Туатара - Tuatara

Туатара
Временной диапазон: ранний миоцен - настоящее время,19–0  млн лет
Туатара (5205719005) .jpg
Туатара северная ( Sphenodon punctatus punctatus )

Уязвимые  ( МСОП 3.1 ) (население Братских островов)
Научная классификация редактировать
Королевство: Animalia
Тип: Хордовые
Класс: Рептилии
Порядок: Ринхоцефалия
Семья: Sphenodontidae
Род: Сфенодон
Грей , 1831 г. ( сохранившееся название )
Разновидность:
S. punctatus
Биномиальное имя
Sphenodon punctatus
(Грей, 1842 г.) (сохранившееся название)
World.distribution.rhynchocephalia.colour Contrast.png
Родной ареал (Новая Зеландия)
Карта Северного острова tuatara.PNG
Текущее распространение туатары (черным цветом): круги представляют туатара Северного острова, а квадраты - туатара острова Братьев. Символы могут обозначать до семи островов.
Синонимы
  • Сфаенодон
    Грей, 1831 г. ( имя отвергнуто )
  • Хаттериа
    Грей, 1842 г. (имя отвергнуто)
  • Rhynchocephalus
    Owen , 1845 (отвергнутое имя)

Туатара ( Sphenodon punctatus ) - рептилии, эндемичные для Новой Зеландии . Хотя они похожи на большинство ящериц , они являются частью особого рода Rhynchocephalia . Их название происходит от языка маори и означает «вершины на спине». Единственный вид туатары - единственный выживший член своего отряда, который возник в триасовый период около 250 миллионов лет назад и процветал в мезозойскую эру . Их последний общий предок с любой другой сохранившейся группой с squamates (ящерицы и змеи ). По этой причине туатара представляют интерес для изучения эволюции ящериц и змей, а также для реконструкции внешнего вида и привычек самых ранних диапсид , группы четвероногих амниот, в которую также входят динозавры (включая птиц ) и крокодилы .

Туатара зеленовато-коричневого и серого цвета, размером до 80 см (31 дюйм) от головы до кончика хвоста и весом до 1,3 кг (2,9 фунта) с колючим гребнем вдоль спины, особенно выраженным у самцов. У них два ряда зубов на верхней челюсти, перекрывающие один ряд на нижней челюсти, что является уникальным для живых существ. Они способны слышать, хотя у них нет внешнего уха, и имеют уникальные особенности скелета, некоторые из которых, по-видимому, эволюционно унаследованы от рыб.

Туатары иногда называют « живыми окаменелостями », что вызвало серьезные научные споры. Этот термин в настоящее время не используется палеонтологами и биологами-эволюционистами. Хотя туатары сохранили морфологические характеристики своих мезозойских предков (240–230 миллионов лет назад), нет свидетельств непрерывной летописи окаменелостей, подтверждающих это. Исследователи отображающих его геном обнаружили , что вид имеет от 5 до 6 миллиардов пар оснований из ДНК - последовательности , почти в два раза больше людей.

Туатара ( Sphenodon punctatus ) охраняется законом с 1895 г. Второй вид, туатара с острова Братьев ( S. guntheri , Buller , 1877), был признан в 1989 г., но с 2009 г. был переведен в подвид ( S. стр. Guntheri ). Туатара, как и многие местные животные Новой Зеландии, находятся под угрозой потери среды обитания и появления хищников, таких как полинезийская крыса (Rattus exulans) . Туатара вымерли на материке, а оставшиеся популяции были ограничены 32 прибрежными островами до первого выпуска на Северном острове в сильно огороженный и находящийся под наблюдением заповедник дикой природы Карори (теперь называемый «Зеландия») в 2005 году.

Во время плановых работ по техническому обслуживанию в Зеландии в конце 2008 года было обнаружено гнездо туатары, а следующей осенью был обнаружен птенец. Считается, что это первый случай успешного размножения туатары в дикой природе на Северном острове Новой Зеландии за более чем 200 лет.

Описание

Сравнение размеров самца S. punctatus и человека

Туатара считается самой неспециализированной из ныне живущих амниот ; мозг и способ передвижения напоминают таковые у земноводных, а сердце более примитивно, чем у любой другой рептилии. Легкие однокамерные, без бронхов . Оба вида (или подвиды) половой диморфизм , самцы крупнее. Взрослые самцы S. punctatus имеют длину 61 см (24 дюйма), а самки - 45 см (18 дюймов). В зоопарке Сан-Диего даже упоминается длина до 80 см (31 дюйм). Самцы весят до 1 кг (2,2 фунта), а самки - до 0,5 кг (1,1 фунта). Туатара Brother's Island немного меньше по размеру и весит до 660 г (1,3 фунта).

