Ördek gagalı ornitorenk olarak da bilinen ornitorenk (Ornithorhynchus anatinus), Tazmanya'yı kapsayan doğu Avustralya'ya özgü, yarı suda yaşayan, yumurtlayan bir memelidir. Paleontolojik kayıtlarda birçok ilgili türün bulunmasına rağmen, kendi ailesi Ornithorhynchidae ve Ornithorhynchus cinsi içinde mevcut olan tek türü oluşturur. Dört dikenli karıncayiyen türünün yanı sıra, canlı üremeden ziyade yumurtlamayla karakterize edilen memeliler olan, mevcut beş tek delikli türden biridir. Diğer monotremlere benzer şekilde ornitorenk, gözleri, kulakları ve burun delikleri kapalıyken suda yaşayan avın yerini tespit etmek için bu duyuyu kullanan elektrolokasyon yeteneklerine sahiptir. Özellikle nadir görülen zehirli memeli türleri arasındadır; erkek ornitorenklerin her arka uzuvda son derece güçlü ve acı verici bir zehir verme kapasitesine sahip bir mahmuz bulunur.
Ornitorenk (Ornithorhynchus anatinus), bazen ördek gagalı ornitorenk olarak da anılır, Tazmanya da dahil olmak üzere Doğu Avustralya'ya özgü, yarı suda yaşayan, yumurtlayan bir memelidir. Ornitorenk, Ornithorhynchidae familyasının ve Ornithorhynchus cinsinin yaşayan tek temsilcisidir, ancak fosil kayıtlarında birçok ilgili tür de görülmektedir. Dört ekidna türüyle birlikte, canlı yavru doğurmak yerine yumurta bırakan memeliler olan monotremlerin mevcut beş türünden biridir. Diğer monotremler gibi ornitorenk de gözleri, kulakları ve burun delikleri kapalıyken sudaki avını tespit etmek için kullandığı bir elektrolokasyon hissine sahiptir. Erkek ornitorenklerin her iki arka ayağında son derece acı verici bir zehir veren bir mahmuz bulunduğundan, zehirli memeliler arasındaki az sayıdaki türden biridir.
Bu yumurtlayan, ördek gagalı ve kunduz kuyruklu memelinin ayırt edici morfolojisi başlangıçta Avrupalı doğa bilimcilerin kafasını karıştırmıştı. 1799'da, korunmuş bir ornitorenk örneğinin ilk bilimsel incelemecileri, bunun birden fazla hayvanın parçalarından bir araya getirilmiş bir imalat olduğu sonucuna vardı. Ornitorenk'in benzersiz özellikleri, onu evrimsel biyoloji araştırmaları için önemli kılıyor ve onu Avustralya'nın tanınabilir ve simgesel bir sembolü haline getiriyor. Dahası, geçmişte onu geçim kaynağı olarak avlayan çeşitli Aborijin toplulukları için kültürel öneme sahiptir ve ulusal pullarda ve para birimlerinde tasvir edilmiştir.
Tarihsel olarak ornitorenk, kürkü nedeniyle hedef alınmıştı; ancak 1912'den bu yana tüm yerli eyaletlerinde yasal koruma altına alınmıştır. Esaret altında yetiştirme girişimleri sınırlı bir başarı elde etmiştir ve tür, kirlilik, hedef dışı avlanma ve iklim değişikliği gibi tehditlere karşı duyarlı olmaya devam etmektedir. IUCN şu anda onu neredeyse tehdit altında olan bir tür olarak tanımlıyor; yine de Kasım 2020 tarihli bir rapor, tüm eyaletlerdeki habitat tahribatına ve nüfus düşüşlerine atıfta bulunarak bu türün federal EPBC Yasası kapsamında tehdit altındaki türler olarak yeniden sınıflandırılmasını savundu.
Sınıflandırma ve Adlandırma
Avustralya'nın yerli toplulukları, tarihsel olarak ornitorenk için Aborijin dillerinin ve lehçelerinin çeşitliliğini yansıtan çeşitli adlar kullanmışlardır. Bunlar arasında şunlar yer alır: boondaburra, mallingong, tambreet, watjarang (Yass, Murrumbidgee ve Tumut bölgelerinden); tohunbuck (Goomburra bölgesinden, Darling Downs'tan); dulaiwarrung veya dulai warrung (Woiwurrung dili, Wurundjeri, Victoria); djanbang (Bundjalung, Queensland); djumulung (Yuin dili, Yuin, Yeni Güney Galler); maluŋgaŋ (Ngunnawal dili, Ngunnawal, Avustralya Başkent Bölgesi); biladurang, wamul, dyiimalung, oornie, dungidany (Wiradjuri dili, Wiradjuri, Victoria, Yeni Güney Galler); ve diğerlerinin yanı sıra oonah. Yeniden yapılandırılmış bir Tazmanya dili olan Palawa kani'de belirlenen terim larila'dır.
Avrupa'nın ornitorenkle ilk karşılaşması 1798'de, New South Wales'in ikinci Valisi Yüzbaşı John Hunter'ın Büyük Britanya'ya bir post ve bir taslak göndermesiyle gerçekleşti. İngiliz bilim adamları başlangıçta numunenin özelliklerinin uydurma olduğundan şüpheleniyorlardı. Hayvanın ilk tanımını 1799'da Naturalist's Miscellany'de yayınlayan George Shaw, hayvanın gerçekliği konusunda derin şüphelerini dile getirdi. Aynı zamanda Robert Knox, bunun Hint Okyanusu üzerinden İngiltere'ye gelişinin, bunun Çinli denizciler tarafından inşa edilmiş bir eser olabileceğini öne sürdüğü teorisini ortaya attı. Yaygın hipotez, kunduz benzeri bir yaratığın vücuduna yapay olarak bir ördek gagasının tutturulduğu yönündeydi. Hatta Shaw dikişleri incelemek için makas bile kullandı.
