Утконос ( Ornithorhynchus anatinus ), [4] иногда называемый утконосом , [ 5] является полуводным , яйцекладущим млекопитающим , эндемичным для восточной Австралии , включая Тасманию . Утконос является единственным живым представителем или монотипным таксоном своего семейства Ornithorhynchidae и рода Ornithorhynchus , хотя в ископаемой летописи появляется ряд родственных видов .
Вместе с четырьмя видами ехидн это один из пяти сохранившихся видов однопроходных , млекопитающих, которые откладывают яйца вместо того, чтобы рожать живых детенышей. [6] Как и другие однопроходные, утконос чувствует добычу в мутной воде с помощью электролокации . [7] Это один из немногих видов ядовитых млекопитающих , поскольку у самца утконоса на задней лапе есть шпора , которая выделяет чрезвычайно болезненный яд .
Необычный вид этого яйцекладущего млекопитающего с клювом утки , хвостом бобра и ногами выдры поначалу озадачил европейских натуралистов. В 1799 году первые ученые, исследовавшие сохранившееся тело утконоса, сочли его подделкой, сделанной из нескольких животных, сшитых вместе.
Уникальные особенности утконоса делают его важным в изучении эволюционной биологии , а также узнаваемым и знаковым символом Австралии . Он имеет культурное значение для нескольких аборигенских народов , которые также охотились на него ради еды. Он появился как национальный талисман, изображен на реверсе австралийской двадцатицентовой монеты и является эмблемой штата Новый Южный Уэльс .
На утконоса охотились из-за его меха, но с 1912 года он является видом, находящимся под защитой закона во всех штатах, где он встречается. [8] Его популяция не находится под серьезной угрозой, хотя программы разведения в неволе имели небольшой успех, и он уязвим к загрязнению. МСОП классифицирует его как вид , близкий к уязвимому положению , но в отчете за ноябрь 2020 года было рекомендовано повысить его статус до вида, находящегося под угрозой исчезновения , в соответствии с федеральным законом EPBC из-за разрушения среды обитания и сокращения численности во всех штатах. [9]
Австралийские аборигены называют или называли утконоса по-разному в зависимости от языков и диалектов коренных народов Австралии . Среди найденных названий: boondaburra , mallingong , tambreet , watjarang [10] (названия на языках Ясс (Австралия), Муррамбиджи и Тумат ), [11] tohunbuck (регион Гумбурра , Дарлинг-Даунс ), [11] dulaiwarrung [12] ou dulai warrung (язык войвуррунг, вурундджери , Виктория ), [13] djanbang (бунджалунг, Квинсленд ), [14] djumulung (язык юин, юин , Новый Южный Уэльс ), [15] maluŋgaŋ (язык нгуннавал, Нгуннавал , столичная территория Австралии [16] ), biladurang , wamul , dyiimalung , oornie , dungidany (язык вираджури, вираджури , Вик , NSW ), [13] oonah , [17] и т. д. Название, выбранное и одобренное в палава кани (реконструированный тасманийский язык), — larila . [18]
Когда утконос впервые был обнаружен европейцами в 1798 году, шкура и эскиз были отправлены обратно в Великобританию капитаном Джоном Хантером , вторым губернатором Нового Южного Уэльса . [19] Первоначальная догадка британских ученых состояла в том, что эти атрибуты были мистификацией. [20] Джордж Шоу , который дал первое описание животного в Naturalist's Miscellany в 1799 году, заявил, что невозможно не испытывать сомнений относительно его подлинной природы, [5] а Роберт Нокс полагал, что оно могло быть изготовлено каким-то азиатским таксидермистом . [20] Считалось, что кто-то пришил клюв утки к телу животного, похожего на бобра. Шоу даже взял ножницы и проверил высушенную кожу на наличие швов. [21] [5]
Общее название «platypus» буквально означает «плоскостопый», происходящее от греческого слова platúpous ( πλατύπους ), [22] от platús ( πλατύς 'широкий, широкий, плоский') [23] [a] и poús ( πούς 'стопа'). [24] [25] Первоначально Шоу присвоил виду линнеевское название Platypus anatinus , когда он его описывал, [5] но быстро выяснилось, что этот родовой термин уже использовался в качестве названия рода жуков - древоточцев Platypus . [26] Он был независимо описан как Ornithorhynchus paradoxus Иоганном Блюменбахом в 1800 году (по образцу, переданному ему сэром Джозефом Бэнксом ) [27] и, следуя правилам приоритета номенклатуры, позже он был официально признан как Ornithorhynchus anatinus . [26]
В английском языке нет общепринятой формы множественного числа слова «platypus». Ученые обычно используют «platypuses» или просто «platypus». В качестве альтернативы для множественного числа также используется термин «platypi», хотя это форма псевдо-латыни ; [21] исходя из греческих корней слова, множественное число будет «platypodes». Ранние британские поселенцы называли его многими именами, такими как «watermole», «duckbill» и «duckmole». [21] Иногда его конкретно называют «duck-billed platypus».
Научное название Ornithorhynchus anatinus буквально означает «птичья морда , похожая на утку» [5], производное от греческого корня ornith- ( όρνιθ ornith или ὄρνις órnīs «птица») [28] и слова rhúnkhos ( ῥύγχος «рыло», «клюв»). [29] Его видовое название происходит от латинского anatinus («похожий на утку») от anas «утка». [5] [30] Утконос является единственным живым представителем или монотипным таксоном своего семейства (Ornithorhynchidae). [31]
В отчете Дэвида Коллинза о новой колонии 1788–1801 годов он описывает «земноводное животное из рода кротов» с рисунком. [32]
Тело и широкий плоский хвост утконоса покрыты густым, коричневым, биофлуоресцентным мехом , который удерживает слой изолирующего воздуха, чтобы животное оставалось в тепле. [21] [26] [33] Мех водонепроницаемый и по текстуре напоминает мех крота . [34] Хвост утконоса хранит жировые запасы, адаптация, также обнаруженная у тасманийского дьявола . [35] Перепонки более выражены на передних лапах, которые при ходьбе по суше складываются при ходьбе на кулаках, чтобы защитить перепонки. [36] Удлиненная морда и нижняя челюсть покрыты мягкой кожей, образующей клюв. Ноздри расположены на дорсальной поверхности морды, в то время как глаза и уши находятся сразу за мордой в бороздке, которая закрывается под водой. [26] Утконосы могут издавать тихое рычание, когда их тревожат, и в неволе был зарегистрирован ряд вокализации. [21]
Размер значительно варьируется в разных регионах, средний вес составляет от 0,7 до 2,4 кг (от 1 фунта 9 унций до 5 фунтов 5 унций); самцы имеют среднюю длину 50 см (20 дюймов), в то время как самки меньше — 43 см (17 дюймов). [26] Это изменение, по-видимому, не следует какому-либо определенному климатическому правилу и может быть вызвано другими факторами, такими как хищничество и вторжение человека. [37]
Утконос имеет среднюю температуру тела около 32 °C (90 °F), что ниже типичных для плацентарных млекопитающих 37 °C (99 °F) . [38] Исследования показывают, что это была постепенная адаптация к суровым условиям окружающей среды среди немногих маргинальных выживших видов однопроходных, а не общая характеристика прошлых однопроходных. [39] [40]
Помимо откладывания яиц, анатомия, онтогенез и генетика однопроходных демонстрируют следы сходства с рептилиями и птицами. Утконос имеет походку рептилий с ногами по бокам тела, а не под ним. [26] Гены утконоса являются возможной эволюционной связью между млекопитающими XY и птицами/рептилиями ZW системами определения пола, поскольку одна из пяти X-хромосом утконоса содержит ген DMRT1 , который птицы имеют на своей Z-хромосоме. [41]
Как и у всех настоящих млекопитающих, крошечные кости, которые проводят звук в среднем ухе , полностью включены в череп, а не лежат в челюсти, как у домлекопитающих синапсидов . Однако внешнее отверстие уха по-прежнему лежит у основания челюсти. [26] У утконоса есть дополнительные кости в плечевом поясе, включая межключичную кость, не обнаруженную у других млекопитающих. [26] Как и у многих других водных и полуводных позвоночных , кости демонстрируют остеосклероз , увеличивающий их плотность для обеспечения балласта. [42]
Челюсть утконоса устроена иначе, чем у других млекопитающих, и мышца, открывающая челюсть, у нее другая. [26] У современных детенышей утконоса по три зуба в каждой верхней челюсти (один премоляр и два моляра ) и зубных костях (три моляра), которые они теряют до или сразу после выхода из гнезда; [26] У взрослых особей вместо этого развиваются сильно ороговевшие подушечки для измельчения пищи, называемые цератодонты . [26] [43] [44] Первые верхние и третьи нижние щечные зубы детенышей утконоса маленькие, каждый с одним главным бугорком, в то время как остальные зубы имеют два главных бугорка. [45]
Хотя и самцы, и самки утконоса рождаются со шпорами на задней лодыжке, только самцы выделяют яд. [46] [47] [48] Яд достаточно силен, чтобы убить более мелких животных, таких как собаки, и хотя он не смертелен для человека, он может причинить недели агонии. [49] [50] Отек быстро развивается вокруг раны и постепенно распространяется по пораженной конечности, и он может развиться в мучительную гипералгезию (повышенную чувствительность к боли), сохраняющуюся в течение нескольких дней или даже месяцев. [51] [52]
