Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Утконос

У этого термина существуют и другие значения, см. Утконос (значения).
Утконос
Platypus.jpg
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Животные
Подцарство:
Эуметазои
Без ранга:
Двусторонне-симметричные
Без ранга:
Вторичноротые
Тип:
Хордовые
Подтип:
Позвоночные
Инфратип:
Челюстноротые
Надкласс:
Четвероногие
Клада:
Амниоты
Клада:
Синапсиды
Класс:
Млекопитающие
Подкласс:
Первозвери
Отряд:
Однопроходные
Семейство:
Утконосовые
Род:
Утконосы (Ornithorhynchus Blumenbach, 1800)
Вид:
Утконос
Международное научное название
Ornithorhynchus anatinus (Shaw, 1799)
Синонимы
  • Ornithorhynchus anatinus phoxinus Thomas, 1923
  • Ornithorhynchus anatinus triton Thomas, 1923
  • Ornithorhynchus brevirostris Ogilby, 1832
  • Ornithorhynchus crispus Macgillivray, 1827
  • Ornithorhynchus fuscus Péron, 1807
  • Ornithorhynchus laevis Macgillivray, 1827
  • Ornithorhynchus novaehollandiae Lacépčde, 1800
  • Ornithorhynchus paradoxus Blumenbach, 1800
  • Ornithorhynchus rufus Péron, 1807
  • Platypus anatinus Shaw, 1799[1]
Ареал
изображение
Охранный статус
Status iucn3.1 NT ru.svgВиды, близкие к уязвимому положению
Близки к уязвимому положению
IUCN 3.1 Near Threatened: 40488
Геохронология
 появился 0,012 млн лет

Утконо́с[2] (лат. Ornithorhynchus anatinus) — полуводное млекопитающее, единственный современный представитель семейства утконосовых (Ornithorhynchidae). Относится к древнейшей группе животных — однопроходные (Monotremata).

Питается пресноводными донными беспозвоночными. Имеет веслообразный хвост, гладкое, мохнатое тело, плоский клюв и перепончатые лапы.

Животное обитает в Австралии и является одним из его символов.

История изучения

Первые научные описания и иллюстрация утконоса появились в 1799 году[3].

Первым европейским учёным, увидевшим утконоса, был британский натуралист Джордж Шоу, который в конце XVIII века, получив посылку от губернатора Австралии Джона Хантера, подумал, что это странное существо — подделка. Когда Шоу открыл коробку, то обнаружил сохранившуюся шкурку шоколадно-коричневого цвета, морда на которой была похожа на грызуна, клюв утконосый, а лапы утиные. Тогда Шоу решил, что это шутка, и кто-то пришил на бобра части утки. Проведя исследование необычного экземпляра, учёный пришёл к выводу, что зверёк, который имеет тело бобра, перепончатые лапы и утиный клюв, существует в природе. Новый вид млекопитающего был назван Patagorhynchus pascuali или «патагонский утконос» (латинское название — Ornithorhynchus, то есть «птиценос»). С тех пор история появления этого животного дополнилась различными деталями, а его исследования вызвали большой научный интерес. В 1997 году утконосы были выведены из семейства (Ornithorhynchidae) в отряд (Platypoda, состоящий из одного семейства Ornithorhynchidae и S. galmani)[4][5][6][7][8].

Описание

Утконос — полуводное млекопитающее, которое питается пресноводными донными беспозвоночными. Утконос, как и ехидна, — единственные сохранившиеся представители группы яйцекладущих млекопитающих. Относятся к числу ядовитых млекопитающих[9][5][10].

Это животное принадлежит к группе однопроходные семейства утконосовых. Родом из Восточной Австралии, населяет ареал от субтропического Квинсленда до острова Тасмания. Ведёт ночной образ жизни, кормится преимущественно на дне прудов или рек. Утконосы роют вдоль берегов глубокие норы, с двумя длинными узкими коридорами, которые ведут под воду. При необходимости они обладают способностью проворно передвигаться и по суше[11].

Утконос на рисунке XIX века

Длина тела этого животного вместе с хвостом — 45–50 см, хвоста — до 15 см, масса — от 0,6 до 3 кг. Самцы, как правило, крупнее самок. По данным Австралийского музея, длина взрослых самцов может достигать от 39,8 до 62,9 см, а самок — от 36,8 до 54,8 см. Согласно исследованиям учёных, найденные окаменелости позволяют предположить, что древние утконосы были крупнее современных, их длина достигала 1 метра[10][12][11]. Скелет тяжёлый, напоминает скелет ископаемых и современных рептилий. Грудные пояса состоят из пяти костей, ноги растопыренные, на шейных позвонках — рудиментарные рёбра[13].

