Ornitorrinco: evolução, características, habitat, reprodução - Ciência - 2023

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o ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus) É um mamífero que pertence à família Ornithorhynchidae. Esta espécie tem a particularidade de compartilhar características e funções orgânicas com répteis e mamíferos.

Assim, as fêmeas têm útero e produzem leite, mas não têm seios e se reproduzem por ovos, como os répteis. Por outro lado, os machos têm glândulas que produzem veneno, que é inoculado quando eles cravam suas esporas em outro animal.

Esta substância tóxica vem de um genoma ancestral reptiliano. Portanto, é uma amostra da evolução convergente entre o monotremato e o réptil.

O ornitorrinco é um animal endêmico da Austrália. Por ser um animal semi-aquático, seu corpo está adaptado a esse estilo de vida. Seu corpo é aerodinâmico e possui uma cauda chata e larga, que utiliza como leme durante a natação.

Possui uma capa impermeável, marrom com tons escuros ou avermelhados, que proporciona excelente isolamento térmico. Em relação às pernas, elas são palmadas e as utiliza para se mover na água.

O bico é largo e achatado, semelhante ao dos patos. É coberto por pele, que contém receptores eletromecânicos que usa para localizar sua presa.

Genoma

Em 2004, um grupo de pesquisadores descobriu que o ornitorrinco tem dez cromossomos sexuais, um número muito maior do que a maioria dos outros mamíferos, que têm dois. Esses cromossomos formam cinco pares únicos de XY nos homens e XX nas mulheres.

Além desse achado, especialistas apontam que um dos cromossomos X é homólogo ao cromossomo Z da ave. Isso ocorre porque eles têm o mesmo gene DMRT1. Da mesma forma, possui genes de mamíferos e répteis, que estão relacionados à fecundação do óvulo.

o Ornithorhynchus anatinus falta o gene SRY, responsável por determinar o sexo no grupo dos mamíferos. No entanto, ele possui o gene AMH, localizado em um dos cromossomos Y.

Após esses estudos, em 2008, dentro da sequência do genoma, foram identificados genes de mamíferos e répteis, bem como a presença de dois genes presentes apenas em anfíbios, aves e peixes.

Imunidade

Embora os sistemas imunológicos do ornitorrinco e dos mamíferos tenham órgãos semelhantes, existem diferenças notáveis na família de genes associados à função antimicrobiana. Então, o Ornithorhynchus anatinus Possui aproximadamente 214 genes de receptores imunes naturais, um número muito maior do que humanos, ratos e gambás.

Os genomas do gambá e do ornitorrinco têm expansões genéticas no gene da catelicidima, um peptídeo que contribui para a defesa do corpo contra micróbios. Em contraste, roedores e primatas têm apenas um desses genes microbianos.

Poção

Os machos têm esporas nos tornozelos dos membros posteriores, que se conectam com as glândulas femorais, localizadas nas coxas. No sexo feminino, estão presentes até um ano de vida.

Nas glândulas crurais é produzido um veneno, composto de alguns compostos do tipo proteína e 19 peptídeos.

Estes são divididos em três grupos: crescimento do nervo, natriuréticos tipo C e análogos da defensina, que estão relacionados àqueles que compõem o veneno de réptil.

Segundo pesquisas, a glândula secreta a substância tóxica apenas durante a época de acasalamento. Isso corrobora a hipótese de que seja utilizado pelo ornitorrinco durante sua reprodução, quando compete com outros machos pelos pares.

Caso o veneno seja inoculado em um pequeno animal, pode causar sua morte. Os efeitos disso no ser humano não são letais, mas são muito dolorosos.

Há inchaço ao redor da ferida, espalhando-se gradualmente para as áreas próximas à lesão. A dor pode evoluir para hiperalgesia, que pode persistir por vários meses.

Evolução

Evidências fósseis existentes mostram que o ornitorrinco está relacionado a animais que viveram durante o Cretáceo. No entanto, existem duas hipóteses que tentam explicar sua evolução, em relação aos marsupiais e aos placentários.

O primeiro deles propõe que entre 135 e 65 milhões de anos atrás, os marsupiais e monotremados se separaram dos placentários, desenvolvendo-se de forma diferente. Mais tarde, os monotremados divergiram, formando seu próprio grupo.

