Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Утконосый первозверь. Как живут самые древние млекопитающие на Земле

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.

Утконосый первозверь

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.

Автор: Софья Долотовская





Ссылка на источник

Tags: животные, отвлеченное, физиология, эволюция
Subscribe

Posts from This Journal “отвлеченное” Tag

  • Когда нас ждет массовое вымирание?

    65 миллионов лет назад массивный астероид, пяти-десяти километров в поперечнике, ударил в Землю на скорости, превышающей 30 000 километров в час.…

  • Кофе долгой жизни

    В медицинской литературе регулярно появляются сообщения о пользе кофе; и две свежие статьи, опубликованные в Annals of Internal Medicine – из…

  • Насколько оправдана шумиха на тему улучшения мозга?

    Несмотря на смелые прогнозы от нескольких технокомпаний касательно будущего нейронных интерфейсов, наука расширения мозга все еще находится в…

Buy for 20 tokens
Технология погружения человека в состояние искусственной спячки очень пригодится для будущих межпланетных перелетов, с ее помощью можно было бы спасать заблокированных в шахтах горняков и терпящих бедствие подводников. Разработку такой технологии поддерживает Фонд перспективных исследований…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment