia

В 1642 году нидерландский мореплаватель Абель Тасман причалил к берегам острова, который позже получит его имя. Группа, отправленная им на обследование неизвестной земли, вернулась с тревожными новостями: ее члены наткнулись на следы диких зверей с когтями как у тигров. Это была первая встреча европейцев со следами сумчатого волка (Thylacinus cynocephalus) — самого крупного сумчатого хищника, дожившего до современной эпохи. На протяжении последующих столетий белые колонисты будут опасаться этих зверей, ложно обвинять в убийствах скота и нещадно преследовать.

1 / 2

Сумчатый волк напал на утконоса. Иллюстрация из «Cassell’s Natural History». Лондон, 1896 годNorth Carolina State University Library

2 / 2

Сумчатый волк. Иллюстрация из «A Handbook to the Marsupialia and Monotremata» Ричарда Лидеккера. Лондон, 1896 годSmithsonian Libraries

Одного взгляда на изображение сумчатого волка достаточно, чтобы понять, почему европейцы так его невзлюбили. Этот зверь выглядит точь-в-точь как обычный волк, с хищными повадками которого они были хорошо знакомы. Иллюзию портит разве что длинный хвост и желтовато-бурая окраска с поперечными темными полосами на спине и пояснице. Тем не менее сходство сумчатого и настоящего волков — не свидетельство их родства, а всего лишь результат конвергенции (так биологи называют явление, при котором виды, происходящие от разных предков, но приспособившиеся к сходному образу жизни, становятся похожими друг на друга). Заняв нишу быстроногого охотника, сумчатый волк приобрел многие черты, характерные для семейства псовых. В Австралии есть и другие сумчатые двойники плацентарных млекопитающих. Среди них сумчатые кроты, сумчатые муравьеды и даже сумчатые летяги, освоившие планирующий полет.

Последняя известная фотография сумчатого волка, жившего в природных условиях и застреленного фермером Уилфредом Батти за разорение курятника. 1930 год Gowans Auctions

Когда-то сумчатые волки обитали по всей Австралии, но не выдержали конкуренции с динго, завезенными из Юго-Восточной Азии около трех тысяч лет назад, и вымерли повсюду, кроме Тасмании. Однако остров не стал для них безопасным убежищем: в первой половине XX века европейские колонисты полностью истребили этот вид. Последний его представитель, самец по кличке Бенджамин, умер в зоопарке города Хобарт в 1936 году. На сохранившихся архивных кадрах можно увидеть, как он бесцельно бродит по своему вольеру.

Некоторые энтузиасты верят, что сумчатые волки все еще прячутся в густых тасманийских лесах, однако ученые не воспринимают подобные заявления всерьез. К сожалению, этот вид — далеко не единственная жертва европейской колонизации Австралии: по расчетам зоологов, за последние столетия безвозвратно исчезло около 30 видов местных млекопитающих, а многие другие оказались на грани вымирания.

Тасманский дьявол

Тасманский дьявол. Рисунок Джона Гульда. 1863 год Biodiversity Heritage Library / Smithsonian Libraries

Под угрозой оказался и другой житель Тасмании — тасманский дьявол (Sarcophilus harrisii), крупнейший доживший до наших дней сумчатый хищник. До середины 1990-х годов он относительно неплохо уживался с людьми, однако с тех пор популяция вида сократилась более чем на 80 %. Виной всему инфекционный рак, который передается от одной особи к другой при укусах за морду и приводит к смерти всего за год-полтора. Австралийцы прилагают огромные усилия для спасения тасманских дьяволов. В частности, запустили проект по созданию здоровой популяции этих животных в материковой части Австралии, где они вымерли около трех тысяч лет назад. После нескольких лет планирования в марте и сентябре 2020 года 26 дьяволов выпустили на охраняемой территории на востоке континента. В ближайшие годы к ним присоединятся еще 40 особей. Специалисты надеются, что новая популяция дьяволов не только станет страховкой для вымирающих сородичей с Тасмании, но и поможет местной экосистеме справляться с завезенными видами, такими как бродячие кошки и лисы.

Квокка

Квокка. Иллюстрация из книги Джона Гульда «Млекопитающие Австралии». 1863 год Biodiversity Heritage Library / Smithsonian Libraries

Квокка (Setonix brachyurus) — наглядный пример того, как неприязнь белых колонистов к австралийской фауне постепенно сменилась бурной любовью. Первая встреча европейцев с этими маленькими кенгуру состоялась в 1658 году, когда нидерландские моряки заметили на острове Роттнест у побережья Западной Австралии животных, которых они приняли за диких кошек. Сорок лет спустя квокки удостоились более подробного, хотя и очень критичного описания. Путешественник Виллем де Вламинк, побывавший на Роттнесте в 1696 году, сравнил их с огромными крысами и удивился, что столь странные создания вообще существуют в природе. Он же дал острову название, которое в переводе с нидерландского означает «Остров крысиных гнезд».

Квокки — эндемики Юго-Западной Австралии. В прошлом их популяция была довольно многочисленной, но появление европейцев не пошло животным на пользу. Люди преобразовали многие излюбленные места обитания этих мирных травоядных сумчатых в сельхозугодья и, что еще хуже, привезли с собой лис и кошек. Против этих искусных охотников у квокк не было никакой защиты. Неудивительно, что их численность значительно упала и на материке они сохранились лишь в нескольких огороженных заповедниках. Единственные места, где квокки процветают, — это острова Роттнест и Бальд у австралийского побережья, куда завезенные хищники не проникли. К сожалению, с похожими трудностями столкнулись и многие другие аборигенные млекопитающие Австралии, в первую очередь мелкие сумчатые и грызуны. С 2013 года австралийские власти реализуют план по охране квокк, который включает борьбу с завезенными хищниками и сохранение лесов.

