почему утконоса и ехидну откладывающих яйца относят к млекопитающим
Как выглядят самые странные животные в мире и почему они стали такими?
На нашей планете настолько много животных, что ученым до сих пор неизвестно их точное число. Новые виды живых созданий обнаруживаются каждый год и постоянные читатели нашего сайта прекрасно об этом знают. Иногда ранее неизвестные науке животные оказываются настолько странными на вид, что ученые сначала не могут поверить своим глазам. Примерно такая реакция у них была на обнаружение утконосов и ехидны. Мало того, что эти создания очень странно выглядят, так они еще являются единственными известными млекопитающими, которые кладут яйца. Ученые долго не могли объяснить это явление, но недавно они смогли понять, как природа допустила такую ошибку. В рамках данной статьи предлагаю вам поближе ознакомиться с этими созданиями и выяснить, что с ними происходило в ходе эволюции.
Утконосы и ехидны — единственные млекопитающие, которые откладывают яйца
Кто такие утконосы?
Утконосы были впервые описаны учеными в XVIII веке. В одном из документов 1802 года это животное упоминается как земноводное создание, похожее на крота. Одним из его необычным качеством было то, что вместо обычного рта у него находился клюв, прямо как у уток. Уже в те времена ученые смекнули, что эта особенность помогает им питаться в воде, как птицам. Эти создания в большом количестве обитают на территории Австралии и ведут ночной образ жизни. Большую часть времени они проводят в неглубоких норах на берегу водоемов. Они питаются мелкими водными животными вроде моллюсков и личинок насекомых.
У утконосов клюв выглядит как пришитый
Длина тела утконосов равна примерно 40 сантиметрам, а длина хвоста достигает 15 сантиметров. Масса тела обычно не превышает 2 килограмм. Ноги у них очень короткие, а хвост почти такой же, как у бобров. Вместо рта у них расположен клюв, но он не такой жесткий, как у птиц. В ротовой полости есть мешки, в которые собирается пища. Также стоит упомянуть, что клюв покрыт кожей со множеством нервных окончаний. При помощи них утконосы замечают электрические импульсы, которые возникают при движении некоторых ракообразных существ. Это помогает им ловить добычу.
Интересный факт: впервые кожа утконоса была привезена в Англию в 1797 году. В то время это животное еще не было открыто и люди считали, что какой-то охотник просто пришил утиный клюв к шкуре бобра.
Кто такие ехидны?
Как и утконосы, ехидны были научно описаны в XVIII веке. Они обитают на территории Австралии и Новой Гвинеи. Хоть ехидны и относятся к тому же отряду что и утконосы, внешне они больше похожи на дикобразов. Их тела покрыты грубой шерстью с обилием острых колючек. Длина тела обычно не превышает 30 сантиметров, а масса обычно равна 2-3 килограммам. Они обладают маленьким ртом без зубов и преимущественно питаются муравьями. Чтобы ловить насекомых, они используют свой клейкий язык. Лапы у них тоже короткие, но обладают мощными когтями, которые помогают им копать землю.
Ехидны похожи на сонных дикобразов
Самые странные животные в мире
Ученые долго не могли понять, каким образом природа смогла создать настолько странных животных. Как и говорилось в начале статьи, утконосы и ехидны являются единственными известными науке млекопитающими, которые откладывают яйца. Чтобы выяснить, почему именно эти млекопитающие создания размножаются таким несвойственным для себя образом, ученые решили изучить их гены. Результаты проведенной ими научной работы были опубликованы в научном журнале Nature.
Утконос, который только что вылупился из яйца
Исследователям уже было известно, что у общего предка современных млекопитающих и птиц было три гена, ответственные за выработку вителлогенина. Так называется предшественник яичного желтка. В ходе эволюции птицы сохранили все три гена и поэтому размножаются при помощи кладки яиц. А млекопитающие, в том числе и человек, полностью утратили этот ген и поэтому о кладке яиц не может быть и речи. А вот утконосы и ехидны потеряли не все гены, поэтому и сохранили способность откладывать яйца.
А детеныши утконосов — это нечто необычайно милое
Часть потерянных генов были заменены способностью вырабатывать белок казеин, который является частью молока. Из-за этого получилось так, что утконосы и ехидны могут класть яйца и давать молоко. Правда сосков у них нет и молоко вырабатываются железами, которые очень похожи на потовые. Получается, что эти создания «потеют» молоком. Вот уж действительно, очень странные и удивительные животные.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!