Зеленовато-коричневый цвет туатары соответствует окружающей среде и может меняться с течением времени. Туатара сбрасывают кожу, по крайней мере, один раз в год, будучи взрослыми, и три или четыре раза в год, когда молодые. Полы Туатары различаются не только размером. Колючий гребень на спине туатары, состоящий из треугольных мягких складок кожи, больше у самцов и может быть усилен для демонстрации. Брюшко у самцов уже, чем у самок.

Череп туатары с изображением всех височных дуг и отдельных костей:
  1. предчелюстная кость
  2. носовой
  3. префронтальный
  4. лобной
  5. верхняя челюсть
  6. постфронтальный
  7. зубной
  8. заглазничный
  9. скуловой
  10. теменный
  11. чешуйчатый
  12. квадратный

Череп

У предка диапсид был череп с двумя отверстиями в височной области - верхним и нижним височными окнами с каждой стороны черепа, ограниченными целыми дугами. Верхняя челюсть плотно прилегает к задней части черепа. Это делает конструкцию очень жесткой и негибкой. Подобное строение имеет череп туатары. Однако нижняя височная перемычка (иногда называемая скуловой костью) у некоторых ископаемых Rhynchocephalia неполная, что указывает на то, что ее присутствие в туатарах вторично.

Кончик верхней челюсти похож на клюв и отделен от остальной части челюсти выемкой. В нижней челюсти один ряд зубов, а в верхней - двойной, причем нижний ряд идеально ложится между двумя верхними рядами, когда рот закрыт. Такое специфическое расположение зубов не наблюдается ни у одной другой рептилии; Хотя у большинства змей на верхней челюсти есть двойной ряд зубов, их расположение и функции отличаются от зубов туатар.

Структура челюстного сустава позволяет нижней челюсти двигаться вперед после того, как она закрылась между двумя верхними рядами зубов. Этот механизм позволяет челюстям прорезать хитин и кости. Окаменелости указывают на то, что механизм челюсти начал развиваться по крайней мере 200 миллионов лет назад. Зубы не заменяются. По мере того, как их зубы изнашиваются, взрослые туатары вынуждены переключаться на более мягкую добычу, такую ​​как дождевые черви , личинки и слизни , и в конечном итоге вынуждены жевать пищу между гладкими костями челюсти. Распространено заблуждение, что у туатары отсутствуют зубы, а вместо этого есть острые выступы на кости челюсти, хотя гистология показывает, что у них есть эмаль и дентин с полостями пульпы.

Мозг Sphenodon заполняет только половину объема его эндокраниума . Эта пропорция фактически использовалась палеонтологами, пытающимися оценить объем мозга динозавров на основе окаменелостей. Однако доля эндокраниума туатары, занятая его мозгом, может быть не очень хорошим ориентиром для такой же доли у мезозойских динозавров, поскольку современные птицы - выжившие динозавры, но их мозг занимает гораздо больший относительный объем в эндокраниуме.

Органы чувств

Глаза

Глаза могут фокусироваться независимо и специализируются на трех типах фоторецептивных клеток, все с прекрасными структурными характеристиками колбочек сетчатки, используемых как для дневного, так и для ночного зрения, и тапетума люцидума, который отражается на сетчатке для улучшения зрения в темноте. На каждом глазу также есть третье веко - мигательная перепонка . Присутствуют пять генов зрительного опсина , что свидетельствует о хорошем цветовом зрении , возможно, даже при слабом освещении.

Теменный глаз (третий глаз)

У туатары есть третий глаз на макушке, называемый теменным глазом . У него есть собственный хрусталик, париетальная пробка, напоминающая роговицу , сетчатку с палочковидными структурами и дегенерированное нервное соединение с мозгом. Теменный глаз виден только у вылупившихся птенцов, у которых есть полупрозрачное пятно в центре верхней части черепа. Через четыре-шесть месяцев он покрывается непрозрачными чешуйками и пигментом. Его использование неизвестно, но оно может быть полезно для поглощения ультрафиолетовых лучей для выработки витамина D , а также для определения циклов свет / темнота и помощи в терморегуляции . Из всех современных четвероногих у туатар наиболее выражен теменный глаз. Он является частью шишковидной железы , другой частью которой является шишковидная железа , которая в туатарах выделяет мелатонин в ночное время. Было показано, что некоторые саламандры используют свои шишковидные тела, чтобы воспринимать поляризованный свет и, таким образом, определять положение солнца даже под облачным покровом, облегчая навигацию .

