ตุ่นปากเป็ด

ลำตัว

ตุ่นปากเป็ดมีลำตัวแบน หัวเรียวท้ายเรียว ในตัวเต็มวัย ตัวผู้มีความยาวเฉลี่ย 50 เซนติเมตร หนัก 1.7 กิโลกรัม ตัวเมียมีความยาวเฉลี่ย 44 เซนติเมตร หนัก 0.9 กิโลกรัม นอกจากบริเวณปากและเท้าแล้วตุ่นปากเป็ดมีขนปกคลุมตลอดตัว ตุ่นปากเป็ดมีขนสองชั้น ขนชั้นนอกยาว (hair) หยาบ สีน้ำตาลเข้ม ชั้นล่างเป็นขนอ่อน เส้นละเอียด หนาแน่น มีตั้งแต่สีเทาจนถึงสีน้ำตาลเข้ม ขนชั้นล่างกันน้ำได้ ช่วยรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ยามตุ่นปากเป็ดดำลงไปในน้ำที่เย็นจัดจนเกือบจับตัวเป็นน้ำแข็ง

หาง

หางตุ่นปากเป็ดแบนกว้างเช่นเดียวกับลำตัว สร้างมาจากไขมัน เพราะตุ่นปากเป็ดสะสมไขมันไว้ที่หางเพื่อเก็บพลังงานไว้ใช้ในฤดูหนาว ในขณะที่บีเวอร์ใช้หางขับเคลื่อนยามว่ายน้ำ ตุ่นปากเป็ดเพียงแต่ใช้หางในการบังคับทิศทางเท่านั้น ตุ่นปากเป็ดจะม้วนหางจับใบไม้เอาไว้ขณะขนใบไม้ไปสร้างรัง ประโยชน์ของหางอีกอย่างคือใช้ห่มร่างกายตอนกกลูก นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดระดับสุขภาพของตุ่นปากเป็ดได้จากการบีบหาง

ปาก - จมูก

ปากของตุ่นปากเป็ดมีรูปร่างคล้ายปากเป็ด ยืดหยุ่นคล้ายยาง ปากบนเป็นสีน้ำเงินเทา มีรูจมูกอยู่ถัดมาจากปลายปากบนเล็กน้อย การที่รูจมูกอยู่ตำแหน่งนี้ช่วยให้ตุ่นปากเป็ดหายใจได้ดีขณะลำตัวอยู่ใต้น้ำ ปากล่างมีขนาดเล็กกว่าปากบน ใต้ปากล่างเป็นสีชมพูอ่อน หรือเป็นจุด ๆ หลากสี ด้านหลังของปากส่วนที่ต่อกับหัวมีกะบังยกขึ้นเล็กน้อยเหนือหน้าผาก

ตา - หู

ตาของตุ่นปากเป็ดอยู่หลังจะงอยปาก หูอยู่ด้านข้างหัว เป็นเพียงช่องเปิด ไม่มีใบหู ขณะดำน้ำตุ่นปากเป็ดจะปิดหู ปิดตา จึงจำเป็นต้องใช้อวัยวะอื่นในการนำทางตอนอยู่ใต้น้ำ แต่เวลาอยู่บนบก ตาและหูของตุ่นปากเป็ดใช้งานได้ตามปกติ ตุ่นปากเป็ดหูไวตาไวมาก และมองเห็นได้ไกล แต่เพราะตำแหน่งของตาอยู่หลังกะบังปากจึงมองสิ่งที่อยู่ "ใต้จมูก" ไม่ถนัด

