¿Qué es el ornitorrinco?
El ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus) es un mamífero que pertenece a la familia Ornithorhynchidae. Esta especie tiene la particularidad de compartir características y funciones orgánicas con reptiles y mamíferos.
Así, las hembras tienen útero y producen leche, pero carecen de mamas y se reproducen por huevos, como los reptiles. Por su parte, los machos tienen glándulas que producen veneno, que inocula al clavar sus espolones en otro animal.
Dicha sustancia tóxica proviene de un genoma reptiliano ancestral. Por consiguiente, es una muestra de la evolución convergente entre el monotrema y el reptil.
El ornitorrinco es un animal endémico de Australia. Por ser un animal semiacuático, su organismo está adaptado para ese ambiente. Su cuerpo es aerodinámico y tiene una cola plana y ancha, que utiliza como timón, mientras nada.
Tiene un pelaje impermeable, marrón con tonos oscuros o rojizos, que le proporciona un aislamiento térmico excelente. Con relación a la patas, son palmeadas y las utiliza para desplazarse en el agua.
El pico es ancho y plano, similar al de los patos. Está cubierto de piel, que contiene receptores electromecánicos que utiliza para localizar a sus presas.
Genoma del ornitorrinco
En 2004, un grupo de investigadores descubrieron que el ornitorrinco posee diez cromosomas sexuales, un número mucho mayor que la mayoría de los otros mamíferos, que cuentan con dos. Dichos cromosomas forman cinco pares únicos de XY en los machos y XX en las hembras.
Además, los especialistas señalan que uno de los cromosomas X es homologo con el cromosoma Z del ave. Esto es debido a que poseen el mismo gen DMRT1. Tiene genes de mamíferos y reptiles, relacionados con la fertilización del óvulo.
El Ornithorhynchus anatinus carece del gen SRY, encargado de determinar el sexo en el grupo de mamíferos. No obstante, cuenta con el gen AMH, ubicado en uno de los cromosomas Y.
Posterior a estos estudios, en 2008, fueron señalados, dentro de la secuencia del genoma, genes propios de mamíferos y de reptiles, así como la presencia de dos genes presentes únicamente en anfibios, aves y peces.
Inmunidad
Aunque el sistema inmunitario del ornitorrinco y de los mamíferos tengan órganos similares, existen notables diferencias en cuanto a la familia génica asociada a la función antimicrobiana. Así, el Ornithorhynchus anatinus tiene aproximadamente 214 genes receptores inmunológicos naturales, un número ostensiblemente mayor que el de los humanos, las ratas y el oposum.
Los genomas del oposum y del ornitorrinco tienen expansiones genéticas en el gen de la catelicidima, un péptido que contribuye a la defensa del organismo contra los microbios. Por el contrario, los roedores y los primates tienen un único gen microbiano de este tipo.
Veneno del ornitorrinco
Los machos tienen espolones en los tobillos de las extremidades posteriores, que se conectan con las glándulas crurales, ubicadas en los muslos. En las hembras, están presentes hasta el año de vida.
En las glándulas crurales se produce un veneno, compuesto por algunos compuestos de tipo proteico y por 19 péptidos.
Estos se dividen en tres grupos: los de crecimiento nervioso, los natriuréticos de tipo C y los análogos a la defensina, que tienen relación con los que conforman el veneno de los reptiles.
Según investigaciones realizadas, la glándula solo secreta la sustancia tóxica durante la época de apareamiento. Esto apoya la hipótesis de que el ornitorrinco la usa durante su reproducción, cuando compite con otros machos por las parejas.
En el caso de que el veneno sea inoculado en un animal pequeño, podría causar su muerte. Sus efectos en el ser humano no son letales, pero sí muy dolorosos.
Alrededor de la herida se produce una hinchazón, que se disemina de manera gradual por las áreas cercanas a la lesión. El dolor puede convertirse en una hiperalgesia, que podría persistir por varios meses.
Evolución del ornitorrinco
La evidencia fósil demuestra que el ornitorrinco está relacionado con animales que vivieron durante el Cretácico. No obstante, existen dos hipótesis que tratan de explicar su evolución, en relación con los marsupiales y los placentarios.