Квокка. Иллюстрация из книги Джона Гульда «Млекопитающие Австралии». 1863 год Biodiversity Heritage Library / Smithsonian Libraries

На протяжении веков о существовании квокк знали лишь немногие зоологи. Однако в середине 2010-х годов эти животные стали настоящими звездами интернета. Все дело во внешности квокк: из-за необычного строения рта кажется, что они все время улыбаются. Так существа, которых когда-то пренебрежительно сравнивали с крысами, превратились в символ радости и позитивного отношения к жизни. А остров Роттнест теперь привлекает многочисленных туристов, которые надеются сделать селфи с квоккой. Это несложно, ведь здесь они совершенно не боятся людей.

Тест: коала или вомбат?

Угадайте австралийское животное по ранним европейским описаниям

Проект подготовлен совместно с Посольством Австралии

микрорубрики

Ежедневные короткие материалы, которые мы выпускали последние три года

Архив

Почему утконос — млекопитающее?

Когда зоолог XVIII века Джордж Шоу опубликовал первое научное описание утконоса, многие его современники не поверили, что это животное было настоящим. Сам Шоу изначально полагал, что этот образец был подделкой, состоящей из частей тела разных животных, сшитых вместе, чтобы создать подобие необычного существа. С клювом, перепончатыми лапами и поведением, например откладыванием яиц и выделением яда, которые противоречат нормам любого другого известного млекопитающего, нетрудно увидеть, как утконос ускользнул от признания европейских натуралистов, которые только начали наблюдать и классифицировать уникальная фауна Австралии.Напоминая классическую строчку из DC Comics, ученые и наблюдатели задались вопросом: это птица? Это самолет? Возможно, переходный вид рептилий, демонстрирующий раннюю физиологию млекопитающих? Утконос, как и Супермен, не относится к вышеперечисленным.

Утконосы — это небольшие пушистые млекопитающие, обитающие в пресных водах Австралии и в устьях рек, с отчетливым клювом и широким хвостом, похожим на бобровый. Отнесение утконоса к млекопитающим — той же группе животных, которая включает дельфинов, слонов и людей — не всегда было самоочевидным.Подавляющее большинство млекопитающих рожают своих детенышей живыми; утконос откладывает яйца. Самки млекопитающих кормят своих детенышей молоком через специальные соски или соски; самки-утконосы не имеют сосков и вместо этого просто «потеют» молоком своих детенышей. Утконос также является одним из немногих млекопитающих, вырабатывающих яд.

Одна из причин физиологической уникальности утконоса связана с его эволюционной историей как монотремы. Монотремы — это группа из пяти современных млекопитающих, которые откладывают яйца и имеют узкоспециализированные части рта.Они составляют эволюционную ветвь, отдельную от сумчатых (например, кенгуру, коалы и вомбаты) и плацентарных млекопитающих (наиболее распространенный тип млекопитающих, который включает в себя все, от белок до китов и людей). Несмотря на общего предка, монотремы отделились от других млекопитающих около 166 миллионов лет назад, раньше, чем когда сумчатые и плацентарные млекопитающие утвердились в своих собственных эволюционных линиях. Из-за этого монотремы, такие как утконос, часто проявляют черты ранних млекопитающих, которые похожи на физиологию рептилий, и, таким образом, отражают общее эволюционное происхождение всех млекопитающих у рептилий.К этим особенностям относятся более низкая температура тела утконоса и отсутствие сосков.

Несмотря на более тесную связь с предками рептилий, многие из наиболее интересных особенностей утконоса эволюционировали независимо. Хотя многие проводят связь между ядом утконоса и ядом ядовитых рептилий, токсины, обнаруженные в утконосе, на самом деле являются примером конвергентной эволюции, в ходе которой этот вид развился сам по себе как средство адаптации. Ранние натуралисты сравнивали клюв утконоса с клювом утки; однако, несмотря на сходство основной морфологии, специализированный и более мягкий клюв утконоса не является следствием генетического родства с птицами.Клюв утконоса — удивительный орган сам по себе: он наполнен электрорецепторами, которые позволяют утконосу перемещаться под водой незаметно.

Утконос, хотя и уникальный и несколько странный, несомненно, является млекопитающим, очаровавшим ученых с момента его первоначальной идентификации. Принято говорить, что утконос был результатом чувства юмора некоего всемогущего создателя, который собрал воедино части случайных животных, чтобы создать организм, который намеренно обманывает людей.Но на самом деле существование утконоса (как только мы сможем преодолеть первоначальный шок от его встречи) оказалось гораздо большим, чем грубая шутка, предлагая нам невероятные и ценные сведения об эволюционной истории млекопитающих и природе сам эволюционный процесс.

Утконос — Австралийский музей

Сезонность

Утконосы активны круглый год, но в основном в сумерки и ночью. Днем особи укрываются в короткой норе в банке.Характер активности этих животных определяется рядом факторов, в том числе месторасположением, деятельностью человека, температурой окружающей среды, продолжительностью дня и доступностью пищи.

Кормление и рацион

Утконос питается в основном в ночное время различными водными беспозвоночными. В среднем периоды кормодобывания длятся 10-12 часов в день, и расстояния, на которые животные перемещаются за это время, различаются в зависимости от особи и их распределения. Животное закрывает глаза, уши и ноздри, когда кормится под водой, и его основным органом чувств является клюв, оснащенный рецепторами, чувствительными к давлению, и электрорецепторами.Точный способ, которым утконос использует клюв для обнаружения добычи, до сих пор неизвестен, но клюв служит для поиска и отсеивания мелкой добычи от субстрата, в то время как более крупная добыча берется индивидуально. Утконос остается под водой в течение 30–140 секунд, собирая беспозвоночных со дна реки и храня их в своих защечных мешочках. Затем он пережевывает пищу, используя свои роговые измельчающие пластины, пока он плавает и опирается на поверхность воды.