Впрочем, на нашей планете и без утконосов полно необычных животных. Взять, к примеру, броненосцев, которые являются самыми зубастыми созданиями в мире. В их рту насчитывается от 80 до 100 зубов, которые используются для поедания муравьев и других небольших насекомых. Подробнее об этих миролюбивых созданиях можно почитать в этом материале.
Почему Утконос — млекопитающее?
Нетрудно увидеть, как утконос ускользнул от признания европейских натуралистов, которые только начали наблюдать и классифицировать уникальную фауну, найденную в Австралии. Ученые и наблюдатели задались вопросом: а это птица? Может быть, это переходный вид рептилий, который демонстрирует раннюю физиологию млекопитающих?
Кто такой Утконос
Одна из причин физиологической уникальности утконоса связана с его эволюционной историей как однопроходные (яйцекладущие, птицезвери). Однопроходные — 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 (самый распространенный вид млекопитающих, который включает в себя все, от белок до китов и людей).
Несмотря на общего предка, однопроходные 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 однопроходные, такие как утконос, часто демонстрируют черты ранних млекопитающих, которые похожи на физиологию рептилий, и, таким образом, отражают общее эволюционное происхождение всех млекопитающих у рептилий. Эти особенности включают более низкую температуру тела утконоса и отсутствие сосков.
Передняя часть Утконоса
Несмотря на его более тесную связь с предками-рептилиями, 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 развил эту черту как средство адаптации. Ранние натуралисты сравнивали клюв утконоса с клювом утки. Однако, несмотря на сходство основной морфологии, особый и более мягкий клюв утконоса не является следствием генетического родства с птицами. Клюв утконоса сам по себе является удивительным органом: он наполнен электрорецепторами, которые позволяют утконосу перемещаться под водой без зрения.
Заключение
Хотя утконос уникален и несколько странен, он, несомненно, является млекопитающим, очаровавшим ученых с момента его первоначальной идентификации. Принято считать, что утконос был результатом чувства юмора некоего всемогущего создателя, собравшего воедино части случайных животных, чтобы создать организм, который намеренно обманывает людей. Но на самом деле существование утконоса (как только мы сможем преодолеть первоначальный шок при виде одного из них) оказалось гораздо большим, чем грубая шутка, предлагая нам невероятные и ценные сведения об эволюционной истории млекопитающих и природе сам эволюционный процесс.
Яйцекладущие
2 семейства: утконосовые и ехидновые
Ареал: Австралия, Тасмания, Новая Гвинея
Пища: насекомые, мелкие водные животные
Длина тела: от 30 до 80 см
Подкласс яйцекладущие млекопитающие представлен только одним отрядом — однопроходные. Этот отряд объединяет всего два семейства: утконосовые и ехидновые. Однопроходные — наиболее примитивные из ныне живущих млекопитающих. Они единственные млекопитающие, которые, подобно птицам или рептилиям, размножаются, откладывая яйца. Яйцекладущие вскармливают своих детенышей молоком и потому причислены к классу млекопитающих. У самок ехидн и утконосов нет сосков, и детеныши слизывают молоко, выделяемое трубчатыми молочными железами, прямо с шерсти на брюхе матери.
Удивительные животные
Ехидны и утконосы — самые необычные представители класса млекопитающих. Однопроходными их называют, потому что и кишечник, и мочевой пузырь этих животных открываются в одну специальную полость — клоаку. Туда же выходят и два яйцевода у самок однопроходных. У большинства млекопитающих нет клоаки; эта полость характерна для рептилий. Желудок у яйцекладущих тоже удивительный — он, как птичий зоб, не переваривает пищу, а лишь хранит ее. Пищеварение происходит в кишечнике. У этих странных млекопитающих даже температура тела ниже, чем у других: не поднимаясь выше 36°С, она может опускаться до 25°С в зависимости от окружающей среды, как у рептилий. Ехидны и утконосы безголосые — у них нет голосовых связок, и беззубые — быстроразрушающиеся зубы есть только у молодых утконосов.
Живут ехидны до 30 лет, утконосы — до 10. Обитают они в лесах, степях, поросших кустарником, и даже в горах на высоте до 2500 м.
Происхождение и открытие яйцекладущих
Подобно всем млекопитающим, яйцекладущие ведут свое происхождение от рептилиеподобных предков. Однако они довольно рано отделились от остальных млекопитающих, выбрав свой путь развития и образовав отдельную ветвь в эволюции животных. Таким образом, яйцекладущие не были предками остальных млекопитающих — они развивались параллельно с ними и независимо от них. Утконосы — более древние животные, чем ехидны, которые произошли от них, видоизменились и приспособились к наземному образу жизни.