ขา - เท้า

ตุ่นปากเป็ดมีขาสั้น อุ้งเล็บแข็งแรง ใช้ขุดดินได้ดี เท้าคู่หน้าเป็นพังผืดติดกันทุกนิ้ว ตุ่นปากเป็ดใช้เฉพาะขาหน้าในการดึงตัวไปขณะว่ายน้ำ ขาหลังซึ่งมีพังผืดเพียงบางส่วนทำหน้าที่ร่วมกับหาง เป็นเพียงหางเสือบังคับทิศทางเท่านั้น คงเพราะเท้าพังผืดนี่เองที่ตุ่นปากเป็ดมีชื่อสามัญว่า platypus (เท้าแบน)
เมื่อลงน้ำ พังผืดระหว่างอุ้งเท้าจะแผ่ออก เปลี่ยนเท้าเป็นพายที่มีประสิทธิภาพ แต่เมื่อตุ่นปากเป็ดอยู่บนบกมันจะพับพังผืดเก็บไว้ จะได้ใช้กรงเล็บขุดอุโมงค์ยาว ๆ ได้ โดยพังผืดไม่เสียหาย ที่ข้อเท้าหลังของตัวผู้มีเดือยยาวประมาณ 1.5 เซนติเมตร ยื่นออกมา เดือยของตุ่นปากเป็ดมีรูกลวงต่อไปยังต่อมพิษที่ต้นขา บริเวณใกล้ท่อสืบพันธุ์และขับถ่าย (ท่อเดียวกัน : ดูคำอธิบายเพิ่มเติมในโมโนทรีมาตา)
เวลาเดิน เท้าของตุ่นปากเป็ดกางยื่นออกมานอกลำตัว คล้ายกับสัตว์เลื้อยคลาน แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ แม้แต่อีคิดนา สัตว์ร่วมอันดับโมโนทรีมาตา (Monotremata) กับตุ่นปากเป็ด เวลาเดินเท้าจะอยู่ใต้ลำตัว

ความสำคัญทางระบบนิเวศ

ตุ่นปากเป็ดเป็นสัตว์ที่ออกหากินตอนกลางคืน แม้ตุ่นปากเป็ดจะเกิดและอาศัยอยู่บนบก แต่หากินและใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ในน้ำตามแหล่งน้ำจืดทั่วไป เช่น ลำธาร แม่น้ำ ทะเลสาบ ด้วยลำตัวที่เพรียว เท้ามีพังผืด ทำให้ตุ่นปากเป็ดว่ายน้ำและดำน้ำได้ดีมาก ขณะดำน้ำหาอาหารมันจะส่ายปากไปมา เพื่อให้หน่วยรับสัมผัสประจุไฟฟ้าและอื่น ๆ ตรวจจับเต็มที่ เมื่อเจอเหยื่อ ตุ่นปากเป็ดจะกลั้วน้ำที่มีสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเล็ก ๆ จำพวกกุ้งฝอย กุ้งนาง หนอนต่าง ๆ หอยตัวเล็ก ๆ และแมลงน้ำอื่น ๆ ลงในคอ กรองเอาเหยื่อเหล่านี้เก็บไว้ในกระพุ้งแก้ม บางครั้งตุ่นปากเป็ดจะเก็บเหยื่อไว้จนเต็มกระพุ้งแก้ม แล้วจึงว่ายขึ้นไปนอนเคี้ยว (บด) อาหารที่ผิวน้ำ จึงถือได้ว่าเป็นผู้ล่าที่ช่วยควบคุมขนาดประชากรสัตว์ดังกล่าว เพราะถ้ามีมากเกินไปอาจไปรบกวนและทำลายกลุ่มสิ่งชีวิตจำพวกพืชและสัตว์ที่เป็นเหยื่อให้จำนวนลดลงและสูญหายได้

ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของตุ่นปากเป็ดกับญาติ

นักวิทยาศาสตร์ยังรู้น้อยมากว่าตุ่นปากเป็ดมีวิวัฒนาการมาอย่างไร แต่พบฟอสซิลอายุนับ 60 ล้านปีที่มีลักษณะคล้ายตุ่นปากเป็ด ฟอสซิลบางชนิดคล้ายตุ่นปากเป็ดมาก ต่างกันเพียงแค่สัตว์ในสมัยบรรพกาลตัวนั้นมีฟัน ส่วนตุ่นปากเป็ดไม่มี ฟอสซิลเหล่านี้ บางชิ้นพบในอเมริกาใต้และแอนตาร์กติกา นักวิทยาศาสตร์จึงสันนิษฐานว่าในยุคที่แผ่นดินยังเชื่อมต่อกันอยู่ สัตว์ในอันดับโมโนทรีมาตา (ตุ่นปากเป็ดและอีคิดนา) คงเคยอาศัยอยู่ในดินแดนแถบนั้นเช่นกัน
แต่สำหรับข้อสงสัยที่ว่า ทำไมตุ่นปากเป็ดและอีคิดนาจึงเหลือรอดอยู่เพียงแต่ในออสเตรเลียและนิวกินีเท่านั้น ยังไม่มีใครตอบได้ นอกจากมีข้อสันนิษฐานว่า คงเป็นเพราะความโดดเดี่ยวของทวีปออสเตรเลีย สัตว์เหล่านี้จึงเหลือรอดมาได้
เมื่อเปรียบเทียบระหว่างตุ่นปากเป็ดกับอีคิดนา ที่อยู่ในอันดับโมโนทรีมาตาเดียวกัน จะพบความแตกต่างได้แก่ เวลาเดิน เท้าของตุ่นปากเป็ดกางยื่นออกมานอกลำตัว คล้ายกับสัตว์เลื้อยคลาน แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ แม้แต่อีคิดนา สัตว์ร่วมอันดับโมโนทรีมาตา (Monotremata) กับตุ่นปากเป็ด เวลาเดินเท้าจะอยู่ใต้ลำตัว แต่ก็มีส่วนเหมือนกัน เช่น ตุ่นปากเป็ดมีลักษณะนิสัยคล้ายอีคิดนา ขี้อาย สันโดษ นอกฤดูผสมพันธุ์มักอยู่ตามลำพัง แต่ละตัวจะมีอาณาเขตของตนเอง หากมีการล่วงล้ำเขตกันขึ้นก็อาจมีการต่อสู้เพื่อปกป้องดินแดน แต่การปะทะเกิดไม่บ่อยนัก เพราะเมื่อเทียบกับขนาดตัวและความเร็วในการเคลื่อนที่แล้ว ตุ่นปากเป็ดครอบครองดินแดนเป็นบริเวณค่อนข้างกว้าง แม้มีการทับซ้อนกันบ้าง โอกาสที่จะเผชิญหน้ากันก็น้อยมาก และเนื่องจากตุ่นปากเป็ดเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในอันดับโมโนทรีมาตา จึงไม่มีหัวนม ลูกอ่อนของตุ่นปากเป็ดเรียกว่า พักเกิ้ล (puggle) เช่นเดียวกับลูกอีคิดนา พักเกิ้ลจะแกว่งจะงอยปากสั้นหนาของมันและดื่มกินน้ำนมที่ไหลซึมออกมาจากท่อเล็ก ๆ ที่ฐานนม ที่หน้าท้องแม่ พักเกิ้ลจะอยู่ในรังที่อบอุ่น ปลอดภัย และสุขสบายนี้จนอายุประมาณสี่เดือน ซึ่งเป็นช่วงที่มีขนเรียบเป็นมันและตัวโตเกือบเท่าแม่แล้ว ลูกตุ่นปากเป็ดจึงโผล่ออกไปดูโลกภายนอก หลังจากหัดล่าเหยื่อและหัดว่ายน้ำจนคล่องแคล่วอยู่สองสามสัปดาห์ มันก็ออกไปหาที่อยู่ใหม่เป็นของตัวเอง

การควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย

ตุ่นปากเป็ดต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดปี ทั้งบนบกและในน้ำ และเนื่องจากตุ่นปากเป็ดเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จึงเป็นสัตว์เลือดอุ่น สัตว์เลือดอุ่นมีระดับอุณหภูมิของร่างกายคงที่ ไม่เปลี่ยนไปตามสภาพแวดล้อมเหมือนสัตว์เลือดเย็น ในฤดูหนาว แม้ในวันที่หนาวเย็นมาก ตุ่นปากเป็ดก็ยังออกว่ายน้ำหาอาหาร ความจริงข้อนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ตัดข้อสงสัยที่ว่ามันอาจจะเป็นจำพวกสัตว์เลื้อยคลานออกไปได้ เพราะอย่างที่รู้กันดีว่า เวลาอากาศหนาวเย็นสัตว์เลื้อยคลานจะลดอัตราเมแทบอลิซึมลง ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิในร่างกายของมันลดลง และทำให้มีอาการเซื่องซึม หากตุ่นปากเป็ดลดอัตราเมแทบอลิซึมลงด้วย มันก็คงไม่สามารถออกไปหาอาหารที่ก้นแม่น้ำได้
ในทางตรงกันข้าม อากาศยิ่งหนาว ตุ่นปากเป็ดก็ยิ่งต้องเพิ่มอัตราเมแทบอลิซึม เพื่อรักษาสมดุลระหว่างอุณหภูมิปกติของร่างกายและอุณหภูมิภายนอกเอาไว้ อย่างไรก็ตาม เมแทบอลิซึมหรือการเผาผลาญอาหารนี้ต้องอาศัยพลังงาน ซึ่งปกติได้มาจากอาหาร แต่ในฤดูหนาวอาหารมักจะขาดแคลน ตุ่นปากเป็ดจึงต้องดึงไขมันที่สะสมไว้ในหางมาใช้
ตุ่นปากเป็ดใช้ระบบหมุนเวียนโลหิตมาช่วยลำเลียงความร้อน ความร้อนที่ได้จากการเผาผลาญอาหาร จะลำเลียงผ่านเส้นเลือดไปสู่อวัยวะสำคัญ และลดการหมุนเวียนไปยังส่วนที่ไม่จำเป็น เช่น ขาหลัง หาง และปาก นอกจากนี้ สิ่งสำคัญที่ช่วยเก็บกักความร้อนไว้ได้มากก็คือขนหนานุ่มของมันนั่นเอง นอกจากกันน้ำแล้ว ยังเป็นฉนวนกันไม่ให้ความร้อนระบายออกจากร่างกายได้อีกด้วย นับว่าตุ่นปากเป็ดมีผ้าห่มกันหนาวที่ดีเยี่ยม

การหาอาหาร

ตุ่นปากเป็ดเป็นสัตว์ที่ออกหากินตอนกลางคืน แม้ตุ่นปากเป็ดจะเกิดและอาศัยอยู่บนบก แต่หากินและใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ในน้ำตามแหล่งน้ำจืดทั่วไป เช่น ลำธาร แม่น้ำ ทะเลสาบ ด้วยลำตัวที่เพรียว มีขาสั้น อุ้งเล็บแข็งแรง ใช้ขุดดินได้ดี เท้าคู่หน้าเป็นพังผืดติดกันทุกนิ้ว ตุ่นปากเป็ดใช้เฉพาะขาหน้าในการดึงตัวไปขณะว่ายน้ำ ขาหลังซึ่งมีพังผืดเพียงบางส่วนทำหน้าที่ร่วมกับหาง เป็นเพียงหางเสือบังคับทิศทางเท่านั้นเมื่อลงน้ำ พังผืดระหว่างอุ้งเท้าจะแผ่ออก เปลี่ยนเท้าเป็นพายที่มีประสิทธิภาพ แต่เมื่อตุ่นปากเป็ดอยู่บนบกมันจะพับพังผืดเก็บไว้ จะได้ใช้กรงเล็บขุดอุโมงค์ยาวๆได้ โดยพังผืดไม่เสียหาย ด้วยลักษณะดังกล่าวทำให้ตุ่นปากเป็ดว่ายน้ำและดำน้ำได้ดีมาก ขณะดำน้ำหาอาหารมันจะส่ายปากไปมา เนื่องจากบริเวณปากมีหน่วยรับความรู้สึกเชิงประจุไฟฟ้าในการตรวจจับเหยื่อ

ต่อมพิษ

ตุ่นปากเป็ดมีเดือยพิษซ่อนอยู่บริเวณขาหลัง ซึ่งไม่ร้ายแรงพอที่จะฆ่าสิ่งมีชีวิตอื่น แต่สามารถทำให้ศัตรูตามธรรมชาติเจ็บปวดมากพอที่จะไม่คิดจะกินมัน