Os defensores dessa teoria baseiam-se, entre outras coisas, no fato de os embriões de ambos os grupos, em algum momento de seu desenvolvimento, estarem encerrados em uma espécie de cápsula.

Pesquisas subsequentes e a descoberta de novos vestígios de fósseis sugerem uma abordagem diferente. A segunda hipótese sustenta que, no início do Cretáceo, os monotremados constituíam seu próprio ramo evolutivo, originado dos mamíferos.

Da mesma forma, uma ramificação posterior deu origem ao grupo de placentários e marsupiais.

Os monotremados existiam na Austrália durante a Era Mesozóica, na época em que ainda fazia parte do supercontinente Gondwana. A evidência fóssil revela que, antes da quebra do Gondwana, havia uma única dispersão para a América do Sul.

- Registros fósseis

Steropodon galmani

É um dos ancestrais mais antigos do ornitorrinco, com 110 milhões de anos. Localizou-se inicialmente na família Ornithorhynchidae, mas estudos moleculares e dentais indicam que possui sua própria família, Steropodontidae.

Os fósseis, correspondentes a um pedaço de mandíbula e três molares, foram encontrados em New South Wales. Levando em consideração o tamanho dos molares, os especialistas deduzem que se tratava de um animal de grande porte.

Monotrematum sudamericanum

Os restos desta espécie foram encontrados na província de Chubut, na Patagônia Argentina. Pertence ao extinto gênero Monotrematum, que habitou a América do Sul no Paleoceno Inferior, 61 milhões de anos atrás. O achado consiste em um dente na mandíbula superior e dois na mandíbula inferior.

Obdurodon tharalkooschild

O material fóssil, um único molar, foi encontrado em Queensland, Austrália. Presume-se que esta espécie tenha vivido durante o Mioceno Médio. Devido ao desgaste dos dentes, era provavelmente um carnívoro e usava os dentes para esmagar cascas duras.

Em relação à altura, é provavelmente mais do que o dobro do ornitorrinco moderno, então deve ter cerca de 1,3 metros.

Na Austrália, outros registros fósseis dos ancestrais do ornitorrinco foram encontrados. Entre estes estão Obduron insignis Y Obduron Dicksoni.

Eles existiam há cerca de 15 a 25 milhões de anos. Eles provavelmente mantiveram os dentes na idade adulta, o que difere do ornitorrinco, que não tem dentes.

Caracteristicas

Tamanho

O corpo é aerodinâmico e plano. As mulheres são menores do que os homens. Pesam entre 1 e 2,4 quilos, medindo 45 a 60 centímetros, sem levar em conta a cauda. Em relação às fêmeas, elas têm peso que varia de 0,7 a 1,6 quilos e o corpo mede 39 a 55 centímetros.

Pele

Tanto o corpo quanto a cauda são cobertos por pêlo marrom, que forma uma densa camada protetora à prova d'água. Os pelos protetores são longos e mantêm a pele seca, mesmo depois de o animal passar horas na água.

Pernas

O ornitorrinco é um animal com pés em forma de teia. A membrana das pernas dianteiras é maior do que a das pernas traseiras, excedendo assim o comprimento dos dedos dos pés. Desta forma, você tem uma superfície de empurrar maior para nadar e mergulhar.

Ao caminhar no chão, a membrana se dobra para trás, expondo suas fortes garras. Seu andar é semelhante ao dos répteis, com os membros nas laterais do corpo.

Rabo

A cauda tem o formato de uma pá e funciona como um estabilizador durante a natação, enquanto os membros posteriores atuam como freio e leme. Nele, é armazenada gordura, que pode ser aproveitada quando a disponibilidade de suas presas diminuir ou durante o inverno.

Esqueleto

Esta espécie, como o resto dos mamíferos, possui 7 vértebras cervicais. As estruturas ósseas que constituem a gaiola pélvica possuem, tanto no homem quanto na mulher, ossos epipúbicos. Essa característica também está presente em marsupiais.