Яд в основном состоит из дефензин -подобных белков (DLP), вырабатываемых иммунной системой, три из которых уникальны для утконоса. [49] У других животных дефензины убивают патогенные бактерии и вирусы, но у утконоса они также собираются в яд против хищников. Яд вырабатывается в бедренных железах самца, которые представляют собой почковидные альвеолярные железы, соединенные тонкостенным протоком с пяточной шпорой на каждой задней конечности. Самка утконоса, как и ехидны, имеет рудиментарные шпорные почки, которые не развиваются (отпадают до конца первого года жизни) и не имеют функциональных бедренных желез. [26] Выработка яда увеличивается у самцов в период размножения, и это может использоваться для утверждения доминирования. [49]
Похожие шпоры обнаружены у многих архаичных групп млекопитающих, что указывает на то, что это была древняя общая характеристика среди млекопитающих. [53]
Однопроходные — единственные млекопитающие (кроме гвианского дельфина ) [55], которые, как известно, обладают чувством электрорецепции , а электрорецепция утконоса является самой чувствительной среди всех однопроходных. [56] [54] Питаясь не зрением и не обонянием, [57] утконос закрывает глаза, уши и нос, когда ныряет. [58] Копая дно ручьев своим клювом, его электрорецепторы обнаруживают крошечные электрические токи, генерируемые мышечными сокращениями его добычи, что позволяет ему различать одушевленные и неодушевленные объекты. [54] Эксперименты показали, что утконос даже отреагирует на «искусственную креветку», если через него пропустить небольшой электрический ток. [59]
Электрорецепторы расположены в рострокаудальных рядах в коже клюва, в то время как механорецепторы для прикосновения равномерно распределены по всему клюву. Электросенсорная область коры головного мозга находится в тактильной соматосенсорной области, и некоторые корковые клетки получают входные данные как от электрорецепторов , так и от механорецепторов, что позволяет предположить, что утконос ощущает электрические поля как прикосновения. Эти рецепторы в клюве доминируют в соматотопической карте мозга утконоса, так же как человеческие руки доминируют в карте гомункула Пенфилда . [60] [61]
Утконос может чувствовать направление электрического источника, возможно, сравнивая разницу в силе сигнала по всей пластине электрорецепторов, усиленную характерным движением головы животного из стороны в сторону во время охоты. Он также может определять расстояние до движущейся добычи по временной задержке между их электрическими и механическими импульсами давления. [54]
Электролокация монотремат для охоты в мутной воде может быть связана с потерей их зубов. [62] Вымерший обдуродон был электрорецептивным, но в отличие от современного утконоса он добывал корм пелагически (вблизи поверхности океана). [62]
В недавних исследованиях было высказано предположение, что глаза утконоса больше похожи на глаза тихоокеанских миксин или миног Северного полушария , чем на глаза большинства четвероногих. Глаза также содержат двойные колбочки , в отличие от большинства млекопитающих. [63]
Хотя глаза утконоса маленькие и не используются под водой, несколько особенностей указывают на то, что зрение было важным для его предков. Поверхность роговицы и прилегающая поверхность хрусталика плоские, в то время как задняя поверхность хрусталика круто изогнута, как у глаз других водных млекопитающих, таких как выдры и морские львы. Височная ( со стороны уха) концентрация ганглиозных клеток сетчатки , важная для бинокулярного зрения, указывает на рудиментарную роль в хищничестве , хотя фактическая острота зрения недостаточна для такой деятельности. Ограниченная острота сочетается с низким корковым увеличением , небольшим латеральным коленчатым ядром и большим зрительным тектумом , что позволяет предположить, что зрительный средний мозг играет более важную роль, чем зрительная кора , как у некоторых грызунов. Эти особенности предполагают, что утконос приспособился к водному и ночному образу жизни, развив свою электросенсорную систему за счет своей зрительной системы. Это контрастирует с небольшим количеством электрорецепторов у короткоклювой ехидны , которая обитает в сухой среде, в то время как длинноклювая ехидна , которая обитает во влажной среде, занимает промежуточное положение между двумя другими однопроходными. [60]
В 2020 году исследования показали, что мех утконоса дает голубовато-зеленое биофлуоресцентное свечение в черном свете . [64]
Утконос — полуводный зверь, обитающий в небольших ручьях и реках на обширном пространстве от холодных высокогорий Тасмании и Австралийских Альп до тропических лесов прибрежного Квинсленда на севере до основания полуострова Кейп-Йорк . [65]