О существовании яйцекладущих европейцы узнали спустя почти 100 лет после открытия Австралии, в конце XVII в. Когда английскому зоологу Джорджу Шоу привезли шкурку утконоса, он решил, что его просто разыграли, столь непривычен европейцам был вид этого причудливого создания природы. А тот факт, что ехидна и утконос размножаются, откладывая яйца, стал одной из величайших зоологических сенсаций.
Несмотря на то, что ехидна и утконос уже довольно давно известны науке, эти удивительные животные до сих пор преподносят зоологам все новые открытия.
Утконос
Чудо-зверь, утконос как будто собран из частей разных животных: нос у него, как утиный клюв, плоский хвост лопатой будто взят у бобра, перепончатые лапы похожи на ласты, но снабжены мощными когтями для копания (при копании перепонка подгибается, а при ходьбе — собирается в складки, не мешая свободному передвижению). Но при всей кажущейся несуразности этот зверь отлично приспособлен к тому образу жизни, который ведет, и за миллионы лет почти не изменился.
Утконос по ночам охотится на мелких ракообразных, моллюсков и прочую мелкую водную живность. Отлично нырять и плавать ему помогает хвост-плавник и перепонки на лапах. Глаза, уши и ноздри утконоса в воде плотно закрываются, и свою добычу в темноте под водой он находит с помощью чувствительного «клюва». На этом кожистом «клюве» расположены электрорецепторы, способные улавливать слабые электрические импульсы, испускаемые при движении водными беспозвоночными. Реагируя на эти сигналы, утконос молниеносно отыскивает добычу, набивает защечные мешки, а потом на берегу неторопливо поедает пойманное.
Весь день утконос спит возле водоема в норе, вырытой мощными когтями. Таких нор у утконоса с десяток, и каждая имеет несколько выходов и входов — не лишняя предосторожность. Для выведения потомства самка утконоса готовит специальную нору, выстланную мягкими листьями и травой, — там тепло и влажно.
Беременность длится месяц, и самка откладывает от одного до трех кожистых яиц. Мама-утконос 10 дней высиживает яйца, согревая их своим телом. Новорожденные крошечные утконосики, 2,5 см длиной, еще 4 месяца живут у мамы на брюхе, питаясь молоком. Самка большую часть времени проводит лежа на спине и лишь изредка покидает нору, чтобы подкормиться. Уходя, утконос замуровывает детенышей в гнезде, чтобы никто не потревожил их до ее возвращения. В 5-месячном возрасте повзрослевшие утконосы становятся самостоятельными и покидают материнскую нору.
Утконосов нещадно истребляли из-за ценного меха, но сейчас, к счастью, они взяты под строжайшую охрану, и их численность вновь увеличилась.
Ехидна
Ехидна, родственница утконоса, совсем на него не похожа. Она, как и утконос, отлично плавает, но делает это только для удовольствия: нырять и добывать пищу под водой она не умеет.
Еще одно важное отличие: у ехидны есть выводковая сумка — карман на брюхе, куда она помещает яйцо. Самка хотя и выращивает детенышей в удобной норе, но может спокойно ее покидать — яйцо или новорожденный детеныш в кармане надежно защищены от превратностей судьбы. В возрасте 50 дней маленькая ехидна уже покидает сумку, но еще около 5 месяцев живет в норе под покровительством заботливой мамаши.
Ехидна живет на земле и питается насекомыми, преимущественно муравьями и термитами. Разгребая термитники сильными лапами с твердыми когтями, она извлекает насекомых длинным и липким языком. Тело ехидны защищено иглами, и в случае опасности она сворачивается в шар, как обычный ёжик, подставляя неприятелю колючую спину.
Свадебная церемония
С мая по сентябрь у ехидны наступает брачный сезон. В это время самка ехидны пользуется особым вниманием самцов. Они выстраиваются в очередь и ходят за ней гуськом. Шествие возглавляет самка, а за ней по старшинству идут женихи — самые юные и неопытные замыкают цепочку. Так, компанией, ехидны проводят целый месяц, вместе ищут пропитание, путешествуют и отдыхают.
Но долго соперники не могут мирно сосуществовать. Демонстрируя свою силу и страсть, они начинают водить вокруг избранницы хоровод, разгребая когтями землю. Самка оказывается в центре круга, образованного глубокой бороздой, а самцы начинают сражаться, выпихивая друг друга из кольцеобразной ямы. Победителю турнира достается благосклонность самки.