Yerel dilde "ornitorenk" terimi "düztaban" anlamına gelir ve kökeni Yunanca platúpous (πλατύπους) kelimesinden gelir. platús (πλατύς 'geniş, geniş, düz') ve poús (πούς 'ayak'). Shaw, açıklaması sırasında başlangıçta türü Linnaean iki terimli Platypus anatinus ile tanımladı; ancak, Ornitorenk cinsinin zaten bir böcek cinsi tarafından işgal edildiği hemen tespit edildi. Daha sonra Johann Blumenbach, 1800 yılında bağımsız olarak Sir Joseph Banks tarafından sağlanan bir örneği kullanarak onu Ornithorhynchus paradoxus olarak tanımladı. İsimlendirme önceliği ilkelerine bağlı kalarak, tür daha sonra resmi olarak Ornithorhynchus anatinus olarak tanındı.
Birden fazla sözlük, "ornitorenkler"i veya "ornitorenk"in tekil biçimini kabul edilebilir çoğullar olarak tanır. "Platypi" bazen çoğul olarak kullanılsa da, sözde Latince bir yapı oluşturur; Etimolojik olarak, Yunanca kökenlerine dayanarak, doğru çoğul biçim "platypodlar" olacaktır. İlk Avrupalı sömürgeciler bu hayvana "su köstebeği", "ördek gagası" ve "ördek köstebeği" gibi çeşitli tanımlayıcı isimler kullanarak atıfta bulundular. Tür bazen özel olarak "ördek gagalı ornitorenk" olarak da tanımlanır. Ornitorenk yavruları için resmi bir isimlendirme mevcut değildir; ancak "ornitorenk" ve "puggle" gayri resmi olarak kullanılan terimlerdir.
Bilimsel adı Ornithorhynchus anatinus kelimenin tam anlamıyla 'ördek benzeri kuş burnu' anlamına gelir ve cins adı Yunanca ornith- () kökünden gelir. lang="grc">όρνιθ ornith veya ὄρνις órnīs 'kuş') ve rhúnkhos (ῥύγχος 'burun,' 'gaga'). Tür sıfatı, anas 'ördek' kelimesinden gelen Latince anatinus ('ördek benzeri') teriminden türetilmiştir. Ornitorenk, mevcut tek temsilci olarak kendi ailesi olan Ornithorhynchidae içinde monotipik bir takson oluşturur.
Açıklama
Ornitorenk, ağırlıklı olarak kısa, yoğun, kahverengi kürkle kaplı küçük, aerodinamik bir gövdeye sahiptir. Bu kürk, yalıtkan bir hava katmanını etkili bir şekilde hapseder ve hayvanın hem suda hem de karada termoregülasyonunu korur. Su geçirmez kürk mantosu düzleştirilmiş koruyucu kıllardan ve kavisli alt kürkten oluşur. En yoğun kürklü memeliler arasında yer alan bu hayvanı yalnızca su samuru geride bırakıyor. Ayrıca ornitorenk, ultraviyole ışık altında camgöbeği ve yeşil parlaklık yayan biyofloresan sergiliyor. Bu özellik, loş ortamlarda, özellikle UV'ye duyarlı yırtıcılara karşı kamuflaj sağlayabilir. Ayırt edici ördek benzeri gaga, her ikisi de yumuşak bir kabukla çevrelenmiş uzun bir burun ve bir alt çeneden oluşur. Burun delikleri, burnun sırt tepesinin proksimalinde yer alırken, gözler ve kulaklar, suya daldırıldığında sızdırmazlık sağlayan bir oluk içinde burnun hemen arkasında konumlandırılmıştır. Hayvan, yiyecek depolamak için kullanılan yanak keselerine sahiptir. Ornitorenklerin geniş, düzleştirilmiş kuyruğu, kunduzunki gibi pullu olmaktan ziyade tüylü olsa da, yağ rezervi görevi görür ve suda hareket sırasında dümen görevi görür. Bacakları kısa olup yayvan bir duruş sergiler. Belirgin dokuma ön ayakları karakterize eder. Karada gezinme sırasında, ayaklar parmak eklemleri üzerinde yürüyecek şekilde katlanır, böylece ağlar korunur.
Ornitorenk, sürüngenlerle paylaşılan bir özellik olan omuz kuşağı içinde bir köprücük kemiğine sahiptir. Diğer birçok suda yaşayan ve yarı suda yaşayan omurgalılarla tutarlı olarak, kemikleri, kaldırma kuvvetini azaltmak için kemik yoğunluğunu artıran bir durum olan osteoskleroz sergiliyor. Yetişkin ornitorenkler dişsizdir, bunun yerine çiğneme için yoğun şekilde keratinize edilmiş pedler kullanırlar. Genç ornitorenklerin her bir maksillada bir küçük azı dişi ve iki azı dişi, diş dişlerinde ise üç azı dişi bulunur. Birinci üst ve üçüncü alt yanak dişleri tek büyük çıkıntıya sahipken geri kalan dişler iki büyük çıkıntıya sahiptir. Dişler genellikle doğum yuvasından ayrılışlarıyla eşzamanlı olarak dökülür.
