Это что такое утконос ну и как это произошло

Расшифрован геном утконоса: как появился такой необычный зверь?

Откладывает яйца. Потеет молоком. Ядовит. Имеет 10 половых хромосом и клюв. Пожалуй, утконос — одно из самых необычных млекопитающих, живущих на планете Земля. Но как появился сей чудный зверь, в существование которого Европа долго не могла поверить? Когда в 1797 году в Англию попала первая шкура утконоса, ученые решили, что это шутка какого-то таксидермиста, пришившего утиный клюв к зверьку, похожему на бобра.

Современные исследователи до сих пор пытаются понять, как утконос, который часто считается самым необычным млекопитающим в мире, стал таким уникальным. И теперь международная группа исследователей из Копенгагенского университета провела уникальное картирование генома утконоса и нашла ответы, которые пролили свет на происхождение некоторых из его необычных особенностей. Исследование опубликовано в научном журнале Nature.

«Полный геном дал нам ответы на вопросы о том, как возникли некоторые из причудливых особенностей утконоса. В то же время расшифровка генома утконоса важна для улучшения нашего понимания того, как развивались другие млекопитающие, в том числе мы, люди. Он является ключом к объяснению того, почему мы и другие плацентарные млекопитающие превратились в животных, которые рожают живых детенышей, а не откладывают яйца», — объясняет профессор Гоцзе Чжан с кафедры биологии Копенгагенского университета.

Утконос вместе с не менее странной ехидной принадлежат к древней группе млекопитающих — однопроходные, которая существовала за миллионы лет до появления любого «современного» млекопитающего. «Действительно, утконос принадлежит к классу млекопитающих. Но генетически это смесь млекопитающих, птиц и рептилий. Он сохранил многие оригинальные черты своих предков, которые, вероятно, способствовали его успешной адаптации к среде, в которой они сейчас живут», — говорит профессор Чжан.


Утконосы живут в неволе до 10 лет. Увы, данных о времени жизни в естественой среде обитания нет.

А живут эти интересные зверьки только в восточной части Австралии и на близлежащем острове Тасмания (как обычно, все необычное обитает только на этом континенте). Жить утконосы предпочитают в речках и пресных водоемах, и благодаря перепончатым лапам умеют как быстро плавать, так и доставать всякую живность из ила.

Откладывает яйца, потеет молоком и не имеет зубов

Одной из самых необычных особенностей утконоса является то, что, хотя он откладывает яйца, как рептилия, у него также есть молочные железы. А вот сосков нет — молоко выделяется на коже как пот, и детеныши его слизывают. Как так получилось?

В ходе нашей собственной эволюции мы, люди, потеряли все три гена, ответственных за производства яичных желтков. С другой стороны, например, те же куры продолжают иметь все три. Новое исследование показывает, что утконосы все еще несут один из этих генов — тот, который кодирует белок вителлогенин, при этом они потеряли два других примерно 130 миллионов лет назад. И именно оставшийся ген позволяет утконосам продолжать откладывать яйца.

Окей, а что насчет молока? Ведь птицы и рептилии отлично обходятся без него. А вот в случае с утконосами все не так просто: у остальных млекопитающих в процессе эволюции ген, кодирующий вителлогенин, был заменен генами, ответственными за производство казеина — белка, который является основным компонентом молока. Новое исследование демонстрирует, что утконос также несет гены, нужные для кодирования казеина, и, таким образом, у него также есть молоко, которое по составу очень похоже на коровье, человека и других млекопитающих.


Как и многие другие «странные» существа, утконосы живут только в Австралии.

«Геном утконоса показывает нам, что производство молока у всех существующих видов млекопитающих развивалось с помощью одного и того же набора генов, полученных от общего предка, который жил более 170 миллионов лет назад — наряду с ранними динозаврами в юрский период», — говорит Гоцзе Чжан.

Еще одна особенность, которая делает утконоса уникальным, заключается в том, что, в отличие от подавляющего большинства остальных млекопитающих, он беззубый. Вернее, в раннем возрасте у них вырастают 8 зубов, однако они быстро стираются и превращаются в две роговые пластинки, которые используются зверьками для размалывания пищи. Исследование показывает, что утконос потерял зубы примерно 120 миллионов лет назад, когда исчезли четыре из восьми генов, ответственных за их развитие.