Внутри страны его распространение не очень хорошо известно. Он считался вымершим на материковой части Южной Австралии , последнее наблюдение было зафиксировано в Ренмарке в 1975 году. [66] В 1980-х годах Джон Уомсли создал программу разведения утконоса в заповеднике Уорравонг (см. ниже), который впоследствии был закрыт. [67] [68] В 2017 году было несколько неподтвержденных наблюдений ниже по течению от заповедника, [66] а в октябре 2020 года гнездящийся утконос был заснят внутри недавно вновь открытого заповедника. [69]
На острове Кенгуру [70] есть популяция, завезенная в 1920-х годах, которая, как говорят, насчитывает 150 особей в районе Роки-Ривер в национальном парке Флиндерс-Чейз . В сезон лесных пожаров в Австралии 2019–20 годов большие части острова сгорели, уничтожив дикую природу. Тем не менее, группы по восстановлению Департамента окружающей среды и водных ресурсов Южной Австралии работали над восстановлением их среды обитания, и к апрелю 2020 года было зарегистрировано несколько случаев их появления. [71]
Утконос больше не встречается в основном бассейне Мюррея-Дарлинга , возможно, из-за ухудшения качества воды из-за расчистки земель и орошения [72], хотя он встречается в реке Гоулберн в Виктории. [73] Вдоль прибрежных речных систем его распространение непредсказуемо: он отсутствует в некоторых относительно здоровых реках, но присутствует в некоторых довольно деградировавших, например, в нижнем течении Марибирнонга . [74]
В неволе утконосы доживают до 30 лет, а дикие особи отлавливаются в возрасте 24 лет. Показатели смертности взрослых особей в дикой природе, по-видимому, низкие. [75] Естественные хищники включают змей , водяных крыс , варанов , ястребов , сов и орлов . Низкая численность утконоса в северной Австралии, возможно, связана с хищничеством крокодилов . [76] Ввоз рыжих лисиц в 1845 году для спортивной охоты, возможно, оказал некоторое влияние на его численность на материке. [37] Утконос, как правило, ведет ночной и сумеречный образ жизни , но может быть активен в пасмурные дни. [77] [78] Его среда обитания охватывает реки и прибрежную зону , где он находит как добычу, так и берега рек, чтобы рыть норы для отдыха и гнездования. [78] Радиус обитания может достигать 7 км (4,3 мили), при этом территория обитания самца перекрывает территорию обитания трех или четырех самок. [79]
Утконос — отличный пловец, большую часть времени проводящий в воде в поисках пищи. У него уникальный стиль плавания среди млекопитающих: [80] он движется вперед с помощью попеременных гребков передних лап, в то время как перепончатые задние лапы прижаты к телу и используются только для управления, вместе с хвостом. [81] Он может поддерживать относительно низкую температуру тела около 32 °C (90 °F), часами добывая пищу в воде с температурой ниже 5 °C (41 °F). [26] Ныряние обычно длится около 30 секунд, предполагаемый аэробный предел составляет 40 секунд, с 10–20 секундами на поверхности между погружениями. [82] [83]
Утконос отдыхает в короткой прямой норе на берегу реки, примерно в 30 см (12 дюймов) над уровнем воды, его овальное входное отверстие часто скрыто под сплетением корней. [80] Он может спать до 14 часов в день, после полудня ныряния. [84]
Утконос — плотоядное животное , питающееся кольчатыми червями, личинками насекомых , пресноводными креветками и ябби ( раками ), которых он выкапывает из русла реки своей мордой или ловит во время плавания. Он выносит добычу на поверхность в защечных мешках, прежде чем съесть ее. [80] Он съедает около 20% своего собственного веса каждый день, что требует от него тратить в среднем 12 часов ежедневно на поиски пищи. [82]
У вида есть один сезон размножения с июня по октябрь, с некоторыми местными вариациями. [76] Исследования обнаружили как резидентных, так и транзитных утконосов и предполагают полигинную систему спаривания. [85] Самки, как полагают, становятся половозрелыми на второй год, а размножение наблюдается у животных старше девяти лет. [85] Во время спаривания самец хватает хвост самки своим клювом, обвивает ее хвостом, затем хватает ее за шею или плечо, выворачивает свой пенис через клоаку и вставляет его в ее урогенитальный синус . [86] Он не принимает участия в гнездовании, живя в своей годичной норе для отдыха. После спаривания самка строит глубокую, сложную гнездовую нору длиной до 20 м (65 футов). [87] Она подкладывает опавшие листья и тростник под свой закрученный хвост, тащит их в нору, чтобы смягчить пол туннеля сложенными мокрыми листьями и выстелить гнездо в конце подстилкой. [21]
