Для чего нужны утконосы
И какая польза от этих утконосов?
Известно, что утконос относится к млекопитающим, в то же время он откладывает яйца. Поскольку сосков у животного нет, молоко, имеющее высокую питательную ценность, выделяется непосредственно на поверхность живота, и детеныши просто слизывают его.
Такой необычный способ связан с непременным контактом молока с окружающей средой. Поэтому оно (молоко) должно непременно иметь особый состав, защищающий его от воздействия патогенных микроорганизмов.
Австралийские ученые провели детальный анализ молока, благодаря чему обнаружили в нем неизвестный ранее белок, имеющий кольцевую структуру и обладающий уникальными антибактериальными свойствами. Специалисты смогли воссоздать белок в лабораторных условиях. В данный момент идет подготовка ко второму этапу работ.
Утконосы и раньше привлекали внимание ученых. Так, два года назад было обнаружено, что в организме этих загадочных животных вырабатывается особый гормон, который можно использовать в качестве основы для создания эффективных лекарств от сахарного диабета 2-го типа. Речь идет о глюкагонподобном пептиде-1 – гормоне GLP-1. Как правило, он выделяется в пищеварительном тракте как животных, так и человека. Гормон стимулирует процесс выброса инсулина, что способствует снижению уровня сахара в крови.
В человеческом организме GLP-1 разрушается очень быстро, вследствие чего он не успевает регулировать уровень сахара в крови. Ученые из Университетов Флиндерса и Аделаиды задумались над созданием версии GLP-1, которая сможет оставаться в неизменном виде и обеспечит более длительный эффект. В таком случая выделение инсулина будет продолжаться дольше.
Во время исследований специалисты выяснили: в процессе эволюции у утконоса и ехидны произошли определенные изменения в глюкагоноподобном пептиде-1, благодаря чему он разрушается не так быстро, как в организме человека. Данное свойство организма животных можно применять в медицинских целях.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Плоскогубцы – что это такое, устройство, для чего нужны, отличие от пассатижей, как выбрать?
Незаменимый инструмент для проведения мелкого ремонта – плоскогубцы. С их помощью можно легко захватить нужные детали, согнуть и откусить проволоку, зачистить провода. Стоит разобраться, что представляет собой этот инструмент, какие бывают разновидности, и чем они отличаются от пассатижей.
Что такое плоскогубцы?
Этот инструмент иначе называют клещами. Его основное предназначение – удержание небольших предметов и манипулирование ими. Плоскогубцы – это шарнирный ручной инструмент, который применяется для слесарных работ и монтажа. Он оснащен двумя губками, напоминающими пирамиду с плоским сечением, которые используют для:
Устройство плоскогубцев
Инструмент имеет предельно простую конструкцию, представленную в виде двух элементов, соединенных в виде буквы Х. Они приводятся в движение шарниром, расположенным в том месте, где рукоятки переходят в рабочую часть. Как выглядят плоскогубцы:
Плоскогубцы изготавливают из закаленной стали У7А. Изделия подвергают антикоррозийной обработке различными методами – хромируют, покрывают пленкой из нерастворимых фосфатов или оксидов. Благодаря этому инструмент отличается по цвету. Рабочая часть плоскогубцев бывает блестящей, черной или серой матовой. Хромированная поверхность считается самой прочной и устойчивой к коррозии.
Для чего нужны плоскогубцы?
Ручной слесарно-монтажный инструмент призван захватывать и удерживать разные предметы, скручивать или сгибать их. Плоскогубцы нередко применяются для отвинчивания гаек и болтов. Удлиненными, узкими, а также изогнутыми губками удобно работать в труднодоступном месте. Плоскогубцы-утконосы используются как пинцет, но при этом они имеют очень высокую сжимающую силу. С их помощью зажимают клеммы. Инструмент с закругленной рабочей частью подходит для работы с проволокой и электрическими проводами различного сечения.
Плоскогубцы и пассатижи – в чем разница?
Внешне оба инструмента очень похожи. У них одинаковая конструкция, состоящая из пары рукояток и двух губцевых элементов, которые приводятся в движение мощным шарниром, но разница есть. Наличие одного или двух углублений, расположенных на внутренней стороне губок – это то, чем отличаются пассатижи от плоскогубцев. Внутри этих выемок имеются крупные насечки. С их помощью удобно удерживать предметы в форме цилиндра – шпильки, болты.