Единственное животное с 10 половыми хромосомами

Еще одна странность утконоса, исследованная учеными, заключается в том, как определяется их пол. У человека, как и у подавляющего большинства млекопитающих на Земле, есть две хромосомы, определяющие пол: так называемая хромосомная система X и Y, в которой XX — это женщина, а XY — мужчина. Однако утконос отличился и тут: у них аж 10 половых хромосом, XXXXXXXXXX у самки и XYXYXYXYXY у самца.

Теперь, благодаря почти полному картированию генома утконоса на хромосомном уровне, исследователи предполагают, что эти 10 половых хромосом у предков «обычных» млекопитающих имели кольцевую форму, которая позже была разорвана на множество мелких частей с X- и Y-хромосомами. В то же время геном утконоса показывает, что большинство половых хромосом у однопроходных имеют больше общего с курами, чем с людьми. Иными словами, это показывает эволюционную связь между млекопитающими и птицами.


У собак — щенята, у кошек — котята. А у утконосов кто?

Пара интересных фактов об утконосах

Изучая информацию об этом зверьке, трудно не удержаться и не рассказать еще несколько любопытных фактов о них. Во-первых, утконосы являются одними из немногих млекопитающих, использующих электрорецепцию — она позволяет им искать добычу в илистых мутных водоемах. Такие рецепторы, способные улавливать электричество в окружающей среде, находятся у зверька по краям клюва (что очень похоже на расположение «компаса» у многих перелетных птиц).

Во-вторых, утконос ядовит, и очень немногие млекопитающие могут похвастаться тем же. На задних лапах у самцов находятся ядовитые шпоры, которые нужны им во время брачных поединков, однако они могут использоваться и для защиты: их яд вполне способен убить собаку.

Ну и под конец — у утконосов достаточно низкий обмен веществ, что опять же роднит их с рептилиями. Их нормальная температура тела составляет всего 32 градуса по Цельсию. Однако при этом они могут резко повышать метаболизм, что позволяет им часами выживать в ледяной воде.

Утконос животное. Описание, особенности, виды, образ жизни и среда обитания утконоса

Удивительное природное создание, которое называют шуткой Бога, — утконос. Согласно притче, Господь после сотворения животного мира собрал остатки материалов, соединил клюв утки, шпоры петуха, хвост бобра, мех ехидны, другие части. Получился новый зверь, сочетающий особенности рептилий, птиц, млекопитающих, даже рыб.

Описание и особенности

Обнаружили зверька в Австралии в 18 веке. Удивительный вид животного, описание утконоса вызвали споры, как назвать это чудо природы. Аборигены давали несколько местных имен, европейские путешественники сначала использовали названия «уткокрот», «водяной крот», «птицезверь», но исторически сохранилось имя «утконос».

Туловище на коротких ножках в длину составляет 30-40 см, с учетом хвоста 55 см. Вес взрослой особи 2 кг. Самцы тяжелее самок — различаются примерно на треть веса. Хвост как у бобра – с шерстью, которая со временем редеет.

Хвост животного хранит запас жира. Шерсть мягкая, плотная. Окрас на спинке густо-коричневый, брюшко с рыжим отливом, иногда серого оттенка.

Округлая голова с вытянутой мордочкой, переходящей в плоский клюв, напоминающий утиный. В длину он составляет 6,5 см, в ширину 5 см. По структуре мягкий, покрыт эластичной кожей. У его основания расположена железа, вырабатывающая вещество с мускусным запахом.

Вверху клюва расположен нос, точнее носовые ходы. Глаза, слуховые отверстия посажены по бокам головы. Ушные раковины отсутствуют. Когда утконос погружается в воду, клапаны всех органов закрываются.

На смену слуховым, зрительным, обонятельным органам подключается своеобразная электролокация – природное умение находить добычу на подводной охоте с помощью электрорецепторов.

В процессе охоты животное непрерывно водит клювом по сторонам. Высокоразвитое осязание помогает обнаруживать слабые электрополя при движении ракообразных. Утконос – животное уникальное, так как хотя подобные электрорецепторы обнаружены у ехидны, ведущей роли в добывании пищи они не играют.

Зубы появляются у молодых особей утконосов, но они быстро стачиваются. На их месте образуется ороговевшая пластина. Защечные мешки у расширенной ротовой полости приспособлены для запасов пищи. Туда попадают улитки, небольшие рыбки, ракообразные.

Универсальные лапы приспособлены для плавания, копания грунта. Плавательные перепонки передних лап выдвигаются для передвижения, но в прибрежной зоне подворачиваются так, чтобы когти оказались впереди. Конечности для плавания превращаются в копательные приспособления.

