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鸭嘴兽

鸭嘴兽

(最原始的哺乳动物之一)
鸭嘴兽(学名:Ornithorhynchus anatinus),是属于单孔目鸭嘴兽科属鸭嘴兽属的哺乳动物。鸭嘴兽体长为39~60厘米,体重0.8~2.5公斤,身体呈流线型细长状,它们的喙与鸭子的喙非常相似,而尾巴又平又宽。鸭嘴兽的两个鼻孔位于喙上方,眼睛和耳朵位于头部的两侧。它们的四肢短,脚底裸露,前足有蹼,后足有部分蹼。鸭嘴兽背侧的皮毛颜色从中等棕色到深棕色不等,腹侧的皮毛颜色从棕色到银灰色不等。雄性鸭嘴兽通常比雌性大,并且有两个毒腺附着在后腿的刺上。雌性鸭嘴兽有乳腺,但没有乳头。它们是最原始、最低等的哺乳动物之一,同时也是世界上少数几种卵生哺乳动物之一,被誉为“动物的活化石”[2][3][4][13]。鸭嘴兽分布于澳大利亚东部约克角至南澳大利亚之间,在塔斯马尼亚岛也有栖息。[1]2014年,鸭嘴兽被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,为近危(NT)物种[13]。
鸭嘴兽资料
  • 中文名:鸭嘴兽
  • 拉丁学名:Ornithorhynchus anatinus
  • 别名:鸭獭
  • 分布区域:澳大利亚东部地区和塔斯马尼亚州
  • 界:动物界
  • 形态特征

    整体体型

    鸭嘴兽身体长度为39~60厘米(平均46.5厘米),体重为0.8~2.5公斤(平均1.52公斤),身体呈流线型的细长状[2]

    喙部部位

    鸭嘴兽的喙部呈黑色扁平状,形似鸭嘴,鼻梁上前端还有两个小鼻孔,与鸟类完全不同的是:鸟类通过喙的上下开合实现张嘴闭嘴,而鸭嘴兽的“鸭嘴”实质上是质地柔软的口鼻部,表面布满神经,能像雷达一样接收其他动物发出的电波[1][4]

    四肢特点

    鸭嘴兽四肢很短,五趾具钩爪,趾间有薄膜样的蹼,酷似鸭足,每只脚上有五个脚趾,前脚的脚趾上长有较宽的指甲,后脚的脚趾上长有锋利爪子。游泳时,鸭嘴兽用前肢蹼足划水,而靠后肢掌握方向。而在陆地上爬行时,其后肢趾间的蹼就收了起来[1][2][5][6]

    尾巴部位

    鸭嘴兽的尾巴大而扁平[1]

    皮毛特点

    鸭嘴兽的外形非常奇异,全身裹着柔软细密的褐色短毛,其中背上的皮毛颜色呈暗褐色,腹部的毛色比较浅一些,它们的皮毛可以像防水衣一样为身体形成有效阻隔层,可维持其体温的恒定[1][2][4][5]

    雌雄区别

    雄性鸭嘴兽的体型通常要比雌性的体型要大;雌性鸭嘴兽有乳腺,但没有乳头。虽然雌雄鸭嘴兽在出生时都长有毒刺,但是雌性鸭嘴兽在长到30厘米大小时身上的毒刺就消失了,而雄性鸭嘴兽后腿的毒刺始终存在,并且有两个毒腺附着在上面[1][2][8]

    3

    鸭嘴兽不同角度的视图

    分布栖息

    地理分布

    鸭嘴兽的地理分布范围仅限于澳大利亚东部和塔斯马尼亚的湿润地区[2]

    鸭嘴兽历史分布图

    栖息环境

    鸭嘴兽栖息在河流、泻湖和溪流中,它们更喜欢陡峭的河岸区域,这些区域生长有植物根系、悬垂的植被、芦苇和原木。它们栖息的河流和溪流的深度通常小于5米,也有记录表明它们生活在海拔1千米以上的水生栖息地。鸭嘴兽所建造的洞穴,入口处一般高出水面约30厘米[1][2]