La primera propone que entre 135 y 65 millones de años atrás, los marsupiales y los monotremas se separaron de los placentarios, desarrollándose de manera diferente. Posteriormente, los monotremas divergieron, formando su propio grupo.
Los defensores de dicha teoría se basan, entre otras cosas, en el hecho de que los embriones de ambos grupos, durante algún momento de su desarrollo, están encerrados en una especie de cápsula.
Investigaciones posteriores, y el descubrimiento de nuevos restos fósiles, sugieren un planteamiento distinto. La segunda hipótesis sostiene que, a principios del Cretácico, los monotremas constituyeron su propia rama evolutiva, proveniente de los mamíferos.
Asimismo, una ramificación posterior originó el grupo de los placentarios y de los marsupiales.
Los monotremas existían en Australia durante la Era Mesozoica, cuando todavía era parte del supercontinente Gondwana. La evidencia fósil revela que, antes de la ruptura de Gondwana, hubo una sola dispersión hacia Sudamérica.
Registros fósiles
Steropodon galmani
Es uno de los antecesores más antiguos del ornitorrinco, que data de hace 110 millones de años. Inicialmente fue ubicado dentro de la familia Ornithorhynchidae, pero los estudios moleculares y de la dentadura indican que tiene su familia propia, Steropodontidae.
Los fósiles, correspondientes a un trozo de mandíbula y tres molares, se encontraron en Nueva Gales del Sur. Tomando en cuenta el tamaño de los molares, los especialistas deducen que era un animal de gran envergadura.
Monotrematum sudamericanum
Los restos de esta especie se hallaron en Chubut, en la Patagonia argentina. Pertenece al extinto género Monotrematum, que habitó en Sudamérica en el Paleoceno inferior, hace 61 millones de años. El hallazgo consiste en un diente de la mandíbula superior y dos de la inferior.
Obdurodon tharalkooschild
El material fósil, un único molar, fue encontrado en Queensland, Australia. Se presume que esta especie vivió durante el Mioceno medio. Debido al desgaste del diente, probablemente era carnívoro y utilizaba sus dientes para aplastar los caparazones duros.
Con relación a su altura, probablemente media más del doble del ornitorrinco moderno, por lo que debió ser alrededor de 1,3 metros.
En Australia se han encontrado otros registros fósiles de los antepasados del ornitorrinco. Entre estos se encuentran Obduron insignis y Obduron dicksoni.
Estos existieron hace aproximadamente de 15 a 25 millones de años. Probablemente mantuvieron sus dientes hasta la etapa adulta, lo que difiere del ornitorrinco, que carece de dentadura.
Características del ornitorrinco
- Tamaño. El cuerpo tiene forma aerodinámica y plana. Las hembras son más pequeñas que los machos. Estos pesan entre 1 y 2,4 kilogramos, midiendo de 45 a 60 centímetros, sin la cola. Las hembras pesan entre 0,7 a 1,6 kilogramos y su cuerpo mide de 39 a 55 centímetros.
- Pelaje. Tanto el cuerpo como la cola están cubiertos por un pelaje marrón, que forma una densa capa protectora impermeable. Los pelos de protección son largos y hacen que la piel se mantenga seca, incluso después de que el animal pase horas dentro del agua.
- Patas. El ornitorrinco es un animal palmípedo. La membrana interdigital de las patas anteriores es de mayor tamaño que la de las posteriores, sobrepasando la longitud de los dedos. De esta manera, tiene una mayor superficie de empuje para nadar y bucear. Cuando camina por tierra, la membrana se pliega hacia atrás, dejando expuestas sus fuertes garras. Su manera de andar es similar a la de los reptiles, con las extremidades a los lados del cuerpo.
- Cola. Tiene forma de pala y funciona como estabilizador mientras nada, ya que las extremidades posteriores actúan como freno y timón. En esta se almacena grasa, que puede utilizar cuando disminuye la disponibilidad de sus presas o durante el invierno.