У самки два яичника , но функционирует только левый. [88] [77] Она откладывает от одного до трех (обычно два) небольших, кожистых яиц (похожих на яйца рептилий), около 11 мм ( 7 ⁄ 16 дюйма) в диаметре и немного круглее, чем яйца птиц. [89] Яйца развиваются внутриутробно в течение примерно 28 дней, и только около 10 дней приходится на внешнюю инкубацию (в отличие от куриного яйца, которое проводит около одного дня в тракте и 21 день снаружи). [77] Самка обвивается вокруг инкубируемых яиц, которые развиваются в три фазы. [90] В первой фазе у эмбриона нет функциональных органов, и он полагается на желточный мешок для питания, пока мешок не рассосется. [91] Во время второй фазы развиваются пальцы, а в последней фазе появляется яйцевой зуб . [90] Сначала европейские натуралисты с трудом верили, что самка утконоса откладывает яйца, но это окончательно подтвердил Уильям Хэй Колдуэлл в 1884 году. [26] [49]
Большинство зигот млекопитающих проходят через голобластическое дробление, разделяясь на несколько делящихся дочерних клеток. Однако однопроходные , такие как утконос, а также рептилии и птицы , проходят меробластическое дробление, при котором яйцеклетка не разделяется полностью. Клетки на краю желтка остаются непрерывными с цитоплазмой яйца, позволяя желтку и эмбриону обмениваться отходами и питательными веществами с яйцом через цитоплазму. [92]
Молодых утконоса называют «пугглами». Только что вылупившиеся утконосы уязвимы, слепы и безволосы и питаются молоком матери, которое обеспечивает все необходимое для роста и развития. [93] [94] Молочные железы утконоса не имеют сосков, а молоко выделяется через поры в коже. Молоко скапливается в бороздках на животе матери, что позволяет детенышам лакать его. [21] [76] После вылупления потомство вскармливается молоком в течение трех-четырех месяцев.
Во время инкубации и отлучения от груди мать изначально покидает нору только на короткие периоды, чтобы добыть корм. Она оставляет за собой несколько тонких почвенных пробок по всей длине норы, возможно, для защиты детенышей от хищников; проталкиваясь через них по возвращении, она выжимает воду из своего меха и позволяет норе оставаться сухой. [95] Примерно через пять недель мать начинает проводить больше времени вдали от своих детенышей, и примерно в четыре месяца детеныши выходят из норы. [76] Утконос рождается с зубами, но они выпадают в очень раннем возрасте, оставляя роговые пластины, которые он использует для измельчения пищи. [43]
Утконосы и другие однопроходные были очень плохо изучены, и некоторые мифы 19 века, которые выросли вокруг них, например, что однопроходные были «низшими» или квазирептилиями , все еще существуют. [97] В 1947 году Уильям Кинг Грегори предположил, что плацентарные млекопитающие и сумчатые могли разойтись раньше, а последующее разветвление разделило однопроходных и сумчатых, но более поздние исследования и открытия ископаемых показали, что это неверно. [97] [98] На самом деле, современные однопроходные являются выжившими представителями раннего разветвления дерева млекопитающих, и более позднее разветвление, как полагают, привело к появлению сумчатых и плацентарных групп. [97] [99] Молекулярные часы и датирование ископаемых предполагают, что утконосы отделились от ехидн около 19–48 миллионов лет назад. [100]
Древнейшая обнаруженная окаменелость современного утконоса датируется примерно 100 000 лет назад в четвертичный период, хотя кость конечности Ornithorhynchus известна из слоев плиоценового возраста. [101] Вымершие однопроходные Teinolophos и Steropodon из мелового периода когда-то считались тесно связанными с современным утконосом, [98] но теперь считаются более базальными таксонами. [102] Окаменевший Steropodon был обнаружен в Новом Южном Уэльсе и состоит из опаловой нижней челюсти с тремя молярами (тогда как взрослый современный утконос беззуб). Первоначально считалось, что моляры являются трибосфеническими , что подтвердило бы вариацию теории Грегори, но более поздние исследования показали, что, хотя у них есть три бугорка, они эволюционировали в ходе отдельного процесса. [103] Считается, что окаменевшая челюсть Teinolophos имеет возраст около 110 миллионов лет, что делает ее старейшей окаменелостью млекопитающего, найденной в Австралии. В отличие от современных утконоса (и ехидн ), у Teinolophos не было клюва. [102]