Слух

Наряду с черепахами туатара имеет самый примитивный орган слуха среди амниот. Нет барабанной перепонки и ушной раковины, отсутствует барабанная перепонка, а полость среднего уха заполнена рыхлой тканью, в основном жировой . В Стремя вступает в контакт с квадратной (который неподвижен), а также подъязычной кости и чешуйчатой . В волосковых клетках являются неспециализированными, иннервируются как афферентные и эфферентными нервными волокнами, и реагируют только на низкие частоты. Хотя органы слуха плохо развиты и примитивны, без видимых внешних ушей, они все же могут показывать частотную характеристику от 100 до 800  Гц с максимальной чувствительностью 40  дБ при 200 Гц.

Рецепторы одоранта

Животные, которые зависят от обоняния, чтобы поймать добычу, убежать от хищников или просто взаимодействовать с окружающей средой, которую они населяют, обычно имеют множество рецепторов запаха. Эти рецепторы экспрессируются в дендритных мембранах нейронов для обнаружения запахов. У туатары есть несколько сотен рецепторов, около 472, число больше похоже на то, что есть у птиц, чем на большое количество рецепторов, которые могут иметь черепахи и крокодилы.

Позвоночник и ребра

Гаттерия Позвоночник состоит из формы песочных часов amphicoelous позвонков, вогнутый и спереди и сзади. Это обычное состояние позвонков рыб и некоторых земноводных, но уникально для туатары в составе амниот. В телах позвонков есть крошечное отверстие, через которое проходит суженный остаток хорды; это было типично для ранних ископаемых рептилий, но потеряно у большинства других амниот.

Tuatara имеет гастралию , ребристые кости, также называемые желудочными или брюшными ребрами, что является предполагаемой наследственной чертой диапсид. Они встречаются у некоторых ящериц , где они в основном состоят из хрящей, а также у крокодилов и туатаров и не прикрепляются к позвоночнику или грудным ребрам. Настоящие ребра представляют собой небольшие выступы с маленькими крючковатыми костями, называемыми крючковатыми отростками, которые находятся на задней части каждого ребра. Эта особенность присутствует и у птиц. Туатара - единственное живое четвероногое животное с хорошо развитыми гастралиями и крючковатыми отростками.

У ранних четвероногих гастралия и ребра с крючковатыми отростками вместе с костными элементами, такими как костные пластинки в коже (остеодермы) и ключицы ( ключица ), образовывали своего рода экзоскелет вокруг тела, защищая живот и помогая удерживать в кишечнике и внутренних органах. Эти анатомические детали, скорее всего, произошли от структур, участвующих в передвижении, еще до того, как позвоночные отважились выйти на сушу. Гастралия могла быть вовлечена в процесс дыхания у ранних земноводных и рептилий. Таз и плечевые пояса устроены иначе, чем у ящериц, как и другие части внутренней анатомии и ее чешуи.

Хвост и спина

Колючие пластины на спине и хвосте туатары больше напоминают таковые у крокодила, чем у ящерицы, но туатара разделяет с ящерицами способность отламывать свой хвост при поимке хищником, а затем восстанавливать его. Отрастание длится долго и отличается от ящериц. Хорошо иллюстрированные отчеты о регенерации хвоста у туатары были опубликованы Alibardi & Meyer-Rochow.

Определение возраста

В настоящее время существует два способа определения возраста туатара. С помощью микроскопического исследования можно определить и подсчитать гематоксилинофильные кольца как в фалангах, так и в бедренной кости. Фаланговые гематоксилинофильные кольца можно использовать для туатары до 12–14 лет, поскольку они перестают формироваться примерно в этом возрасте. Бедренные кольца следуют той же тенденции, однако они полезны для туатары до 25–35 лет. Примерно в этом возрасте бедренные кольца перестают формироваться. Требуются дальнейшие исследования методов определения возраста туатары, поскольку продолжительность жизни туатары намного превышает 35 лет. Одна из возможностей может заключаться в изучении износа зубов, поскольку у туатары слились наборы зубов.

Таксономия и эволюция

Кладограмма, показывающая родства сохранившихся членов Саурии . Пронумерованные позиции:
  1. Туатара
  2. Ящерицы
  3. Змеи
  4. Крокодилы
  5. Птицы
«Ящерицы» парафилетичны . Длина ответвлений не указывает время расхождения.