- Esqueleto. Esta especie posee 7 vértebras cervicales. Las estructuras óseas que conforman la caja pélvica tienen, tanto en el macho como la hembra, huesos epipúbicos. Esta característica también se encuentra presente en los marsupiales. El húmero es ancho y corto, lo que ofrece una extensa superficie para que se fije la fuerte musculatura de las extremidades anteriores. En cuanto a la cintura escapular, tiene algunos huesos adicionales, donde se incluye un interclavículo. Esta particularidad no está presente en otros mamíferos. Como ocurre en otros vertebrados semiacuáticos y acuáticos, los huesos presentan un aumento en la densidad de la corteza ósea, conocido como osteosclerosis.
- Dientes. En la etapa juvenil, el Ornithorhynchus anatinus tiene tres dientes en cada maxilar, que pierde antes de abandonar la madriguera, aunque también pudiera suceder pocos días después de hacerlo. De esta manera, en la etapa adulta esta especie carece de dientes verdaderos. En sustitución de estos, tiene almohadillas queratinizadas.
- Pico. El ornitorrinco tiene un pico en forma de pala, ancho y aplanado, similar al de los patos. Sin embargo, se diferencian en que el del Ornithorhynchus anatinus está recubierto de piel altamente especializada. En la parte superior se encuentran las fosas nasales, que se cierran mientras el animal se sumerge en el agua.
- Sistema respiratorio. Los pulmones de ornitorrinco constan de dos lóbulos en la parte derecha y de uno en la izquierda. En cuanto al diafragma, está bien desarrollado, ubicado en la base de la cavidad torácica. Con relación a las características hematológicas, la sangre posee una alta capacidad de transportar oxígeno. Esto pudiese ser la respuesta orgánica ante la hipercapnia y la hipoxia, que se presentan durante el buceo, y en la larga estadía de este animal dentro de la madriguera.
- Termorregulación. La temperatura corporal del Ornithorhynchus anatinus es de 32 °C. Para mantenerla, el organismo eleva la tasa metabólica. Así, aunque el animal se encuentre forrajeando por un largo período en el agua a 0 °C, su temperatura se mantiene cercana a la normal. Sin embargo, en la homeoterma también influye el aislamiento térmico, producto de la disminución de la conductancia del tejido epitelial, en condiciones de una baja temperatura ambiental. Otro factor que contribuye en la termorregulación es que el animal habite en una madriguera. En esta, puede protegerse de las temperaturas ambientales extremas, tanto en el invierno como en el verano.
- Sistema circulatorio. El sistema circulatorio del Ornithorhynchus anatinus tiene un patrón de doble circulación cerrada. El corazón posee características similares al de los mamíferos, con la excepción de la existencia de una vena coronaria, que no está presente en otros miembros de esta clase. En cuanto a la región pélvica, posee una agrupación de vasos arteriales y venosos, que irrigan la cola y los músculos de las extremidades traseras. En el área de la axila de los miembros anteriores no existe este complejo vascular, sino venas comitantes.
- Sistema nervioso y órganos sensoriales. El cerebro es grande y carece de un cuerpo calloso que una al hemisferio derecho con el izquierdo. No obstante, las comisuras hipocampal y anterior comunican las dos mitades que forman al telencéfalo. En cuanto al bulbo olfativo, está altamente desarrollado, pero carece de células mitrales, presentes en los mamíferos. Asimismo, el ornitorrinco cuenta con órganos de Jacobson, ubicados en la cavidad bucal. Estos probablemente están asociados con el gusto de los alimentos que son introducidos a la boca. Aunque no utiliza el olfato para cazar, debido a que al nadar las fosas nasales se cierran, este sentido es importante durante el cortejo y la lactancia. El ojo es esférico y mide aproximadamente 6 milímetros de diámetro. Su estructura interna es semejante a la de los mamíferos, pero la existencia de los conos dobles y del cartílago escleral le otorgan algunas características propias de los reptiles. La ubicación de los ojos dentro de los surcos, donde también se albergan los orificios auditivos, y a ambos lados de la cabeza sugiere que es poco probable que la visión del Ornithorhynchus anatinus sea estereoscópica.