Пассатижи оснащены режущей кромкой. У них имеются поперечные резаки, которые служат для обрезания проволоки или тонких гвоздей. Из этого следует, что плоскогубцы – это инструмент более простой, узкоспециализированный. Он умеет только крепко держать или гнуть предметы. В отличие от него пассатижи – универсальный инструмент, сочетающий функцию тисков, кусачек и бокореза.
Виды плоскогубцев
Во время ремонта или монтажа мастеру могут понадобиться различные виды инструмента. Плоскогубцы отличаются друг от друга формой губцевых элементов. В продаже есть инструмент, оснащенный специальными насадками. Он используется в работе с хрупкими предметами. Сразу несколько функций объединяют в себе комбинированные плоскогубцы. Они оснащены режущими кромками и выемками для крепкого захвата трубчатых деталей.
Тонконосы
Это зажимные длинные плоскогубцы с узкими губками. Их используют преимущественно при работе с небольшими деталями. Такой инструмент пользуется спросом у радиолюбителей, электриков и автовладельцев, потому что он способен проникнуть в самые труднодоступные места. На концах губок имеются мелкие насечки, а благодаря малой площади рабочей поверхности усиливается эффект сжатия.
Утконосы
Они внешне похожи на пинцет с рукоятками. Плоскогубцы-утконосы используются при выполнении сантехнических, электромонтажных и слесарных работ для захвата и зажима мелких деталей. Утконосами удобно удерживать гвоздь во время забивания, чтобы не травмировать пальцы. Их губки бывают классической или изогнутой формы. Последние предназначены для монтажа стопорных колец и работы в местах с ограниченным пространством.
Круглогубцы
Для захвата проволоки или сгибания тонких металлических пластин используются плоскогубцы с конусообразными или цилиндрическими губками. У конических круглогубцев есть один недостаток – с их помощью нельзя получить витки одинакового диаметра, потому что каждый следующий окажется меньше предыдущего. Такие плоскогубцы – инструмент, которым любят пользоваться электрики и ювелиры.
Бокорезы
Их основное предназначение – разрезание проволоки. Это плоскогубцы электрика, поскольку данная профессия подразумевает работу с электропроводкой, откусывание проводов и их сжатие перед установкой клемм. Боковые кусачки способны перерезать стальную проволоку с диаметром сечения от 1-го до 2-х мм или медную толщиной 2,6 мм. Рукоятки бокорезов у большинства моделей выполнены из прочного пластика, что позволяет пользоваться ими даже под напряжением.
Как выбрать плоскогубцы?
Покупая слесарный инструмент, нужно учитывать, какой тип работы предстоит выполнять, а еще технические параметры модели. Выбирая лучшие плоскогубцы, стоит остановить свой выбор на инструменте для профессионального использования, ведь он рассчитан на длительный срок эксплуатации. При покупке стоит обратить внимание на такие факторы:
Чем заменить плоскогубцы?
Не у каждого мужчины дома есть электромонтажный инструмент. Если нужно срочно что-то починить, но под рукой не оказалось плоскогубцев, можно использовать:
Утконос вместе с ехидной (другим австралийским млекопитающим) образуют отряд однопроходных (Monotremata). Название отряда обусловлено тем, что кишечник и мочеполовой синус впадают в клоаку (аналогично — у земноводных, пресмыкающихся и птиц), а не выходят наружу отдельными проходами.
В 2008 году был расшифрован геном утконоса и выяснилось, что предки современных утконосов отделились от остальных млекопитающих 166 миллионов лет назад. Вымерший вид утконосов (Obdurodon insignis) жил Австралии более 5 миллионов лет назад. Современный вид утконоса (Obdurodon insignis) появился в эпоху плейстоцена.