Отряд Однопроходные или Яйцекладущие. Характеристика и происхождение
Яйцекладущие – относятся к классу млекопитающие животные, подклассу клоачные. Среди всех известных позвоночных – однопроходные млекопитающие самые примитивные. Отряд получил название благодаря присутствию у представителей особой характеристики. Яйцекладущие еще не приспособились к живорождению и для воспроизведения потомства откладывают яйца, а после выхода малышей в свет выкармливают их молоком.
Биологи считают, что однопроходные вышли от пресмыкающихся, как ответвление от группы млекопитающих, еще до зарождения сумчатых и плацентарных животных.
Структура скелета конечностей, головного отдела, органов кровеносной системы, дыхания первозверей и пресмыкающихся подобна. В окаменелостях мезозойской эры выявлены остатки яйцекладущих. Однопроходные тогда заселяли территорию Австралии, а позже заняли южно-американские просторы и Антарктиду.
На сегодняшний день, первозверей можно встретить лишь в Австралии и островах, расположенных неподалеку.
Происхождение и многообразие млекопитающих. Яйцекладущие и настоящие звери.
Предки млекопитающих – это пресмыкающиеся животные палеозоя. Этот факт подтверждает подобие в структуре рептилий и млекопитающих, в особенности на этапах эмбриогенеза.
В пермском периоде образовалась группа териодонтов – предков современных млекопитающих. Их зубы были размещены в углублениях челюсти. Большинство животных обладали костным нёбом.
Тем не менее, условия окружающей среды, сформировавшиеся в эру Мезозоя, способствовали развитию пресмыкающихся и они стали господствующей группой животных. Но климат мезозоя вскоре резко изменился и рептилии не сумели адаптироваться к новым условиям, и млекопитающие заняли основную нишу животного мира.
Класс млекопитающих делится на 2 подкласса:
Настоящих зверей и однопроходных объединяет ряд признаков: волосяной или иглистый внешний покров, молочные железы, твердое небо. Также первозвери имеют общие характеристики с рептилиями и птицами: наличие клоаки, откладывание яиц, сходное строение скелета.
Отряд Однопроходные — общая характеристика
Яйцекладущие — животные небольших размеров с приплюснутым сверху вниз туловищем, короткими конечностями с большими когтями и кожистым клювом. Они имеют небольшие глаза, короткий хвост. У яйцекладущих не развита наружная ушная раковина.
Зубы есть только у представителей семейства утконосых и выглядят они, как плоские пластинки, оснащенные по краю выступами. Желудок предназначен только для хранения пищи, за переваривание еды отвечает кишечник. Слюнные железы очень развиты, больших размеров, желудок переходит в слепую кишку, которая вместе с мочеполовым синусом впадает в клоаку.
У первозверей нет настоящей матки и плаценты. Размножение путем отложения яиц, желтка в них немного, а скорлупа включает кератин. Молочные железы имеют множество протоков, которые открываются на брюшной стороне в специальных железистых полях, так как соски у однопроходных отсутствуют.
Температура тела может варьировать: выше 36°С она не поднимается, но при значительном похолодании может опускаться до 25°С. Ехидны и утконосы не издают звуков, так как лишены голосовых связок. Продолжительность жизни у ехидны около 30 лет, утконосов — примерно 10. Населяют они леса, степи с кустарниками и даже встречаются в горной местности (на высоте до 2500м.).
Отлов и охота на представителей отряда запрещены, так как они занесены в Красную Книгу из-за угрозы исчезновения.
Утконос и Ехидна
Утконос и ехидна — яйцекладущие, млекопитающие, единственные представители отряда.
Утконос — небольшое животное около 30-40см длиной (тело), хвостовая часть до 15см, весом в 2кг. Самцы всегда крупнее самок. Обитает он возле водоемов.
Пятипалые конечности хорошо приспособлены для рытья земли, на побережье утконосы роют себе норы около 10 метров в длину, обустраивая их для дальнейшей жизни (один вход – подводный, другой – на пару метров над уровнем воды). Голова оснащена клювом, как у утки (отсюда пошло название животного).
Утконосы по 10 часов находятся в воде, где добывают пищу: водную растительность, червей, ракообразных и моллюсков. Плавательные перепонки между пальцами на передних лапах (на задних конечностях почти не развиты) позволяют утконосу хорошо и быстро плавать. Когда животное ныряет под воду, глаза и ушные отверстия закрываются, однако утконос может ориентироваться в водном пространстве благодаря чувствительным нервным окончаниям на клюве. Он даже обладает электрорецепцией.