Vulnerabilidad del ornitorrinco
La población del ornitorrinco ha decrecido, por lo que la IUCN ha categorizado a esta especie dentro del grupo de animales vulnerables de extinguirse.
Amenazas
Hasta los inicios del siglo XX, el Ornithorhynchus anatinus fue cazado extensivamente para obtener su piel, que era comercializada a nivel nacional e internacional.
En la actualidad, la principal amenaza la constituye la reducción de las corrientes fluviales y de los caudales, debido a las fuertes sequías que han afectado Australia.
El ornitorrinco también se ve afectado por la regulación del caudal de los ríos y por la extracción de agua con fines domésticos, agrícolas e industriales. Esto ha fragmentado su hábitat, poniéndolo en riesgo. Por otra parte, ocurren muertes accidentales, ya que puede quedar enredado en las trampas de crustáceos y en las redes de pesca, provocando su ahogamiento.
Acciones conservacionistas
La conservación del ornitorrinco incluye su protección legal en todos los estados donde habita de manera natural y en aquellos donde ha sido introducido.
En cuanto al control y prohibición de las actividades pesqueras, en Victoria y Nueva Gales del Sur existen leyes que las regula. Sin embargo, en cuanto al uso de trampas y redes de pesca, la aplicación de las regulaciones establecidas se aplica de manera deficiente.
Una de las prioridades en la investigación de esta especie es el estudio de las poblaciones fragmentadas. De esta manera, es posible conocer detalladamente la distribución y los diferentes aspectos que caracterizan y afectan a este animal.
El ornitorrinco es localiza en acuarios especiales, con la finalidad de preservarlos. Entre estos se encuentran el zoológico de Taronga, el parque australiano de reptiles, en Nueva Gales del Sur. En Queensland está el santuario de Koala Lone Pine y el centro de vida silvestre David Fleay.
Taxonomía del ornitorrinco
- Reino: Animal.
- Subreino: Bilateria.
- Filo: Cordado.
- Subfilo: Vertebrado.
- Superclase: Tetrapoda.
- Clase: Mamífero.
- Orden: Monotremata.
- Familia: Ornithorhynchidae.
- Género: Ornithorhynchus.
- Especie: Ornithorhynchus anatinus.
Hábitat y distribución del ornitorrinco
Ornithorhynchus anatinus es un mamífero endémico de Australia, habitando en regiones donde existan cuerpos de agua dulce, como arroyos y ríos. Así, se encuentra al este de Queensland y en Nueva Gales del Sur. También se distribuye en el centro, este y suroeste de Victoria, en King Island y en toda la región de Tasmania.
En la actualidad, se encuentra extinto en Australia del Sur, con la excepción de las poblaciones introducidas al occidente de la isla Canguro. No existe evidencia de que el ornitorrinco habite de manera natural en Australia Occidental, a pesar que se han realizado diversos intentos de introducirlo en esa zona.
Tampoco se localiza en la cuenca Murray-Darling, un área geográfica al sureste de Australia. Esto puede deberse a la baja calidad de las aguas, producto de las quemas y la deforestación.
En los sistemas fluviales costeros, el ornitorrinco tiene una distribución impredecible. Está presente de manera continua en algunas cuencas, mientras que, en otras, como la del río Bega, no lo está.
Asimismo, puede encontrarse ausente en ríos no contaminados y vivir en el Maribyrnong, que está degradado.
Hábitat
El ornitorrinco vive entre los medios terrestre y acuático, pero la mayor parte del tiempo lo pasa en el agua. Así, su hábitat incluye ríos, lagunas, arroyos y lagos de agua dulce.
En estos, existen bancos de tierra donde abundan las raíces de plantas, que le permiten construir su madriguera. Estas tienen una entrada situada a 30 centímetros por sobre del nivel del agua.
Generalmente, el Ornithorhynchus anatinus suele nadar en arroyos de 5 metros de profundidad, con rocas cercanas a la superficie. No obstante, puede encontrarse, de manera ocasional, en ríos con profundidad de hasta 1.000 metros y en las zonas salobres de los estuarios.
También podría vivir en bosques húmedos, en humedales de agua dulce y en las zonas ribereñas adyacentes a estos.