Рацион утконоса состоит в основном из придонных беспозвоночных, особенно из личинок насекомых.Этот вид также питается свободно плавающими организмами: креветками, плавучими жуками, водяными клопами и головастиками, а иногда и червями, пресноводными гороховыми мидиями и улитками. Изредка животные ловят цикад и моль с поверхности воды. В неволе утконосов часто кормят пресноводными раками (Yabbies).

Другое поведение и приспособления

Во время плавания Утконос имеет низкий профиль с тремя небольшими горбами (голова, спина и хвост), видимыми над поверхностью воды. Плавание плавное, и когда утконос ныряет, спина выгибается, когда животное погружается под воду, образуя расширяющееся кольцо.Эти характеристики в сочетании с отсутствием видимых ушей отличают утконоса от водяной крысы, похожей на собачью весло.

Утконосы могут плыть по быстрой воде со скоростью около 1 метра в секунду, но при поиске пищи скорость приближается к 0,4 метра в секунду. Однако Platpus плохо приспособлен для ходьбы по суше. Конечности короткие, тяжелые и расширены от тела, а утконос потребляет почти на 30% больше энергии при движении по суше по сравнению с наземным млекопитающим того же размера.

Связь

Утконос — в основном одиночное животное, но несколько особей могут делить один и тот же водоем. Вокализация не была записана в дикой природе, но содержащиеся в неволе животные издают низкий рычащий звук, если их потревожить или потрогать.

Жизненный цикл

Молодые утконосы, похоже, не воспроизводят потомство в первый год жизни, напротив, оба пола становятся репродуктивными на втором году жизни. Тем не менее, многие самки не размножаются, пока им не исполнится 4 года.После спаривания самка откладывает 1-3 яйца (обычно 2) после 21-дневного периода беременности. Затем она инкубирует яйца, возможно, в течение 10 дней, после чего период лактации длится 3-4 месяца, прежде чем детеныши выйдут из норы. Утконосы — животные-долгожители как в неволе, так и в дикой природе, живущие примерно до 20 лет.

Гнездовое поведение

Сезон размножения утконоса варьируется в зависимости от распространения и внутри популяций. Исследования показывают, что размножение происходит раньше всего в Квинсленде, затем в Новом Южном Уэльсе, Виктории и Тасмании.Спаривание обычно происходит с августа по октябрь в Новом Южном Уэльсе и Виктории, а кормящие самки наблюдались с сентября по март.

Информация о племенном поведении обычно получается из наблюдений за животными в неволе. Зимой (когда вода еще холодная) самцы начинают брачные взаимодействия. Ухаживание включает в себя водные виды деятельности, такие как перекатывание боком, ныряние, прикосновения и прохождение, а самец также схватывает хвост самки своим клювом.Такое поведение длится от менее минуты до более получаса и обычно повторяется в течение нескольких дней.

После спаривания беременная самка менее чем за неделю строит гнездо в длинной сложной норе (возможно, переделанной несколькими самками в разное время года). Еще 4-5 дней она проводит, собирая влажный материал для гнезд, чтобы предотвратить высыхание яиц и вылупившихся птенцов. В период инкубации яиц самка держит яйца прижатыми хвостом к животу, свернувшись клубочком. Она периодически покидает нору, однако большая часть этого аспекта жизни животного до сих пор неизвестна.Когда вылупляются детеныши, самка начинает выделять молоко, и молодые утконосы сосут грудь из двух молочных пятен, покрытых мехом на брюшке самки. Самка большую часть этого времени проводит со своими детенышами в норе, и по мере того, как детеныши растут, она все чаще оставляет их на корм. Ближе к концу лета молодые люди выходят из норы, и их судьба как молодых независимых животных все еще остается неизвестной.

Статус сохранения

Утконос охраняется законодательством во всех штатах, где он встречается.Людей нельзя захватывать или убивать, за исключением научных исследований. Утконос — обычный вид, историческое распространение которого практически не изменилось (за исключением Южной Австралии). Однако в целом отсутствуют сведения о численности видов на местных уровнях водосбора для прогнозирования популяционных тенденций. Зависимость утконосов от устоявшихся пресноводных систем может привести к их сокращению в будущем.

Согласно МСОП утконос был внесен в список видов, находящихся под угрозой исчезновения (по оценке 2014 г.).

Хищники

Утконосы большую часть времени проводят в воде или в норе, поэтому определить их хищников сложно. Были анекдотические сообщения о том, что виды, на которых охотятся крокодилы, гоанны, ковровые питоны, орлы и крупные местные рыбы. Кроме того, вполне вероятно, что лисы и, возможно, собаки или динго убивают утконосов, перемещающихся по суше или на мелководье.

У утконоса в дикой природе есть несколько эктопаразитов, включая их собственный вид клещей, Ixodes ornithothynchi .Клещ часто встречается вокруг задних конечностей и в меньшем количестве на передних конечностях и в шерсти тела. Сообщалось о серьезных кожных язвах, вызванных грибковой инфекцией земноводных, в частности у тасманских утконосов. Грибок может быть смертельным для животного, если он поражает другие ткани, особенно легкие.

Опасно для человека

У самцов утконоса есть острая пяточная шпора длиной около 12 миллиметров на каждой лодыжке. Шпора соединена длинным протоком с железой, вырабатывающей яд, особенно в период размножения.Яд может причинить людям сильную боль, и хотя она не смертельна, она описывается как мучительная. Отек быстро развивается вокруг раны и постепенно распространяется по пораженной конечности. Информация, полученная из историй болезни и анекдотических свидетельств, указывает на то, что боль перерастает в длительную гипералгезию (временное повышение чувствительности к боли), которая сохраняется в течение нескольких дней или даже месяцев. Поэтому, если есть необходимость взять утконоса (например, помочь раненому животному), его всегда следует брать за конец хвоста, чтобы избежать шпоры, если это самец.