Туатара, наряду с другими ныне вымершими членами отряда Sphenodontia , принадлежат к надотряду Lepidosauria , единственному выжившему таксону в составе Lepidosauromorpha . Squamates и tuatara демонстрируют каудальную аутотомию (потеря кончика хвоста при угрозе) и имеют поперечные клоакальные щели. Происхождение туатары, вероятно, связано с расколом между лепидозавроморфами и архозавроморфами . Хотя туатары похожи на ящериц, сходство внешнее, потому что это семейство имеет несколько характеристик, уникальных среди рептилий . Типичная форма ящерицы очень характерна для ранних амниот ; самая старая известная окаменелость рептилии, Hylonomus , напоминает современную ящерицу.

Туатара были первоначально классифицированы как ящерицы в 1831 году, когда Британский музей получил череп. Этот род оставался неправильно классифицированным до 1867 года, когда Альберт Гюнтер из Британского музея отметил черты, похожие на птиц, черепах и крокодилов. Он предложил порядок Rhynchocephalia (что означает «голова с клювом») для туатары и ее ископаемых родственников.

В какой-то момент многие разрозненно связанные виды были неправильно отнесены к Rhynchocephalia, что привело к тому, что систематики называют « таксоном мусорных корзин ». В 1925 году Уиллистон предложил Sphenodontia включать только туатару и их ближайших ископаемых родственников. Однако Rhynchocephalia - более старое название, широко распространенное сегодня. Сфенодон происходит от греческого слова «клин» (σφήν, σφηνός / sphenos ) и «зуб» (ὀδούς, ὀδόντος / odontos ).

Кладограмма, показывающая разнообразие четвероногих. Включает пять ветвей в кладу Sauropsida, которая включает в себя Lepidosauria высшего порядка, который диверсифицировался 250 миллионов лет назад, дав начало отряду Squamata и Rhynchocephalia. К этому последнему отряду принадлежат туатары. Длина ветвей не пропорциональна времени диверсификации.

Туатары были названы живыми окаменелостями из-за того, что считалось, что они сохраняют многие базальные характеристики примерно со времен плоскоклеточного и ринхоцефального раскола (240 млн лет назад). Утверждалось, что морфометрический анализ вариаций морфологии челюсти у туатар и вымерших родственников ринхоцефалов демонстрирует морфологический консерватизм и поддержку классификации туатары как «живого ископаемого», но надежность этих результатов подвергалась критике и обсуждению. Палеонтологические исследования ринхоцефалов показывают, что эта группа претерпела множество изменений на протяжении мезозоя , и скорость молекулярной эволюции туатары была оценена как одна из самых быстрых среди всех исследованных животных. Однако анализ генома туатары 2020 года пришел к противоположному выводу, что скорость замен ДНК на сайт на самом деле ниже, чем для любого проанализированного чешуйчатого дерева. Многие из ниш, которые сегодня занимают ящерицы, раньше занимали ринхоцефалы. Была даже успешная группа водных ринхоцефалов , известных как плеврозавры , которые заметно отличались от современных туатар . Туатара демонстрируют приспособления к холодной погоде, которые позволяют им процветать на островах Новой Зеландии; эти приспособления могут быть уникальными для туатары, поскольку их предки-сфенодонты жили в гораздо более теплом климате мезозоя . Например, у палеоплеврозавров продолжительность жизни была намного короче по сравнению с современными туатарами. В конечном итоге большинство ученых считают фразу «живое ископаемое» бесполезным и вводящим в заблуждение.

Вид сфенодонтинов известен из миоценовой фауны святого Батана . Относится ли он к собственно Sphenodon, не совсем ясно, но, вероятно, он тесно связан с tuatara.

Разновидность

Хотя в настоящее время считается, что существует только один живой вид туатары, ранее были идентифицированы два вида: Sphenodon punctatus , или северная туатара, и гораздо более редкий Sphenodon guntheri , или туатара с острова Братьев, которая ограничена островом Северный Брат в проливе Кука . Название конкретного punctatus является латинским для «пятнистых», и guntheri относится к Немецкому -born Британского Герпетолога Альберта Гюнтеру . В статье 2009 года был проведен повторный анализ генетических основ, используемых для различения двух предполагаемых видов туатары, и сделан вывод, что они представляют только географические варианты, и только один вид должен быть признан. Следовательно, северная туатара была переклассифицирована как Sphenodon punctatus punctatus, а туатара с острова Братьев - как Sphenodon punctatus guntheri . Особей с острова Братьев нельзя было отличить от других современных и ископаемых образцов по морфологии челюстей.