Yetişkin erkek ornitorenklerin uzunluğu ortalama 50 cm (20 inç) ve ağırlığı 1.700 g (3,7 lb), dişiler ise daha küçüktür, ortalama 43 cm (17 inç) ve 900 g (2,0 lb). Tür, Bergmann kuralına uymaktadır ve daha güneyde bulunan bireylerde, daha soğuk iklimlere atfedilebilecek şekilde artan boyut sergiler; ancak yerelleştirilmiş farklılıklar mevcuttur. Ornitorenk, yaklaşık 32 °C'lik (90 °F) ortalama vücut sıcaklığını korur; bu, plasentalı memelilerin 37 °C (99 °F) özelliğinden oldukça düşüktür. Araştırmalar, bu düşük sıcaklığın, atalardan kalma monotremlerin her yerde bulunan bir özelliğinden ziyade, sınırlı sayıda hayatta kalan tek delikli türler arasındaki ciddi çevresel baskılara kademeli bir adaptasyonu temsil ettiğini gösteriyor.
Ornitorenk, hem üreme hem de boşaltım işlevlerine hizmet eden tek bir delik olan bir kloakaya sahiptir. Erkek ornitorenkler, penis dikenleri ve asimetrik glans penisi ile karakterize edilir ve sol taraf daha belirgindir. Dişilerin iki yumurtalığı vardır, ancak sağ yumurtalık işlevsel değildir ve meme uçları yoktur.
Duyular
Monotremler, elektroalgı sergilediği bilinen Guyana yunusu haricindeki tek memeli takımını temsil eder. Yiyecek arama sırasında ornitorenk gözleri, kulakları ve burun delikleri su altında kapalı olduğundan elektrolokasyon kullanır. Ornitorenklerin elektroreseptörleri, gagasıyla dere yataklarını inceleyerek, avının kas kasılmaları tarafından üretilen çok küçük elektrik akımlarını tespit edebiliyor. Deneysel çalışmalar, düşük elektrik akımı uygulandığında ornitorenklerin "yapay karidese" bile tepki verdiğini göstermiştir.
Ornitorenk, gagasının derisi boyunca sistematik olarak uzunlamasına sıralar halinde düzenlenmiş yaklaşık 40.000 elektroreseptöre sahiptir; dokunma duyusundan sorumlu mekanoreseptörler ise gaganın her yerine eşit şekilde dağılmıştır. Serebral korteksin elektrosensör bölgesi, dokunsal somatosensör bölgesi içinde aynı yerde bulunur. Bazı kortikal nöronlar, hem elektroreseptörlerden hem de mekanoreseptörlerden yakınsak girdiler alır; bu, ornitorenklerin elektrik alanlarını dokunsal uyaranlar olarak algıladığını ima eder. Bu fatura bazlı reseptörler, ornitorenk beyninin somatotopik haritası üzerinde, Penfield homunculus'ta insan elinin öne çıkmasına benzer şekilde baskın bir etki uygular. Ornitorenk, potansiyel olarak elektroreseptör dizisi boyunca diferansiyel sinyal gücü karşılaştırmaları yoluyla bir elektrik kaynağının yönünü ayırt etme yeteneğine sahiptir; bu, yiyecek arama sırasında karakteristik yan yana kafa hareketleriyle artırılan bir yetenektir. Ayrıca hayvan, elektriksel ve mekanik basınç algılamaları arasındaki zamansal eşitsizliği analiz ederek hareketli avın mesafesini belirleyebilir. Monotremler arasındaki bulanık su ortamlarında avlanmak için elektrolokasyona güvenmek, onların evrimsel diş kaybıyla ilişkili olabilir. Soyu tükenmiş Obdurodon da elektrik algısı sergiledi; ancak çağdaş ornitorenklerin aksine avını açık suda takip ediyordu.
Ornitorenk'in oküler yapıları, skleral kıkırdak, çift koni ve lipid damlacıkları dahil olmak üzere akciğerli balıklarda ve amfibilerde de gözlemlenen ilkel özellikler sergiliyor. Küçük boyutlarına ve su altında kapalı olmalarına rağmen, ornitorenk gözlerinin çeşitli anatomik özellikleri, atalarının görme gücüne tarihsel bir güven duyduğunu gösteriyor. Diğer suda yaşayan memelilerle tutarlı olarak ornitorenk gözü, düzleştirilmiş bir korneaya ve onu çevreleyen bir merceğe sahiptir; arka merceksel yüzey belirgin bir eğim sergiler. Binoküler görüş için çok önemli olan retinal ganglion hücrelerinin zamansal konsantrasyonu, avlanmada temel bir rol oynadığını ima eder, ancak gerçek görme keskinliği etkili yırtıcı faaliyetler için yetersizdir. Bu sınırlı keskinlik, düşük kortikal büyütme, küçültülmüş bir yan genikülat çekirdek ve belirgin bir optik tektum ile paraleldir; bu, bazı kemirgen türlerinde gözlemlenen bir model olan görsel orta beynin, görsel korteksten daha fazla işlevsel öneme sahip olduğunu gösterir. Bu özellikler topluca, ornitorenklerin suda ve gece yaşamına adaptasyon geçirdiğini ve görsel sistemi pahasına elektrosensör sisteminin gelişimini teşvik ettiğini göstermektedir. Bu evrimsel yörünge, kurak ortamlarda yaşayan kısa gagalı ekidnada bulunan sınırlı sayıdaki elektroreseptörlerle tezat oluştururken, daha nemli habitatlarda yaşayan uzun gagalı ekidna bu iki monodelik arasında bir orta durum sergiler.
