Ornitorenk

Taksonomi ve kökenleri

Ornitorenk Avrupalılar tarafından keşfedildiği zaman Kaptan John Hunter tarafından İngiltere'ye bir post gönderildi. İngiliz bilim insanları bu garip fiziksel özellikleri görünce bunun bir aldatmaca olduğunu sandılar. 1799 yılında Naturalist Miscellany dergisinde hayvanın ilk tanıtımını yapan George Shaw, gerçekliği hakkında şüphe duyulmamasının imkânsız olduğunu belirtti. Robert Knox ise Asyalı bir hayvan doldurucusunun işi olduğuna inanıyordu. Bir ördek gagasının, kunduz benzeri bir hayvanın vücuduna dikildiği sanılıyordu. Hatta Shaw, kurumuş deriyi dikiş var mı diye makasla kontrol etmişti. 
Platypus genel adı Latincedir, Yunanca πλατύς ("platys", düz) ve πους ("pous", ayak) kelimelerinden türetilmiştir. Bu isim, Shaw ilk tanımlamayı yaptığında [Linnaean taksonomisi ismi olarak verilmişti. Fakat aynı ismin daha önce, ağaçlarda yaşayan bir böcek cinsine verildiği ortaya çıktı. Bağımsız olarak Johann Blumenbach tarafından (örnek kendisine Sir Joseph Banks tarafından verilmişti) 1800 yılında Ornithorhynchus paradoxus olarak tanımlandı. ikili adlandırma ile ilgili öncelik kuralları izlenerek daha sonra resmi olarak 
Ornithorhynchus anatinus olarak tanındı. Ornithorhynchus anatinus bilimsel adı, Yunanca "kuş burnu" (ορνιθόρυγχος) ve Latince "ördek gibi" (anatinus) anlamlarına gelen kelimelerden türetilmiştir.
Türkçedeki Ornitorenk'in Fransızca "L'Ornithorynque"'ten geldiği sanılmaktadır. İngilizcede "platypus" olarak geçmektedir. İlk İngiliz yerleşimciler ona "su köstebeği", "ördek gaga" ve "ördek köstebeği" gibi çeşitli isimler taktılar. İngilizcede sadece tek bir platypus türü olmasına rağmen ördek gagalı tanımı sık sık platypus'un önüne getirilir. Ornitorenk Aborjin'ler tarafından Mallangong, Tambreet veya Boonaburra olarak bilinmektedir.

Fiziksel özellikleri

Ornitorenk'in vücut sıcaklığı, Eutheria (plasentalılar - placentalia) sınıfındaki diğer memelilerde olduğu gibi 38 °C yerine 31 °C-32 °C arasındadır. Bunun ne kadarının monotremlerin bir özelliği olduğu, ne kadarının ise sert koşullar altında yaşayan türün uyum sağlaması sonucu olduğu belirgin değildir.
Ornitorenk'in vücudu ile geniş ve düz kuyruğu, yalıtılmış havayı hapsederek hayvanı sıcak tutan bir kürk ile kaplıdır. Tazmanya şeytanı gibi ornitorenk de kuyruğunu yağ depolomakta kullanır. Alışılmış bir memelidense ördeğe benzeyen geniş gagası ve perdeli ayakları vardır. Burnu, kuşların gagasında olduğu gibi yukarı ve aşağı parçaları ayrılarak ağzını ortaya çıkaracak bir şekilde açılmaz. Ornitorenk'in gagası alt tarafında açıklık olan bir duyu organıdır.
Ağırlığı 700 g ile 2,4 kg arasında değişir. Dişisi erkeğe göre daha ufaktır. Erkekler ortalama 50 cm, dişiler ise 46 cm boyundadır. Kuyruk uzunluğu erkeklerde 10–15 cm, dişilerde ise 8–13 cm arasındadır. Ortalamalar bölgelere göre değişir ama iklimin etkisi saptanamamıştır.
Modern ornitorenk yavruları memelilerin en büyük özelliklerinden biri olan üç uçlu azıdişlerine sahiptir. Bunları üreme yuvasını terketmeden ya da terkettikten hemen sonra kaybederler; erişkinlerde bunların yerinde ağır keratinize pedler vardır. Ornitorenk'in çenesi diğer memelilerden farklıdır ve çene kasları diğer memelilerde olduğundan farklı çalışır. Orta kulakta sesi ileten küçük kemikler ve memeli-öncesi diğer sinapsidlerdeki gibi çenenin yanında değil, tüm gerçek memelilerde olduğu gibi kafatasının içindedir. Ornitorenk, omuz çevresinde, bir ara köprücükkemiği dahil olmak üzere diğer memelilerde olmayan kemiklere sahiptir. Vücudunun altında değil yanında olan bacakları ile sürüngenlere benzeyen bir yürüyüş biçimi vardır. Ornitorenk hızla dalmasını ve dengesini sağlayan kuyruğu ile kendini yönlendirir.