O úmero é largo e curto, oferecendo uma grande área de superfície para os fortes músculos dos membros anteriores se unirem. Já a cintura escapular possui alguns ossos adicionais, onde está incluída uma interclavícula. Essa peculiaridade não está presente em outros mamíferos.

Como em outros vertebrados semi-aquáticos e aquáticos, os ossos apresentam um aumento na densidade do córtex ósseo, conhecido como osteosclerose.

Dentes

Na fase juvenil, o Ornithorhynchus anatinus tem três dentes em cada mandíbula, que perde antes de sair da toca, embora também possa acontecer alguns dias depois.

Desta forma, na fase adulta esta espécie carece de dentes verdadeiros. Substituindo estes, você tem almofadas queratinizadas.

Pico

O ornitorrinco tem um bico largo, achatado e em forma de pá, semelhante ao dos patos. No entanto, eles diferem porque Ornithorhynchus anatinus é revestido com couro altamente especializado.

No topo estão as narinas, que se fecham quando o animal mergulha na água.

Sistema respiratório

Os pulmões do ornitorrinco consistem em dois lobos do lado direito e um do lado esquerdo. Já o diafragma é bem desenvolvido, localizado na base da cavidade torácica.

Em relação às características hematológicas, o sangue possui alta capacidade de transportar oxigênio. Essa poderia ser a resposta orgânica à hipercapnia e hipóxia, que ocorrem durante o mergulho e durante a longa permanência desse animal na toca.

Por outro lado, a temperatura corporal do Ornithorhynchus anatinus é 32 ° C. Para mantê-lo, o corpo aumenta a taxa metabólica. Assim, mesmo que o animal esteja forrageando por um longo período em água a 0 ° C, sua temperatura permanece próxima do normal.

Porém, a homeotermia também é influenciada pelo isolamento térmico, produto da diminuição da condutância do tecido epitelial, em condições de baixa temperatura ambiente.

Outro fator que contribui para a termorregulação é que o animal vive em uma toca. Assim, você pode se proteger de temperaturas ambientes extremas, tanto no inverno quanto no verão.

Sistema circulatório

O sistema circulatório do Ornithorhynchus anatinus Possui um padrão de dupla circulação fechado. O coração tem características semelhantes às dos mamíferos, com exceção da existência de uma veia coronária, que não está presente em outros membros dessa classe.

Já a região pélvica possui um agrupamento de vasos arteriais e venosos, que suprem a cauda e os músculos dos membros posteriores. Este complexo vascular não existe na área das axilas dos membros anteriores, mas veias comitantes.

Sistema nervoso e órgãos sensoriais

O cérebro é grande e carece de um corpo caloso ligando os hemisférios direito e esquerdo. No entanto, as comissuras hipocampal e anterior comunicam as duas metades que constituem o telencéfalo.

Já o bulbo olfatório é altamente desenvolvido, mas carece de células mitrais, que estão presentes em mamíferos.

Da mesma forma, o ornitorrinco possui órgãos de Jacobson, localizados na cavidade oral. Provavelmente estão associados ao sabor do alimento que é introduzido na boca.

Embora o olfato não seja usado para a caça, devido ao fato de as narinas se fecharem ao nadar, esse sentido é importante durante o namoro e na lactação.

O olho é esférico e mede aproximadamente 6 milímetros de diâmetro. Sua estrutura interna é semelhante à dos mamíferos, mas a existência de cones duplos e cartilagem escleral confere-lhe algumas características próprias dos répteis.

A localização dos olhos nos sulcos, onde os orifícios auditivos também estão alojados, e em cada lado da cabeça sugere que a visão do Ornithorhynchus anatinus ser estereoscópico.

Perigo de extinção

A população de ornitorrincos diminuiu, então a IUCN categorizou esta espécie dentro do grupo de animais próximos a serem vulneráveis à extinção.

-Ameaças

Até o início do século 20, Ornithorhynchus anatinus Foi caçado extensivamente para a obtenção de sua pele, que era comercializada nacional e internacionalmente.

Atualmente, a principal ameaça é a redução das correntes e fluxos dos rios, devido às fortes secas que vêm afetando a Austrália.

Além disso, o ornitorrinco é afetado pela regulação do fluxo dos rios e pela extração de água, para fins domésticos, agrícolas e industriais.

