El veneno parece tener una función diferente a la del producido por especies no mamíferas; sus efectos no suelen ser letales, pero son lo bastante potentes como para debilitar seriamente a la víctima. Puesto que sólo los machos producen veneno y la producción aumenta durante la época de apareamiento, se teoriza que es utilizado como arma ofensiva para hacer valer su dominio durante este período.[22]
Electrolocalización
Los monotremas son los únicos mamíferos de los que se sabe que tienen un sentido de electrorrecepción; localizan sus presas, en parte, mediante la detección de campos eléctricos generados por las contracciones musculares de éstas. La electrorrecepción del ornitorrinco es la más sensible de todos los monotremas.[25] [26]
Puede determinar la dirección de una fuente eléctrica, posiblemente comparando diferencias en la intensidad de la señal a lo largo de la capa de electrorreceptores. Esto explicaría el movimiento característico de la cabeza del animal de un lado a otro cuando sale a cazar. La convergencia cortical de los estímulos electrosensoriales y táctiles sugieren la existencia de un mecanismo para determinar la distancia de las presas que, cuando se mueven, emiten tanto señales eléctricas como pulsos de presión mecánicos, lo que también permitiría calcular la distancia a partir de la diferencia en el tiempo de llegada de las dos señales.[25]
El ornitorrinco no busca alimento mediante la vista o el olfato,[29] cierra sus ojos, oídos y nariz cuando se zambulle,[30] y excava con el hocico en el fondo de riachuelos. Los electrorreceptores de su hocico detectan los pequeños movimientos de sus presas al distinguir los objetos animados de los inanimados en esta situación en que los mecanorreceptores están constantemente estimulados.[25] Las presas generarían minúsculas corrientes eléctricas con sus contracciones musculares que podrían ser detectados por sus sensibles electrorreceptores. Se ha demostrado experimentalmente que el ornitorrinco reacciona ante un «camarón» artificial si se hace pasar una corriente eléctrica débil a través de él.[31]
Ecología y comportamiento
En cautiverio algunos ejemplares han sobrevivido hasta los diecisiete años de edad y han sido capturados ejemplares silvestres con una edad de once años. La tasa de mortalidad de los adultos en estado salvaje parece ser baja.[9] Entre sus predadores naturales se encuentran las serpientes, la rata de agua australiana (Hydromys chrysogaster), varanos, halcones, búhos y águilas. Las pequeñas poblaciones del norte de Australia se deben posiblemente a la depredación de los cocodrilos.[36] La introducción del zorro rojo a mediados de los años 1800 para la caza deportiva y como predador para el conejo puede haber tenido cierto impacto en el número de ornitorrincos en el continente.[15] [37] Por regla general es un animal nocturno y crepuscular, sin embargo hay individuos activos durante el día, particularmente cuando el cielo está cubierto.[38] [39] Suele habitar ríos elevados y las zonas ribereñas, tanto por la disponibilidad de presas como de bancos de arena donde excavar madrigueras para anidar y descansar.[39] Un ejemplar puede abarcar un territorio de un radio de hasta siete kilómetros y, en el caso de los machos, dicho territorio solapa el de tres o cuatro hembras.[40]
El ornitorrinco es un nadador excelente y pasa gran parte del tiempo en el agua buscando alimento. Cuando nada, puede distinguirse de otros mamíferos australianos por la ausencia de orejas visibles.[41] Una de sus características, única entre los mamíferos, es que nada impulsándose en el agua batiendo alternativamente las patas delanteras; aunque sus cuatro patas están palmeadas, las posteriores, que pliega contra el cuerpo, no contribuyen al impulso sino que sirven para la dirección, en combinación con la cola.[42] Es una especie homeoterma que mantiene su temperatura corporal en torno a 32 °C (inferior a la de la mayoría de mamíferos) incluso cuando busca alimento durante horas en aguas por debajo de los 5 °C.[9]
Reproducción