Туатара с острова Братьев имеет оливково-коричневую кожу с желтоватыми пятнами, тогда как цвет северной туатары варьируется от оливково-зеленого через серый до темно-розового или кирпично-красного, часто с пятнами и всегда с белыми пятнами. Кроме того, туатара острова Братьев значительно меньше по размеру. Вымерший вид Sphenodon был идентифицирован в ноябре 1885 года Уильямом Коленсо, которому прислали неполный образец окаменелости из местной угольной шахты. Коленсо назвал новый вид S. diversum .

Геномные характеристики

Длинные вкрапленные ядерные элементы (ЛИНИИ)

Самый распространенный элемент LINE в туатаре - L2 (10%). Большинство из них перемежаются и могут оставаться активными. Самый длинный обнаруженный элемент L2 имеет длину 4 т.п.н., и 83% последовательностей имели полностью интактную ORF2p. Элемент CR1 занимает второе место по повторяемости (4%). Филогенетический анализ показывает, что эти последовательности сильно отличаются от последовательностей других близлежащих видов, таких как ящерицы. Наконец, менее 1% составляют элементы, принадлежащие к L1, это низкий процент, поскольку эти элементы имеют тенденцию преобладать у плацентарных млекопитающих.

Обычно преобладающими элементами LINE являются CR1, в отличие от того, что было замечено в Tuátaras. Это говорит о том, что, возможно, повторы генома зауропод сильно отличались от млекопитающих, птиц и ящериц.

Основные элементы комплекса гистосовместимости (MHCs)

Известно, что гены главного комплекса гистосовместимости (MHC) играют роль в устойчивости к болезням, выборе партнера и распознавании родственников у различных видов позвоночных. Среди известных геномов позвоночных MHC считаются одними из самых полиморфных. У туатары идентифицировано 56 генов MHC; некоторые из них похожи на MHC амфибий и млекопитающих. Большинство MHC, которые были аннотированы в геноме Tuatara, являются высококонсервативными, однако в отдаленных клонах лепидозавров наблюдается большая геномная перестройка .

Короткие вкрапленные ядерные элементы (SINE)

Многие из проанализированных элементов присутствуют во всех амниотах , большинство из них представляют собой вкрапленные повторы млекопитающих или MIR, в частности, разнообразие подсемейств MIR является самым высоким из всех изученных до сих пор у амниот. Также были идентифицированы 16 семейств SINE, которые были недавно активными.

Транспозон ДНК

Туатара насчитывает 24 уникальных семейства транспозонов ДНК , и недавно были активными по крайней мере 30 подсемейств. Это разнообразие больше, чем то, что было обнаружено у других амниот, и, кроме того, были проанализированы тысячи идентичных копий этих транспозонов, что наводит на мысль исследователям о недавней активности.

LTR ретротранспозоны

Было идентифицировано около 7500 LTR , включая 450 эндогенных ретровирусов (ERV). Исследования на других зауропсидах выявили такое же число, но, тем не менее, в геноме туатары был обнаружен очень старый класс ретровируса, известный как спумавирус .

Некодирующая РНК

В геноме туатары было идентифицировано более 8000 некодирующих РНК- связанных элементов, из которых подавляющее большинство, около 6900, происходят из недавно активных мобильных элементов. Остальные связаны с рибосомной, spliceosomal и распознавания сигнала РНК частиц .

Митохондриальный геном

Митохондриальный геном из рода Sphenodon составляет примерно 18000 п.н. в размере и состоит из 13 белок-кодирующих генов, 2 рибосомальной РНК и 22 РНК переноса генов.

Метилирование ДНК

Метилирование ДНК является очень распространенной модификацией у животных, и распределение сайтов CpG в геномах влияет на это метилирование. В частности, было обнаружено, что 81% этих сайтов CpG метилированы в геноме туатары. Недавние публикации предполагают, что такой высокий уровень метилирования может быть связан с количеством повторяющихся элементов, которые существуют в геноме этого животного. Эта закономерность ближе к тому, что встречается у организмов, таких как рыбки данио, около 78%, в то время как у людей это только 70%.

Поведение

Туатара в Центре дикой природы Западного побережья, у Франца-Иосифа на Западном побережье .