    生活习性

    生活方式

    鸭嘴兽是水陆两栖动物,它们在河边打洞筑巢,巢穴开有两个洞口,一个在水里,另一个开在岸上的草丛里。从水里的洞口进入鸭嘴兽的巢穴后,洞里的地势会越来越高,在洞的尽头是一个宽敞的卧室兼育儿室[14]

    觅食行为

    鸭嘴兽属于肉食动物,主要捕食对象包括环节类蠕虫、昆虫幼虫、淡水小龙虾、贝壳等。每当它们在水中逮到食物后,就先存放在腮帮子里,等到浮出水面后再慢慢享用。而当鸭嘴兽在水中觅食时,虽然它们的双眼和双耳被悬垂的皮膜盖住了,连水都进不去,鼻腔活瓣又将鼻孔堵得严严实实的,但是它们仍能准确地逮住那些活动的鱼和虾等小动物。鸭嘴兽之所以有这种能耐,是因为鸭嘴兽的嘴巴是个极为灵敏的“电传感器”,哪怕是一只很小的虾游动时肌肉所产生的一点儿微弱的生物电流,它的“传感器”也能接收到,而且能够分辨出生物电流的方向和位置,然后迅速地冲到跟前,将猎物吞进嘴巴[1][2][4][9][14]

    因为没有牙齿,鸭嘴兽就只能通过使用牙床中能不断生长的角质板来进行咀嚼食物。它们的角质板咬合面上有许多隆起的横脊,能够压碎贝类、螺类等软体动物的外壳,或剁碎其他食物。鸭嘴兽的食量很大,每天所消耗的食物至少是自身体重的20%。因此,一只鸭嘴兽平均每天要花费约12个小时在水中觅食[1]

    防御行为

    鸭嘴兽的天敌包括狐狸、狗、蛇、猛禽、野猫和大鳗鱼。为了防御那些体形比自己大的对手,鸭嘴兽体内形成了一种神经毒液,这种毒液主要由类似防御素的若干种蛋白质混合而成,其中有三种物质是鸭嘴兽所独有的。这些物质经由鸭嘴兽的免疫系统生成,毒性强大到能够将狗大小的动物致死。对人而言,鸭嘴兽的毒液并非致命剧毒,但足以令伤者丧失局部行为能力。人一旦被刺伤,伤口周围很快就会浮肿,进而导致整个受伤躯干的肿胀和剧痛。这种剧痛还可能引发长时间的痛觉过敏,可能持续几十天甚至数月[1][2]

    领地范围

    鸭嘴兽是独居型动物,尤其是雄性鸭嘴兽。如果雄性鸭嘴兽之间的领地出现彼此重叠的现象,它们就会改变觅食时间以避开对方。鸭嘴兽的领地范围大小因地区而异,一般为0.37~7.0平方公里,而在溪流中觅食的鸭嘴兽通常要比在池塘中觅食的鸭嘴兽拥有的领地要大些[2]

    交流行为

    鸭嘴兽会发出一些声音,但它们在交流中的作用尚未确定[2]

    3

    鸭嘴兽的日常生活

    生长繁殖

    性成熟期

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    雄性鸭嘴兽的性成熟期最少要到1.5岁,而雌性鸭嘴兽的性成熟期最少要到2岁,而且大多数雌性鸭嘴兽一直要到四岁时才开始繁殖[2]

    繁殖交配

    鸭嘴兽属于一夫多妻制,每年6~10月份是它们的繁殖季节。繁殖期来临之际,雄性鸭嘴兽会向雌性鸭嘴兽发起交配请求。当雌雄鸭嘴兽彼此游到一起时,雄性鸭嘴兽就会用嘴抓住雌性鸭嘴兽的尾巴,如果雌性鸭嘴兽不愿意交配,它们就会试图利用原木和其他障碍物来躲避雄性鸭嘴兽。而如果雌性鸭嘴兽愿意,它们就会成功交配[2]