Zehirleri

Erkek ornitorenk'in arka ayak bileklerinde defensin benzeri proteinlerden oluşan bir zehir karışımına sahip mahmuzlar vardır. Zehir, insan için öldürücü olmamasına rağmen kurbanı etkisiz kılacak kadar büyük acılar verir. Kısa zamanda yaranın etrafında ödem oluşur ve zamanla tüm uzuva yayılır. Tarihsel vakalara ve anekdotlara göre acı kısa zamanda günlerce hatta haftalarca sürebilecek bir hiperalgesia(en:hyperalgesia)'ya dönüşür. Zehir  küçük hayvanlar için öldürücü olabilir. Zehir sadece erkek ornitorenklerin bacaklarında, böbrek benzeri salgı bezleri tarafından üretilir, kısa bir boru ile mahmuzlarına bağlıdır ve topuk kemiğindeki mahmuz tarafından ava aktarılır.
Dayanılmaz acı vermesi dışında zehrin tam olarak nasıl işlediği hâlâ bilinmemektedir, buna rağmen sinir uçlarını etkilediği yönünde deliller vardır. Bilinen ağrı kesicilerden hiçbiri bu zehrin oluşturduğu acıyı azaltmakta etkili değildir. Zehrin diğer memeli olmayan hayvanlardakinden farklı bir işlevi vardır, sonuçları ölümcül olmasa da kurbanı önemli ölçüde etkisiz hale getirir. Üretimi en çok üreme mevsiminde olduğu için, silah olarak kullanıldığı yönünde teoriler vardır.

Elektrik algılama

Monotremler memeliler arasında elektrik algılama duyusuna sahip tek canlıdır. Avlarını kısmen, vücutlarının yarattığı elektriği algılayarak bulurlar. Ornitorenk tüm monotremler arasında en hassas elektrik algılamasına sahip olandır.
Ornitorenkin elektro alıcıları gagasının ucunda yer alır, mekanoalıcıları ise gaganın her yerine düzenli bir şekilde yayılmıştır. Serebral korteks'in elektro alıcı bölümü dokunsal somataalıcılar içinde bulunur ve bazı kortikal hücreler hem elektoalıcılardan hem mekanoalıcılardan girdi alırlar. Bu, dokunsal ve elektriksel algılar arasında yakın bir bağlantı olduğuna işaret eder. Ornitorenk bir elektrik kaynağının yerini elektroalıcılardaki sinyallerin gücüne göre ayırt edebilir, bu da avlanırken başının yan yan hareketini açıklayabilir. Elektro duyu ve dokunsal girdilerin kortikal birleşimi avın uzaklığını tespit etmek için bir yöntem gibi gözükmektedir. Av hareket ettiği zaman hem elektrik sinyalleri yayar hem de mekanik baskı titreşimleri verir, böylece iki sinyalin geliş zamanı arasındaki fark ile uzaklık hesaplanabilir.
Ornitorenk akıntıların dibini gagasıyla kazarak beslenir. Bu durumda elektro alıcılar canlı ve cansız nesneleri ayırt etmekte de kullanılır.