Ornitorenklerin işitsel aparatı karasal ortamlarda işitmek için özel olarak uyarlanmıştır. Tüm e-memeliler gibi, üç orta kulak kemikçiklerine sahiptir; ancak koklea, spirallerden yoksun olmasına rağmen "iyi organize edilmiş" olarak nitelendirilir. Koklea, farklı sıralarda iç ve dış tüylü hücreler içerir. Plasentalı memelilere benzer şekilde, ornitorenklerin dış tüy hücreleri yüksek frekanslı işitsel algı için uzmanlaşmıştır, bu da bunun eski bir memeli özelliği olduğunu ima etmektedir. Bununla birlikte, aynı zamanda daha fazla sayıda iç saç hücresi sırasını da sergiler. Ornitorenk ve dikenli karıncayiyenlerin koku alma sistemleri, koku alma duyusu daha az gelişmiş olan bir atadan bağımsız bir evrim geçirmiştir. Platypus'un ana koku soğanı, ekidnada gözlemlenen karmaşık katmanlardan yoksundur ve hem piriform korteksi hem de lamelleri nispeten daha basittir. Monotremler, kompakt bir tek tabaka oluşturmak yerine koku alma soğanının dış pleksiform tabakası boyunca dağılmış olan mitral hücrelerinin düzeni açısından plasentalı memelilerden ayrılır.
Zehir
Hem erkek hem de dişi ornitorenkler arka ayak bileği mahmuzlarıyla doğmuş olsalar da, yalnızca erkekler bu yapıları yetişkinliğe kadar korurlar. Çok sayıda arkaik memeli grubunda benzer mahmuzlar mevcut, bu da bu özelliğin eski, yaygın bir memeli özelliğini temsil ettiğini gösteriyor. Erkeğin mahmuzları, insanlarda şiddetli acıya neden olacak kadar güçlü olan zehiri enjekte etme yeteneğine sahiptir. Zehirlenmenin ardından, etkilenen uzuvda ödem (sıvı birikmesi nedeniyle şişme) gelişir ve bu durum, birkaç ay boyunca dayanılmaz hiperaljeziye (ağrıya karşı yoğun hassasiyet) ilerleyebilir.
Zehir esas olarak bağışıklık sistemi tarafından sentezlenen defensin benzeri proteinlerden (DLP'ler) oluşur ve bazı bileşenler türe özgüdür. Bu zehir, her bir arka uzuvun uyluğunda bulunan ve mahmuza bağlanan böbrek şeklindeki alveoler bezlerde üretilir. Erkek ornitorenklerin zehirli mahmuzları, genellikle üreme mevsiminde meydana gelen, diğer erkeklerle olan tür içi çatışmalar sırasında silah görevi görür.
Dağıtım ve Habitat
Ornitorenk, Queensland'den Tazmanya'ya kadar uzanan, King Adası'nı kapsayan ancak Furneaux Grubu hariç doğu Avustralya'nın tatlı su sistemlerine özgüdür. Daha önce, türün Güney Avustralya anakarasından neslinin tükendiği düşünülüyordu ve kaydedilen son gözlem 1975'te Renmark'ta gerçekleşti. Ornitorenklere yönelik esaret altında üreme çabaları, 1990-1991 yılları arasında Warrawong Koruma Alanı'nda başarıyla yürütüldü. Daha önce terk edilmiş olan sığınağın Ekim 2020'de yeniden açılmasının ardından, doğal ortamında yuva yapan bir ornitorenk belgelendi. 1920'lerde Kanguru Adası'na getirilen bir popülasyonun, Flinders Chase Milli Parkı'nın Rocky Nehri bölgesinde 150 bireyden oluştuğu tahmin edilmektedir. 2019-2020 Avustralya orman yangını sezonu, adada geniş çaplı yangınlara neden oldu ve yaban hayatını ciddi şekilde etkiledi. Bununla birlikte, SA Çevre ve Su Departmanından kurtarma ekipleri, habitat restorasyonu çalışmalarını üstlendi ve bu da Nisan 2020'ye kadar çok sayıda ornitorenk görülmesine yol açtı. Murray-Darling Havzası'ndaki ornitorenk popülasyonu, potansiyel olarak yetersiz su yönetimi uygulamalarına atfedilebilecek şekilde önemli ölçüde azaldı. Ornitorenkler nehirler, akarsular, göller ve lagün benzeri havuzlar gibi çeşitli tatlı su ortamlarında yaşarlar. Çevrelerindeki karasal yaşam alanları tropik yağmur ormanlarından daha soğuk dağ bölgelerine kadar çeşitlilik gösterir.
Ekoloji ve Davranış
Yarı suda yaşayan bir tür olarak ornitorenk, kalıcı bir tatlı su yaşam ortamına ihtiyaç duyar. Yüzme hareketi, memeliler arasında ayırt edicidir; itme için ön ayaklarının değişen vuruşlarıyla karakterize edilir; perdeli arka ayakları ve kuyruğu direksiyon mekanizması görevi görür. Tür, 5 °C'nin (41 °F) altındaki soğuk sularda yiyecek ararken bile nispeten düşük vücut ısısını koruyabilmektedir. Bir çalışma, dalışların ortalama otuz beş saniye sürdüğünü, ardından yüzeye çıkma aralıklarının ortalama on üç saniye sürdüğünü gösterdi. Çoğunlukla geceleri yaşayan ornitorenk, yazın alacakaranlıkta, kışın ise gündüz saatlerinde etkinlik gösterir. Bireysel bir ornitorenk, nehir kıyısına kazılan yuvasına çekilmeden önce gününün yarısını su ortamlarında geçirebilir. Bu yuvalar, ilkel dinlenme alanlarından karmaşık yuvalama ve üreme odalarına kadar çeşitlilik gösterir. Bir bireyin menzili 7 km'ye (4,3 mil) kadar uzayabilir; bir erkeğin ev menzili tipik olarak üç ila dört dişinin menziliyle örtüşür. Ornitorenkler genellikle pek sesli değildir; ancak rahatsız edildiklerinde hırladıkları ve acı duyduklarında gıcırdadıkları gözlemlenmiştir.
