Ploutvonožec (Ornithorhynchus anatinus) je polovodní savec, endemit východní Austrálie včetně Tasmánie. Spolu se čtyřmi druhy echidny je jedním z pěti žijících druhů monotremů, jediných savců, kteří kladou vejce, místo aby rodili živá mláďata. Je jediným žijícím zástupcem své čeledi (Ornithorhynchidae) a rodu (Ornithorhynchus), i když ve fosilním záznamu byla nalezena řada příbuzných druhů.
Bizarní vzhled tohoto jedovatého savce, který klade vejce, má kachní zobák, bobří ocas a vydří nohy, zmátl evropské přírodovědce, když se s ním poprvé setkali, a někteří ho považovali za promyšlený podvod. Jedná se o jednoho z mála jedovatých savců, přičemž samec ploskolebce má na zadní noze ostruhu, která je schopna člověku způsobit silnou bolest.
Až do počátku 20. století byl loven pro svou kožešinu, nyní je však chráněn v celém svém areálu. Přestože programy chovu v zajetí měly jen omezený úspěch a platypus je zranitelný vlivem znečištění, není bezprostředně ohrožen.
Když se v roce 1798 Evropané poprvé setkali s ptakopyskem, poslal kapitán John Hunter, druhý guvernér Nového Jižního Walesu, do Velké Británie jeho kožešinu a nákres. Britští vědci se zpočátku domnívali, že jde o podvod. George Shaw, který v roce 1799 vypracoval první popis zvířete v Naturalist’s Miscellany, uvedl, že není možné nepochybovat o jeho pravosti, a Robert Knox se domníval, že by mohl být vyroben nějakým asijským taxidermistou. Domníval se, že na tělo zvířete podobného bobrovi někdo přišil kachní zobák. Shaw dokonce vzal nůžky na vysušenou kůži, aby zkontroloval, zda na ní nejsou stehy.
Obecný název „platypus“ vznikl latinizací řeckého slova πλατύπους (platupous), „plochonožec“, z πλατύς (platus), „široký, široký, plochý“, a πούς (pous), „noha“. Shaw jej při svém původním popisu přiřadil k rodovému jménu podle Linnéa, ale rychle se zjistilo, že tento termín patří již dřevokaznému brouku ambroziovi (rod Platypus). Jako Ornithorhynchus paradoxus jej nezávisle popsal Johann Blumenbach v roce 1800 (z exempláře, který mu daroval sir Joseph Banks) a podle pravidel priority nomenklatury byl později oficiálně uznán jako Ornithorhynchus anatinus.
Vědecké jméno Ornithorhynchus anatinus je odvozeno z ορνιθόρυνχος (ornithorhynkhos), což v řečtině doslova znamená „ptačí čumák“, a anatinus, což v latině znamená „kachnovitý“.
V angličtině neexistuje všeobecně uznávané množné číslo slova „platypus“. Vědci obvykle používají „platypuses“ nebo prostě „platypus“. Hovorově se pro množné číslo používá také výraz „platypi“, ačkoli je to technicky nesprávné a jedná se o formu pseudolatiny; správné řecké množné číslo by bylo „platypodes“. První britští osadníci jej nazývali mnoha jmény, například watermole, duckbill a duckmole. K názvu „platypus“ se často připojuje přídavné jméno „kachnozobý“, čímž vzniká název „duck-billed platypus“, přestože existuje pouze jeden druh platypuse.
Tělo a široký plochý ocas ploskolebce jsou pokryty hustou hnědou srstí, která zadržuje izolační vrstvu vzduchu a udržuje zvíře v teple. Srst je voděodolná a její struktura je podobná krtčí. Platypus využívá svůj ocas k ukládání tukových zásob (tato adaptace se vyskytuje také u zvířat, jako je tasmánský čert a ovce tlustoocasá). Má pavučinovité nohy a velký gumový čenich; tyto znaky se zdají být bližší kachnám než jakémukoli známému savci. Pásy jsou výraznější na předních nohách a při chůzi po souši se sklápějí dozadu. Na rozdíl od ptačího zobáku (u něhož se horní a dolní část odděluje a odhaluje ústa) je čenich ptakopyska smyslový orgán s ústy na spodní straně. Nosní dírky jsou umístěny na hřbetní straně čenichu, zatímco oči a uši jsou umístěny v žlábku těsně za ním; tento žlábek je při plavání uzavřen. Při vyrušení vydávají ploskolebci tiché vrčení a u jedinců v zajetí byla zaznamenána řada dalších hlasových projevů.