En algunas oportunidades, se refugia en grietas rocosas o en las raíces de las vegetaciones cercanas al arroyo. Asimismo, puede descansar en vegetaciones de baja densidad.
Para alimentarse, lo hace indistintamente en corrientes rápidas o lentas. Sin embargo, muestra preferencia por aquellas áreas con sustratos de fondo grueso. El resto del tiempo lo pasa en la madriguera, a orillas del río.
Reproducción y ciclo de vida del ornitorrinco
El ornitorrinco es un mamífero que pone huevos. Estos se asemejan a los de los reptiles, en lo referente a que solo una porción se divide, mientras se desarrolla.
Su madurez sexual ocurre a los dos años, aunque en ocasiones la hembra no se aparea hasta los 4. Ambos sexos suelen mantenerse activos sexualmente hasta los 9 años.
Esta especie tiene una cloaca, que consiste en un orificio donde confluyen el sistema urogenital y el tracto digestivo. Esta característica no se encuentra presente en ningún otro mamífero. Anatómicamente, la hembra carece de mamas y de vagina. Tiene dos ovarios, pero solo el izquierdo es funcional.
Cortejo
Generalmente, el cortejo ocurre en el agua, y se inicia cuando el macho y la hembra nadan o bucean juntos, tocándose entre sí. Luego el macho intenta agarrar con su pico la cola de la hembra. Si la hembra quiere rechazarlo, escapa nadando.
Por el contrario, si desea copular, se queda junto al macho y le permite que nuevamente agarre su cola. Después de esto, nadan en círculos y copulan. Debido a que el ornitorrinco tiene un sistema de apareamiento de tipo poligínico, un macho puede unirse con varias hembras.
Apareamiento
Después de aparearse, generalmente la hembra comienza a construir una madriguera diferente a la que habitaba. Esta es de mayor profundidad, llegando a medir hasta 20 metros de largo.
El nuevo refugio tiene una especie de tapones, que pueden bloquear la entrada a los depredadores o al agua, en caso de que el río tenga crecientes. Otra función podría estar relacionada con la regulación de la temperatura y de la humedad.
La hembra coloca debajo de su cola hojas frescas y húmedas y las lleva hasta la madriguera. Ahí las coloca en el suelo y al final de la madriguera.
De esta manera la hace más confortable para el proceso de incubación y prepara el espacio para el momento de la eclosión de los huevos. Además, crea un ambiente húmedo, evitando que los huevos se sequen.
Incubación
El desarrollo de los huevos ocurre en el útero y dura alrededor de 28 días. La hembra Ornithorhynchus anatinus suele poner entre uno y tres huevos pequeños, suaves y flexibles, muy parecidos a los de los reptiles.
Durante 10 días, la hembra los incuba, presionándolos contra su vientre, para lo cual utiliza la cola. Cuando la cría eclosiona, la madre comienza a producir leche, que los recién nacidos absorben de la piel localizada alrededor de las glándulas mamarias.
Crías
El macho no participa en la crianza de los jóvenes. Por el contrario, la hembra pasa la mayor parte de su tiempo en la madriguera, con sus crías. Esta las abandona solo para forrajear.
Los recién nacidos son ciegos y tienen dientes vestigiales, que pierden cuando abandonan el refugio, para alimentarse de manera independiente. La madre los amamanta hasta por cuatro meses, tiempo después del cual salen de la madriguera.
Alimentación del ornitorrinco
El ornitorrinco es un animal carnívoro. Se alimenta principalmente en la noche, cuando caza diversos invertebrados bentónicos, especialmente las larvas de los insectos. También consume camarones de agua dulce, anélidos y cangrejos de río, que captura mientras nada o los extrae con su pico del lecho.
Además, captura escarabajos nadadores, renacuajos, caracoles y mejillones de agua dulce. De manera ocasional atrapa polillas y cigarras que se encuentren sobre la superficie del agua.
Esta especie debe consumir diariamente el equivalente al 20% de su peso. Por ello, pasa un promedio de 12 horas buscando e ingiriendo alimentos.