    成功交配后,雄性鸭嘴兽就返回自己的洞穴。而雌性鸭嘴兽就开始精心搭建一个更安全舒适的居所。这是一种特殊的洞,洞深至少在20米以上,沿途设置若干隔断,既可以调节洞内的温度和湿度,又能防范猎食者的入侵。在通道的尽头,雌性鸭嘴兽会用衔回的落叶、芦苇等铺床,把巢穴布置得十分舒适[1]

    产卵孵化

    鸭嘴兽是三种产卵的哺乳动物之一,雌性鸭嘴兽的妊娠期约17天左右,雌性鸭嘴兽每次会产卵1~3枚。在孵化期间,雌性鸭嘴兽会用尾巴将卵压在肚子上来孵化卵,孵化过程大致分为三个阶段:第一阶段,胚胎不会长出任何功能性器官,完全从卵黄中吸取营养;第二阶段,手指脚趾开始发育;第三阶段,卵齿出现。从外形上看,鸭嘴兽的卵很像爬行动物的卵,皮质质感,个头不大,直径约11毫米,比鸟卵更接近圆形。一枚鸭嘴兽卵的生长周期包括在子宫内28天和在体外孵化10天[1][2][4]

    育雏成长

    刚刚孵化出来的鸭嘴兽幼仔非常柔弱,眼睛还不能睁开,浑身无毛,完全依赖雌性鸭嘴兽的母乳喂养。雌性鸭嘴兽有乳腺,但没有乳头。幼仔出生后,雌性鸭嘴兽会立即把幼仔抱藏在自身下腹的育儿囊中,分泌的乳汁经由内侧皮肤上的小孔流出供幼仔舔食。之后,雌性鸭嘴兽会短时间外出觅食。大约5周后,雌性鸭嘴兽外出觅食的时间会越来越长。鸭嘴兽母乳喂养时间大约持续3~4个月。大约4个月时间后,鸭嘴兽幼仔就长出牙齿,但当其长到能够爬出洞穴时,牙齿就会脱落掉。而到2岁多时鸭嘴兽就成年了[1][2][4][15]

    寿命期限

    鸭嘴兽的寿命在野生状态下可达12岁,在圈养状态下平均寿命为17岁[2]

    鸭嘴兽幼仔

    物种保护

    种群现状

    在澳大利亚维多利亚州,鸭嘴兽的种群数量近几十年来出现了大幅下降。比如1994年、1995年,澳大利亚维多利亚州南部两条常年有水的乡村溪流中,每公里河道拥有亚成年体和成年体鸭嘴兽的数量为1.3~2.1只。而到了2001年,该州中部的艾尔登湖国家公园高质量原生森林溪流中,这一数据仅为0.1-0.3只。同时,在沿威默拉河及其支流进行研究表明,20世纪90年代末,该地区的鸭嘴兽数量为差不多200只,而自2006年以来,尚未监测到有亚成年体鸭嘴兽的存在迹象,到了2007年,该地区的鸭嘴兽数量甚至下降到了不足30只。另外,从2001年至2010年,对维多利亚州中部科利班河鸭嘴兽的监测数据也下降了5倍,并且在维多利亚州的其他地方,水流减少和严重洪水都已经导致了鸭嘴兽种群的局部枯竭或消失[13]

    据2006年的评估数据表明,新南威尔士州的鸭嘴兽种群数量总体上没有急剧下降,但存在着种群数量下降的地区要多于种群数量增加的地区[13]

    2012年,澳大利亚袋鼠岛能够确定的鸭嘴兽种群数量为11只,据估计该岛的种群数量约为110只[13]