Описание окаменелостей

Летопись окаменелостей односторонних животных оставляет желать лучшего по сравнению с другими группами млекопитающих, и до недавнего времени было мало что известно об их эволюционной истории. Несколько открытий окаменелостей с начала 1970-х пролили некоторый свет на происхождение монотрем. Теперь мы знаем, что монотремы существовали в Австралии в мезозойскую эру, когда Австралия еще была частью суперконтинента Гондваны. Окаменелости свидетельствуют о том, что монотремы возникли и разнообразились в австралийско-антарктической части Гондваны, и что до распада Гондваны было только одно расселение в Южную Америку.

Четыре вида, родственных утконосу, были обнаружены в окаменелостях Австралии, в том числе полный череп Obdurodon dicksoni и опаловый фрагмент челюсти Steropodon galmani . Последнему 110 миллионов лет, и он представляет собой одного из старейших млекопитающих Австралии. Единственное свидетельство того, что предки утконоса когда-то жили за пределами Австралии, относятся к 1991 году, когда в Патагонии на юге Аргентины был найден ископаемый зуб возрастом 61–63 миллиона лет.

Геном утконоса — Новости науки

Фото: Стефан Крафт [GFDL или CC-BY-SA-3.0], через Wikimedia Commons

Ученые секвенировали генетический код одного из самых странных животных в природе.

Выписка

Собираем пазл с утконосом. Я Боб Хиршон, и это «Новости науки».

Утконос с утконосом выглядит так, будто он был сшит из запчастей, что на протяжении веков ставило ученых в тупик. Теперь они наконец-то взломали его генетический код, который может помочь им понять и других млекопитающих.

Генетик Уэс Уоррен из Медицинской школы Вашингтонского университета объясняет, что утконос — один из пяти сохранившихся видов древних откладывающих яйца млекопитающих, называемых монотремами. Они были первыми млекопитающими, отошедшими от своих рептилоидных предков.

Warren:
И нам действительно нужно было заполнить эту дыру в нашем филогенетическом дереве, чтобы лучше понять появление специфических для млекопитающих черт.

К ним относятся лактация, потовые железы и сложная область мозга, называемая неокортексом.Изучая примитивные версии этих генов у утконоса, исследователи надеются открыть новое понимание функции генов у всех млекопитающих. Я Боб Хиршон из AAAS, научного общества.

Осмысление исследований

Несмотря на то, что он обитает только в Австралии, большинство людей узнают об утконосе с раннего возраста, потому что это очень забавное животное. Это также хороший вопрос-пустяк, поскольку это млекопитающее с клювом, как утка, откладывающая яйца. Однако, как и все млекопитающие, у утконоса есть волосы и потовые железы, он «теплокровен» (другими словами, он регулирует температуру своего тела изнутри) и вырабатывает молоко для кормления своих детенышей.У него также есть две менее известные, но ключевые черты млекопитающих: одна нижняя челюстная кость и три маленькие кости во внутреннем ухе.

Утконос принадлежит к небольшой подгруппе или порядка млекопитающих, называемых monotremes ; все четыре других монотремы являются разновидностями колючего муравьеда, или ехидны . Монотремы — старейший из сохранившихся отряд млекопитающих. В то время как другие млекопитающие, в том числе сумчатых, вроде кенгуру и плацентарных млекопитающих, как люди, рождают живых детенышей, одноплодные откладывают яйца, как птицы и рептилии.Их название происходит от греческого «одиночное отверстие», потому что у монотрем есть одно отверстие тела, называемое клоакой , которое используется для размножения, мочеиспускания и дефекации. У других млекопитающих есть отдельное отверстие для хотя бы одной из этих функций, если не для всех трех, в то время как большинство птиц, рептилий и земноводных имеют аналогичную универсальную клоаку. Утконос также является одним из немногих ядовитых млекопитающих; на его задних лапах есть острые ядовитые шпоры.

Короче говоря, утконос носит на рукаве свою эволюционную историю: это млекопитающее во всех наиболее важных аспектах, но у него больше общих характеристик с птицами и рептилиями, чем у других млекопитающих.Более того, некоторые черты его млекопитающих менее сложны, чем у сумчатых и плацентарных млекопитающих. Это потому, что монотремы отделились от нашего общего предка-млекопитающих намного раньше, чем другие группы. Понимание генома утконоса может помочь ученым заполнить генетическую хронологию, которая привела к появлению современного человека.

До сих пор исследователи сравнивали геном утконоса с геномом человека, мыши, собаки, опоссума и курицы, ища конкретные гены, которые связаны как с признаками млекопитающих, так и с признаками, не относящимися к млекопитающим.Они также более внимательно изучают гены, чтобы понять, чем они отличаются от генов других млекопитающих и почему они производят более примитивные черты млекопитающих: например, хотя монотремы вырабатывают молоко для своих детенышей, у них нет сосков. Вместо этого молоко просто просачивается в живот матери, и младенцы его слизывают. Разделение таких характеристик млекопитающих, как производство молока, на этапы эволюции может в конечном итоге помочь ученым понять, как функционируют все млекопитающие, включая людей.

Теперь попробуйте ответить на эти вопросы:

Что такое монотремы? Что делает их млекопитающими? Чем они отличаются от других млекопитающих?
Почему у утконоса может быть больше генов рептилий и птиц, чем у других млекопитающих?
Почему утконос — важное животное для генетического понимания? Зачем вообще секвенировать геномы животных?

Вы можете посмотреть подкаст Science Update от 31 мая 2008 г., чтобы услышать дополнительную информацию об этом Science Update и других программах на этой неделе. Темы этого подкаста включают: как социальные отношения макак-резусов выявляют связь между стрессом и перееданием, что геном утконоса может рассказать нам о том, что мы являемся млекопитающими, как антидепрессант восстанавливает зрение у крыс, нерадивые мыши-матери с аномальным химическим составом мозга и дрозофилы раскрывают секреты старения и боли.