Задние лапы с неразвитыми перепонками служат рулем во время плавания, хвост – стабилизатором. На суше утконос движется как рептилия – ноги животного находятся по бокам туловища.

К какому классу животных относится утконос, было решено не сразу. В процессе изучения физиологии ученые установили у самок наличие молочных желез – это стало основанием утверждать, что уникальное создание относится к млекопитающим.

Метаболизм животного тоже удивительный. Температура тела составляет всего 32°С. Но в холодном водоеме, при 5°С, за счет усиления в несколько раз процессов метаболизма животное сохраняет нормальную для себя температуру тела.

Утконос обладает надежной защитой — токсичной слюной. Это важно, так как в целом зверек неповоротлив, уязвим для врага. Яд смертельно опасен для небольших животных, например, собаки динго. Для смерти человека доза слишком мала, но болезненна, вызывает отек на продолжительное время.

Яд у животного вырабатывает железа на бедре, переходящая к роговым шпорам на задних лапах. Защитный орган предусмотрен только у самцов, шпоры самок отпадают в первый год жизни. Шпоры нужны самцам для брачных поединков, защиты от врагов.

Так, для ловли животных направляли собак, которые искали утконосов не только на суше, но и в воде. Но после ядовитого укола ловцы погибали. Поэтому природных врагов утконоса существует немного. Он может стать добычей морского леопарда, варана, питона, которые заползают в нору животного.

По утверждениям зоологов, вместе с ехидновыми отряд однопроходных представляет утконос. К какой группе животных относится по признакам данное млекопитающее, определили не сразу. Уникального зверя причислили к семейству утконосовых, в котором он единственный представитель. Даже на ближайших родственников утконос мало похож.

По признаку яйцеоткладывания наблюдается сходство с рептилиями. Но главное отличие в молочном способе вскармливания потомства дало основание отнести утконоса в класс млекопитающих.

Образ жизни и среда обитания

Популяции утконоса обитают на территории Австралии, островах Тасмания, Кунгуру в районе южных берегов материка. Обширный ареал распространения от Тасмании до Квисленда в настоящее время уменьшился. Полностью животное исчезло из районов Южной Австралии по причине загрязнения местных вод.

Утконос в Австралии населяет различные природные водоемы, прибрежные зоны некрупных рек. Среда обитания животных – это пресная вода с температурой 25-30°С. Солоноватых водоемов утконосы избегают, они чувствительны к различным загрязнениям.

Животное прекрасно плавает, ныряет. Погружения в воду длятся до 5 минут. Пребывание в водоеме составляет до 12 часов в сутки. Утконос прекрасно себя чувствует в заболоченной местности, озерах, высокогорных ручьях, тропических теплых реках.

Полуводный образ жизни связан с излюбленным участком – водоемом с тихим течением среди зарослей на приподнятых берегах. Идеальное место обитания у спокойной реки, проходящей через лес.

Повышенная активность проявляется ночью, в сумерках утра и вечера. Это время охоты, так как потребность в ежедневном пополнении пищевых запасов составляет до четверти собственного веса животного. Днем зверьки отсыпаются. Утконос ищет добычу, переворачивая клювом или лапами камни, взбаламучивая со дна илистые массы.

Нора животного, прямая, до 10 метров в длину, — основное убежище. Строительство подземного хода обязательно предусматривает внутреннюю камеру для отдыха и выведения потомства, два выхода. Один расположен под корнями деревьев, в густых зарослях на высоте до 3,6 м над уровнем воды, другой – непременно на глубине водоема. Входной туннель специально с узким лазом, чтобы не пропускать воду с шерсти утконоса.

В зимний период животные впадают в непродолжительную спячку – 5-10 дней в июле. Период приходится на канун сезона размножения. Значение спячки пока не установлено достоверно. Возможно, что это потребность утконосов в накоплении жизненной энергии перед брачным периодом.

Эндемики Австралии привязаны к месту обитания, оседлы, не удаляются далеко от своего логова. Зверьки живут поодиночке, социальных связей не создают. Специалисты называют их примитивными существами, не замеченными в какой-либо сообразительности.

Развита крайняя степень осторожности. В местах, где их не беспокоят, утконосы приближаются к городской черте.

Когда-то утконосов истребляли из-за прекрасного меха, но данный объект промысла запретили с начала 20 века. Популяции уменьшились, ареал стал мозаичным. Австралийцы прикладывают усилия для защиты утконосов в заповедниках. Сложности проявляются в переселении животных из-за их повышенной пугливости, возбудимости.