    在大墨尔本地区(跨越四个水文上独立的流域),自1995年以来,直至2012年,许多鸭嘴兽种群规模已经缩小或变得支离破碎,且数量处于持续下降中[13]

    致危因素

    因素

    详情描述

    河流数量和河流流量的减少

    国际自然保护联盟(IUCN)在2014年对鸭嘴兽生存状况进行评估,导致鸭嘴兽生存受到威胁的主要因素是由于连续干旱、河流调节以及农业、生活和工业用水的抽取,从而导致河流数量和河流流量的减少。

    洪水爆发

    极端气候变化所导致的大洪水也引起鸭嘴兽死亡率的增加,甚至在2006年,该情况的出现几乎抹平了鸭嘴兽在澳大利亚北部大部分地区的增长数量。

    河岸侵蚀和河流沉积

    由于农业、林业和城市化中土地管理不善所带来的河岸侵蚀和河流沉积现象,最终也会引起鸭嘴兽栖息地的改变。

    城市河道生存环境差

    而在城市河道中,鸭嘴兽可能还会受到水质差、沉积物被重金属污染以及被缠绕物捆住或摄入塑料、橡胶和金属垃圾等因素的不利影响。

    网和陷阱设置

    为鱼类和甲壳类动物设置的网和陷阱,可能会导致鸭嘴兽意外溺水,从而影响鸭嘴兽在这些地方的分布,尤其是一些鸭嘴兽数量少的小河流中,这种影响更加明显。

    展开表格

    保护措施

    除了在澳大利亚所有分布区域的各州将鸭嘴兽列为受法律保护的物种外,也有一些国家公园和保护区将鸭嘴兽纳入了进来。比如:澳大利亚新南威尔士州和维多利亚州已经立法颁布了禁止或控制存在隐患的捕鱼活动。而针对鸭嘴兽最广泛的实地监测计划是在澳大利亚维多利亚鸭嘴兽保护区内。在其他州也有一些针对鸭嘴兽的系统研究,以及基于社区的将发现鸭嘴兽的新闻事件上报给相关机构[13]

    国际自然保护联盟(IUCN)提出,获取更多针对鸭嘴兽种群数量监测的信息至关重要,碎片化种群的种群研究应该是研究重点[13]

    而在澳大利亚维多利亚鸭嘴兽保护区的一条受火灾影响的溪流中,2014年时进行了一项鸭嘴兽种群重新引入计划。由于一些鸭嘴兽种群已经出现了由毛霉引起的溃疡性皮炎的死亡现象,因此国际自然保护联盟(IUCN)提出,这情况应该是发现该疾病的地区研究重点对象[13]

    保护级别

    2014年4月,鸭嘴兽被世界自然保护联盟(IUCN)列入该组织的《濒危物种红色名录》中,评估级别为近危(NT)[13]

    受保护的鸭嘴兽

    科学研究

    最早发现

    1798年大英博物馆收到了一份来自澳大利亚新南威尔士总督的礼物:一件标本。这个奇怪动物的标本,看上去像是一只海狸,又像一只鸭子。该标本只有外皮,而且经过长途运输,保存得不是那么完好。虽然附有草图,但一些博物学家难以相信这真的是一只动物的标本。因为这个动物长着鸭子的嘴,身上覆盖着厚厚的皮毛,四足上还长着蹼,简直太古怪了。有些博物学家认为,这是动物标本制作者炮制的骗局。时任大英博物馆助理管理员的乔治·肖拿起剪刀,正当他打算拆穿这个“虚假的拼凑标本”的时候,但是他却发现这动物是个真实存在的物种[12]

    归类难题

    针对鸭嘴兽这样“奇怪”的生物如何进行准确分类,科学家们经过了长达200多年各持己见的争论,但始终没有得到确切的结论。直到2006年,欧洲的科学家通过破译鸭嘴兽的基因组发现,鸭嘴兽是一个基因混合体,包含部分鸟类基因、部分爬行动物类基因以及部分哺乳动物类基因。鸭嘴兽的基因组极其重要,因为它代表着人类理解哺乳动物进化的缺失环节[12]