Для педагогов На странице

National Geographic об утконосах представлены ресурсы, связанные с утконосом, включая профиль животного, краткие факты, карту с изображением ареала животного и информационный бюллетень для печати.Предоставляются ссылки на дополнительные характеристики животных и фотографии.

В статье National Geographic News «Ученые воссоздают геном древнего предка человека» рассказывается о реконструкции части генетического кода вида, похожего на землеройку, который, как считается, был последним общим предком большинства плацентарных млекопитающих, включая человека. Ученые говорят, что их целью было лучше понять биологию и эволюцию человека.

Связанные ресурсы

Расшифровка генетического кода
9-12 | Веб-сайт
Raven Planning
6-12 | Audio
Варежки-липучки
6-12 | Аудио

Отправьте нам отзыв об этом научном обновлении>

Утконос | National Geographic

Общепринятое название:: Утконос
Научное название:: Ornithorhynchus anatinus
Тип:: Млекопитающие








и корпус: 15 дюймов; хвост: 5 дюймов
Вес:: 3 фунта
Рост относительно человека ростом 6 футов:

Статус Красного списка МСОП:?: На грани исчезновения

Наименее опасные Вымершие

Текущая динамика численности населения:: Уменьшение

Утконос — одно из самых неожиданных животных в природе.Фактически, первые ученые, исследовавшие образец, считали себя жертвами обмана. Это животное лучше всего описать как смесь более известных видов: утку (клюв и перепончатые лапы), бобра (хвост) и выдры (тело и мех). Самцы тоже ядовиты. У них есть острые укусы на пятках задних ног, и они могут использовать их, чтобы нанести сильный ядовитый удар любому противнику.

Утконосы в воде

Утконосы охотятся под водой, где они грациозно плавают, гребя передними перепончатыми лапами и управляя задними лапами и бобровидным хвостом.Складки кожи закрывают их глаза и уши, чтобы вода не попадала внутрь, а ноздри закрываются водонепроницаемым слоем. В этой позе утконос может оставаться под водой в течение минуты или двух и использовать свой чувствительный клюв для поиска пищи.

Эти австралийские млекопитающие питаются снизу. Они собирают насекомых и личинок, моллюсков и червей своим клювом вместе с кусками гравия и грязи со дна. Весь этот материал хранится в защечных мешочках и на поверхности растирается для употребления. У утконоса нет зубов, поэтому кусочки гравия помогают им «пережевывать» еду.

Утконосы на суше

На суше утконосы передвигаются немного более неуклюже. Однако паутина на их ногах втягивается, обнажая отдельные ногти и позволяя существам бежать. Утконосы используют свои ногти и ступни, чтобы строить грязные норы у кромки воды.

Репродукция

Репродукция утконоса практически уникальна. Это одно из двух млекопитающих (второе — ехидна), откладывающих яйца.

Самки запечатываются в одной из камер норы, чтобы отложить яйца.Мать обычно производит одно или два яйца и держит их в тепле, удерживая их между своим телом и хвостом. Яйца вылупляются примерно через десять дней, но дети-утконосы размером с лимскую фасоль совершенно беспомощны. Самки выкармливают своих детенышей в течение трех-четырех месяцев, пока они не научатся плавать самостоятельно.

С хвостом бобра и клювом, как у утки, утконос — настоящее неуклюжее существо. Но в этом странном убийце есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд.

Факты об утконосе | Живая наука

Утконос — одно из самых необычных существ в животном мире. Утконосы (правильная форма множественного числа, а не «утконосы») имеют лопастной хвост, как у бобра; гладкое, пушистое тело, как у выдры; и плоский клюв и перепончатые лапы, как у утки. Фактически, когда утконос был впервые привезен из Австралии в Великобританию, люди не могли поверить, что это настоящее животное. Они подумали, что мошенник сшил двух животных вместе, сообщает BBC.

Утконосы — одни из немногих ядовитых млекопитающих. У самцов есть шпора на тыльной стороне задних лап, которая связана с секретирующей яд железой. По данным Австралийской консерватории утконоса, во время брачного сезона выделяется больше яда, поэтому исследователи полагают, что шпоры и яд помогают самцам бороться за самцов. Яд не опасен для жизни человека, но может вызвать сильный отек и «мучительную боль».

Размер и внешний вид

Типичный утконос составляет 15 дюймов (38 сантиметров) от головы до конца крупа.Его хвост увеличивает длину животного еще на 5 дюймов (13 см). Человек весит около 3 фунтов. (1,4 кг), хотя, по данным Австралийской консерватории утконосов, утконосы, обитающие в более холодном климате, крупнее, чем те, что живут в более теплых районах.

Ученые нашли окаменелости, которые предполагают, что древние утконосы были вдвое крупнее современных, их длина составляла 3,3 фута (1 метр).

У утконоса густой густой мех, который помогает им оставаться в тепле под водой. Большая часть меха темно-коричневая, за исключением участка более светлого меха около каждого глаза и более светлого меха на нижней стороне.

Их передние лапы имеют дополнительную кожу, которая действует как весло, когда животные плывут. Когда утконосы находятся на суше, их перепонки втягиваются, делая когти более выраженными. Животные неуклюже ходят на костяшках пальцев, чтобы защитить лямки.

Клюв утконоса, иногда называемый утконосом, имеет гладкую текстуру, напоминающую замшу. Он также гибкий и эластичный. Кожа клюва содержит тысячи рецепторов, которые помогают утконосу перемещаться под водой и обнаруживать движение потенциальной пищи, например креветок.