Разведение в неволе не имеет успеха. Сложно найти более тревожное млекопитающее, чем утконос — какое животное способно оставить нору из-за любого непривычного шума? Необычный для утконосов голос, вибрация, выбивают животных из устоявшегося ритма жизни на несколько дней, иногда недель.

Большой вред популяции утконосов принесло разведение кроликов в Австралии. Рытье кроликами нор тревожило чувствительных зверьков, побуждало их к покиданию привычных мест. Риск вымирания в связи с особенностями млекопитающих высок. Охота на него запрещена, но изменение среды обитания губительно влияет на судьбу утконоса.

Питание

Ежедневный рацион удивительного зверька включает различные организмы: мелкие водные животные, черви, личинки, головастики, моллюски, ракообразные. Утконос ворошит дно лапами, клювом – поднявшуюся живность набирает в защечные мешки. Кроме живых обитателей водоема, туда попадает и водная растительность.

На суше вся добыча перетирается роговыми челюстями. В целом, неприхотливый в еде утконос нуждается только в достаточном объеме пропитания. Он отличный пловец, который на хорошей скорости и маневренности способен собрать благодаря электролокации нужное количество съедобных организмов.

Особенная прожорливость наблюдается у женских особей в период лактации. Известны примеры, когда самка утконоса съедала за сутки объем пищи, равный ее весу.

Размножение и продолжительность жизни

Репродуктивная система самцов практически не отличается от примитивных млекопитающих, самка же по функционированию яичников находится ближе к птицам или рептилиям. Период размножения после недолгой спячки наступает с августа до конца ноября.

Самцу для привлечения внимания самки приходится кусать ее за хвостовую часть. Зверьки движутся по кругу в одном из четырех ритуалов ухаживания, словно присматриваются друг к другу, потом спариваются. Самцы полигамны, устойчивых пар не образуют.

Строительством выводковой норы занимается самка. Самец отстраняется от обустройства гнезда и заботы о потомстве. От обычного убежища нора отличается большей длиной, наличием гнездовой камеры. Материал для создания гнезда самка приносит зажатым у живота хвостом — это стебли, листья. От воды и непрошеных гостей вход закупоривается земляными пробками в 15-20 см толщиной. Изготавливают запоры с помощью хвоста, которым утконос орудует как мастерком.

Спустя 2 недели после спаривания появляются яйца, обычно 1-3 штуки. По виду они напоминают кладки рептилий – со светлой кожистой скорлупой, примерно 1 см в диаметре. Постоянная влажность в гнезде не позволяет пересыхать отложенным яйцам.

Между собой они соединены клейкой субстанцией. Инкубация длится 10 дней. Самка в это время лежит рядом, почти не покидает нору.

Детеныши пробивают скорлупу зубом, который отпадает, появляются голыми, слепыми, в длину примерно 2,5 см. Вылупившихся крох самка забирает к себе на живот. Молоко проступает через брюшные поры, малыши слизывают его. Молочное ормление длится 4 месяца. Глаза открываются через 11 недель.

В 3-4 месяца детеныши делают первые вылазки из норы. Самка во время вскармливания потомства иногда отлучается на охоту, закрывает нору почвенным комом. Полностью самостоятельными и половозрелыми утконосы становятся в 1 год. Жизнь удивительных животных в природе изучена недостаточно. В заповедниках она длится примерно 10 лет.

Эволюционисты пока не решили загадку по имени утконос, какое животное было до него на эволюционной ступени развития. В этом вопросе царит полное замешательство. Утконос на фото производит впечатление забавной игрушки, а в жизни он поражает специалистов еще больше, самим существом доказывая, что еще много тайн хранит наша природа.

Утконос: Жить по приколу

Утконос – одно из самых странных и редких животных. Распространены эти длинноносые создания только в Австралии. Они даже являются негласным символом этой страны. В Австралии даже есть монеты с изображением утконоса.

Как люди узнали об утконосах?

Долгое время о существовании этих зверей было неизвестно, поскольку встретить их было можно только в Восточной Австралии. В первой половине 18 века австралийские первопроходцы составили самое первое описание этих необычных созданий. Однако вплоть до конца 18 века ученые продолжали считать утконосов выдумкой жителей Австралии. Пока в один из британских университетов не пришла посылка с мехом утконоса. Так как никто из ученых ранее никогда не видел этого животного, то они подумали, что это шкура бобра к которой очень умело приделали утиный нос. Чтобы убедиться в правильности своей версии, исследователи сбрили шерсть на морде, но ни аккуратных швов, ни следов от клея обнаружено не было.