Скелет утконоса

Широкий роговой клюв, длина которого около 6,5 см, похож на утиный, но более мягкий и гибкий, имеет гладкую текстуру, напоминающую кожу, ноздри и множество чувствительных нервных окончаний, которые помогают животному ориентироваться под водой и обнаруживать движение потенциальной пищи, обшаривая илистый грунт на дне рек, ручьёв и прудов. Клюв не только используется для захвата пищи, но и является важным элементом электросенсорной системы. Под водой утконос плавает с замкнутым слуховым отверстием и с закрытыми глазами. Благодаря генерируемым электромагнитным колебаниям, он ориентируется и ловит добычу. Его клюв выполняет роль антенны, улавливая изменения структуры электромагнитного поля. При погружении в воду зрение, обоняние и слух у млекопитающего отключаются, а ориентация в пространстве происходит с помощью носа. Например, утконос обнаруживает донных членистоногих по электрическим сигналам, которые возникают при сокращении их мышц[12][11][9][14][15].  

Хвост плоский, широкий, веслообразный, лапы снабжены плавательной перепонкой. Конечности короткие, кисти и стопы широкие, хорошо развита плавательная перепонка. Передние лапы имеют дополнительную кожу, которая действует во время плавания как весло. На пальцах мощные когти. По данным National Geographic, когда животные находятся на суше, их перепонки втягиваются, а когти становятся более выраженными. Хвост утконоса может использоваться для хранения жировых запасов, а мощные когти на ногах — для того, чтобы рыть норы и передвигаться по суше. Утконосы передвигаются на костяшках пальцев, чтобы защитить перепонку. У самцов на задних конечностях находится шпора, в которую открываются протоки ядовитых желёз. Самки тоже имеют шпоры, которые отпадают при достижении половой зрелости (на первом году жизни). Шерсть у утконосов густая и мягкая, это помогает им сохранять тепло под водой, обеспечивая теплоизоляцию. На спине шерсть имеет цвет от тёмно-коричневого (чёрно-бурого) до красновато-коричневого со светло-коричневым (серебристым) подшёрстком, на брюхе — сероватый, возле каждого глаза есть более светлые участки меха. Под воздействием ультрафиолетового света коричневая шерсть светится зелёным и синим цветами[9][10][11][12][13][14].

Наружный слуховой проход крепится к нижней челюсти в месте расположения барабанной перепонки, к верхней части скуловой дуги — сзади глаза: поднимается с нижней стороны черепа, изгибаясь при этом вверх до глазницы[9]. Зубы имеют только молодые особи (на первом году жизни), с возрастом они стираются и на их месте образуются роговые пластинки (по две в каждой челюсти). Ушные раковины отсутствуют. Глаза имеют мигательную перепонку. Во время ныряния ушные отверстия и глаза закрываются кожной складкой[11][12].

Особенности

Органы чувств

Утконос является единственным млекопитающим среди современных, которое имеет гипертрофированный канал и медиальный бугорок. У утконоса есть специальные электрорецепторы, которые находятся в протоках желёз, выделяющих слизь при погружении в воду[16]. Электрорецепторы используются для восприятия окружения, когда утконос плавает. Они создают электрические поля, обнаруживают изменения в них, а также позволяют находить пищу в мутной воде. Эти органы есть у многих примитивных рыб (например, у акул и скатов)[4].

Температура и метаболизм

Температура тела утконоса всегда постоянная и составляет 32 °C, оставаясь неизменной в течение нескольких часов даже в холодной воде. Это происходит благодаря увеличению уровня метаболизма более чем в 3 раза[15].

Токсичная слюна

На задних лапах самцов утконоса расположены шпоры с ядом. Для человека яд не представляет серьёзной опасности, хотя вызывает сильную боль и отёчность. А для многих некрупных животных он является смертельным. Поэтому утконоса следует брать на руки, держа при этом за конец хвоста[11][13][15]. У этих животных ядовитым оружием служит бедренная железа, связанная со шпорой на задней лапе. Яд утконосов считается более токсичным, чем у ехидн, однако гибель человека от укуса утконоса не зафиксирована. Поражение утконосами сопровождается отёчностью и нарушениями сердечно-сосудистой системы. Пока недостаточно информации о яде утконоса и ехидны для полного его изучения[17].

Согласно исследованиям, проведённым в Австралийской консерватории утконосов, во время брачного сезона выделяется большее количество яда: в период размножения размер ядовитых желёз взрослых самцов достигает максимального размера. Учёные считают, что это помогает самцам в борьбе с конкурентами за самок. Самец обхватывает жертву ногами, вонзая при этом ядовитые шпоры в её плоть[10].