Ekoloji ve davranış

Ornitorenk yarı-suda yaşayan  bir hayvandır. Tazmanya ve Avustralya Alpleri'nin soğuk tepelerinden kıyısal Queensland'in tropik yağmur ormanlarına kadar geniş bir alanda, akıntı ve nehirlerde yaşar. İçlerdeki dağılımı pek iyi bilinmemektedir. Kanguru Adası'nda doğaya salınmış bir nüfus hariç Güney Avustralya'da soyu tükenmiştir. Muhtemelen yoğun alan açılması ve sulama yüzünden düşen su kalitesine bağlı olarak artık Murray-Darling Havzası'nın ana bölümlerinde de bulunmamaktadır. Kıyısal nehir sistemleri boyunca dağılımı tahmin edilebilir değildir, bazı görece sağlıklı nehirlerde bulunmazken iyice bozulmuş aşağı Maribyrnong Nehri gibi bazılarında varlık göstermektedir. Ornitorenk genelde gececi bir hayvan olmasına rağmen şafakta ve günbatımında oldukça etkindir. Birçok birey, özellikle bulutlu günler olmak üzere gündüz de etkindir.
Bu tür endotermiktir. 5 °C sıcaklığın altındaki sularda saatlerce yiyecek ararken bile vücut sıcaklığını koruyabilir. Dip avlarının bulunduğu, dinlenme ve üreme oyuklarını yapabileceği kıyıların olduğu, nehirsel ve kıyısal özellikler taşıyan akıntılara ihtiyaç duyar.
Ornitorenk çok iyi bir yüzücüdür ve zamanının büyük kısmını su altında yiyecek arayarak geçirir. Yüzerken diğer Avustalya memelilerinden kulaklarının görünmemesi ile ayrılır. Yüzerken diğer duyularına güvenerek gözlerini sıkıca kapar. Dört ayağı da perdelidir. Ön ayaklarını itici güç olarak kullanır. Arka ayaklar ve kuyruk sadece yönlendirme içindir.
Ornitorenk daldıktan bir süre sonra bir hava kabarcığı bırakır, bir süre sonra bir tane daha ve bir süre sonra bir tane daha. Ardından su yüzeyine çıkıp yayılarak yiyeceğini çiğner. Daha sonra tekrar dalar. Normal bir dalış 30 saniye ile bir dakika arasında sürer. Ama koşullar uygun olduğunda daha uzun süre su altında kalabilir. Çiğneme bölümü ise 10-20 saniye sürer.
Ornitorenk bir Karnivordur. Burnuyla dereyatağından, veya yüzerken yakaladığı halkalı solucanlar, böcek larvaları, taze su karidesleri ve bir tatlı su kereviti olan yabbi ile beslenir. Gagası, görmeden avlanmasını sağlayacak kadar hassastır. Ornitorenk her gün vücut ağırlığının en az %20 si kadar yemek yemek zorundadır. Bu da on saatini yemek arayarak geçirmesi demektir. Suda değilken genelde, köklerle kamufle edilmiş, su seviyesinden pek yukarıda olmayan, kısa ve düz bir oyukta kalır.