Ornitorenk, su ortamlarının alt katmanını araştırarak yiyecek arayan etobur bir türdür. Diyeti böcek larvaları, halkalı solucanlar, karides, kerevit, çift kabuklular, iribaşlar ve balık yumurtalarından oluşur. Yiyecek maddeleri daha sonra tüketilmek üzere geçici olarak yanak keselerinde saklanır. Tutsak ornitorenkler otuz yıla kadar yaşam süreleri sergilerken, vahşi bireyler yirmi dört yaşında yeniden yakalanmıştır. Ornitorenklerin yırtıcıları arasında Murray morina balığı, yılan balıkları, halı yılanları, goannalar, kartallar, timsahlar ve tilkiler bulunur. Parazitler ve virüsler de ölümlerine katkıda bulunur, ancak ornitorenkler bu ajanlara karşı kayda değer bir tolerans gösterirler. Dışarıdan, ornitorenkler pire, akar ve kenelere ev sahipliği yapabilir; keneler genç bireylerde daha yaygındır. Kene türü Ixodes ornithorhynchi genellikle ornitorenklerde parazit oluşturur. Ornitorenkler dahili olarak protozoaları, trematodları ve nematodları barındırabilir. Mucor amhibiorum mantarının Tazmanya ornitorenklerinde tanımlandığı ve vücutta cilt lezyonları ve ülserlerle karakterize bir hastalık olan mukormikozise neden olduğu belirlendi.
Çoğaltma
Ornitorenkler mevsimsel üreme modelleri sergiliyor; güneydeki popülasyonlar, kuzeydeki benzerlerine kıyasla genellikle yılın ilerleyen dönemlerinde ürüyor; örneğin Yeni Güney Galler'dekiler sonbahar ve kış aylarında çiftleşirler. Araştırma, hem yerleşik hem de geçici ornitorenk bireylerini tanımladı ve bu da çok eşli bir çiftleşme sistemi olduğunu gösteriyor. Dişilerin genellikle iki yaşında cinsel olgunluğa ulaştığı ve son dokuz yılda üremeye devam ettiği kabul edilir. Çiftleşme sırasında erkek dişiye arkadan yaklaşır, gagasıyla kuyruğunu tutar, ardından boynunu veya omzunu tutmadan önce kendi kuyruğunu yan taraftan dişinin altına yerleştirir. Dişi daha sonra yumurta bırakmak ve yavrularını yetiştirmek için uzunluğu 30 m'ye (98 ft) kadar uzayabilen, çimenlerle kaplı bir yuvalama veya üreme yuvasına çekilir. İlk Avrupalı doğa bilimciler başlangıçta dişi ornitorenklerin yumurtladığından şüphe ediyorlardı; ancak bu, 1884'te William Hay Caldwell tarafından kesin olarak doğrulandı.
Memeli zigotlarının çoğu holoblastik bölünmeye uğrar ve bunun sonucunda birden fazla bölünebilir yavru hücre oluşur. Buna karşılık, ornitorenklerin yanı sıra sürüngenler ve kuşlar da dahil olmak üzere monotremler, yumurtanın tam olarak bölünmediği meroblastik bölünme sergiler. Yumurta sarısının periferik hücreleri, yumurtanın sitoplazması ile sürekliliği korur ve sitoplazma yoluyla yumurta sarısı, embriyo ve yumurta arasında atık ürünlerin ve besin maddelerinin değişimini kolaylaştırır. Tipik olarak dişi, her biri yaklaşık 17 mm (21⁄32 inç) uzunluğunda iki küçük, kösele gibi yumurta bırakır. Bu yumurtalar yaklaşık yirmi sekiz gün boyunca utero'da gelişir ve ardından on günlük bir dış kuluçka dönemi gelir. Embriyo daha da gelişmeye devam ederken dişi kuluçkadaki yumurtaların etrafına dolanır. Yeni yumurtadan çıkan ornitorenkler oldukça savunmasızdır; Kör ve tüysüz olduklarından, plasentalı memelilerden daha yoğun olan ve büyümeleri ve gelişmeleri için gerekli tüm bileşenleri sağlayan anne sütüyle beslenirler. Meme uçları bulunmayan süt, cilt gözeneklerinden salgılanır ve yavrular sütü doğrudan kürklerinden tüketir. Yavrular yaklaşık dört ay boyunca sütle beslenir; Gençlerin küçük bir kısmı yuvadan çıktıktan sonra, genellikle beş gün içinde sütten kesilir. Yumurtadan çıkan yavrularda ayrıca dört gün içinde emilen bir yumurta sarısı kesesi bulunur.
Kuluçka ve sütten kesme aşamalarında, anne başlangıçta kısa yiyecek arama gezileri için yuvadan ayrılır. Yuvanın uzunluğu boyunca birkaç ince toprak tıkacı oluşturur; dönüşünde bunların üzerinden geçmek, kürkündeki suyu dışarı atar, böylece yuvanın kuruluğunu korur. Dişi, beş hafta sonra yavrularıyla geçirdiği zamanı azaltır ve yavrular yaklaşık dört aylıkken yuvadan çıkar. Bu aşamada tamamen tüylüdürler ve bir yetişkinin ağırlığının yaklaşık %67'sine ve uzunluğunun %80'ine ulaşabilirler. Genç erkekler tipik olarak kadınlara göre daha uzak mesafelere dağılırlar. Tam büyüme yaklaşık iki yaşında sağlanır.