В 2024 году ископаемые образцы ранних родственников утконоса, датируемые поздним мелом ( сеноман ), были извлечены из тех же пород, что и Steropodon , включая базальный Opalios и более производный Dharragarra , последний из которых может быть старейшим представителем стволовой линии утконоса, поскольку он сохраняет ту же зубную формулу , что и у кайнозойских родственников утконоса. [104] Monotrematum и Patagorhynchus , два других ископаемых родственника утконоса, известны из позднего мела ( маастрихт ) и среднего палеоцена Аргентины , что указывает на то, что некоторым однопроходным удалось колонизировать Южную Америку из Австралии, когда два континента были соединены через Антарктиду . Они также считаются потенциальными членами стволовой линии утконоса. [103] [105] [104] Ближайшим ископаемым родственником утконоса был Obdurodon , известный с позднего олигоцена до миоцена Австралии. Он очень напоминал современного утконоса, за исключением наличия коренных зубов. [104] Окаменевший зуб гигантского утконоса Obdurodon tharalkooschild датируется 5–15 миллионами лет назад. Судя по зубу, животное достигало 1,3 метра в длину, что делает его крупнейшим утконосом за всю историю. [106]
Потеря зубов у современного утконоса долгое время была загадкой, так как отличительный нижний ряд коренных зубов ранее присутствовал в его родословной более 95 миллионов лет. Даже его ближайший родственник, Obdurodon , который в остальном очень похож на утконоса, сохранил этот ряд зубов. Более поздние исследования показывают, что эта потеря зубов была геологически очень недавним событием, произошедшим только около плио - плейстоцена (около 2,5 миллионов лет назад), когда ракали , крупный полуводный грызун , колонизировал Австралию из Новой Гвинеи . Утконос, который ранее питался широким спектром твердой и мягкой добычи, был вытеснен ракали из-за твердой добычи, такой как раки и мидии. Эта конкуренция могла выбрать потерю зубов у утконоса и их замену роговыми подушечками, как способ специализации на более мягкой добыче, за которую ракали с ним не конкурировал. [104]
Из-за раннего расхождения с териевыми млекопитающими и небольшого количества сохранившихся видов монотремат, утконос является частым объектом исследований в области эволюционной биологии. В 2004 году исследователи из Австралийского национального университета обнаружили, что у утконоса десять половых хромосом , по сравнению с двумя (XY) у большинства других млекопитающих. Эти десять хромосом образуют пять уникальных пар XY у самцов и XX у самок, то есть самцы имеют X 1 Y 1 X 2 Y 2 X 3 Y 3 X 4 Y 4 X 5 Y 5 . [107] Одна из X-хромосом утконоса имеет большую гомологию с птичьей Z-хромосомой. [108] Геном утконоса также имеет как рептильные, так и млекопитающие гены, связанные с оплодотворением яйцеклеток. [57] [109] Хотя у утконоса отсутствует ген SRY , определяющий пол млекопитающих , исследование показало, что механизмом определения пола является ген AMH на самой старой Y-хромосоме . [110] [111] Черновая версия последовательности генома утконоса была опубликована в журнале Nature 8 мая 2008 года, раскрывая как элементы рептилий, так и млекопитающих, а также два гена, ранее обнаруженные только у птиц, амфибий и рыб. Более 80% генов утконоса являются общими для других млекопитающих, геномы которых были секвенированы. [57] Обновленный геном, самый полный из зарегистрированных, был опубликован в 2021 году вместе с геномом короткоклювой ехидны . [112]
За исключением его исчезновения из штата Южная Австралия, утконос занимает то же общее распространение, что и до европейского заселения Австралии . Однако локальные изменения и фрагментация распространения из-за человеческой модификации среды обитания задокументированы. Его историческая численность неизвестна, а его нынешнюю численность трудно оценить, но предполагается, что его численность сократилась, хотя по состоянию на 1998 год он все еще считался обычным на большей части его нынешнего ареала. [78] На этот вид активно охотились из-за его меха до начала 20-го века. Хотя вид получил правовую защиту, начиная с Виктории в 1890 году [113] и по всей Австралии к 1912 году [8] , примерно до 1950 года он все еще подвергался риску утопления в сетях рыболовства во внутренних водах . [72]
Международный союз охраны природы переклассифицировал его статус как «близкий к уязвимому» в 2016 году. [114] Вид защищен законом, но единственным штатом, в котором он указан как находящийся под угрозой исчезновения, является Южная Австралия в соответствии с Законом о национальных парках и дикой природе 1972 года . В ноябре 2020 года была дана рекомендация включить утконоса в список уязвимых видов во всех штатах [9], а уязвимый список был официально внесен в Викторию в соответствии с Законом штата о гарантиях флоры и фауны 1988 года 10 января 2021 года. [115]