Чучело утконоса и его скелет
Носовые отверстия у него открываются на верхней стороне клюва. Ушных раковин нет. Глаза и ушные отверстия расположены в желобках по сторонам головы. Когда животное ныряет, края этих желобков, как и клапаны ноздрей, смыкаются, так что под водой у него не действуют ни зрение, ни слух, ни обоняние. Однако кожа клюва богата нервными окончаниями, и это обеспечивает утконосу не только высокоразвитое осязание, но и способность к электролокации. Электрорецепторы клюва могут обнаруживать слабые электрические поля, которые возникают, например, при сокращении мускулатуры ракообразных, что помогает утконосу в поисках добычи. Отыскивая её, утконос во время подводной охоты непрерывно водит головой из стороны в сторону. Утконос — единственное млекопитающее, имеющее развитую электрорецепцию.
Утконос — скрытное ночное полуводное животное, населяющее берега небольших рек и стоячих водоёмов Восточной Австралии и острова Тасмания. Причиной исчезновения утконоса в Южной Австралии, видимо, стало загрязнение вод к которому утконос очень чувствителен. Он предпочитает температуру воды 25—29,9 °C; в солоноватой воде не встречается.
Ареал обитания утконоса
Обитает утконос по берегам водоёмов. Убежищем ему служит короткая прямая нора (длиной до 10 м), с двумя входами и внутренней камерой. Один вход подводный, другой расположен в 1,2—3,6 м над уровнем воды, под корнями деревьев или в зарослях.
В природе враги утконоса немногочисленны. Изредка на него нападают варан, питон и заплывающий в реки морской леопард.
Каждый год утконосы впадают в 5—10-дневную зимнюю спячку, после которой у них наступает период размножения. Продолжается он с августа по ноябрь. Спаривание происходит в воде. Постоянных пар утконосы не образуют.
После спаривания самка роет выводковую нору. В отличие от обычной норы она длиннее и заканчивается гнездовой камерой. Внутри строится гнездо из стеблей и листьев; материал самка носит, прижав хвостом к животу. Затем она закупоривает коридор одной или несколькими земляными пробками толщиной 15—20 см, чтобы защитить нору от хищников и паводка. Пробки самка делает с помощью хвоста, который использует, как каменщик лопатку. Гнездо внутри всегда бывает влажным, что предохраняет яйца от высыхания. Самец не принимает участия в постройке норы и выращивании молодняка.
Через 2 недели после спаривания самка откладывает 1—3 (обычно 2) яйца. Инкубация продолжается до 10 дней. Во время насиживания самка лежит, особым образом изогнувшись и держит яйца у себя на теле.
Детёныши утконоса рождаются голыми и слепыми, длиной примерно 2,5 см. Самка, лежа на спине, перемещает их к себе на брюхо. Выводковой сумки у неё нет. Мать вскармливает детёнышей молоком, которое выступает через расширенные поры на её животе. Молоко стекает по шерсти матери, скапливаясь в особых бороздках, и детёныши его слизывают. Мать покидает потомство только на краткое время, чтобы покормиться и высушить шкуру; уходя, она закупоривает вход почвой. Глаза у детёнышей открываются на 11 неделе. Молочное вскармливание продолжается до 4 месяца; в 17 недель детёныши начинают выходить из норы на охоту. Половой зрелости молодые утконосы достигают в возрасте 1 года.
Расшифровка генома утконоса показала, что иммунная система утконосов содержит целое развитое семейство генов, отвечающих за выработку противомикробных белковых молекул кателицидина. Приматы и позвоночные имеют только одну копию гена кателицидина в своем геноме. Вероятно, развитие этого противомикробного генетического аппарата было необходимо для усиления иммунной защиты едва вылупившихся детенышей утконоса, которые проходят первые, достаточно продолжительные этапы своего взросления в выводковых норах. Детеныши остальных млекопитающих проходят эти этапы своего развития, находясь еще в стерильной утробе матери. Будучи более зрелыми сразу после рождения, они более устойчивы к действию патогенных микроорганизмов и не нуждаются в повышенной иммунной защите.
Продолжительность жизни утконосов в природе неизвестна, но один утконос жил в зоопарке 17 лет.