Barevný tisk platypusů z roku 1863
Mláďata moderních ploutvonožců mají trojkloubové stoličky, které ztrácejí před opuštěním rozmnožovací nory nebo těsně po něm; dospělí jedinci mají místo nich silně zrohovatělé polštářky. Čelist ploutvonožců je konstruována jinak než u ostatních savců a liší se i svaly, které čelist otevírají. Drobné kůstky, které vedou zvuk ve středním uchu, jsou stejně jako u všech pravých savců zcela začleněny do lebky, a neleží v čelisti jako u kynodontů a jiných předsamců. Vnější ústí ucha však stále leží u základny čelisti. Ploštice mají v ramenním pletenci další kosti, včetně mezičelistní kosti, která se u jiných savců nevyskytuje. Má plazí chůzi s nohama, které jsou spíše po stranách těla než pod ním. Na souši chodí po kloubech, aby si chránil pásy mezi prsty.
Jed se samci přenáší pomocí ostruhy na zadní končetině.
I když se samci i samice rodí s ostruhami na kotnících, pouze samci mají ostruhy, které produkují koktejl jedu,
složený převážně z proteinů podobných defensinu (DLP), z nichž tři jsou jedinečné pro platypusy. Defensinové proteiny jsou produkovány imunitním systémem ploskolebců. Ačkoli je jed dostatečně silný na to, aby usmrtil menší zvířata, např. psy, není pro člověka smrtelný, ale je tak trýznivý, že oběť může být zneschopněna. Kolem rány se rychle vytvoří otok, který se postupně rozšíří do celé postižené končetiny. Informace získané z anamnéz a neoficiálních svědectví naznačují, že bolest přechází v dlouhotrvající hyperalgezii (zvýšenou citlivost na bolest), která přetrvává několik dní nebo dokonce měsíců. Jed je produkován v krurálních žlázách samců, což jsou ledvinovité alveolární žlázy spojené tenkostěnným kanálkem s ostruhou na každé zadní končetině. Samice ploutvonožců mají stejně jako echidny rudimentární ostruhové pupeny, které se nevyvinou (odpadnou před koncem prvního roku života), a postrádají funkční krurální žlázy.
Platypus (Ornithorhynchus anatinus)
Jednovaječní (ostatní druhy viz Echidna) jsou jediní savci, o nichž je známo, že mají smysl pro elektrorecepci: svou kořist lokalizují částečně pomocí detekce elektrických polí generovaných svalovými kontrakcemi. Elektrorecepce ptakopyska je nejcitlivější ze všech monotremů.
Elektroreceptory jsou umístěny v rostrokaudálních řadách v kůži zobáku, zatímco mechanoreceptory (které detekují dotek) jsou rovnoměrně rozmístěny po celém zobáku. Elektrosenzorická oblast mozkové kůry je obsažena v hmatové somatosenzorické oblasti a některé korové buňky dostávají vstupy jak z elektroreceptorů, tak z mechanoreceptorů, což naznačuje úzké spojení mezi hmatovými a elektrickými smysly. Jak elektroreceptory, tak mechanoreceptory v účesu dominují somatotopické mapě mozku ploskolebců, podobně jako lidské ruce dominují mapě Penfieldova homunkulu.
Ploutvonožec se nekrmí ani zrakem, ani čichem, při každém ponoření zavře oči, uši a nos. Naopak, když ryje zobákem ve dně vodních toků, jeho elektroreceptory detekují drobné elektrické proudy vznikající při svalových kontrakcích kořisti, a umožňují mu tak rozlišovat mezi živými a neživými předměty, které nepřetržitě stimulují jeho mechanoreceptory. Pokusy ukázaly, že ploskolebec reaguje i na „umělou krevetu“, pokud jí projde malý elektrický proud.
Nedávné studie uvádějí, že oči ptakopyska by mohly být velmi podobné očím pacifické ryby Hagfish nebo mihule severní polokoule a většiny tetrapodů. Také obsahuje dvojité čípky, které většina savců nemá.
Zuby, jak jsou vyobrazeny v Knightových přírodopisných náčrtech
Ploutvonožce je velmi obtížné spatřit i na hladině řeky.