Утконос не считается находящимся под непосредственной угрозой исчезновения, поскольку меры по сохранению были успешными, но на него может оказать неблагоприятное воздействие нарушение среды обитания, вызванное плотинами , ирригацией , загрязнением , сетями и ловушками. [116] Сокращение потоков водотоков и уровня воды из-за чрезмерных засух и забора воды для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых нужд также считается угрозой. МСОП вносит утконоса в свой Красный список как « близкий к уязвимому » [1] по оценке 2016 года, когда было подсчитано, что численность сократилась примерно на 30 процентов в среднем с момента заселения европейцами. Животное занесено в список находящихся под угрозой исчезновения в Южной Австралии, но оно вообще не подпадает под действие федерального закона EPBC . [117] [118]
Исследователи годами беспокоились о том, что сокращение численности оказалось больше, чем предполагалось. [117] В январе 2020 года исследователи из Университета Нового Южного Уэльса представили доказательства того, что утконос находится под угрозой исчезновения из-за сочетания добычи водных ресурсов , расчистки земель , изменения климата и сильной засухи . [119] [120] Исследование предсказало, что, учитывая текущие угрозы, численность животных сократится на 47–66%, а численность метапопуляции — на 22–32% в течение 50 лет, что приведет к «вымиранию местных популяций примерно на 40% ареала». Согласно прогнозам изменения климата до 2070 года, сокращение среды обитания из-за засухи приведет к сокращению численности на 51–73% и численности метапопуляции на 36–56% в течение 50 лет соответственно. Эти прогнозы предполагали, что вид попадет под классификацию «уязвимый». Авторы подчеркнули необходимость национальных усилий по сохранению, которые могут включать проведение дополнительных исследований, отслеживание тенденций, снижение угроз и улучшение управления реками для обеспечения здоровой среды обитания утконоса. [121] Соавтор Гилад Бино обеспокоен тем, что оценки исходных показателей 2016 года могут быть неверными, и численность, возможно, уже сократилась вдвое. [117]
В докладе, подготовленном в ноябре 2020 года учеными из Университета Нового Южного Уэльса , финансируемом за счет исследовательского гранта Австралийского фонда охраны природы в сотрудничестве с Всемирным фондом дикой природы Австралии и Международным обществом защиты животных в Австралии, говорится, что за последние 30 лет ареал обитания утконоса в Австралии сократился на 22 процента, и рекомендуется внести утконоса в список видов, находящихся под угрозой исчезновения, в соответствии с Законом EPBC . [9] [122] Наибольшее сокращение популяции наблюдалось в Новом Южном Уэльсе, в частности в бассейне рек Мюррей и Дарлинг . [123] [9]
Утконосы в дикой природе обычно страдают от немногих заболеваний ; однако, по состоянию на 2008 год в Тасмании возникла обеспокоенность по поводу потенциальных последствий заболевания, вызываемого грибком Mucor amphibiorum . Заболевание (называемое мукормикозом ) поражает только тасманийских утконосов и не наблюдалось у утконосов в материковой части Австралии. У пораженных утконосов могут развиться кожные поражения или язвы на различных частях тела, включая спину, хвост и ноги. Мукормикоз может убить утконоса, смерть наступает из-за вторичной инфекции и влияет на способность животных поддерживать температуру тела и эффективно добывать корм. Отделение по сохранению биоразнообразия при Департаменте первичной промышленности и водных ресурсов сотрудничало с исследователями NRM north и Университета Тасмании, чтобы определить последствия заболевания для тасманийских утконосов, а также механизм передачи и распространения заболевания. [124]
Большая часть мира познакомилась с утконосом в 1939 году, когда журнал National Geographic Magazine опубликовал статью об утконосе и попытках его изучения и выращивания в неволе. Последнее является сложной задачей, и с тех пор удалось вырастить лишь несколько детенышей, в частности, в заповеднике Хилсвилл в Виктории . Ведущей фигурой в этих усилиях был Дэвид Фли , который создал утконоса (имитацию ручья в резервуаре) в заповеднике Хилсвилл, где размножение прошло успешно в 1943 году. [125] В 1972 году он нашел мертвого детеныша возрастом около 50 дней, который, предположительно, родился в неволе, в своем парке дикой природы в Берли-Хедс на Золотом побережье , Квинсленд. [126] Хилсвилл повторил свой успех в 1998 году и снова в 2000 году с аналогичным резервуаром с ручьем. [127] С 2008 года утконосы регулярно размножаются в Хилсвилле, [128] включая второе поколение (рожденные в неволе и размножающиеся в неволе). [129] В зоопарке Таронга в Сиднее в 2003 году появились близнецы, и в 2006 году размножение снова прошло успешно. [127]