Üremeleri

Ornitorenk keşfedildiği zaman bilim insanları, dişinin yumurta yumurtlayıp yumurtlamadığı konusunda ikiye ayrılmıştı. 1884'te W.H. Caldwell Avustralya'ya gönderilip 150 Aborjin'in yardımı ile birkaç yumurta buluncaya dek bu onaylanmamıştı.
Türün tek bir üreme mevsimi vardır. Çiftleşme kış sonunda ya da ilkbaharda olur. Yavrular suya ilk kez oyuklarda anneleri tarafından 3-4 ay emzirildikten sonra girer. Tarihsel gözlemler, işaretleme, tekrar yakalama çalışmaları ve ilk genetik çalışmalar ornitorenk nüfusunun yerleşmiş ve geçici bireylere sahip olduğuna ve çokeşli (poligyny) bir çiftleşme dizgesine işaret eder.
Üreme mevsimi dışında ornitorenk sudan yüksekliği 30 cm. kadar olan basit bir oyukta yaşar. Çiftleşmeden sonra dişi daha ayrıntılı ve uzunluğu 20 m'yi bulabilen, su yükseldiğinde korunmak için aralıklara tıkalı yeni bir oyuk kazar. Erkek, yavrulara bakma işiyle ilgilenmez ve yıllık oyuğuna geri döner. Dişi, oyuğun zeminini ıslak ve katlanmış ölü yapraklarla yumuşatır. Bu gereci kıvırdığı kuyruğu ile yuvaya taşır.
Ornitorenk kuş yumurtasından daha yuvarlak ve sürüngen yumurtasına benzeyen küçük kösele gibi yumurtalar bırakır. Dişi genelde 11 mm. çapında iki yumurta bırarır, ama kimi zaman bu sayı 1 ya da 3 olabilir. Yumurtladıktan sonra dişi bunların çevresine kıvrılır. Kuluçka süresi üç bölüme ayrılır. İlkinde embriyonun fonksiyonel organları yoktur ve yumurta kesesine (yolk sac) bağımlıdır. İkinci bölümde el ve ayak parmakları, üçüncüde ise yumurta dişi oluşur. Yaklaşık on günlük bir kuluçka süresinden sonra yumurtadan çıkan tüysüz yavrular annelerine tutunurlar.
Yumurtadan çıkan yavrular korumasız, çıplak ve kördür. Anne sütü ile beslenirler. Ornitorenkin memeleri olmasına karşın meme uçları yoktur. Dolayısıyla süt göğüste deri altındaki bezlerden salgılanır. Göğüsünde sütün biriktiği oluklar bulunur ve yavrular buradan süt içerler. Yumurtalar açıldıktan sonra anne yuvayı yalnızca yiyecek bulmak ve kürkünü ıslatmak için terkeder. Yuvadan ayrılırken oyuğun girişini toprak ile tıkar. Yavrular 3-4 ay süt emerler ve 17 aylık olduklarında yuvayı terk ederler.