Plavání pod vodou v akváriu v Sydney, Austrálie
Ploutvonožec je semiakvatický druh, obývá malé potoky a řeky v rozsáhlém areálu od chladné vysočiny Tasmánie a australských Alp až po tropické deštné lesy pobřežního Queenslandu a na severu až po úpatí poloostrova Cape York. Jeho rozšíření ve vnitrozemí není dobře známo: v Jižní Austrálii je vyhynulý (kromě introdukované populace na ostrově Kangaroo) a v hlavní části povodí Murray-Darling se již nevyskytuje, pravděpodobně v důsledku zhoršené kvality vody způsobené rozsáhlým odlesňováním a zavlažováním. Podél pobřežních říčních systémů je jeho rozšíření nepředvídatelné; zdá se, že v některých relativně zdravých řekách chybí, ale v jiných, které jsou značně znehodnocené (např. v dolním toku Maribyrnongu), si zachovává přítomnost.
Potápění obvykle trvá přibližně 30 sekund, ale může trvat i déle, i když jen málo z nich překročí odhadovaný aerobní limit 40 sekund. Zotavení na hladině mezi ponory trvá běžně 10 až 20 sekund. Ploutvonožec je masožravec: živí se žížalami a larvami hmyzu, sladkovodními krevetami a sladkovodními raky, které vyhrabává z říčního dna čenichem nebo je chytá při plavání. Kořist vynáší na hladinu, kde ji konzumuje pomocí lícních pysků. Ploutvonožec potřebuje denně sníst asi 20 % své hmotnosti, což vyžaduje, aby hledáním potravy strávil v průměru 12 hodin denně. Pokud není ve vodě, uchyluje se do krátké, rovné odpočinkové nory oválného průřezu, která je téměř vždy na břehu řeky nedaleko nad hladinou vody a často je ukryta pod ochrannou spletí kořenů.
Když se evropští přírodovědci poprvé setkali s platypusem, rozcházeli se v názoru, zda samice klade vejce. To se potvrdilo až v roce 1884, kdy byl W. H. Caldwell vyslán do Austrálie, kde se mu po rozsáhlém pátrání za asistence týmu 150 domorodců podařilo objevit několik vajec. S vědomím vysokých nákladů na jedno slovo za vedení telegramu do Anglie Caldwell slavně, ale stručně napsal do Londýna: „Monotremes oviparous, ovum meroblastic.“ To znamená, že monotremy kladou vejce, která jsou podobná vejcím plazů, protože se během vývoje dělí jen část vejce.
Tento druh má jediné období rozmnožování, páření probíhá od června do října, přičemž mezi jednotlivými populacemi v jeho areálu dochází k určitým lokálním rozdílům. Historická pozorování, studie mark-and-recapture a předběžné výzkumy populační genetiky naznačují možnost výskytu jak rezidentních, tak přechodných členů populací a naznačují polygynní systém páření. Předpokládá se, že samice pohlavně dospívají pravděpodobně ve druhém roce života, přičemž rozmnožování je potvrzeno ještě u zvířat starších devíti let.
Nově vylíhlá mláďata jsou zranitelná, slepá a bez srsti a jsou krmena mateřským mlékem. Ačkoli mají mléčné žlázy, nemají mléčné bradavky. Místo toho se mléko uvolňuje póry v kůži. Na břiše jsou rýhy, v nichž se mléko shromažďuje a mláďata ho mohou přijímat. Po vylíhnutí jsou mláďata kojena tři až čtyři měsíce. Během inkubace a odstavu matka zpočátku opouští noru jen na krátkou dobu, aby se nakrmila. Při tom vytváří po celé délce nory několik tenkých půdních zátek, které pravděpodobně chrání mláďata před predátory; když se kolem nich při návratu protlačí, vytlačí z její srsti vodu a nora zůstane suchá. Přibližně po pěti týdnech se matka začíná více zdržovat mimo mláďata a zhruba ve čtyřech měsících mláďata z nory vylézají. Ploutvonožec se rodí se zuby, které však ve velmi raném věku vypadávají a zůstávají rohovité destičky, jimiž si rozmělňuje potravu.
Průměrná doba spánku ploskolebců je údajně až 14 hodin denně, pravděpodobně proto, že se živí korýši, kteří jim poskytují velké množství kalorií.
Ploskolebci a další jednolebci byli velmi špatně chápáni a některé mýty, které kolem nich vznikly v 19. století – například že jednolebci jsou „podřadní“ nebo kvazireptilní – stále přetrvávají. V roce 1947 William King Gregory vyslovil teorii, že placentální savci a vačnatci se mohli rozdělit již dříve a následné rozvětvení rozdělilo monotremy a vačnatce, ale pozdější výzkumy a fosilní nálezy naznačily, že to není správné. Ve skutečnosti jsou moderní jednokožci přeživšími z raného rozvětvení stromu savců a předpokládá se, že pozdější rozvětvení vedlo ke vzniku skupin vačnatců a placentálů. Molekulární hodiny a datování fosilií naznačují, že se ploskolebci oddělili od echidn přibližně před 19-48 miliony let.