По состоянию на 2019 год единственные утконосы, содержащиеся в неволе за пределами Австралии, находятся в сафари-парке зоопарка Сан-Диего в американском штате Калифорния . [130] [131] Было предпринято три попытки привезти животных в зоопарк Бронкса : в 1922, 1947 и 1958 годах. Из них только двое из трех животных, введенных в 1947 году, Пенелопа и Сесил, [132] прожили дольше восемнадцати месяцев. [133]
Австралийские аборигены охотились на утконосов ради еды (их жирные хвосты особенно питательны), в то время как после колонизации европейцы охотились на них ради меха с конца 19 века до 1912 года, когда это было запрещено законом. [134] Кроме того, европейские исследователи ловили и убивали утконосов или удаляли их яйца, отчасти для того, чтобы расширить научные знания, но также и для того, чтобы обрести престиж и превзойти конкурентов из разных стран. [9]
Утконос был предметом сказаний о временах сновидений австралийских аборигенов , некоторые из которых считали, что это животное было гибридом утки и водяной крысы . [135] : 57–60
Согласно одной истории о верхнем течении реки Дарлинг , [9] основные группы животных, наземные животные, водные животные и птицы, соревновались за то, чтобы утконос присоединился к их соответствующим группам, но утконос в конечном итоге решил не присоединяться ни к одной из них, чувствуя, что ему не нужно быть частью группы, чтобы быть особенным, [135] : 83–85 и пожелал остаться друзьями со всеми этими группами. [9] Другая история Dreaming, исходящая из верхнего течения реки Дарлинг, рассказывает о молодой утке, которая рискнула зайти слишком далеко, проигнорировав предупреждения своего племени, и была похищена большой водяной крысой по имени Биггун. После того, как ей удалось сбежать через некоторое время, она вернулась и отложила два яйца, из которых вылупились странные пушистые существа, поэтому все они были изгнаны и отправились жить в горы. [9]
Утконос также используется некоторыми аборигенами в качестве тотема , который для них является «природным объектом, растением или животным, которое наследуется членами клана или семьи как их духовная эмблема», и животное имеет особое значение как тотемное животное для народа Вади-Вади , который живет вдоль реки Мюррей . Из-за своей культурной значимости и важности в связи со страной , утконос защищается и сохраняется этими коренными народами. [9]
Утконос часто использовался как символ культурной идентичности Австралии . В 1940-х годах живые утконосы были переданы союзникам во Второй мировой войне , чтобы укрепить связи и поднять моральный дух. [9]
Утконосы несколько раз использовались в качестве талисманов: утконос Сид был одним из трех талисманов, выбранных для летних Олимпийских игр в Сиднее 2000 года вместе с ехидной и кукабаррой , [136] утконос Экспо Оз был талисманом Всемирной выставки Expo 88 , которая проходила в Брисбене в 1988 году, [137] а утконос Хексли является талисманом операционной системы Darwin , ядра macOS на основе BSD и других операционных систем от Apple Inc. [138]
С момента введения десятичной валюты в Австралии в 1966 году рельефное изображение утконоса, разработанное и выполненное Стюартом Девлином , появилось на оборотной стороне (реверсе) 20-центовой монеты . [139] Утконос часто появлялся на австралийских почтовых марках, в последнее время в серии «Местные животные» 2015 года и серии «Австралийские животные — однопроходные» 2016 года. [140] [141]
В американском мультсериале «Финес и Ферб » главные герои владеют домашним питомцем — голубовато-зелёным утконосом по имени Перри , который, как им неизвестно, является секретным агентом. Такой выбор был навеян недоиспользованием СМИ, а также эксплуатацией яркой внешности животного; [142] кроме того, создатель шоу Дэн Повенмайр , который также написал песню для персонажа, сказал, что её начальный текст основан на вступительном предложении статьи о утконосе в Википедии, скопировав фразу «полуводное яйцекладущее млекопитающее» дословно и добавив фразу «действия»; [143] однако статья не включала «яйцекладущее млекопитающее» в главное предложение до 2014 года, через несколько лет после выхода песни. Как персонаж, Перри был хорошо принят как поклонниками, так и критиками. [144] [145] По совпадению, настоящие утконосы показывают похожий голубой цвет при просмотре под ультрафиолетовым освещением. [146]
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )животные — единственные утконосы, выставленные за пределами своей родной страны.