Биофлуоресценция

Утконосы биофлуоресцируют («светятся в темноте») при ультрафиолетовом свете. По мнению биологов, эта особенность наблюдается как у самцов, так и у самок, и является эволюционной адаптацией к условиям низкой освещённости и ночной жизни, помогая им маскироваться от глаз УФ-чувствительных хищников[14].

Половая и выделительная системы

Утконосы, как ехидны, имеют сзади только одно отверстие (клоаку), через которое проходят кишечник, мочеточники и половые пути. Именно на основании этой особенности был выделен отряд однопроходных (Monotremata)[18]. Такая анатомия, к примеру, характерна для птиц[19].

Ареал обитания

Утконос обитает в Восточной Австралии, занимая большую часть восточного и юго-восточного побережья страны. Его можно встретить на островах Тасмания, Кинг и Кенгуру — на обширном ареале от низменностей и плато тропических лесов крайнего северного Квинсленда до холодных высот Тасмании и Австралийских Альп. Распространён в пресноводных системах, на берегах водоёмов, в бассейнах рек, озёр, прудов и ручьёв, а также в горах высотой до 2000 м[10][12][13].

Образ жизни и питание

Утконосы ведут полуводный, ночной образ жизни. Активны в течение всего года, но в основном в сумерках и ночью. Днём они прячутся в коротких норках на берегу. Их активность зависит от различных факторов, таких как местность, наличие человека, температура окружающей среды, продолжительность дня и наличие пищи[9][10][12][13].

Утконосы плотоядны, питаются мясом, не обращая внимания на растительную пищу. Они проводят охоту в водоёмах, в которых обитают, исследуя дно рек, ручьёв, озёр и прудов в поисках пищи. Согласно данным учёных, во время поиска пищи под водой утконосы полагаются исключительно на свои чувствительные клювы, закрывая в это время глаза, уши и ноздри[10][15]. За ночь животное способно поглотить количество еды, равное весу его тела[11].

Поедает в основном мелких донных беспозвоночных животных, особенно личинок насекомых, креветок, жуков-плавателей, водяных клопов и головастиков, иногда червей, мотыльков, пресноводных гороховых мидий или улиток, складывая их в защёчные мешки. Выплывая на поверхность, они пережёвывают пищу, используя «измельчающие пластинки» во рту. Иногда утконосы собирают в защёчные мешки грязь или песок, а во время еды выбрасывают этот осадок вместе с лишней водой через бороздки, расположенные в нижней челюсти. Держатся поодиночке. В неволе они доживают до 10 лет, их рацион при этом состоит из пресноводных раков (ябби)[9][10][12][13].

Ареал питания утконосов включает как тихоходные, так и быстрые (перекатные) участки ручьёв, но предпочтение они отдают более грубым донным субстратам, особенно булыжнику и гравию. Время, не занятое поиском пищи, утконос проводит в основном в своей норке на берегу водоёма. Иногда они находят убежище в скалистых расщелинах, под выступами скал, мусором или под корнями растений возле ручья. Идеальная среда для утконосов — река или ручей с земляными берегами, естественной растительностью, обеспечивающей затенение и укрытие у воды. Присутствие брёвен, веток, корней, а также гравийного дна водоёма способствует появлению микробеспозвоночных (основная пища утконосов), а также увеличению популяции этого вида в районах с порогами и перекатами[10][11][13].

Время пребывания утконоса под водой может составлять до 5 минут, при этом в воде он может проводить до 10 часов в сутки в поисках пищи. Для того, чтобы избавляться от лишней влаги с шерсти, они строят очень узкие норки под землёй, длина которых варьируется от 1 до 30 м[11][15].

Утконосы способны плавать со скоростью около 1 м/с, но при поиске еды их скорость снижается до 0,4 м/с. Однако передвигаться по суше им не так легко, поскольку их конечности короткие, тяжёлые и отведены от тела. Для утконосов движение на суше требует на 30 % больше энергии, чем для наземных млекопитающих того же размера[13].

Размножение

Утконос, в отличие от остальных млекопитающих, не рожает живых детёнышей, а производит потомство, откладывая яйца, которые покрыты мягкой оболочкой[15]. Такой необычный способ размножения учёные заметили только в 1884 году, когда Вильгельм Хааке, директор Южно-Австралийского музея в Аделаиде, обнаружил у самки этого животного хорошо развитую сумку, в которой лежало маленькое круглое яйцо[18].

Каждый год перед началом брачного сезона утконосы впадают в зимнюю спячку, которая длится от 5 до 10 дней. Брачный сезон длится с августа по середину ноября[20][8][21].