Nejstarší objevená fosilie moderního ptakopyska pochází z doby před 100 000 lety, z období čtvrtohor. Vyhynulí monotremové Teinolophos a Steropodon byli blízce příbuzní modernímu platypu. Zkamenělý exemplář Steropodona byl objeven v Novém Jižním Walesu a je tvořen opalizovanou spodní čelistí se třemi stoličkovými zuby (zatímco dospělý současný platýs je bezzubý). Stoličkové zuby byly původně považovány za tribosphenické, což by podporovalo variantu Gregoryho teorie, ale pozdější výzkumy naznačily, že ačkoli mají tři třenové zuby, vyvinuly se v rámci samostatného procesu. Předpokládá se, že fosilie je stará asi 110 milionů let, což znamená, že zvíře podobné platýsovi žilo v období křídy, což z něj činí nejstarší fosilii savce nalezenou v Austrálii. Monotrematum sudamericanum, další fosilie příbuzného ptakopyska, byla nalezena v Argentině, což naznačuje, že monotremové byli přítomni na superkontinentu Gondwana v době, kdy se kontinenty Jižní Amerika a Austrálie spojily přes Antarktidu (až před asi 167 miliony let).
Vzhledem k časné divergenci od teriálních savců a nízkému počtu dochovaných monotremních druhů je ptakopysk častým předmětem výzkumu v evoluční biologii. V roce 2004 vědci z Australské národní univerzity zjistili, že ptakopysk má deset pohlavních chromozomů oproti dvěma (XY) u většiny ostatních savců (například samec ptakopyska má vždy XYXYXYXYXYXY), i když vzhledem k označení XY u savců se pohlavní chromozomy ptakopyska podobají spíše pohlavním chromozomům ZZ/ZW, které se vyskytují u ptáků. Genom ptakopyska má také geny plazů i savců spojené s oplozením vajíček. Vzhledem k tomu, že ptakopyskům chybí savčí gen SRY určující pohlaví, zůstává mechanismus určování pohlaví neznámý. V časopise Nature byla 8. května 2008 zveřejněna pracovní verze sekvence genomu platypuse, která odhalila jak plazí, tak savčí prvky a dva geny, které byly dříve nalezeny pouze u ptáků, obojživelníků a ryb. Více než 80 % genů ptakopyska je společných s ostatními savci, jejichž genomy byly sekvenovány.
Vyobrazení ptakopyska z knihy pro děti vydané v Německu v roce 1798.
Až na to, že se ztratil ze státu Jižní Austrálie, má platypus stejné obecné rozšíření jako před evropským osídlením Austrálie. Jsou však doloženy lokální změny a fragmentace rozšíření v důsledku lidských úprav jeho biotopu. Jeho současná a historická početnost je však méně známá a jeho početnost pravděpodobně poklesla, i když je stále považován za běžného na většině svého současného areálu. Až do počátku 20. století byl tento druh hojně loven pro kožešinu, a přestože je od roku 1905 chráněn na celém území Austrálie, přibližně do roku 1950 mu stále hrozilo utonutí v sítích vnitrozemského rybolovu. Nezdá se, že by díky ochranářským opatřením hrozilo ploskorohovi bezprostřední nebezpečí vyhynutí, ale může být ovlivněn narušením biotopu způsobeným přehradami, zavlažováním, znečištěním, odchytem do sítí a pastí. Mezinárodní svaz ochrany přírody (IUCN) uvádí platypu na svém Červeném seznamu jako nejméně dotčenou.
Ploutvonožci ve volné přírodě obecně trpí jen málo nemocemi, nicméně v Tasmánii panují široké obavy veřejnosti z možných dopadů nemoci způsobené houbou Mucor amphibiorum. Toto onemocnění (označované jako mukormykóza) postihuje pouze tasmánské platypony a nebylo pozorováno u platypunů v pevninské Austrálii. U postižených platypů se mohou objevit ošklivé kožní léze nebo vředy na různých částech těla, včetně hřbetu, ocasu a nohou. Mucormykóza může platypy usmrtit, smrt nastává v důsledku sekundární infekce a ovlivněním schopnosti zvířat udržet si tělesnou teplotu a efektivitu získávání potravy. Oddělení pro ochranu biodiverzity při ministerstvu primárního průmyslu a vodního hospodářství spolupracuje s výzkumníky z NRM north a Tasmánské univerzity na určení dopadů nemoci na tasmánské platypu, jakož i mechanismu přenosu a současného šíření nemoci. Donedávna byla zavlečená liška obecná (Vulpes vulpes) omezena na pevninskou Austrálii, ale stále více důkazů nyní naznačuje, že se v nízkém počtu vyskytuje i v Tasmánii.