Все монотремы или млекопитающие, откладывающие яйца, такие как утконос и ехидна, потеряли свои желудки в ходе эволюции. (Изображение предоставлено: worldswildlifewonders Shutterstock)

Habitat

Утконосы обитают только в одном небольшом районе мира. Эти существа обитают в пресноводных районах, протекающих по всему острову Тасмания, а также на восточном и юго-восточном побережье Австралии. В то время как они много находятся в воде, они также будут карабкаться по берегам реки, чтобы копать норы своими когтями.Эти норы представляют собой туннели, в которых есть комнаты или камеры. Утконосы также живут под уступами скал, корнями или обломками.

Хотя утконосы существуют только на одной стороне одного континента, они переносят множество экстремальных климатических явлений. Они были найдены на плато, низинах, тропических лесах и в холодных горах Тасмании и Австралийских Альп. Их непромокаемый толстый мех согревает утконосов при низких температурах, а их большие хвосты накапливают лишний жир для энергии.

Утконосы обычно проводят время в поисках пропитания, а охота может длиться от 10 до 12 часов.Они наиболее активны в ночное время и в сумерках, потому что ведут ночной образ жизни. Это означает, что они спят днем. Когда они не охотятся, они остаются в своих норах.

Диета

Утконосы плотоядны, что означает, что они едят мясо, но не растения. Они охотятся за пропитанием в воде, где живут. Плавая, они пытаются обнаружить пищу на илистом дне реки, ручья, пруда или озера с помощью своих чувствительных клювов. Когда утконосы находят что-то интересное, например моллюсков, насекомых, личинок или червей, они кладут это в свои клювы, хранят в защечных мешочках и всплывают на поверхность.Поскольку у них есть только измельчающие пластины и нет зубов, утконосы используют любой гравий или грязь, которые они зачерпнули, находясь на дне водяной кровати, чтобы размять пищу на легкоусвояемые кусочки.

Детеныши утконоса

Большинство млекопитающих рождают живых детенышей. Однако утконосы откладывают яйца. Это вид примитивных млекопитающих, называемых монотремами. Ехидны, или колючие муравьеды, — единственные млекопитающие, откладывающие яйца.

Когда самка утконоса готова родить детенышей, она зарывается в землю на берегу реки и запирается в одной из своих туннельных комнат.Затем она откладывает одно или два яйца и помещает их между своей крупой и хвостом, чтобы они оставались в тепле. Примерно через 10 дней из яиц вылупляются маленькие дети размером с боб. В период отлучения от груди утконосы могут плавать сами по себе.

Классификация / таксономия

Таксономия утконоса согласно Интегрированной таксономической информационной системе (ITIS):

Королевство : Animalia
Тип : Chordata
Класс
5
Mammalia Отряд : Monotremata
Семейство : Ornithorhynchidae
Род и виды : Ornithorhynchus anatinus

Статус сохранения

Утконосы не находятся под угрозой исчезновения.Международный союз охраны природы относит животных к категории «вызывающих наименьшее беспокойство», хотя организация признает, что понятия не имеет, насколько велика или мала может быть популяция утконоса. Это связано, в первую очередь, с отсутствием мировых исследований и данных по этому виду.

Прочие факты

Утконосы плавают передними ногами и управляют хвостами и задними ногами. У них водостойкий мех, кожа, закрывающая уши и глаза, и нос, который закрывается, чтобы защитить животных, когда они находятся под водой.Хотя утконосы созданы для воды, они не могут оставаться полностью погруженными в воду. Они могут оставаться под водой только от 30 до 140 секунд.

Скелеты утконоса напоминают скелеты рептилий. У них обоих грудные пояса и широко расставленные ноги.

Эти невысокие существа гораздо лучше перемещаются по воде, чем по суше. По данным Австралийского исторического музея, при ходьбе по суше они тратят на 30% больше энергии, чем при плавании по воде.

Другие ресурсы

Утконос | Окружающая среда | Департамент окружающей среды и науки, Квинсленд

Утконос.Фото: Правительство Квинсленда.

Общее название: platypus

Научное название: Ornithorhynchus anatinus

Семейство: Ornithorhynchidae

Статус сохранения: Этот вид внесен в список Особых наименьших проблем в области охраны дикой природы (Закон о сохранении дикой природы) Квинсленда 2006) .

Описание:

Утиный клюв и застенчивый характер сделали утконоса одним из самых интригующих животных Австралии.Утконос — одно из трех монотрем. Два других вида — это австралийская ехидна с коротким клювом и длинноклювая ехидна Папуа-Новой Гвинеи. Одноножки отличаются от других млекопитающих, потому что у них нет сосков, и они откладывают яйца, как птицы, хотя они растят своих детенышей, как млекопитающие.

Утконос меньше, чем думает большинство людей, самцы имеют длину около 50 см и вес около 1,5 кг, а самки меньше, обычно около 40 см в длину и весит 1 кг.

Первое, что замечает большинство людей, — это клюв.Очень чувствительный, клюв похож на мягкую влажную резину и используется для поиска пищи. Тело утконоса покрыто густым темно-коричневым мехом, оно плоское и обтекаемое. У него широкий плоский хвост с короткими толстыми ногами и перепончатые передние лапы, хорошо подходящие для жизни в воде.

Хвост действует как стабилизатор, когда утконос плавает, а также используется для рытья нор. Жир откладывается в хвосте, когда еды не хватает или когда самка возвращается в свою нору для размножения. Если вода холодная, утконос может увеличить выработку тепла своим телом, чтобы поддерживать температуру около 32 градусов.

Неуклюжий на земле утконос ковыляет, перевернув перепонки передних лап назад, чтобы он мог копать когтями.

У самца-утконоса на каждой лодыжке есть острая шпора. Эти шпоры связаны с ядовитыми железами на каждом бедре. Ядовитые железы наиболее активны в весенний период размножения, поэтому конкурирующие самцы, вероятно, используют шпоры в территориальных боях.

Среда обитания и распространение

Утконосы обитают в восточной Австралии от жарких тропиков крайнего севера Квинсленда до ледяных снегов Тасмании.

В Квинсленде утконосы обитают в реках к востоку от Большого Водораздельного хребта, а также встречаются в некоторых ручьях, текущих на запад. На севере Квинсленда ареал утконоса находится недалеко от побережья. На полуострове Кейп-Йорк этих животных не водят.

Утконосы живут в пресноводных ручьях, медленно движущихся реках, озерах, впадающих в реки, и рядом с ними, а также строят водохранилища, такие как дамбы на фермах.

Они строят простую нору на берегу реки, чуть выше уровня воды и часто среди клубков корней деревьев.

История жизни и поведение

Утконос в основном живет один, но может делить водоем с несколькими другими утконосами. Половина дня утконос проводит в воде в поисках пищи. Остальное время он проводит в норе, перемещаясь по земле или даже греясь на солнце. В холодные южные зимы утконос может зимовать в своей норе.

Утконосы питаются мелкими водными животными, такими как личинки насекомых, пресноводные креветки и раки. Утконос, обычно активный на рассвете и в сумерках, полагается на свой чувствительный клюв, чтобы найти пищу.С закрытыми глазами и ушами рецепторы клюва могут обнаруживать электрические токи в воде и могут помочь найти добычу.

Утконос не имеет зубов и хранит пищу в защечных мешочках, чтобы есть на поверхности. Он пережевывает пищу между роговыми измельчающими пластинами и выступами на верхней и нижней челюстях, прежде чем проглотить.

Утконос может находиться под водой до 10 минут. Во время плавания утконос движется передними лапами и использует задние лапы для управления и в качестве тормозов.Вода не попадает в густой мех утконоса, и он плавает с закрытыми глазами, ушами и ноздрями.

В Квинсленде спариваются утконосы в августе. На юге спаривание происходит примерно на месяц позже. После спаривания самка ест много еды и строит нору для гнезда. Специалисты установили, что норка для кормления может достигать 30 м в длину.

Она забивается в нору грязью, чтобы защитить себя от наводнения и хищников. Блокирование норы также помогает поддерживать в гнездовой камере постоянную температуру и влажность для инкубации.

После откладывания двух липких яиц с мягкой скорлупой, самка сворачивается, чтобы высиживать яйца, прижимая их хвостом к своему животу. Инкубация яиц диаметром 17 мм занимает от одной до двух недель.

Крошечные детеныши рождаются голыми, слепыми и с неразвитыми конечностями. После рождения ребенок тянется к животу матери, где сосет молочные участки, из которых на кожу сочится молоко.

Молодняк остается в норе на отъем, а мать уходит на корм. Примерно через пять недель мать проводит больше времени вдали от своих детенышей.В четыре месяца молодые люди выходят из норы и к одному году уже полностью вырастают.

Где можно увидеть утконоса?

Утконосы неуловимы, но, если вам повезет, вы можете увидеть их в национальном парке Гиррауин на юге Квинсленда, или в национальном парке Юнгелла и национальном парке Карнарвон в центре Квинсленда.

Если вы хотите увидеть утконоса в дикой природе, найдите ручей или тихий бассейн, где, как известно, обитает утконос. Лучшее время для встречи с утконосом — сумерки или раннее утро.У утконоса чувствительный слух, и их легко побеспокоить.

Сядьте спокойно и посмотрите на поверхность воды, нет ли ряби, которая обычно указывает на присутствие утконоса. Обратите внимание на заметную волну лука, вызванную передними ногами во время гребли. Утконосы плавают низко в воде, обнажая около 10% покрытого шерстью тела. Они ныряют, выгнув спину, и тихо исчезают в небольшой лужице ряби.

Распространенные случаи ошибочной идентификации

Водяные крысы

Обратите внимание на белый хвост и заостренную морду;
Груды снарядов у кромки воды;
Очень резвая в воде, но не шумная;
Плавает головой над водой.

Черепахи

При потревожении часто падают в воду с бревен, создавая брызги;
Маленькая круглая головка прямо над поверхностью;
Тела над водой не видно.

Водные драконы

Создает зигзагообразную волну лука из движения хвоста при плавании;
При потревожении ныряет с веток, иногда со значительной высоты;
Плавает только головой над водой.

Угрожающие процессы

Люди охотились на утконоса ради меха в начале 1900-х годов, но теперь они защищены.Загрязнение, рост водорослей, заиление и разрушение растений на берегу ручья — все это подвергает дома утконосов возрастающему давлению. Если утконос умер от любого из этих факторов, переселить кого-либо из пораженной группы было бы чрезвычайно сложно.

Естественные хищники включают змей, водяных крыс, гоанн, лисиц и крокодилов.

Чем вы можете помочь?

Пожалуйста, не беспокойте утконосов, если они живут в ручьях на вашей территории или поблизости.

Вы можете помочь утконосу, живущему в вашем районе, разводить естественные растения вдоль водотоков.Если вы сделаете это, вы защитите банки и обеспечите места для жизни утконоса.

Как мы связаны с утконосом?

Утконос ( Ornithorhynchus anatinus ) — существо странного вида, в чертах которого сочетаются пушистый торс и широкий плоский хвост бобра с резиновым клювом и перепончатыми лапами утки. Но это еще не все, что в нем странно. Новое исследование показывает, что генетический код отличительного млекопитающего представляет собой эклектичный отвар птиц, рептилий и млекопитающих.

Однако это смешанное животное — больше, чем просто диковинка. Исследователи сообщают в Nature , что его геном дает важные ключи к разгадке того, как млекопитающие, птицы и рептилии произошли от общего предка около 315 миллионов лет назад. И исследователи из Медицинской школы Стэнфордского университета сообщают в Genome Research , что они связали эволюцию гена в старом утконосе с мутировавшей версией у людей, ответственной за перемещение семенников за пределы тела во внешний мешок или мошонку.