После спаривания беременная самка строит гнездо (выводковую нору) в длинной норе. В течение 4–5 дней она собирает влажный материал для гнёзд с целью предотвращения высыхания яиц. Затем она зарывается в земляной тоннель для высиживания яиц. Каждая самка откладывает от одного до трёх яиц диаметром 11 мм, покрытых кожистой скорлупой. В период инкубации она прижимает яйца хвостом к животу, свернувшись калачиком. После инкубации, которая длится около 10 дней, вылупляются детёныши. Мать кормит их молоком, которое выделяется из особых расширенных пор на животе, скапливается в специальных складках и стекает по её шерсти. Период лактации продолжается 3–4 месяца, после этого детёныши выходят из норы. Самки обычно не размножаются до достижения ими четырёхлетнего возраста. Постоянных пар не образуют[13][12][10][11].

Сезон размножения различается в зависимости от распространения, а также варьируется внутри популяции. Исследования свидетельствуют о том, что спаривание обычно происходит с августа по октябрь в Новом Южном Уэльсе и Виктории[13].

Значение для человека и охрана

Ранее утконос промышлялся ради ценного бархатистого меха. Позже власти Австралии взяли его под защиту. В настоящее время охота на него запрещена[11][12]. Учёные отмечают, что численность популяции утконосов заметно снижается и сейчас они подвержены угрозе вымирания. В 2016 году их количество составляло примерно 50 тыс. особей, но, по мнению экспертов, реальная цифра была около 30 тыс. В начале 2019 года насчитывалось около 18–20 тыс. особей. В зоопарках этот зверёк встречается редко[22][11][10].

Геном утконоса

Утконос (Ornithorhynchus anatinus) относится к подклассу млекопитающих Prototheria, который отделился от линии Theria на ранних стадиях эволюции млекопитающих[23].

Структура генома открывает новые возможности для изучения биологии и эволюции данных животных. Сравнение геномов утконоса с геномами других позвоночных позволяет установить, что у них отсутствуют или не активны некоторые гены, ответственные за пищеварение[23].

У утконосов наблюдается сочетание черт рептилий и млекопитающих. У них есть меховой покров, приспособленный к водному образу жизни. Самки утконоса осуществляют лактацию, но при этом откладывают яйца, а самцы выделяют яд, как рептилии. В результате анализ генома первого однопроходного учёные сопоставили эти особенности с генетическими инновациям и сделали заключение, что белки яда рептилий и утконосов были заимствованы независимо из одних и тех же семейств генов. При этом гены молочного белка сохраняются, а расширение семейства иммунных генов связано с биологией утконоса. Были обнаружены расширения белковых, небелкокодирующих семейств РНК и микроРНК, а также повторяющиеся элементы. Секвенирование этого генома является ценным ресурсом для подробного сравнительного анализа млекопитающих, а также для сохранения однопроходных как вида[24].

Учёный Эдвард Хоум также выявил ещё одну общую особенность у ехидны и утконоса: схожее строение хромосом. У однопроходных они представлены двумя типами — большими (макросомами), похожими на хромосомы других млекопитающих, и маленькими (микросомами), сходными с хромосомами рептилий и у других видов зверей почти не встречающимися. Однако внешне ехидна и утконос отличаются друг от друга[18].