Mudança climática

As variações do clima, produto da destruição da camada de ozônio, do efeito estufa e do aquecimento global, afetam não apenas o equilíbrio dos biomas. Eles também podem causar danos diretos às populações.

Por exemplo, grandes inundações, relacionadas a ciclones tropicais, aumentaram a mortalidade de ornitorrincos.

Fragmentação de habitat

Práticas erradas de manejo da terra na agricultura, silvicultura e planejamento urbano levaram à sedimentação de riachos e à erosão das margens dos rios.

Em relação aos riachos urbanos, esta espécie pode ser afetada negativamente, devido à má qualidade da água e poluição causada por sedimentos de diferentes materiais. Além disso, o animal pode ingerir resíduos plásticos ou restos de lixo encontrados em corpos d'água.

Mortes acidentais

Enquanto nada, o ornitorrinco pode ficar preso em armadilhas de crustáceos e redes de pesca, causando sua morte por afogamento.

Doenças

Poucas são as doenças que afligem naturalmente esta espécie. No entanto, na Tasmânia, as populações de ornitorrincos que ali vivem são afetadas pelo fungo patógeno Mucor amphibiorum.

A doença que produz, conhecida como mucormicose, causa lesões ulcerativas em várias partes do corpo, como cauda, pernas e costas. Quando a doença progride, infecções secundárias aparecem e causam a morte do animal.

- Ações de conservação

A conservação do ornitorrinco inclui sua proteção legal em todos os estados onde vive naturalmente e naqueles onde foi introduzido.

Em relação ao controle e proibição das atividades pesqueiras, em Victoria e New South Wales existem leis que as regulam. Porém, no que se refere ao uso de armadilhas e redes de pesca, a aplicação da regulamentação estabelecida é mal aplicada.

Uma das prioridades na pesquisa dessa espécie é o estudo de populações fragmentadas. Desta forma, é possível conhecer em detalhes a distribuição e os diferentes aspectos que caracterizam e afetam este mamífero.

O ornitorrinco é encontrado em aquários especiais, a fim de preservá-los. Isso inclui o Taronga Zoo, o Australian Reptile Park, em New South Wales. Em Queensland, há o Lone Pine Koala Sanctuary e o David Fleay Wildlife Center.

Taxonomia

- Reino animal.

- Sub-reino Bilateria.

- Filo de cordados.

- Subfilo de vertebrados.

- Superclasse Tetrapoda.

- Aula de mamíferos.

- Ordem Monotremata.

- Família Ornithorhynchidae.

- Gênero Ornithorhynchus.

- Espécies Ornithorhynchus anatinus.

Habitat e distribuição

Ornithorhynchus anatinus É um mamífero endêmico da Austrália, vivendo em regiões onde existem corpos de água doce como córregos e rios. Assim, ele é encontrado a leste de Queensland e em New South Wales.

Além disso, é distribuído no centro, leste e sudoeste de Victoria, na Ilha King e em toda a região da Tasmânia.

Atualmente está extinto no Sul da Austrália, com exceção das populações introduzidas a oeste da Ilha Kangaroo. Não há evidências de que o ornitorrinco viva naturalmente na Austrália Ocidental, apesar das várias tentativas de introduzi-lo nessa área.

Da mesma forma, não está localizado na Bacia Murray-Darling, uma área geográfica no sudeste da Austrália. Isso pode ser devido à baixa qualidade das águas, produto das queimadas e do desmatamento.

Nos sistemas fluviais costeiros, o ornitorrinco tem uma distribuição imprevisível. Está continuamente presente em algumas bacias, enquanto em outras, como o rio Bega, não.

Da mesma forma, pode estar ausente em rios não poluídos e que vivem no Maribyrnong, que está degradado.

-Habitat

O ornitorrinco vive entre os ambientes terrestre e aquático, mas a maior parte do tempo é passado na água. Assim, seu habitat inclui rios, lagoas, riachos e lagos de água doce.

Nestes, existem margens de terreno onde abundam as raízes das plantas, o que lhe permite construir a sua toca. Estes possuem uma entrada localizada 30 centímetros acima do nível da água.

