A kacsacsőrű emlős (Ornithorhynchus anatinus) Kelet-Ausztráliában honos, vízben élő, tojásrakó emlős. Élő kövületként családjának (Ornithorhynchidae) egyetlen, ma is élő faja és a négy hangyászsünfajjal együtt a kloákások rendjét alkotják. Csőrével az iszapban turkálva keresi táplálékát és mivel a víz alatt bezárja szemeit, fül- és orrnyílásait, a zavaros vízben elektromos érzékelésével tájékozódik. A kevés mérgező emlős közé tartozik, a hímek hátsó lábaikon található sarkantyújukkal erős fájdalmat okozó mérget juttathatnak támadójukba.

Számos egyedi tulajdonsága (kacsacsőr, hódfarok, tojásrakás) miatt a természettudósok sokáig több állatból összefércelt csalási kísérletnek tekintették Európába került példányait. Később az evolúcióbiológusok kedvelt kutatási alanyává vált. A kacsacsőrű emlős az ausztrál őslakosok számos meséjében szerepel. Ma Ausztrália egyik jelképének számít, 1912 óta védelem alatt áll.

Megjelenése

A hím kacsacsőrű emlősök kb. egyharmaddal nagyobbak a nőstényeknél. Teljes testhosszuk (csőrvégtől a farokvégig) 40–63 cm között mozog (átlagosan kb. 50 cm), súlyuk átlag 1,7 kg. A nőstények 37–55 cm-esek (43 cm átlagosan) és 0,9 kg-osak.Platypus (Ornithorhynchus anatinus) Fact Sheet: Physical Characteristics San Diego Zoo A déli hűvösebb éghajlat felé haladva átlagos mérete kissé nő (követve a Bergmann-szabályt), bár a helyi variációk felülírhatják ezt a tendenciát.

Teste lapos, áramvonalas, némileg a hódéra emlékeztet. Szinte egész testfelületét rövid, sűrű, barna szőrzet borítja, amely lapított fedőszőrökből és göndör aljszőrökből áll. Vízlepergető, valamint a szőrszálak közé szorult levegőnek köszönhetően jó hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik. Szőrzete az emlősök között a vidrák után a legsűrűbb. Szőrei ibolyántúli fény hatására kékeszölden fluoreszkálnak; rossz fényviszonyok között ezzel talán álcázni tudja magát az UV-fényt is érzékelő ragadozók előtt. Puha bőrrel fedett lapos "csőrét" alsó és felső állkapcsa alkotja. Orrlyukai a csőr végének felső oldalán találhatók, míg szeme és fülnyílása a csőr tövében egy mélyedésben foglalnak helyet, amely a víz alatt bezárható. Pofazacskójában képes élelmet tárolni. Széles és lapos farka is a hódéra emlékeztet, de felszíne nem pikkelyes, hanem szőrzet borítja. Úszás során kormányozni tud vele, de benne tárolja zsírtartalékait is. Lábai rövidek, oldalt állnak. Ujjai között úszóhártyát visel, amely az elülső lábakon jóval kifejezettebb. A szárazföldön behajlított ujjpercein jár, hogy védje a sérülékeny úszóhártyákat.

A hüllőkhöz hasonlóan (de az emlősöktől eltérően) vállövében az interclavicula csont köti össze a két kulcscsontot. Más vízi állatokhoz hasonlóan csontjai sűrűbbek, nehezebbek az átlagosnál, hogy a fajsúlyát növelve megkönnyítsék a lemerülést. A felnőtt kacsacsőrű emlősnek nincsenek fogai, az élelmet elszarusodott kiemelkedések segítségével őrli meg. A fiatalok felső állkapcsában még található egy-egy előzápfog és két-két zápfog; az alsó állkapocsban pedig három-három zápfog. Az első felső és harmadik alsó fog egy-, míg a többi kétcsúcsú. A fogak nagyjából akkor hullanak ki, amikor elhagyják anyjukat, hogy önálló életet kezdjenek.

Testhőmérséklete alacsonyabb a méhlepényes emlősökénél: 32 °C, szemben azok jellemzően 37 °C-os testhőjével. Bár a hangyászsünöknek is hasonlóan alacsony a hőmérséklete, a kutatások szerint ez utólagos adaptáció eredménye, őseik testhője magasabb lehetett.

Végbele, húgycsöve és a szaporítószerveinek nyílásai közös kloákába nyílnak. A hím pénisze tüskézett és vége aszimmetrikus, bal fele nagyobb. A nősténynek két petefészke van, de a jobb oldali nem működik; emlőmirigyei nincsenek.