    科研价值

    鸭嘴兽历经数千万年演化历程,既未灭绝,也无多少进化,始终在“过渡阶段”徘徊,因而充满神秘感,在学术上具有重要意义,比如:[1]

    1. 鸭嘴兽的排泄和生殖系统非常奇特。它们排泄大小便、交配和产卵,都是通过大肠末端的同一个小孔,因此它们是哺乳动物中唯一的“单孔目”动物[14]

    2. 鸭嘴兽虽属哺乳动物,但它的体温比一般的哺乳动物的体温要低一些,且并不恒定,是随着周围环境的温度变化而变化的,一般在32摄氏度上下波动。这一点,也正说明了鸭嘴兽是现存的最原始的哺乳动物,是形成高等哺乳动物的进化链上的一个环节。它是哺乳动物的“原兽类”,而不是“真兽类”。因此,它在动物进化史上有很重要的科研价值,是动物界的“活化石”[14]

    3. 鸭嘴兽对环境污染十分敏感。一旦生活的水域受到污染,它们便会立即转移栖息地。因此,澳大利亚有关部门将鸭嘴兽作为检测淡水水域有无污染的“活仪器”[14]

    4. 2010年,科学家就发现鸭嘴兽的乳汁具有独特的抗菌性,或许可用来对抗超级细菌[11]

    5. 鸭嘴兽的毒汁所含的蛋白质对癌症患者有帮助,能够减缓他们的病情。随着科学家对鸭嘴兽毒汁不断研究,说不定未来这种毒汁的蛋白质会成为治疗癌症患者的良药[8]

    6. 鸭嘴兽的基因组极其重要,因为它代表着人类理解哺乳动物进化的缺失环节[12]

    7. 研究发现,鸭嘴兽拥有10个性染色体——雌性表现为5对XX组合,雄性表现为5对XY。但值得注意的是,鸭嘴兽的性染色体X、Y和人类的性染色体X、Y完全是两码事:人类的X性染色体局部存在于鸭嘴兽6号常规染色体上。这个发现印证了这样一个学术理论,即性染色体是由常规染色体演变而来的[1]

    具有巨大科研价值的鸭嘴兽

    相关文化

    由于鸭嘴兽的珍稀程度以及在动物界的特殊地位,而且现如今只在澳大利亚分布,因此,澳大利亚将鸭嘴兽列为国宝的榜首,也成为了澳大利亚的象征,常作为澳大利亚全国性活动的吉祥物,而且澳大利亚20分硬币反面图案就是在水里的鸭嘴兽;1988年澳大利亚布里斯班世博会吉祥物,是一只名叫“奥兹”的鸭嘴兽;2000年,悉尼奥运会的三个吉祥物分别是鸭嘴兽希德、笑翠鸟奥利以及食蚁兽米利。三种动物均为澳大利亚的代表性动物,分别象征着水、空气和土地[4][16][17][18]

    另外,鸭嘴兽泰瑞还是迪斯尼动画片《飞哥与小佛》里的一个重要角色[19]

    2000年悉尼奥运会吉祥物

    参考资料

    [1] 李念华 . 耐人寻味的鸭嘴兽 : 《大自然探索》 ,2011 . 52-57 .

    [2] duck-billed platypus · animal diversity web[引用日期2022-04-21]

    [3] 睡前故事:遥远的恐龙时代发生了什么_青少台_央视网(cctv.com) · 央视网[引用日期2022-04-21]

    [4] 阙秀如 . 动物的活化石——鸭嘴兽 : 《森林与人类》 ,2005 . 94-95 .

    [5] 严亚玲 . 远古海洋“鸭嘴兽”龙围观记 : 天津国家海洋博物馆 ,2022 . 31-34 .

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