Утконосы вынашивают детенышей месяц и дают в потомстве от одного до трех яиц. Сначала самка высиживает их 10 дней, а затем около 4 месяцев выкармливает молоком и в возрасте 5 месяцев утконосы, уже способные к самостоятельной жизни, покидают нору.
К яйцекладущим млекопитающим относится также ехидна, встречается в лесах, по внешнему виду похожа на ежа. Для добычи еды ехидна мощными когтями роет землю и при помощи длинного и липкого языка получает необходимую пищу (термитов, муравьев).
Тело покрыто колючками, которые защищают ее от хищников, при приближении опасности ехидна сворачивается в клубок и становится недосягаемой для врагов. Самка весит примерно 5кг, и откладывает яйцо с весом 2г. Ехидна прячет яйцо в сумку, сформированную кожистой складкой в брюшной области и носит его, обогревая своим теплом, на протяжении двух недель. Новорожденный детеныш рождается с массой 0,5г, продолжает жить в сумке матери, где выкармливается молоком.
Спустя 1,5 месяца ехидна покидает сумку, но продолжает жить в норе под защитой матери. Через 7-8 месяцев малыш способен уже сам отыскать пищу и отличается от взрослой особи только размерами.
Яйцекладущие млекопитающие
Подкласс самых примитивных зверей — яйцекладущих млекопитающих включает единственный отряд однопроходных с двумя семействами — утконосов и ехидн. Живут они в Австралии, Тасмании и Новой Гвинее. «Однопроходными» они названы из-за того, что органы выделительной и репродуктивной систем открываются в одну полость — клоаку.
Утконос
В водной стихии
Чем питается утконос?
Размножение утконосов
Ранней весной утконосы спариваются в воде, а через 12–14 дней самка откладывает яйца в специально построенной норе. 10–12 дней она согревает яйца на брюхе, а сверху прикрывает их хвостом. Детёныши вылупляются голыми и слепыми. Мать помещает детей на брюхо (выводковой сумки у самки утконоса нет), и скоро они начинают питаться молоком, выступающим там в особых бороздках. Через шесть недель у маленьких утконосов открываются глаза, отрастает мех, они уже могут на короткое время покидать нору и даже пробуют плавать. К концу 4–5-го месяца молочное кормление прекращается, и утконосы переходят к самостоятельной жизни.
Ехидны
Семейство разделяют на два рода — собственно ехидн и проехидн, включающих пять видов. Живут все они в Австралии, на островах Тасмания и Новая Гвинея. Ехидны — наземные животные среднего размера (длина тела до 80 см, вес — до 10 кг). У них приземистое тело, короткая шея, голова с сильно вытянутой передней частью (.клювом.) и очень маленьким ротовым отверстием. Хвост сильно укорочен. На передних лапах пять (у ехидны) или три (у проехидны) пальца, вооружённых мощными изогнутыми когтями, которые используются как инструмент для вскрытия муравейников или гнёзд термитов. Толстая кожа покрыта волосами и иглами — видоизменёнными волосами. Нет игл только на брюхе. При опасности ехидны быстро закапываются, оставляя на поверхности лишь спину с острыми иглами. Внешне ехидны напоминают гигантского ежа или дикобраза. Они могут и сворачиваться в шар или прятаться в расщелины скал либо дупла.
Размножение ехидн
Сезон размножения ехидн приходится на австралийскую весну. Через две недели после спаривания самка приносит единственное яйцо. Она помещает его в специальную сумку, образующуюся на брюхе. Примерно через десять дней детёныш прорывает оболочку яйца, но в течение двух-трёх месяцев остаётся в сумке, питаясь выделяющимся там жирным молоком.
Зачем ехиднам и утконосам шпоры?
Зоологи, изучающие жизнь одних из самых необычных и таинственных животных нашей планеты — утконосов и ехидн — уже не первый год ломают голову над тем, для чего природа снабдила задние лапы самцов прочными и очень острыми костяными наростами — шпорами, наполненными очень ядовитой жидкостью.
Загадка заключается в том, что, обладая невероятно мощным «оружием», способным без труда поразить любого, кто рискнет приблизиться к этим австралийским животным, ни утконос, ни ехидна никогда им не пользуются: эти существа довольно миролюбивы, и им, очевидно, даже в голову не приходит пустить смертоносную шпору в ход
Ученые предполагают, что шпоры, превращающие утконосов и ехидн в единственных ядовитых млекопитающих планеты Земля, достались им в качестве «сувенира» от их далеких предков — ядовитых ящериц, и они не в силах с ним расстаться.