См. также

Примечания

  1. ↑ BioLib Архивная копия от 30 ноября 2010 на Wayback Machine Profil taxonu — druh ptakopysk Ornithorhynchus anatinus (Shaw, 1799) (чешск.)
  2. ↑ Соколов В. Е. Пятиязычный словарь названий животных. Латинский, русский, английский, немецкий, французский. 5391 назв. Млекопитающие. — М.: Русский язык, 1984. — С. 9. — 10 000 экз. — ISBN 5-200-00232-X.
  3. ↑ Николь Кирни. Открытие утконоса: от научного описания до DOI. Биоразнообразие (2020) // Информатика и стандарты 4. — September.
  4. ↑ 1 2 Шэрон Похрон. Размышляя о загадочном утконосе (англ.). ScienceNewsExplores (16 марта 2009). Дата обращения: 2 апреля 2024.
  5. ↑ 1 2 Мюссер А. М. Обзор летописи окаменелостей монотремов и сравнение палеонтологических и молекулярных данных. — Сравнительная биохимия и физиология. Часть A: Молекулярная и интегративная физиология (журнал)., 2003. — Т. 136, выпуск 4. — С. 927—942.
  6. ↑ Странная история утконоса: почему учёные не верили в его существование и считали мистификацией. techinsider.ru (7 января 2024). Дата обращения: 2 апреля 2024.
  7. ↑ Анна Новиковская. Предки утконосов колонизировали новый континент еще во времена динозавров. Naked Science (22 февраля 2023). Дата обращения: 2 апреля 2024.
  8. ↑ 1 2 Утконос. Планета животных (12 февраля 2021). Дата обращения: 2 апреля 2024.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 Агаджанян А. К. В тени динозавров. Родословная млекопитающих // Происхождение и эволюция жизни. — С. 34—51.
  10. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Алина Брэдфорд , Николетта Ланезе. Факты об утконосе (англ.). Live Science (19 февраля 2022). Дата обращения: 2 апреля 2024.
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ксения Черкашина. «Шутка Бога»: что мы знаем об утконосах. Вокруг света. Дата обращения: 2 апреля 2024.
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Утконос. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 2 апреля 2024.
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Anja Divljan. Утконос (англ.). australian museum (28 апреля 2022). Дата обращения: 2 апреля 2024.
  14. ↑ 1 2 3 Утконосы светятся странным сине-зелёным светом под ультрафиолетовым светом. Новая наука (2 ноября 2020). Дата обращения: 2 апреля 2024.
  15. ↑ 1 2 3 4 5 6 Бернацкий А. С. Сто великих рекордов животных. — М.: Издательский дом «Вече», 2012. — ISBN 978-5-9533-6420-1, 978-5-4444-7055-8.
  16. ↑ Тимоти Роу, Томас Х. Рич, Патриция Викерс-Рич, Марк Спрингери, Майкл О. Вудберн. Самый старый утконос и его влияние на время расхождения клад утконоса и ехидны (англ.) // Национальная академия наук США. — 2008. — 29 January (vol. 105, no. 4).
  17. ↑ Говорушко С. М. Ядовитые амфибии, млекопитающие и птицы: их значение для человека // Сибирский медицинский журнал. — 2011. — № 2. — С. 132—134.
  18. ↑ 1 2 3 Непомнящий Н. Н. 100 великих рекордов живой природы. — М.: Вече, 2014. — 432 с. — ISBN 978-5-4444-0463-8 , 978-5-4444-1797-3, 978-5-9533-2225-6, 978-5-9533-3111-1, 978-5-9533-6257-3.
  19. ↑ Duellman W. E., Trueb L. Biology of amphibians (англ.). — Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1994. — P. 408—411.
  20. ↑ Утконос — интересные факты. YouTube (29 марта 2020). Дата обращения: 4 апреля 2024.
  21. ↑ Юрий Гандрабура. Необычный способ размножения и отсутствие желудка: поразительные факты об утконосах. techinsider.ru (15 января 2024). Дата обращения: 4 апреля 2024.
  22. ↑ Утконосам предрекли исчезновение более двух третей популяции за полвека. ТАСС (20 января 2020). Дата обращения: 4 апреля 2024.
  23. ↑ 1 2 Ордоньес Г. Р., Хиллер Л. В., Уоррен В. К. и др. Утрата генов, участвующих в функции желудка, в ходе эволюции утконоса (англ.) // Геномная биология. — 2008. — May.
  24. ↑ Warren WC, Hillier LDW, Graves JAM, et al. Анализ генома утконоса выявил уникальные признаки эволюции (англ.) // Nature. — 2008. — Vol. 453. — P. 175—183. — doi:10.1038/nature06936. Архивировано 22 июля 2017 года.

Литература

  • Ann Moyal: Platypus. The Extraordinary Story of How a Curious Creature Baffled the World. Smithsonian Press, Washington DC 2001. ISBN 1-56098-977-7.
  • Bernhard Grzimek: Grzimeks Tierleben. Bd 10. Säugetiere 1. Droemer Knaur, München 1967, Bechtermünz, Augsburg 2000. ISBN 3-8289-1603-1.
  • M. L. Augee: Platypus and Echidnas. The Royal Zoological Society, New South Wales 1992. ISBN 0-9599951-6-1.
  • Ronald Strahan: Mammals of Australia. Smithsonian Press, Washington DC 1996. ISBN 1-56098-673-5.
  • Агаджанян А. К. Вопросы ранней радиации млекопитающих //Палеонтологический журнал. 2003. № 1. С. 78—91
  • Оливье Перру, Катрин Брюгьер, Фредерик Шарль. Утконос: необычное животное для обучения // Conexão Ciência. — 2017. — Декабрь. — С. 380—386.
  • Татаринов Л. П. Териодонты СССР// Труды Палеонтологического института РАН. М.: Наука, 1974. Т. 143. 250 с.

Ссылки

Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Утконос&oldid=1195799794