Cuando los europeos descubrieron al ornitorrinco, los científicos estaban divididos sobre la cuestión de si la hembra ponía huevos. Este hecho no fue confirmado hasta 1884, cuando W. H. Caldwell fue enviado a Australia, donde, después de una intensa investigación ayudado por un equipo de 150 aborígenes, consiguió encontrar algunos huevos.[9] [22] Consciente del elevado precio de enviar un telegrama al Reino Unido basado en el coste por palabra, Caldwell envió un célebre y lacónico mensaje a Londres: «Monotremes oviparous, ovum meroblastic» (Monotremas ovíparos, huevo meroblástico).[45] Es decir, los monotremas ponen huevos, y los huevos se asemejan a los de los reptiles en el hecho que sólo una parte del huevo se divide durante el desarrollo.La especie sólo tiene un período de apareamiento; después de un complicado cortejo que termina con la pareja nadando unida describiendo círculos lentamente, mientras el macho sujeta con el pico la cola de la hembra,[46] la copulación se produce entre junio y octubre, con una cierta variación local a lo largo de su área de distribución.[36] La observación histórica, los estudios basados en el marcaje y la recaptura, e investigaciones preliminares de genética de poblaciones indican la posibilidad que haya miembros permanentes y temporales en las poblaciones, y sugieren un sistema de apareamiento poligínico.[47] Se cree que las hembras se vuelven sexualmente activas durante su segundo año de vida, y se ha confirmado que animales de más de nueve años de edad todavía se aparean.[47]
Las hembras tienen un par de ovarios, pero sólo el izquierdo es funcional.[38] Ponen entre uno y tres (generalmente dos) huevos pequeños y coriáceos (parecidos a los de los reptiles), que miden unos 11 mm de diámetro y son un poco más redondeados que los de las aves.[49] Los huevos se desarrollan en el útero durante unos 28 días, con sólo unos 10 días de incubación externa (a diferencia de los huevos de gallina, que pasan un día en el tracto y tres semanas en el exterior).[38] Tras la puesta de estos huevos pegajosos y de cáscara fina, la hembra se acurruca a su alrededor sosteniéndolos contra su vientre con la cola.[36] El período de incubación se divide en tres partes. En la primera el embrión carece de órganos funcionales y se mantiene gracias al saco de vitelo. El vitelo es absorbido por la cría en desarrollo.[50] Durante la segunda se desarrollan los dedos, y en la última aparece el «diente de huevo».[38] [51]
Los recién nacidos son vulnerables, ciegos y sin pelo, y son alimentados con la leche de la madre. Aunque posee glándulas mamarias, carece de pezones; la leche se libera a través de los poros de la piel. La hembra tiene unos surcos en el abdomen que forman balsas de leche que permiten a las crías lamerla.[4] [36] Tras la eclosión, las crías son amamantadas durante tres o cuatro meses. Durante la incubación y el período de lactancia la madre inicialmente sólo deja la madriguera por períodos cortos de tiempo para buscar alimento. Cuando lo hace, crea una serie de delgados tapones de tierra a lo largo de la madriguera, posiblemente para proteger a las crías de los predadores; cuando empuja estos tapones durante el regreso, le absorben el agua del pelaje, lo que permite que la madriguera permanezca seca.[52] Transcurridas unas cinco semanas, la madre empieza a pasar más tiempo separada de las crías y, cuando tienen unos cuatro meses, abandonan la madriguera.[36] Los ornitorrincos nacen con dientes, pero se les caen a una edad muy temprana, dejando unas placas córneas con las que muelen la comida.[53]
Evolución
El fósil más antiguo descubierto de ornitorrinco moderno data de hace unos 100.000 años, durante el período Pleistoceno. Los monotremas extintos (Teinolophos y Steropodon) estaban estrechamente relacionados con el ornitorrinco moderno.[55] Un Steropodon fosilizado fue descubierto en Nueva Gales del Sur, consistente en un maxilar inferior opalizado con tres dientes molares (mientras que el ornitorrinco adulto moderno carece de dientes). Inicialmente se creyó que los molares eran tribosfénicos, cosa que habría apoyado una variación de la teoría de Gregory, pero investigaciones posteriores sugirieron que, a pesar de tener tres cúspides, evolucionaron en un proceso separado.[19] Se cree que el fósil tiene unos 110 millones de años de antigüedad, lo que significa que este animal parecido al ornitorrinco vivía en el período Cretácico, lo que lo convierte en el fósil de mamífero más antiguo descubierto en Australia. Monotrematum sudamericanum, otro pariente fósil del ornitorrinco fue descubierto en Argentina, lo que indica que los monotremas estaban presentes en el supercontinente de Gondwana cuando los continentes de Sudamérica y Australia estaban unidos vía la Antártida.[19] [58]