Evrimsel Tarih
1934, 1947 ve 1951 yıllarını kapsayan farklı yayınlarda, William King Gregory, plasentalı memeliler ile keselilerin daha erken bir ayrıştığını ve ardından tek deliklileri ve keselileri ayıran bir evrimsel dallanmanın geldiğini öne süren bir teori öne sürdü. Daha sonra yapılan araştırmalar ve paleontolojik bulgular bu hipotezin hatalı olduğunu göstermiştir. Çağdaş monotremler, memeli filogenetik ağacındaki erken bir farklılaşmadan hayatta kalan soyu temsil eder; daha sonraki bir dallanma olayının keseli ve plasentalı grupların ortaya çıkmasına neden olduğuna inanılır. Hem moleküler saat analizleri hem de fosil tarihleme yöntemleri, ornitorenklerin ekidnalardan yaklaşık 19-48 milyon yıl önce ayrıldığını gösteriyor.
Modern ornitorenklerin en eski fosil kanıtları yaklaşık 100.000 yıl öncesine, Kuaterner dönemine kadar uzanıyor, ancak Pliyosen dönemi katmanlarında Ornithorhynchus'a atfedilen bir uzuv kemiği tanımlanmış. Kretase dönemine ait soyu tükenmiş tek delikli cinsler, özellikle Teinolophos, Steropodon ve Kollikodon, hem ornitorenklerin hem de dikenli karıncayiyenlerin temel formları olarak kabul edilir. Yeni Güney Galler'de ortaya çıkarılan Steropodon'un fosilleşmiş kalıntıları, üç azı dişine sahip opalleşmiş bir alt çene kemiğinden oluşur (dişsiz olan yetişkin çağdaş ornitorenklerin aksine). Başlangıçta, bu azı dişlerinin tribosfenik olduğu varsayılmıştı; bu, Gregory'nin teorisinin bir çeşidine destek verecek bir özellikti; ancak sonraki araştırmalar, üç çıkıntıya sahip olmalarına rağmen evrimlerinin farklı bir süreçle ilerlediğini gösteriyor. Teinolophos'un fosilleşmiş çenesi uzundur ancak modern ornitorenklerin (ve dikenli karıncayiyenlerin) aksine bir gagaya sahip değildir.
2024 yılında, Steropodon ile aynı jeolojik katmanlardan, erken ornitorenk akrabalarının Geç Kretase (Senomaniyen) yaşlı fosil örnekleri ortaya çıkarıldı. Bu keşifler arasında temel Opalios ve evrimsel açıdan daha gelişmiş Dharragarra yer alıyordu. İkincisi, potansiyel olarak Ornithorhynchidae ornitorenk familyasının tanımlanan en eski üyesidir ve Senozoik ornitorenk akrabalarının diş formülü özelliğini muhafaza etmesiyle ayırt edilir. Arjantin'de, sırasıyla geç Kretase (Maastrihtiyen) ve orta Paleosen'e tarihlenen Monotrematum ve Patagorhynchus adlı başka fosil akrabalar da tespit edilmiştir. Onların varlığı, kıtalar Antarktika üzerinden birbirine bağlandığında bazı monotremlerin Avustralya'dan Güney Amerika'ya başarıyla göç ettiğini gösteriyor. Bu Arjantinli örnekler aynı zamanda Ornithorhynchidae ailesinin potansiyel üyeleri olarak kabul ediliyor. Modern ornitorenklere göre bilinen en yakın fosil, geç Oligosen'den Miyosen'e kadar Avustralya'da yaşayan Obdurodon'dur. Bu cins, azı dişlerine sahip olması dışında, çağdaş ornitorenklere çok benziyordu. Devasa ornitorenk Obdurodon tharalkooschild'e ait fosilleşmiş bir dişin 5-15 milyon yıl öncesine tarihlendiği belirlendi. Dişle ilgili bu kanıtlara dayanarak, hayvanın 1,3 metre uzunluğa ulaştığı tahmin ediliyor ve bu da onu bugüne kadar bilinen en büyük ornitorenk olarak kanıtlıyor.
Modern ornitorenklerdeki evrimsel diş kaybı, özellikle belirgin bir alt azı dişi dizisinin soyunda 95 milyon yıldan fazla süre devam ettiği göz önüne alındığında, tarihsel olarak önemli bir muamma teşkil etmiştir. Ornitorenk ile güçlü morfolojik benzerlikler sergileyen en yakın fosil akrabası Obdurodon bile bu diş özelliğini korumuştur. Ancak çağdaş araştırmalar, bu diş azalmasının jeolojik olarak yeni bir olay olduğunu ve yaklaşık 2,5 milyon yıl önce Pliyo-Pleyistosen döneminde meydana geldiğini öne sürüyor. Bu dönem, Yeni Gine'den gelen önemli bir yarı su kemirgeni olan rakali'nin Avustralya'yı kolonileştirmesiyle aynı zamana denk geliyor. Daha önce hem sert hem de yumuşak gövdeli çeşitli avları tüketen ornitorenk, kerevit ve midye gibi sert gövdeli yiyecek kaynakları için rakali tarafından ciddi bir rekabet baskısıyla karşı karşıya kaldı. Bu türler arası rekabetin, ornitorenklerdeki diş kaybına yol açan seçilimi yönlendirdiği, bunların yerini azgın pedlerin almasına yol açtığı ve böylece rakali'nin rekabet etmediği bir niş olan daha yumuşak gövdeli avda uzmanlaşmayı kolaylaştırdığı varsayılıyor.