Официально существование утконоса было признано в 1799 году. Британский ученый Джордж Шоу составил первое подробное описание этого экзотического животного. Позже зверю было дано название «утконос».

К какому классу причислили утконоса?

С классификацией этого заморского создания исследователям пришлось изрядно повозиться. Поскольку у утконоса были признаки присущие как животным, так и птицам, и земноводным.

Сам зверь достаточно скромных размеров. Длина его тела составляет всего 40-50 сантиметров, а вес – 2 килограмма. Причем самки гораздо меньше самцов. Хвост тоже не очень длинный. Он вырастает до 10-15 сантиметров. Однако хвост, несмотря на свою небольшую длину, является одним из самых главных приспособлений для выживания, поскольку именно в нем откладывается весь необходимый запас жира. Благодаря этому хвост утконоса достаточно тяжелый. Он служит не только для хорошей обороны от врагов, но и позволяет стабилизировать передвижения зверя в воде.

Утконос вырабатывает молоко для кормления своих детенышей. Но при этом сосков на теле у него нет. Этот признак позволял отнести животное к млекопитающим.

Температура тела зверя всего 32 градуса Цельсия. Это очень низкий показатель для птиц и млекопитающих. Кроме того, если утконос долгое время проводит в воде, температура которой может составлять и 5 градусов, то он подстраивается под окружающую среду, регулируя температуру собственного тела.

Утконос – ядовитое животное. Он вырабатывает яд, равно как и многие змеи и ящерицы. С рептилиями это существо роднит ещё и странное расположение лап. Они находятся у зверя по бокам, равно как и у крокодилов, варанов и других земноводных. Лапы – это еще одно интересное приспособление утконоса, которое он использует как для плавания, так и для копания. На лапах есть специальные перепонки, которые помогают зверю хорошо плавать. Когда же необходимо приступить к копанию, перепонки складываются и вперед выдвигаются когти.

Во время подводной охоты глаза и уши, которые находятся высоко на голове зверька, закрываются специальной кожной складкой. Так что под водой ими утконос не пользуется. Для поиска пищи он использует свой нос, который покрыт нервными окончаниями. Повышенная чувствительность клюва позволяет зверьку улавливать электроизлучения. Благодаря этому, даже самое маленькое движение добычи утконос всегда может почувствовать.

С птицами животное роднит умение откладывать яйца. Кроме того, утконоса можно отнести и к рептилиям, и даже к бобрам, поскольку он прекрасно ныряет и плавает. Но все же за основной признак ученые взяли умение зверька вырабатывать молоко. Так что утконоса определили как млекопитающее, однопроходное и яйцекладущее животное.

Чем питается утконос?

В рацион утконоса входят мелкие подводные животные: ракообразные, мальки и прочие. Любит зверек лакомиться также червями, личинками насекомых и головастиками. В случае, если поймать ничего не удалось, животное может употреблять в пищу и водную растительность. Но такое бывает крайне редко. Поскольку утконос способен добраться даже до зарытой в ил жертвы.

Еду зверь никогда не глотает сразу. Он набивает ею свои защечные мешочки, а потом всплывает на поверхность. Перетирать пищу он начинает, лежа на водной глади.

Как размножается утконос?

Выйдя из спячки, которая длится всего 5-10 зимних дней, утконосы готовятся к спариванию. Весь процесс ухаживания самца за самкой происходит всегда только в воде. Самец должен укусить свою избранницу за хвост, после чего животные некоторое время описывают вокруг друг друга круги.

Через месяц после брачных игр, самка устраивает уютное гнездышко – роет глубокую нору и утепляет ее листьями и травой. После она откладывает 2-3 яйца и в течение двух недель высиживает их. Вскоре на свет появляются детеныши. Первые 11 недель они абсолютно слепые и полностью зависят от матери. После того, как глаза открываются, малыши в течение 4 месяцев продолжают питаться материнским молоком. Оно скатывается в специальные бороздки на теле у самки, откуда детеныши его слизывают. Зрелости утконосы достигают в год. Средняя продолжительность их жизни – 10 лет.

Численность утконосов стала снижаться. Чтобы сохранить животных, их пытаются разводить в зоопарках. Но в неволе они размножаются крайне неохотно. Эти животные не стремятся дружить с человеком, относятся к нему с недоверием. Поэтому приручить их не получится.