Velká část světa se s ptakopyskem seznámila v roce 1939, kdy časopis National Geographic publikoval článek o ptakopyskovi a snahách o jeho studium a chov v zajetí. Tento úkol je obtížný a od té doby se podařilo odchovat jen několik mláďat – zejména v rezervaci Healesville ve Victorii. Vůdčí osobností těchto snah byl David Fleay, který v Healesville Sanctuary založil platypusárium – simulovaný potok v nádrži – a v roce 1943 se zde podařilo odchovat mláďata. V roce 1972 nalezl ve svém parku pro volně žijící zvířata v Burleigh Heads na Zlatém pobřeží v Queenslandu mrtvé mládě staré asi 50 dní, které se pravděpodobně narodilo v zajetí. Healesville zopakoval svůj úspěch v roce 1998 a znovu v roce 2000 s podobnou potoční nádrží. Zoo Taronga v Sydney odchovala dvojčata v roce 2003 a chov zde byl úspěšný i v roce 2006.
Platypus v rezervacích pro volně žijící zvířata
Platypus House v rezervaci Lone Pine Koala Sanctuary v Brisbane, Queensland
Na australské minci v hodnotě 20 centů je vyobrazen ptakopysk.
Od zavedení desetikorunové měny v Austrálii v roce 1966 se na rubové straně mince v hodnotě 20 centů objevuje vyražený obrázek ptakopyska.
Ploštice byla několikrát použita jako maskot: Platypus „Syd“ byl spolu s echidnou a kookaburrou jedním ze tří maskotů olympijských her v Sydney 2000, platypus „Expo Oz“ byl maskotem světové výstavy Expo 88, která se konala v Brisbane v roce 1988, a platypus Hexley je maskotem operačního systému Mac OS X společnosti Apple Computer založeného na BSD Darwin. Platypus je také maskotem v současnosti neaktivního fotbalového týmu Wenatchee Valley Venom, který se nachází ve městě Wenatchee ve státě Washington.
Trofej Platypus byla vytvořena jako cena pro vítěze univerzitního soupeření mezi týmy Oregon Ducks a Oregon State Beavers.
Platypus se objevil také v písních, například v „Platypus (I Hate You)“ od Green Day a „Platypus“ od Mr. Bungle. Je námětem dětské básně Banjo Patersona a často se objevuje také jako postava v dětských televizních pořadech, například v seriálu Mister Rogers‘ Neighborhood (Rodina Platypusů), v pořadu Phineas and Ferb (Perry the Platypus) a v kresleném seriálu Ovide and the Gang (Ovide a parta).
V 80. letech 20. století byl ptakopysk hlavním zvířetem v reklamách na vzdělávací encyklopedii o zvířatech „Wildlife Treasury“. V reklamě nadšený chlapec vykřikuje: „Kachnozobý platypus má nohy jako kachna, ale je chlupatý! To všechno je v mé pokladnici divoké přírody!“
O ptakopyskovi se někdy žertem mluví jako o důkazu, že Bůh má smysl pro humor (například na začátku filmu Dogma; Robin Williams naznačil, že byl v té době také zhulený marihuanou). Často se také vtipně používá (spolu s velbloudem) k označení něčeho, co bylo navrženo výborem. V případě románu „Star Trek: Nová generace“ Q-Squared titulní postava (v soukromí) nevěřícímu kapitánu Picardovi tvrdí, že osobně ovlivnil boží rozhodnutí stvořit/vyvinout ptakopyska.
Platypus je také domácím mazlíčkem v masivně multiplayerové online hře na hraní rolí RuneScape.
„Platypus Man“ byl krátký sitcom z roku 1995 vysílaný na televizní stanici Fox a/nebo UPN ve Spojených státech. Stanice Fox také vysílala animovaný pořad s názvem „Taz-Mania“, ve kterém vystupovali Platypus Bros.: Daniel a Timothy.
V epizodě The Truth in the Myth (Pravda v mýtu) v seriálu Bones, kdy tým zkoumal zavražděnou oběť, kterou mělo zabít záhadné zvíře čupakabra, doktor Saroyan zpochybnil samotnou existenci takového tvora, na což stážista Nigel-Murray odpověděl: „Byl bych skeptický, kdybyste mi řekli, že existuje jedovatý savec, který klade vejce, má kachní zobák a bobří ocas, a přesto čupakabra, ta existuje.“