Geralmente oOrnithorhynchus anatinus geralmente nadam em riachos de 5 metros de profundidade, com rochas próximas à superfície. No entanto, pode ocasionalmente ser encontrado em rios com profundidade de até 1.000 metros e em áreas salobras de estuários.

Além disso, pode viver em florestas úmidas, em áreas úmidas de água doce e nas zonas ribeirinhas adjacentes a estas.

Às vezes se refugia em fendas rochosas ou nas raízes da vegetação que fica perto do riacho. Da mesma forma, pode descansar em vegetação de baixa densidade.

Para se alimentar, ele o faz indistintamente em correntes rápidas ou lentas. No entanto, mostra uma preferência por aquelas áreas com substratos de fundo espesso. O resto do tempo é passado na toca, às margens do rio.

Caracteristicas

Existem vários elementos que geralmente estão presentes nos diferentes habitats do ornitorrinco. Algumas delas são a existência de raízes, galhos, troncos e um substrato de paralelepípedos ou cascalho. Isso poderia garantir a abundância de animais microinvertebrados, que constituem sua principal fonte de alimento.

A temperatura da água geralmente não é um fator limitante, como a largura e a profundidade do riacho. o Ornithorhynchus anatinus Pode ser encontrada tanto nas águas frias da Tasmânia, a 0 ° C, quanto nas de Cooktown, onde nada a 31 ° C.

Reprodução e ciclo de vida

O ornitorrinco é um mamífero que põe ovos. Assemelham-se aos dos répteis, pois apenas uma parte é dividida durante o desenvolvimento.

Sua maturidade sexual ocorre aos dois anos, embora às vezes a fêmea não acasale até os 4 anos. Ambos os sexos costumam ser sexualmente ativos até os 9 anos.

Esta espécie possui uma cloaca, que consiste em um orifício onde o sistema urogenital e o aparelho digestivo se encontram. Esta característica não está presente em nenhum outro mamífero. Anatomicamente, a mulher não tem seios e vagina. Ele tem dois ovários, mas apenas o esquerdo é funcional.

Namoro

O namoro geralmente ocorre na água e começa quando o homem e a mulher nadam ou mergulham juntos, tocando-se. Em seguida, o macho tenta agarrar a cauda da fêmea com o bico. Se a fêmea deseja rejeitá-lo, ela foge nadando.

Ao contrário, se ela quiser copular, ela fica ao lado do macho e permite que ele pegue novamente em sua cauda. Depois disso, eles nadam em círculos e copulam. Como o ornitorrinco tem um sistema de acasalamento polígono, um macho pode acasalar com várias fêmeas.

Acasalamento

Após o acasalamento, a fêmea geralmente começa a construir uma toca diferente daquela que ela habitava. É mais profundo, podendo atingir até 20 metros de comprimento.

Além disso, o novo refúgio tem uma espécie de rampa, que pode bloquear a entrada de predadores ou da água, caso o rio tenha enchentes. Outra função dessas poderia estar relacionada à regulação da temperatura e umidade.

A fêmea coloca folhas frescas e úmidas sob o rabo e as carrega para a toca. Lá ele os coloca no chão e no final da toca.

Desta forma, torna-se mais confortável o processo de incubação e prepara o espaço para o momento da eclosão dos ovos. Além disso, cria um ambiente úmido, evitando que os ovos sequem.

Incubação

O desenvolvimento dos ovos ocorre no útero e dura cerca de 28 dias. Fêmea Ornithorhynchus anatinus geralmente põe entre um e três ovos pequenos, moles e flexíveis, muito semelhantes aos dos répteis.

Por 10 dias, a fêmea os incuba, pressionando-os contra a barriga, para o qual usa a cauda. Quando o bezerro eclode, a mãe começa a produzir leite, que os recém-nascidos absorvem da pele localizada ao redor das glândulas mamárias.

Jovem

O macho não participa da criação dos jovens. Em vez disso, a fêmea passa a maior parte do tempo na toca, com seus filhotes. Abandona seus filhotes apenas para se alimentar.

Os recém-nascidos são cegos e possuem vestígios de dentes, que perdem ao sair do abrigo, para se alimentarem de forma independente. Estes são amamentados por até quatro meses, após os quais emergem da toca.