«Если вы посмотрите на геном [утконоса], то фактически вы получите лоскутное одеяло: места, которые выглядят немного более птичьими, места, которые выглядят немного похожими на рептилий, и места, которые выглядят немного похожими на млекопитающих», — говорит Марк Бэтцер. , генетик из Университета штата Луизиана в Батон-Руж и соавтор исследования Nature . «Глядя на разные геномы и видя, где были созданы различные процессы, вы можете понять, как все работает и почему они были созданы».

Батцер был частью международной группы исследователей, которая секвенировала и проанализировала геном дикой самки утконоса по имени Гленни, которая живет на юго-востоке Австралии.Среди его результатов: геном утконоса составляет две трети размера генома человека и содержит 18 500 генов. (Геном человека включает от 20 000 до 25 000 генов.) 82 процента генов животного обнаружены у других млекопитающих. Геном состоит из 52 хромосом (плотно упакованных структур ДНК, хранящихся в ядре клетки), 10 из которых определяют пол животного. (У человека 46 хромосом — 23 пары, и только две (X и Y) определяют пол.)

Стэнфордская группа сравнила геном утконоса с геномом рыб, лягушек, птиц, сумчатых и плацентарных млекопитающих.Их цель: проследить эволюцию семейства генов, известных как релаксины. Релаксины лежат в основе развития свойств, уникальных для большинства млекопитающих — плаценты (органы, которые позволяют питательным веществам переходить от беременных самок к их развивающимся плодам), молочных желез для производства молока, сосков и наружных яичек.

Единственный тип млекопитающих, не обладающий этими признаками, относится к классификационной монотреме — отряду, в который входят утконос и ехидна (или колючий муравьед), которые отделились от других млекопитающих 170 миллионов лет назад.Монотремы имеют одно отверстие (называемое клоакой) для мочеиспускания, дефекации и откладки яиц. Как и другие млекопитающие, утконос выделяет молоко через кожу, чтобы кормить потомство, и является теплокровным, хотя температура его тела на девять градусов по Фаренгейту (пять градусов по Цельсию) ниже, чем у человека. Как и рептилии, он откладывает яйца, у него нет сосков, а яички находятся внутри своего тела рядом с почками.

«Опущение яичек — это очень специализированный процесс, который требует эволюции определенных генов», — говорит Шо Ю. Тедди Хсу, доцент кафедры акушерства и гинекологии Стэнфордского университета и соавтор исследования Genome Research .«Утконос служит« мостом »между животными, такими как птицы и рептилии, которые удерживают свои яички в полости тела, и плацентарными и сумчатыми млекопитающими, которые удерживают свои яички во внешней мошонке».

Внешние семенники позволяют животным иметь более высокую температуру тела, не подвергая опасности чувствительные к теплу сперматозоиды, — говорит Хсу. (Повышенная температура тела способствует более быстрому производству энергии, что приводит к большей ловкости и более быстрым рефлексам — все это полезно для репродуктивной системы.)

Ученые уже знают, что ген под названием Insl3 важен для происхождения яичек у плацентарных млекопитающих и сумчатых. Во время своего исследования Хсу и его коллеги определили, что Insl3 и второй релаксин, Rln3 , функция которого неизвестна, произошли от предкового гена, обнаруженного у рыб.

Сюй говорит, что у рыб есть одна копия наследственного гена; у лягушки появилось две копии одного и того же гена. «Самым важным событием для развития чего-либо является дупликация гена», — говорит Сюй.«Мы обнаружили, что у всех [четвероногих животных] есть дупликация наследственного гена». Одна копия этого гена стала Rln3 ; другой превратился в Insl3 через некоторое время после того, как монотремы отделились от остальных млекопитающих.

Сюй говорит, что изучение того, как адаптировался Insl3 , может в конечном итоге предложить способ изменить судьбу 30 процентов недоношенных мальчиков, у которых яички не опускаются должным образом.

Однопроходные эволюционировали существенно медленней других зверей

Утконосый первозверь

Утконос — то ли птица, то ли зверь

Яйцеродящие млекопитающие: утконосы, ехидны, проехидны

Происхождение

Интересные факты. Известно ли вам, что…

Нора утконоса

Сумка ехидны

Утконос (лат. Ornithorhynchus anatinus). Видео (00:01:49)

Утконос. Видео (00:50:34)

Ехидна (лат. Tachyglossidae). Видео (00:02:06)

Ехидна. Видео (00:01:01)

Проехидна. Видео (00:01:33)

Похожие материалы:

Утконос. Описание животного и краткая характеристика

Утконос

Животные • Arzamas

Утконос

Сумчатый волк

Тасманский дьявол

Квокка

Почему утконос — млекопитающее?

Утконос — Австралийский музей

Сезонность

Кормление и рацион

Другое поведение и приспособления

Связь

Жизненный цикл

Гнездовое поведение

Статус сохранения

Хищники

Опасно для человека

Описание окаменелостей

Геном утконоса — Новости науки

Выписка

Осмысление исследований

Связанные ресурсы

Утконос | National Geographic

Утконосы в воде

Утконосы на суше

Репродукция

Факты об утконосе | Живая наука

Размер и внешний вид

Habitat

Диета

Детеныши утконоса

Классификация / таксономия

Статус сохранения

Прочие факты

Другие ресурсы

Утконос | Окружающая среда | Департамент окружающей среды и науки, Квинсленд

Среда обитания и распространение

История жизни и поведение

Где можно увидеть утконоса?

Распространенные случаи ошибочной идентификации

Угрожающие процессы

Чем вы можете помочь?

Как мы связаны с утконосом?

Добавить комментарий Отменить ответ