Érzékelése

Az emlősök között csak a Guiana-delfin és kloákások (a kacsacsőrű emlős és a hangyászsün) képes elektromos tér segítségével érzékelni környezetét. Víz alatt a kacsacsőrű emlős bezárja szemeit, füleit és orrlyukait, így elektromos érzékelésére kénytelen hagyatkozni. Miközben az iszapban turkál csőrével, elektroreceptorai érzékelik a zsákmánya izomösszehúzódásai által keltett apró áramokat. Kísérletekkel kimutatták, hogy a "mesterséges rák" gyenge elektromos áramára is jól reagál.

Mintegy 40 ezer elektroreceptora a csőr bőrében helyezkedik el, hosszanti sorokba rendeződve; az érintést érzékelő nyomásreceptorai ezzel szemben egyenletesen vannak elszórva a felületen. Agykérgében az elektromos érzékelő idegsejtek a tapintásérzékelés régiójában találhatók, amelynek egyes sejtjei mind az elektro-, mind a mechanoreceptoroktól kapnak impulzusokat; így feltételezhető, hogy a kacsacsőrű emlős az elektromos mezőt érintésként érzékeli. Agyának aránytalanul nagy része dolgozza fel csőrtől érkező ingereket, hasonlóan ahhoz, ahogyan az emberi agykéreg a kezekből érkező ingerületeket prioritizálja a közismert agykérgi homonkulusz térképen. A kacsacsőrű emlős érzékeli az elektromos forrás irányát, feltehetően összehasonlítja a szignál erősségét, miközben csőrét úszás közben jellegzetes módon ide-oda csóválja. Az elektromos és mechanikus érzékelés közötti időkülönbség alapján képes megítélni a mozgó zsákmány távolságát. Őse, az elektromos érzékelésre szintén képes Obdurodon még rendelkezett fogakkal és a nyílt vízben vagy a felszínen vadászott; így talán a fogak elvesztése összefügg az iszapban való élelem keresésére való áttéréssel.

Szemei a tüdőshalaknál és kétéltűeknél is megfigyelhető primitív tulajdonságokat mutatnak: szemgolyóit porcos gyűrű védi, retinájában dupla csapsejtek találhatók, amelyekben olajcseppek segítik az érzékelést. A szemek kicsik és víz alatt becsukja őket; egyes tulajdonságai azonban arra utalnak hogy ősei jobb látással rendelkeztek. Más vízi emlősökhöz hasonlóan szaruhártyája és szemlencse elülső része lapított, a lencse hátsó fala pedig meredeken ívelt. A retina külső, halántéki felén jóval nagyobb a ganglionok sűrűsége, javítva ezzel a térlátást; a térlátás viszont a zsákmány elfogásánál fontos, amihez szemeit ma már nem használja.

Fülei a szárazföldi használathoz alkalmazkodtak. A többi emlőshöz hasonlóan három középfülcsonttal rendelkezik, bár a csiga nem spirális. A csigában külső és belső szőrsejtek sorai találhatóak. A magas hangok érzékelésére specializálódott külső szőrsejtjei a méhlepényes emlősökéhez hasonlítanak (vagyis kialakulásuk megelőzi a tojásrakó és méhlepényes emlősök különválását); míg azonban a méhlepényeseknek csak egy belső szőrsejtsoruk van, a kacsacsőrű emlősnek több. A kacsacsőrű emlős és a hangyászsün szaglórendszere egymástól függetlenül fejlődött ki egy kevésbé jó szaglású közös ősből. A kacsacsőrű emlős agyának szaglógumója nem olyan bonyolultan rétegzett, mint a hangyászsüné és szaglókérge (piriform cortex), valamint lamellái is egyszerűbb felépítésűek. A méhlepényes emlősöktől eltérően mitrasejtjeik elszórtan helyezkednek el a szaglógumó külső plexiform rétegén, nem alkotnak egységes réteget.

Mérge

Születéskor mind a hím, mind a nőstény rendelkezik sarkantyúkkal hátsó lábainak bokáján, de csak a hímnél maradnak meg felnőttkorban is (hasonló sarkantyúk több ősi emlőscsoportnál is előfordultak). A hegyes sarkantyú okozta sebbe mérget képesek lövellni, amely helyi duzzanatot okoz és a terület rendkívül érzékeny lesz a fájdalomra. Ez az állapot hónapokig is eltarthat. Mérge az immunrendszer által termelt defenzinszerű fehérjékből áll, amelyet a combokban található, vese alakú hólyagos mirigyek termelnek. Mérgező sarkantyújukat a hímek a párzási időszakban egymás elleni küzdelmeikben is felhasználják.

Elterjedése A kacsacsőrű emlős Kelet-Ausztrália édesvizeiben él, Queenslandtól egészen Tasmaniáig (ahol az északnyugati King Island-en megtalálható, de az északkeleti Furneaux-szigetcsoporton nem). Tavakban, kisebb-nagyobb folyókban, holtágakban egyaránt megtalálható. A környező ökoszisztéma lehet trópusi esőerdő vagy akár hűvösebb hegyvidék is.