Debido a la divergencia temprana de los mamíferos terios y el reducido número de especies vivientes de monotremas, el ornitorrinco es un importante y frecuente sujeto de estudio en el campo de la biología evolutiva. En 2004 investigadores de la Universidad Nacional de Australia descubrieron que tiene diez cromosomas sexuales, en contraste con los dos (XY) de la mayoría de los mamíferos (por ejemplo, un macho siempre será XYXYXYXYXY).[59] A pesar de que se les da la designación XY de los mamíferos, los cromosomas sexuales del ornitorrinco son más similares a los cromosomas sexuales ZZ/ZW de las aves. Su genoma también tiene genes tanto reptilianos como mamiferoides asociados con la fertilización de los huevos.[60] Dado que carece del gen SRY que determina el sexo en los mamíferos, todavía no se conoce el proceso de determinación del sexo del ornitorrinco.[61] [62] El 8 de mayo del 2008 se publicó una versión preliminar de su secuencia genómica en la revista Nature, que mostraba elementos tanto de reptiles como de mamíferos, así como dos genes que anteriormente sólo se habían descubierto en aves, anfibios y peces. El estudio encontró que más del 80% de sus genes son comunes a los mamíferos de los que se han secuenciado los genes, y que el genoma del ornitorrinco, como el animal en sí, es una amalgama de ancestros reptilianos y características derivadas de los mamíferos.[60]
Estado de conservación
Excepto por su desaparición del estado de Australia Meridional, el ornitorrinco ocupa la misma distribución general que antes de la colonización europea de Australia. Sin embargo se han documentado cambios locales y la fragmentación de su distribución debido a la modificación de su hábitat por parte de los humanos. Por otro lado, su abundancia actual e histórica no es muy conocida y probablemente ha sufrido un declive de sus poblaciones, a pesar de que todavía se lo considera común en la mayor parte de su distribución actual.[39] La especie fue intensamente cazada por su piel hasta los primeros años del siglo XX y, a pesar de estar protegida en toda Australia a partir de 1905,[52] hasta 1950 todavía corría el peligro de ahogarse en las redes de los pesqueros de interior.[34] El ornitorrinco no parece correr un peligro inmediato de extinción gracias a las medidas de conservación adoptadas, pero podría verse afectado por la destrucción de su hábitat provocada por los embalses, la irrigación y la contaminación y por las muertes por ahogamiento al quedar atrapados en las redes y las trampas colocadas para la captura de peces y crustáceos.[1] Existen estrictas normas que impiden su exportación, por lo que solamente se le puede encontrar, tanto en libertad como en cautividad, en territorio australiano.[63] La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza lo lista como especie bajo preocupación menor en su Lista Roja,[1] aunque algunos investigadores consideran que debería ser clasificada como «potencialmente vulnerable» debido a su dependencia de ambientes acuáticos amenazados por las sequías, el cambio climático y la degradación a causa de las actividades humanas.[64]
La mayor parte del mundo conoció al ornitorrinco en 1939 cuando la National Geographic Magazine publicó un artículo sobre este sorprendente animal y los esfuerzos llevados a cabo para su estudio y cría en cautividad. Se trataba de una tarea difícil, y desde entonces sólo se ha conseguido criar con éxito unos pocos ejemplares. La figura más destacada de estos esfuerzos fue David Fleay, que puso en marcha un «ornitorrincuario» simulando un riachuelo dentro de un tanque en el Healesville Sanctuary en Victoria, donde consiguió el primer nacimiento con éxito de un ornitorrinco en cautividad en 1943. En 1972 encontró una cría muerta de unos cincuenta días de edad, que presumiblemente había nacido en cautividad, en su parque faunístico de Burleigh Heads en la Costa de Oro de Queensland.[66] Healesville volvió a tener éxito en 1998 y de nuevo en 1999 con un tanque con un riachuelo similar al montado en los años 1940. El Zoo de Taronga de Sídney consiguió el nacimiento de gemelos en 2003,[67] y hubo un nuevo nacimiento con éxito en 2006
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