Genom
Teria memelilerinden erken evrimsel farklılığı ve mevcut tek delikli türlerin sınırlı sayıda olması nedeniyle ornitorenk, evrimsel biyolojide sık sık yapılan bir araştırma konusu olarak hizmet eder. 2004 yılında Avustralya Ulusal Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, ornitorenklerin diğer memelilerin çoğunda bulunan iki (XY) kromozomla tam bir tezat oluşturan on cinsiyet kromozomuna sahip olduğunu keşfettiler. Bu on kromozom beş farklı çift halinde düzenlenmiştir; erkeklerde X1Y§23§X§45§Y§67§X§89§Y§1011§X§1213§Y§1415§X§1617§Y§1819§ konfigürasyonu sergilenirken dişilerde beş XX çifti bulunur. Özellikle ornitorenklerin X kromozomlarından birinin kuşun Z kromozomuyla hatırı sayılır bir homoloji paylaşması dikkat çekicidir. Ornitorenk genomu ayrıca yumurtanın döllenmesiyle ilgili hem sürüngen hem de memeli genlerini içerir. Ornitorenk, birçok türde cinsiyeti belirleyen memeli SRY geninden yoksun olmasına rağmen, bir çalışma, en eski Y kromozomundaki AMH genini cinsiyet belirleme mekanizması olarak tanımladı. Ornitorenk genom dizisinin bir ön taslağı Mayıs 2008'de Nature'de yayımlandı; bu taslak, daha önce yalnızca memeli olmayan omurgalılarda gözlemlenen iki genin yanı sıra sürüngen ve memeli genetik öğelerinden oluşan bir mozaiği ortaya çıkardı. Karşılaştırmalı genomik analizler ornitorenk genlerinin %80'inden fazlasının diğer amniyotlarda mevcut olduğunu göstermektedir. Kısa gagalı dikenli karıncayiyen genomuyla eş zamanlı olarak 2021'de daha kapsamlı ve eksiksiz bir genom dizisi yayınlandı.
Koruma
2016 yılında, Uluslararası Doğayı Koruma Birliği, Avrupa'daki kolonileşmeden bu yana yaklaşık yüzde otuzluk tahmini ortalama nüfus düşüşünü gerekçe göstererek ornitorenkleri "tehdide yakın" olarak sınıflandırdı. Ancak bazı biyologlar, 2016'daki temel rakamların hatalı olabileceği ve bu durumun nüfusta yüzde elliye kadar potansiyel bir azalma olabileceği yönündeki endişelerini dile getirdi. Tarihsel olarak tür, 20. yüzyılın başlarına kadar kürkü için avlanıyordu. İlk olarak 1890'da Victoria'da ve daha sonra 1912'de tüm Avustralya'da yasal koruma elde edilmesine rağmen, ornitorenkler iç sulardaki balık ağlarında yok olmaya devam ediyor. Eğlence amaçlı balıkçıların yabbileri yakalamak için "opera binası tuzakları" kullanması ACT, Güney Avustralya, Tazmanya ve Victoria'da yasaklanmıştır ve Yeni Güney Galler ve Queensland'de kısıtlanmıştır, çünkü bu tuzaklar ornitorenkler de dahil olmak üzere hedeflenmeyen türleri yanlışlıkla boğmaktadır. Güney Avustralya, Milli Parklar ve Yaban Hayatı Yasası 1972 uyarınca ornitorenkleri tehlike altında olarak tanımladı. Kasım 2020'de ornitorenklerin tüm Avustralya eyaletlerinde savunmasız bir tür olarak sınıflandırılmasına yönelik bir öneri yayınlandı. Ocak 2021 itibarıyla Victoria, Flora ve Fauna Garanti Yasası 1988 kapsamında bu hassas tür tanımlamasını resmi olarak kabul etti. Özellikle ornitorenk şu anda federal EPBC Yasası kapsamında korunmuyor.
Ornitorenk popülasyonu, öncelikle baraj inşaatı, kirlilik, kentsel gelişim ve buna bağlı ikinci akıştan kaynaklanan habitat bozulmasından kaynaklanan zararlı etkilerle karşı karşıya kalmaya devam ediyor. Ek olarak, uzun süreli kuraklıklar ve artan insan su talepleri önemli tehditler oluşturmaktadır. Ocak 2020'de New South Wales Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, ornitorenklerin neslinin tükenmeye karşı savunmasız olduğunu gösteren bulgular yayınladılar ve bu riski su çıkarma, arazi temizleme, iklim değişikliği ve istilacı türlerin çoğalması gibi faktörlere bağladılar. Çalışma, mevcut tehditler göz önüne alındığında, elli yıllık bir süre içinde ornitorenk bolluğunun %47-66 oranında azalabileceğini ve metapopülasyon doluluğunun %22-32 oranında azalabileceğini, bunun da potansiyel olarak "aralığın yaklaşık %40'ında yerel popülasyonların yok olmasına" yol açabileceğini öngördü. Ayrıca, 2070'e kadar uzanan iklim değişikliği tahminlerini kullanan araştırmacılar, kuraklık nedeniyle habitat azalmasının, en az elli yıl sonra bollukta %51-73 oranında bir azalmaya ve meta-popülasyon işgalinde %36-56 oranında bir azalmaya yol açabileceğini tahmin ettiler. Bu tahminler toplu olarak türün "Hassas" sınıflandırmasına uygun olacağını öne sürüyor. Araştırmanın yazarları, sağlıklı ornitorenk habitatlarını korumak için kapsamlı ulusal koruma girişimlerinin gerekliliğini vurguladı; gelişmiş araştırma çabalarını, trend izlemeyi, iyileştirilmiş nehir yönetimi uygulamalarını ve proaktif tehdit hafifletmeyi savundu.