Утконосы
| Царство: | Животные |
| Тип: | Хордовые |
| Класс: | Млекопитающие |
| Инфракласс: | Клоачные |
| Отряд: | Однопроходные |
| Семейство: | Утконосовые |
| Род: | Утконосы |
| Вид: | Утконос |
Утконо́с (лат. Ornithorhynchus anatinus ) — водоплавающее млекопитающее отряда однопроходных, проживающее в Австралии. Это единственный современный представитель семейства утконосовых (Ornithorhynchidae); вместе с ехиднами образует отряд однопроходных (Monotremata) — животных, по ряду признаков близких к рептилиям. Это уникальное животное является одним из символов Австралии; оно изображено на реверсе австралийской монеты в 20 центов.
Содержание
История изучения
Утконос был открыт в XVIII в. во время колонизации Нового Южного Уэльса. В опубликованном в 1802 г. списке животных этой колонии упоминается «животное-амфибия из рода кротов… Наиболее любопытное его качество — это то, что оно обладает вместо обычного рта утиным клювом, позволяющим ему питаться в иле, как птицам».
Первая шкура утконоса была прислана в Англию в 1797 г. Её вид породил ожесточённые споры среди научной общественности. Сперва шкуру сочли изделием какого-то таксидермиста, пришившего утиный клюв к шкуре зверька, похожего на бобра. Рассеять это подозрение удалось Джорджу Шоу, изучившему посылку и пришедшему к выводу, что это не подделка. Возник вопрос, к какой группе животных отнести утконоса. Уже после того, как он получил своё научное название, в Англию были доставлены первые зверьки и выяснилось, что у самки утконоса нет видимых молочных желез, зато это животное, подобно птицам, имеет клоаку. Четверть века учёные не могли решить, куда отнести утконоса — к млекопитающим, птицам, пресмыкающимся или вообще к отдельному классу, пока в 1824 г. немецкий биолог Меккель не обнаружил, что у утконоса всё-таки имеются молочные железы и самка выкармливают детёнышей молоком. То, что утконос откладывает яйца, было доказано только в 1884 г.
Внешний вид
Длина тела утконоса 30—40 см, хвоста — 10—15 см, весит он до 2 кг. Самцы примерно на треть крупнее самок. Тело у утконоса приземистое, коротконогое; хвост уплощённый, похож на хвост бобра, но покрыт шерстью, которая с возрастом заметно редеет. В хвосте утконоса, как у тасманского дьявола, откладываются запасы жира. Мех у него густой, мягкий, обычно тёмно-коричневый на спине и рыжеватый или серый на брюхе. Голова круглая. Впереди лицевой отдел вытянут в плоский клюв длиной около 65 мм, шириной 50 мм. Клюв не жёсткий, как у птиц, а мягкий, покрытый эластичной голой кожей, которая натянута на две тонкие, длинные, дугообразные косточки. Ротовая полость расширена в защечные мешки, в которых во время кормёжки запасается пища. Внизу у основания клюва самцы имеют специфическую железу, продуцирующую секрет с мускусным запахом. У молодых утконосов имеется 8 зубов, однако они непрочные и быстро стираются, сменяясь ороговевшими пластинками.
Лапы у утконоса пятипалые, приспособленные как для плавания, так и для рытья земли. Плавательная перепонка на передних лапах выдаётся перед пальцами, но может подгибаться таким образом, что когти оказываются выставленными наружу, превращая плавательную конечность в копательную. Перепонки на задних лапах развиты намного слабее; для плавания утконос использует не задние лапы, как другие полуводные звери, а передние. Задние лапы в воде выступают в роли руля, а хвост служит стабилизатором. Походка утконоса на суше больше напоминает походку рептилии — ноги он ставит по бокам тела.
Носовые отверстия у него открываются на верхней стороне клюва. Ушных раковин нет. Глаза и ушные отверстия расположены в желобках по сторонам головы. Когда животное ныряет, края этих желобков, как и клапаны ноздрей, смыкаются, так что под водой у него не действуют ни зрение, ни слух, ни обоняние. Однако кожа клюва богата нервными окончаниями, и это обеспечивает утконосу не только высокоразвитое осязание, но и способность к электролокации. Электрорецепторы клюва могут обнаруживать слабые электрические поля, которые возникают, например, при сокращении мускулатуры ракообразных, что помогает утконосу в поисках добычи. Отыскивая её, утконос во время подводной охоты непрерывно водит головой из стороны в сторону.