Mientras se encuentra en el agua, utiliza su cola plana para golpear las raíces, ramas y troncos que están en el agua. De esta manera, puede cazar crustáceos de agua dulce y larvas de insectos. También podría capturarlas empleando el sentido de la electrolocalización.
Los animales cazados los almacena en las bolsas de las mejillas. Así los transporta hasta la superficie, donde los ingiere.
Sistema digestivo
El ornitorrinco carece de dientes, y en lugar de ellos posee unas almohadillas de queratina. Estas cumplen la función de masticar los alimentos.
En cuanto al tracto digestivo, es corto y cuenta con un estómago pequeño y de paredes delgadas. Este carece de glándulas gástricas, por lo que no ocurre una digestión péptica. Sin embargo, en el duodeno posee glándulas de Brunner.
El intestino delgado es pequeño y no tiene vellosidades, pero sí numerosos pliegues en la superficie. En cuanto al intestino grueso, también es corto y posee un ciego reducido.
Comportamiento del ornitorrinco
Los ornitorrincos tienen hábitos nocturnos y crepusculares, y durante el día se refugian en su madriguera.
Existen varios factores que influyen en los patrones de actividad. Algunos son el hábitat, la temperatura ambiental, la disponibilidad de recursos alimenticios y la presencia de algún tipo de actividad humana cercana a su área.
A pesar de que el Ornithorhynchus anatinus es un animal solitario, puede reunirse y compartir un área con otros de su especie, dentro de un mismo cuerpo de agua.
Desplazamientos
Al nadar, sobre la superficie del agua pueden apreciarse tres pequeñas jorobas, que corresponden a la cabeza, la espalda y la cola. Se desplaza con movimientos suaves, y al zambullirse, el dorso se arquea en el momento en que el animal se hunde.
Para propulsar su cuerpo mientras nada, realiza un movimiento alternante de remo, que ejecuta con las patas anteriores. Las posteriores, conjuntamente con la ancha cola, las emplea para dirigir el movimiento.
Cuando el ornitorrinco se desplaza en agua rápidas, alcanza una velocidad de un metro por segundo. Sin embargo, si ha comido, se vuelve más lento y se mueve a 0,4 metros por segundo.
Ornithorhynchus anatinus no tiene las adaptaciones corporales para caminar eficientemente en la tierra. Sus extremidades son pequeñas, pesadas y tienen una posición alejada del cuerpo.
Así, cuando se desplaza, su cuerpo se encuentra muy cerca del sustrato y si baja la velocidad, el área ventral toca el suelo.
Además, el movilizarse fuera del agua implica un gasto energético mucho mayor al 30%, que es el utilizado por un mamífero terrestre de dimensiones similares.
Electrolocalización
Esta especie tiene el sentido de la electrorrecepción, gracias al cual pueden localizar a sus presas al detectar el campo magnético que estas generan cuando contraen sus músculos.
Al sumergirse en el agua para buscar su alimento, el animal cierra los ojos, las fosas nasales y los oídos. Debido a esto, su principal órgano para localizar a las presas es el pico. Por eso lo utiliza para excavar en el fondo del río, en busca de camarones, moluscos y otros invertebrados.
Los electrorreceptores están ubicados en la piel del pico, en líneas rostro caudales, mientras que los mecanorreceptores están de manera uniforme por toda esta estructura.
En la corteza cerebral, la zona electrosensorial se encuentra dentro de la región somatosensorial táctil, por lo que algunas células corticales reciben los estímulos provenientes tanto de los mecanorreceptores como de los electrorreceptores. Esto podría sugerir una estrecha relación entre los estímulos eléctricos y táctiles.
La confluencia cortical de las entradas táctiles y electrosensoriales genera un mecanismo que precisa la distancia a la que se encuentra la presa.
Referencias
- Ornithorhynchus anatinus. Recuperado de itis.gov.
- Woinarski, J., Burbidge, A.A. Ornithorhynchus anatinus. The IUCN Red List of Threatened Species 2016. Recuperado de iucnredlist.org.
- Platypus. Recuperado de britannica.com.
- Platypus. Recuperado de australianmuseum.net.au.
- Ornithorhynchus anatinus. Recuperado de animaldiversity.org.