Memelilerin evriminde ornitorenk

Ornitorenk ve diğer memeliler yıllarca çok yanlış anlaşılmıştır ve haklarındaki 19. yüzyıldan kalma söylenceler bugün bile devam etmektedir. Örneğin, momotremlerin aşağı ya da yarı-sürüngen oldukları ve daha üstün plasenta memelilerin uzak kuzenleri oldukları gibi.
Günümüzde, modern monotremlerin, memeli ağacının erken bir dallanması olduğu bilinmekte, daha sonraki bir dallanmanın ise keseli (Marsupialia) ve plansentalı memelilere yöneldiği sanılmaktadır.
En eski monotrem fosilleri (Teinolophos ve Steropodon) ornitorenk'e çok benzemektedir. Steropodon fosili opalleşmiş bir çene kemiği ve üç azı dişinden oluşur. Günümüz ornitorenki ise dişsizdir ve South New Wales-Avustralya'da bulunmuştur. Fosilin 110 milyon yıl yaşında olduğu sanılmaktadır. Bu da, ornitorenk benzeri bir hayvanın Kireçlitaş döneminde (Kretase), dinozorların zamanında hayatta olması anlamına gelir. Şimdiye kadar Avustralya kıtasında bulunan en eski fosildir.
Ornitorenkin akrabası olan başka bir fosil de Arjantin'de bulunmuştur. Bu, monotremlerin, iki kıta Antarktika yoluyla birleştiği zamanlarda Avustralya'dan Güney Amerika'ya ulaştıklarını gösterir.
Bugünkü ornitorenk'e ait bilinen en eski fosil 100.000 yıllık olup Kuvaterner çağdan (Quaternary period) kalmıştır. Bilinenler çok farklı daldır.
Fosil kanıtları ayrıca ornitorenkin mesozoik çağda da varolduğunu gösterir. (kireçlitaş dönemi ve triasik ve jürasik çağları da içermektedir)
Ornitorenkin günümüzdeki hayvana nasıl evrimleştiğini açıklayan iki varsayım vardır. İlk varsayıma (B varsayımı) göre, monotremlerin akrabaları keseliler ve plesantalılardan tamamen farklı kendi evrimsel dallarını oluşturdular. Bu değişikliğin 135 milyon yıl önce, Kireçlitaş döneminin başında olduğu sanılmakta. Keseliler ve plasentalılar ise 135-65 milyon yıl önce bir noktada ayrıldılar.
İkinci varsayım 1947'de Gregory tarafında öne sürüldü ve 1970'lere kadar popüler hale gelmedi. Varsayıma göre 135-65 milyon yıl arasında plasentalılar ve keseliler kendi yollarına ayrıldılar, daha sonra da monotremler kendi yollarına gittiler.
Bu varsayımı destekleyen gözlemlerden biri keselilerin ve monotremlerin üreme organlarının birbirine çok benzemesidir. Her ikisinin de gebelikte, embriyoların bir kabukla kaplı olduğu bölümleri vardır. Tek fark, monotremler gebelik süresince bu örtülü kabuğa sahipken keselilerin sadece gebeliğin üçte ikisinde bu kabuğa sahip olmasıdır.
2004 yılında Ulusal Avustralya Üniversitesi'nden bilim insanları memelilerin çoğunda olduğu gibi iki yerine (XY) ornitorenkin 10 cinsiyet kromozomu olduğunu keşfettiler. (Örneğin: erkek ornitorenk her zaman XYXYXYXYXY dir) Dahası, ornitorenkin Y kromozomları kuşlarda bulunan ZZ/ZW cinsiyet kromozomları ile gen paylaşmaktadır. Bu yeni bulgular ornitorenkin hayvanlar âlemi içindeki eşsiz yerini daha da sağlamlaştırdı ve onu memeliler, sürüngenler ve kuşlar arasındaki evrimsel bağlantı araştırmalarının merkezi yaptı.
8 Mayıs 2008 tarihinde Nature bilimsel dergisinde yayınlanan "Genom Analizi Ornitorenk’e Özgü Evrim İzlerini Açığa Çıkarıyor" başlıklı bir makale, Ornitorenk'in memeli evrimindeki yerini kalıtımsal veriler ile ortaya koymuştur.

Korunma durumu

Ornitorenk, Güney Avustralya'dan yok oluşu haricinde, Avrupalıların Avustralya kıtasına yerleşmelerinden önceki genel ortamının hemen hepsinde bulunur. Buna rağmen insan kaynaklı değişikliklere bağlı olarak doğal ortamının parçalanması ve ortamında yerel değişiklikler belgelenmiştir. Şu anki ve tarihsel bolluğu bilinmemekle beraber şu anki menzilinde yaygın olduğu düşünülmektedir ama sayıları muhtemelen azalmıştır. Tür 20. yüzyılın ilk yıllarına kadar kürkü için yoğun bir şekilde avlandı ve 1950'lere kadar içlerdeki dalyanların ağlarında boğulma tehlikesi ile karşı karşıyaydı. Ornitorenk korunma uygulamaları sayesinde yakın bir soy tükenmesi ile karşı karşıya bulunmamaktadır. Fakat bu durum barajlar, sulama kanalları, kirlilik, ağlar ve tuzaklardan kaynaklanabilecek doğal ortamının yok olması nedeni ile değişebilir. En başta su kirliliğine olan yüksek duyarlılığı nedeni ile genelde "güvende ama gelecekte tehdit altında olabilir" biçiminde sınıflandırılmaktadır. Avustralya'da koruma altındaki bir türdür. IUCN Kırmızı Listesi şu an için ornitorenki "Asgari Endişe" (LC, Least Concern) olarak listelemektedir.
Dünyanın büyük kısmı ornitorenki 1939 yılında National Geographic dergisinde yayımlanan ornitorenk ve onun esarette yetiştirilip incelenmesi ile ilgili bir makale ile tanıdı. Bu zor bir iştir ve o günden bu yana sadece birkaç yavru özellikle Avustralya, Victoria'daki Healesville Sanctuary'de başarı ile yetiştirilebilmiştir.