Особенности метаболизма
У утконоса примечательно низкий метаболизм по сравнению с другими млекопитающими; нормальная температура его тела — всего 32 °C. Однако при этом он прекрасно умеет регулировать температуру тела. Так, находясь в воде при 5 °C, утконос может в течение нескольких часов поддерживать нормальную температуру тела за счёт увеличения уровня метаболизма более чем в 3 раза.
Яд утконоса
Утконос — одно из немногих ядовитых млекопитающих (наряду с некоторыми землеройками и щелезубами, обладающими токсичной слюной).
У других яйцекладущих — ехидн — на задних лапах также имеются зачаточные шпоры, однако они не развиты и не ядовиты.
Репродуктивная система
Репродуктивная система самца утконоса обычна для млекопитающих, за исключением того, что тестикулы у него находятся внутри тела, возле почек, а также присутствует раздвоенный (многоголовчатый) пенис, обычный у большинства примитивных млекопитающих отряда однопроходных (утконос, ехидна) и отряда сумчатых (опоссум, коала и другие).
Репродуктивная система самки отличается от таковой у плацентарных животных. Её парные яичники похожи на яичники птицы или рептилии; функционирует только левый, правый недоразвит и не производит яиц.
Образ жизни и питание
Утконос — скрытное ночное полуводное животное, населяющее берега небольших рек и стоячих водоёмов Восточной Австралии на обширном ареале от холодных плато Тасмании и Австралийских Альп до тропических дождевых лесов прибрежного Квинсленда. На севере его ареал доходит до полуострова Кейп-Йорк (Куктаун). О распространении утконоса внутри материка известно меньше. Видимо, он полностью исчез в Южной Австралии (кроме о. Кенгуру) и на большей части бассейна рек Муррей-Дарлинг. Причиной этому, вероятно, стало загрязнение вод, к которому утконос очень чувствителен. Он предпочитает температуру воды 25—29,9°С; в солоноватой воде не встречается.
Обитает утконос по берегам водоёмов. Убежищем ему служит короткая прямая нора (длиной до 10 м), с двумя входами и внутренней камерой. Один вход подводный, другой расположен в 1,2— 3,6 м над уровнем воды, под корнями деревьев или в зарослях.
Утконос превосходно плавает и ныряет, оставаясь под водой до 5 минут. В воде он проводит до 10 часов в сутки, поскольку в день ему требуется съедать количество пищи, составляющее до четверти его собственного веса. Активен утконос ночью и в сумерках. Питается мелкими водными животными, взбаламучивая клювом ил на дне водоёма и ловя поднявшуюся живность. Наблюдали, как утконос, кормясь, переворачивает камни когтями или с помощью клюва. Поедает он ракообразных, червей, личинок насекомых; реже головастиков, моллюсков и водную растительность. Набрав пищу в защечные мешки, утконос поднимается на поверхность и, лежа на воде, перетирает её роговыми челюстями.
В природе враги утконоса немногочисленны. Изредка на него нападают варан, питон и заплывающий в реки морской леопард.
Размножение
Каждый год утконосы впадают в 5—10-дневную зимнюю спячку, после которой у них наступает период размножения. Продолжается он с августа по ноябрь. Спаривание происходит в воде. Самец кусает самку за хвост, и некоторое время зверьки плавают по кругу, после чего происходит спаривание (помимо этого, зафиксировано еще 4 варианта ритуала ухаживания). Самец покрывает нескольких самок; постоянных пар утконосы не образуют.
После спаривания самка роет выводковую нору. В отличие от обычной норы она длинная, до 20 м, и заканчивается гнездовой камерой. Внутри строится гнездо из стеблей и листьев; материал самка носит, прижав хвостом к животу. Затем она закупоривает коридор одной или несколькими земляными пробками толщиной 15—20 см, чтобы защитить нору от хищников и паводка. Пробки самка делает с помощью хвоста, который использует, как каменщик лопатку. Гнездо внутри всегда бывает влажным, что предохраняет яйца от высыхания. Самец не принимает участия в постройке норы и выращивании молодняка.