Kasım 2020'de New South Wales Üniversitesi bilim adamları tarafından yayınlanan ve Avustralya Koruma Vakfı'nın Dünya Yaban Hayatı Fonu Avustralya ve Humane Society International Australia ile işbirliği içinde verdiği bir araştırma bursuyla desteklenen bir rapor, son otuz yılda Avustralya genelinde ornitorenk habitatında %22'lik bir azalma olduğunu ortaya koydu. Bu rapor, ornitorenklerin EPBC Yasası kapsamında tehdit altındaki türler olarak tanımlanmasını savundu ve özellikle Murray-Darling havzasında ve Yeni Güney Galler'deki önemli düşüşlere dikkat çekti.
Koruma Barınakları ve Esir Yetiştiriciliği
Ornitorenk yetiştirme ve yetiştirme konusunda başarılı insan müdahalesi tarihsel olarak sınırlı olmuştur. David Fleay'in 1943'te başarılı üremeyi kolaylaştırdığı Victoria'daki Healesville Koruma Alanı'nda önemli bir başarı elde edildi. Healesville'deki daha fazla üreme başarıları, 2008 ve 2012 yılları arasında ikizler de dahil olmak üzere düzenli üreme ile özel bir dere tankı kullanılarak 1998 ve 2000'de kaydedildi. Warrawong Sanctuary ayrıca 1990-1991 döneminde başarılı ornitorenk üremesi bildirdi. 2003 yılında Sidney'deki Taronga Hayvanat Bahçesi ikizleri başarılı bir şekilde yetiştirdi ve kurum daha sonra Yeni Güney Galler'de vahşi doğaya salınmak üzere ek ornitorenkler yetiştirdi. 2019 itibarıyla, Avustralya dışında esaret altında tutulan tek ornitorenkler, Amerika Birleşik Devletleri'nin Kaliforniya eyaletindeki San Diego Hayvanat Bahçesi Safari Parkı'nda yaşamaktadır. Daha önce Bronx Hayvanat Bahçesi'ne 1947'de iki dişi ve bir erkek olmak üzere üç ornitorenk verilmişti; Penelope adında bir dişi, sahte bir ilk hamilelik yaşadı.
İnsan-Ornitorenk Etkileşimleri
Geçmişsel ve Çağdaş Kullanım
Tarihsel olarak Avustralyalı Aborijinler ornitorenkleri avlıyorlardı, özellikle de yağlı, besleyici kuyruklarına değer veriyorlardı. Avrupa kolonizasyonunun ardından ornitorenkler, 19. yüzyılın sonlarından yasal yasakların yürürlüğe girdiği 1912 yılına kadar kürkleri için avlandı. Avrupalı araştırmacılar ayrıca hem bilimsel bilgi arayışı hem de uluslararası emsalleri arasında prestij ve rekabet avantajı arzusuyla ornitorenkleri yakalayıp öldürdü veya yumurtalarını çıkardı. İkinci Dünya Savaşı sırasında, mevcut ihracat yasağına rağmen Avustralya, askeri yardımın artırılmasını teşvik etmek amacıyla canlı ornitorenkleri Müttefik ülkelere diplomatik hediye olarak sundu. Özellikle Winston Churchill'e yönelik böyle bir ornitorenk, taşıma sırasında ihmal nedeniyle telef oldu.
Kültürel Temsiller
Ornitorenk, Avustralyalı Aborijinlerin Dreamtime anlatılarında belirgin bir şekilde yer alır; bazı gelenekler, hayvanın bir ördek ve su faresinin melezi olduğunu öne sürer. Yukarı Darling Nehri bölgesinden özel bir anlatımda, sürüsünden ayrılan bir ördeği kaçıran büyük bir su faresi Biggoon anlatılıyor. Kaçtıktan sonra ördek geri döndü ve ilk ornitorenklerin yumurtadan çıktığı iki yumurta bıraktı. Bu yeni doğan ornitorenkler daha sonra dağlara sürgün edildi. Aynı bölgeden başka bir anlatı, her biri ornitorenklerin kendi saflarına katılması için yarışan birincil hayvan grupları (karada yaşayanlar, suda yaşayanlar ve kuşlar) arasındaki rekabeti anlatıyor. Ancak ornitorenk sonuçta tek bir gruba bağlı olmamayı seçti, benzersiz kimliğini öne sürdü ve herkesle dostane ilişkiler sürdürme arzusunu ifade etti.
Ayrıca ornitorenk belirli Aborijin toplulukları için bir totem görevi görür ve "bir klanın veya ailenin üyeleri tarafından manevi amblem olarak miras alınan doğal bir nesneyi, bitkiyi veya hayvanı" temsil eder. Bu hayvan, Murray Nehri boyunca yaşayan Wadi Wadi halkı için özel bir öneme sahiptir. Derin kültürel önemi ve atalarının topraklarıyla olan içsel bağlantısı göz önüne alındığında, Yerli halklar ornitorenkleri aktif olarak koruyor ve muhafaza ediyor. Ornitorenk, yerlilerin bağlamının ötesinde, pullarda, para birimlerinde ve Sidney'deki 2000 Yaz Olimpiyatları'nın maskotu olarak görülen görüntüsüyle sıklıkla Avustralya'nın ulusal kimliğini sembolize etti.
- Henry Burrell
- Avustralya Faunası
Alıntılar
- Ornithorhynchus anatinus için Biyoçeşitlilik Miras Kütüphanesi bibliyografyası
- Ornitorenk genomunu Ensembl'da görüntüleyin
- PBS Nature "Ornitorenk Muhafızı"