Dél-Ausztrália államban kihaltnak hitték, de 2020-ban sikerült lefilmezni egy példányt. A Kenguru-szigetre az 1920-as években telepítettek be egy állományt, amely mintegy 150 egyedből állt. 2019/20-ban a sziget nagy részét bozóttüzek sújtották, megtizedelve az élővilágot, de a kacsacsőrű emlősök – legalábbis egy részük – túlélték a katasztrófát. Kelet-Ausztrália belső területeiről, a Murray-Darling medencéből a vízgazdálkodás hibái miatt majdnem teljesen kipusztult.

Életmódja

A kacsacsőrű emlős vízi életmódot folytat, tavakban, folyókban él. Úszótechnikája egyedülálló az emlősök között, mellső lábainak váltakozó evezőmozdulataival hajtja magát előre, míg hátsó lábaival és farkával kormányoz. A víz fenekén táplálkozva olykor igen hideg, 5 °C-os vízben tartózkodik. A mérések szerint átlagosan 35 másodpercre bukik le, utána pedig 13 másodpercig tartózkodik a felszínen. Alapvetően éjszakai életmódot folytat, de nyáron estefelé, télen pedig napközben is aktív lehet. Napjának nagyjából felét a vízben tölti, majd visszahúzódik a partfalba ásott odújába (amely lehet egyszerű felépítésű pihenő/rejtekhely vagy bonyolult alaprajzú fészkelőüreg is). Territóriuma kb. 7 km-es; a hím territóriuma három-négy nőstényével is átfedhet. Hangjelzéseik igen limitáltak: morognak ha megzavarják őket, fájdalmukban pedig visítanak.

Tápláléka lárvákból, gyűrűsférgekből, rákokból, csigákból, kagylókból, ebihalakból, halikrából áll. A víz alatt keresgélve pofazacskóiba gyűjti az eledelt. Fogságban harminc évig is elélnek, de a vadonban is találtak 24 éves példányt. Természetes ellenségeik közé tartoznak a krokodilok, óriáskígyók, varánuszok, ragadozó madarak, a nagytermetű édesvízi halak és a rókák. A betegségekkel szemben igen ellenállóak, bár gyakran szenvednek bolhák, atkák, kullancsok csípéseitől, valamint belső élősködő lapos- és fonálférgektől, protozoáktól. A tasmaniai kacsacsőrű emlősöket a kétéltűek bőrbetegségét is okozó Mucor amphibiorum gombafertőzés is sújtja.

Szaporodása

Párzási időszaka tél végétől tavaszig (júliustól októberig) tart. Az északi, melegebb vidéken élő populációk párzási időszaka korábban kezdődik. A hímek, amelyek néha ilyenkor vándorútra indulnak, több nősténnyel is párzanak. A párzásra a vízben kerül sor, ilyenkor a hím a nőstény mögé úszik, csőrével megragadja előbb a farkát, majd a nyakát vagy a vállát. A nőstény akár 20-30 méteres járatot ás, amelynek végén a költőkamrát fűvel kibéleli, itt rakja le többnyire két, 1,7 cm hosszú, fehér, pergamenszerű héjú tojását. A tojások 28 napig a testében, 10 napig pedig odakint a fészekben, az anya által melengetve fejlődnek.

A zigóta barázdálódása a többi emlőstől eltérően (és a madarakhoz és hüllőkhöz hasonlóan) meroblasztikus, vagyis az embrió szikzacskóval érintkező sejtjei nem különülnek el teljesen a tápanyagtömegtől. A frissen kikelt kacsacsőrű emlősök vakok és csupaszok és néhány napig még rajuk vannak a szikzacskó maradványai. Anyjuk tejével táplálja őket, amely sűrűbb a méhlepényes emlősök tejénél. Emlői nincsenek, mellkasának bőrében tejmirigyek (módosult verejtékmirigyek) találhatók. A tej a bőr pórusain szivárog ki és a kicsik lenyalogatják a szőréről.

A szoptatás ideje alatt a nőstény csak rövid táplálkozási időszakokra hagyja el a fészket. Ilyenkor a járatot több helyen laza talajjal tömi el, amiken visszatértekor áttör; a földdugók kiszorítják a bundájában maradt vizet és a fészek száraz maradhat. A kölykök elválasztására négy hónapos korukban kerül sor, ekkor már teljesen szőr borítja be őket és elérték felnőtt súlyuk kétharmadát és hosszuk négyötödét. Néhány napon belül elhagyják a szülői odút és önálló életet kezdenek; a hímek többnyire messzebbre vándorolnak a nőstényeknél. Végső méretüket és ivarérettségüket kb. két évesen érik el.

Osztályozása