Alimentando

O ornitorrinco é um animal carnívoro. Alimenta-se principalmente à noite, quando caça vários invertebrados bentônicos, principalmente larvas de insetos. Além disso, consome camarões de água doce, anelídeos e lagostins, que apanha enquanto nada ou os extrai com o bico da cama.

Além disso, pegue besouros nadadores, girinos, caracóis e mexilhões de água doce. Ocasionalmente, eles podem pegar mariposas e cigarras que estão na superfície da água.

Essa espécie deve consumir o equivalente a 20% do seu peso diariamente. Por isso, passa em média 12 horas procurando e comendo alimentos.

Enquanto na água, eles usam sua cauda chata para atingir as raízes, galhos e troncos que estão na água. Dessa forma, eles podem caçar crustáceos de água doce e larvas de insetos. Eles também podem capturá-los usando a sensação de eletrolocalização.

Os animais que caça são armazenados nas bolsas das bochechas. Desta forma, ele os transporta para a superfície, onde os ingere.

Sistema digestivo

O ornitorrinco não tem dentes e, em vez deles, tem almofadas de queratina. Estes cumprem a função de mastigar alimentos.

Quanto ao trato digestivo, é curto e possui um estômago pequeno e de paredes finas. Ele não tem glândulas gástricas, então a digestão péptica não ocorre. No entanto, no duodeno, contém as glândulas de Brunner.

O intestino delgado é delgado e não possui vilosidades, mas possui numerosas dobras na superfície. Já o intestino grosso também é curto e tem ceco reduzido.

Comportamento

O ornitorrinco tem hábitos noturnos e crepusculares e, durante o dia, refugia-se em sua toca.

Existem vários fatores que influenciam os padrões de atividade. Alguns deles são o habitat, a temperatura ambiente, a disponibilidade de recursos alimentares e a presença de algum tipo de atividade humana perto de sua área.

Mesmo que ele Ornithorhynchus anatinus é um animal solitário, pode encontrar e compartilhar uma área com outros de sua espécie, dentro do mesmo corpo d'água.

Deslocamentos

Ao nadar, três pequenas saliências podem ser vistas na superfície da água, correspondendo à cabeça, ao dorso e à cauda. Move-se com movimentos suaves e ao mergulhar, as costas se arqueiam no momento em que o animal afunda.

Para impulsionar o corpo durante a natação, execute um movimento de remo alternado, que você executa com as pernas dianteiras. Os posteriores, juntamente com a cauda larga, são usados para direcionar o movimento.

Quando o ornitorrinco se move em águas rápidas, atinge a velocidade de um metro por segundo. No entanto, se tiver comido, diminui a velocidade e se move a 0,4 metros por segundo.

Ornithorhynchus anatinus não tem as adaptações corporais para andar com eficiência na terra. Seus membros são pequenos, pesados e posicionados longe do corpo.

Assim, ao se movimentar, seu corpo fica muito próximo ao substrato e se ele diminuir a velocidade, a região da barriga entra em contato com o solo.

Além disso, sair da água implica em um gasto de energia muito maior do que 30%, usado por um mamífero terrestre de dimensões semelhantes.

Eletrolocalização

Esta espécie possui o sentido da electrorrecepção, graças à qual pode localizar a sua presa, detectando o campo magnético que gera ao contrair os músculos.

Ao mergulhar na água em busca de alimento, o animal fecha os olhos, narinas e ouvidos. Por isso, seu principal órgão de localização de presas é o bico. É por isso que ele a usa para cavar no fundo do rio, em busca de camarões, moluscos e outros invertebrados.

Os eletrorreceptores estão localizados na pele do bico, nas linhas faciais caudais, enquanto os mecanorreceptores estão uniformemente em toda esta estrutura.

No córtex cerebral, a zona eletrossensorial está dentro da região somatossensorial tátil, razão pela qual algumas células corticais recebem estímulos tanto de mecanorreceptores quanto de eletrorreceptores. Isso poderia sugerir uma relação estreita entre estímulos elétricos e táteis.

A confluência cortical das entradas táteis e eletrossensoriais gera um mecanismo que especifica a distância em que a presa está localizada.

Referências

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