Взрослые туатары - наземные и ночные рептилии, хотя они часто греются на солнце, чтобы согреть свое тело. Птенцы прячутся под бревнами и камнями и ведут дневной образ жизни , вероятно, потому, что взрослые особи каннибалисты. Туатара хорошо себя чувствуют при температурах, намного более низких, чем те, которые переносятся большинством рептилий, и впадают в спячку зимой. Они остаются активными при температуре до 5 ° C (41 ° F), а температура выше 28 ° C (82 ° F), как правило, смертельна. Оптимальная температура тела для туатары составляет от 16 до 21 ° C (от 61 до 70 ° F), что является самой низкой среди всех рептилий. Температура тела туатары ниже, чем у других рептилий, в пределах 5,2–11,2 ° C (41,4–52,2 ° F) в течение дня, тогда как у большинства рептилий температура тела составляет около 20 ° C (68 ° F). Низкая температура тела приводит к замедлению метаболизма .

Роющие морские птицы, такие как буревестники , прионы и буревестники, разделяют среду обитания острова туатара в период их гнездования. Туатара используют птичьи норы в качестве укрытия, когда они есть, или роют собственные. Гуано морских птиц помогает поддерживать популяции беспозвоночных, на которых преимущественно охотятся туатара; включая жуков , сверчков и пауков . Их рацион также состоит из лягушек , ящериц , птичьих яиц и птенцов. В полной темноте попыток кормления не наблюдалось, а самая низкая интенсивность света, при которой наблюдалась попытка схватить жука, приходилась на 0,0125 люкс. Яйца и молодь морских птиц, которые сезонно доступны в качестве корма для туатары, могут содержать полезные жирные кислоты . Туатара обоих полов защищают территории, будут угрожать злоумышленникам и в конечном итоге кусать их. Укус может стать причиной серьезной травмы. Туатара кусается при приближении и не отпускает легко.

Размножение

Самец туатара по имени Генри, живущий в Южном музее и художественной галерее , все еще репродуктивно активен в 111 лет.
Молодь Туатара (Sphenodon punctatus)

Туатары размножаются очень медленно, для достижения половой зрелости требуется от 10 до 20 лет. Спаривание происходит в середине лета; самки спариваются и откладывают яйца раз в четыре года. Во время ухаживания самец делает свою кожу темнее, поднимает гребень и идет к самке. Он медленно ходит кругами вокруг женщины с окоченевшими ногами. Самка либо подчинится и позволит самцу сесть на нее, либо отступит в свою нору. У мужчин нет пениса; у них есть рудиментарные гемипены ; Это означает, что интромитентные органы используются для доставки спермы самке во время совокупления. Они воспроизводятся, когда самец поднимает хвост самки и помещает свое отверстие над ее. Этот процесс иногда называют «клоакальным поцелуем». Затем сперма передается самке, как и в процессе спаривания у птиц. Наряду с птицами туатара - один из немногих представителей амниот , утративших наследственный пенис.

Яйца Туатара имеют мягкую, похожую на пергамент оболочку толщиной 0,2 мм, состоящую из кристаллов кальцита, встроенных в матрицу из волокнистых слоев. Самкам требуется от одного до трех лет, чтобы обеспечить яйца желтком, и до семи месяцев, чтобы сформировать скорлупу. Затем от копуляции до вылупления проходит от 12 до 15 месяцев. Это означает, что размножение происходит с интервалом от двух до пяти лет, что является самым медленным у рептилий. Известно, что дикая туатара продолжает размножаться примерно в 60-летнем возрасте; «Генри», самец туатара из музея Саутленд в Инверкаргилле , Новая Зеландия, стал отцом (возможно, впервые) 23 января 2009 года в возрасте 111 лет от 80-летней женщины.

Пол вылупившегося птенца зависит от температуры яйца, при этом более теплые яйца имеют тенденцию производить самцов туатар, а более холодные яйца дают самок. Яйца, инкубированные при 21 ° C (70 ° F), имеют равные шансы быть мужскими или женскими. Однако при 22 ° C (72 ° F) 80%, вероятно, будут мужчины, а при 20 ° C (68 ° F) 80%, вероятно, будут женщинами; при 18 ° C (64 ° F) все вылупившиеся птенцы будут самками. Некоторые данные указывают на то, что определение пола у туатары определяется как генетическими факторами, так и факторами окружающей среды.