Через 2 недели после спаривания самка откладывает 1—3 (обычно 2) яйца. Яйца утконоса похожи на яйца рептилий — они округлые, маленькие (11 мм в диаметре) и покрыты грязно-белой кожистой скорлупой. После откладки яйца слипаются между собой при помощи клейкой субстанции, которая покрывает их снаружи. Инкубация продолжается до 10 дней; во время насиживания самка редко покидает нору и обычно лежит, свернувшись вокруг яиц.
Детёныши утконоса рождаются голыми и слепыми, длиной примерно 2,5 см. Самка, лежа на спине, перемещает их к себе на брюхо. Выводковой сумки у неё нет. Мать вскармливает детёнышей молоком, которое выступает через расширенные поры на её животе. Молоко стекает по шерсти матери, скапливаясь в особых бороздках, и детёныши его слизывают. Мать покидает потомство только на краткое время, чтобы покормиться и высушить шкуру; уходя, она закупоривает вход почвой. Глаза у детёнышей открываются на 11 неделе. Молочное вскармливание продолжается до 4 месяца; в 17 недель детёныши начинают выходить из норы на охоту. Половой зрелости молодые утконосы достигают в возрасте 1 года.
Продолжительность жизни утконосов в природе неизвестна; в неволе они живут в среднем 10 лет.
Статус популяции и охрана
Утконосы ранее служили объектом промысла из-за ценного меха, однако в начале XX в. охота на них была запрещена. В настоящее время их популяция считается сравнительно стабильной, хотя из-за загрязнения воды и деградации среды обитания ареал утконоса становится все более мозаичным. Определенный ущерб ему нанесли и завезённые колонистами кролики, которые, роя норы, беспокоили утконосов, заставляя их покидать обжитые места.
Австралийцы создали специальную систему заповедников и «убежищ» (sanctuary), где утконосы могут чувствовать себя в безопасности. Среди них наиболее известны заповедник Хилсвилл в штате Виктория и Уэст-Бёрли в Квинсленде. Утконос — легко возбудимое, пугливое животное, поэтому в течение долгого времени не удавалось вывозить утконосов в зоопарки других стран. Впервые утконос был успешно вывезен за границу в 1922 г., в Нью-Йоркский зоосад, но прожил он там только 49 дней. Попытки разводить утконосов в неволе увенчались успехом всего несколько раз.
Эволюция утконоса
Однопроходные являются выжившими представителями одной из самых ранних ветвей млекопитающих. Возраст древнейшего однопроходного, обнаруженного в Австралии, — 110 млн лет (Steropodon). Это был небольшой, похожий на грызуна зверёк, который вел ночной образ жизни и, скорее всего, не откладывал яиц, а рожал сильно недоразвитых детёнышей. Окаменелый зуб другого ископаемого утконоса (Obdurodon), найденный в 1991 г. в Патагонии (Аргентина), указывает, что, скорее всего, предки утконоса попали в Австралию из Южной Америки, когда эти континенты входили в суперконтинент Гондвана. Ближайшие предки современного утконоса появились около 4,5 млн лет назад, тогда как самый ранний ископаемый образец собственно Ornithorhynchus anatinus датируется плейстоценом. Ископаемые утконосы напоминали современных, но были меньше по размерам.
В 2004 г. учёные из Австралийского национального университета в Канберре обнаружили, что утконос имеет 10 половых хромосом, а не две (XY), как большинство млекопитающих. Соответственно, комбинация XXXXXXXXXX дает самку, а XYXYXYXYXY — самца. Выяснилось, что когда у самца утконоса вырабатывается сперма, получаются половые клетки, имеющие цепочки XXXXX и YYYYY. Когда сперма XXXXX оплодотворяет яйцеклетку, рождаются утконосы женского пола, сперма YYYYY — утконосы мужского пола. Кроме того, оказалось, что по генетическому составу часть этих хромосом близка к половым хромосомам млекопитающих, а часть — птиц. Так, хромосома утконоса X1 имеет 11 генов, которые обнаруживаются во всех X-хромосомах млекопитающих, а хромосома X5 имеет ген, который называется DMRT1 и встречается в Z-хромосоме у птиц, являясь ключевым полообразующим геном птиц. Это открытие, в частности, связывает предков млекопитающих и птиц воедино. В мае 2008 года было объявлено, что расшифрован геном утконоса.