Туатара, вероятно, имеют самые низкие темпы роста из всех рептилий, продолжая расти в течение первых 35 лет своей жизни. Средняя продолжительность жизни составляет около 60 лет, но они могут дожить до 100 лет, за исключением черепах, туатара - рептилия с самой длинной продолжительностью жизни. Некоторые эксперты считают, что туатара в неволе может жить до 200 лет. Это может быть связано с генами, обеспечивающими защиту от активных форм кислорода. В геноме туатары 26 генов, кодирующих селенопротеины, и 4 гена тРНК, специфичных для селеноцистеина . У людей селенопротеины выполняют функцию антиоксидантной, окислительно-восстановительной регуляции и синтеза гормонов щитовидной железы. Это не полностью продемонстрировано, но эти гены могут быть связаны с продолжительностью жизни этого животного или, возможно, возникли в результате низкого уровня селена и других микроэлементов в наземных системах Новой Зеландии.

Сохранение

Распространение и угрозы

Tuatara были когда - то широко распространены на главном севере Новой Зеландии и Южной острова, где субфоссильные останки были обнаружены в песчаных дюнах, пещеры, и Māori middens . Они были стерты с основных островов еще до заселения европейцев, но долгое время ограничивались 32 прибрежными островами, свободными от млекопитающих. На острова трудно добраться, и они колонизированы несколькими видами животных, что указывает на то, что некоторые животные, отсутствующие на этих островах, могли стать причиной исчезновения туатары с материка. Однако киоре ( полинезийские крысы ) недавно поселились на нескольких островах, и туатара сохранялись, но не размножались на этих островах. Вдобавок туатара были гораздо реже на обитаемых крысами островах. До начала работ по сохранению 25% отдельных популяций туатары вымерли в прошлом веке.

Недавнее открытие птенцов туатары на материке указывает на то, что попытки восстановить размножающуюся популяцию на материковой части Новой Зеландии увенчались успехом. Общая численность населения туатара оценивается более 60 000, но менее 100 000 человек.

Искоренение крыс

Туатара были вывезены с островов Стэнли , Красный Меркурий и Кювье в 1990 и 1991 годах и содержались в неволе, чтобы позволить полинезийским крысам уничтожить на этих островах. Все три популяции размножались в неволе, и после успешного искоренения крыс все особи, включая молодых особей, были возвращены на острова их происхождения. В сезоне 1991-92, Литтл Барьер остров был обнаружен держать только восемь гаттерия, которые были взяты на месте в неволе, где самки производится 42 яиц, которые были инкубировать в Университете Виктории. Получившееся потомство впоследствии содержалось в вольере на острове, а затем выпущено в дикую природу в 2006 году после уничтожения там крыс.

На островах Курица и Курица полинезийские крысы были истреблены на Ватупуке в 1993 году, на острове Леди Элис в 1994 году и на острове Коппермайн в 1997 году. После этой программы на последних трех островах снова были замечены молодые особи. В отличие от крыс сохраняются на Hen острове той же группы, и ни один несовершеннолетний не гаттерия были замечены там по состоянию на 2001 г. В Алдерман острова , Ближний Цепной остров не держит гаттерия, но это считается возможным для крыс плавать между средней длиной цепи и другие острова, на которых обитают туатара, и крысы были уничтожены в 1992 году, чтобы предотвратить это. Еще одно искоренение грызунов было проведено на островах Рангитото к востоку от острова Д'Юрвиль в целях подготовки к выпуску 432 молодых особей туатары пролива Кука в 2004 году, которые с 2001 года выращивались в Университете Виктории.

Туатара в Святилище Карори имеют цветные отметки на голове для идентификации.

Остров братьев Туатара

Sphenodon punctatus guntheri естественным образом обитает на одном небольшом острове с населением около 400 человек. В 1995 году 50 молодых особей и 18 взрослых туатар с острова Братьев были перемещены на остров Тити в проливе Кука , и за их расселением велось наблюдение. Два года спустя более половины животных были замечены снова, и из них все, кроме одного, прибавили в весе. В 1998 году 34 молоди, выращенные в неволе, и 20 взрослых особей, пойманных в дикой природе, были также переведены на остров Матиу / Сомес , более доступное для общественности место в гавани Веллингтона. Плененные в неволе молодые особи были получены от искусственных кладок диких самок.

В конце октября 2007 года 50 туатар, собранных в виде яиц с острова Норт-Брат и вылупившихся в Университете Виктории, были выпущены на Лонг-Айленд во внешних проливах Мальборо . За животными в зоопарке Веллингтона ухаживали в течение последних пяти лет и держали в секрете в специально построенном вольере в зоопарке, вне поля зрения.

Есть еще одна местная популяция туатара с острова Братьев, которая была передана Зоологическому обществу Сан-Диего и размещена вне экспозиции в зоопарке Сан-Диего в Бальбоа. Сообщений об успешных репродуктивных усилиях пока не поступало.

Северная туатара

S. punctatus punctatus в природе встречается на 29 островах, а его популяция составляет более 60 000 особей. В 1996 году 32 взрослых северных туатара были перемещены с острова Моутоки в Мутохору . Пропускная способность мутохора оценивается в 8 500 особей, и остров может позволить общественности увидеть дикую туатару. В 2003 году 60 северных туатар были завезены на остров Тиритири-Матанги с острова Мидл в группе Меркурия . Иногда посетители острова видят их загорающими. Материковый выпуск S. p. punctatus произошел в 2005 году в сильно огороженном и охраняемом заповеднике Карори . Второй выпуск на материке состоялся в октябре 2007 года, когда еще 130 человек были переведены с острова Стивенс в заповедник Карори. В начале 2009 г. было замечено первое зарегистрированное потомство, рожденное в дикой природе.

Разведение в неволе

Считается, что первое успешное разведение туатары в неволе было достигнуто сэром Алджерноном Томасом либо в его университетском офисе, либо в резиденции на Саймондс-стрит в конце 1880-х годов, либо в его новом доме, Тревитиэле, на горе Эден в начале 1890-х годов.

В Новой Зеландии действует несколько программ разведения туатары. Саутлендский музей и художественная галерея в Инверкаргилле были первым учреждением, внедрившим программу разведения туатар; они разводят S. punctatus .

Гамильтон зоопарк , Зоопарк Окленда и Веллингтон зоопарк также разводить гаттерию для выпуска в дикую природу. В зоопарке Окленда в 1990-х годах было обнаружено, что определение пола у туатар зависит от температуры . Университет Виктории в Веллингтоне ведет исследовательскую программу в разведение в неволе гаттерии и Pukaha / Mount Bruce Национальный Центр дикой природы держит пару и несовершеннолетний.

У WildNZ Trust есть вольер для разведения туатары на Руавай . Одна заметная история успеха размножения в неволе произошла в январе 2009 года, когда вылупились все 11 яиц, принадлежащих 110-летней туатаре Генри и 80-летней туатаре Милдред. Эта история особенно примечательна, поскольку для успешного размножения Генри потребовалась операция по удалению раковой опухоли.

В январе 2016 года зоопарк Честера , Англия, объявил, что им впервые удалось развести туатару в неволе за пределами ее родины.

Культурное значение

Туатара фигурируют во многих легендах коренных народов и считаются арики (формами Бога). Туатара считаются посланниками Виро , бога смерти и бедствий, и женщинам маори запрещено есть их. Туатара также указывает тапу (границы священного и ограниченного), за пределами которых есть мана , что означает, что пересечение этой границы может иметь серьезные последствия. Женщины маори иногда татуировали изображения ящериц, некоторые из которых могут представлять туатару, возле своих гениталий. Сегодня туатара считаются таонга (особое сокровище).

Туатара была изображена на одной стороне новозеландской пятицентовой монеты , выпуск которой был прекращен в октябре 2006 года. Туатара также было названием журнала Биологического общества Университетского колледжа Виктории и впоследствии Университета Виктории в Веллингтоне , опубликованного с 1947 года. до 1993 года. Сейчас он оцифрован Новозеландским электронным текстовым центром , также в Виктории.

В популярной культуре

  • Туатара по имени «Туа» заметно фигурирует в романе Джона Грина 2017 года « Черепахи на всем пути вниз » .
  • Туатара была источником вдохновения для супергероя DC Comics, также обладающего третьим глазом, по имени Туатара , члена Global Guardians .
  • Существует бренд новозеландского крафтового пива, названный в честь Tuatara, который в своей рекламе особо ссылается на «третий глаз».
  • Tuatara гиперкар, разработанный и произведенный SSC Северной Америки в Tri-Cities, Вашингтон , назван в честь рептилии, отмечая его быстро развивающуюся ДНК и «пики на спине» , как вдохновение в создании автомобиля.
  • Окленд Tuatara , одна из двух команд расширения для 2018/19 австралийской лиги бейсбола сезона, выбрал имя Tuatara , чтобы отметить устойчивость древних рептилий, а также повышение осведомленности о приверженности Новой Зеландии к охране видов.
  • День Туатара - это 2 мая, чтобы отметить день, когда Туатара впервые была признана не ящерицей.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки