Didžiųjų ežerų salamandros patelės – Great Lakes Now

Didžiųjų ežerų salamandros patelės – Great Lakes Now

Žvelgdamas į juos, neatspėtum, kad vienalytė Ambystoma salamandros skiriasi nuo kitų kažkada laikytų jų grupės narių.

Šie įsikišėjai anksčiau buvo sugrupuoti su kitomis penkiomis kurmių rūšimis: tigrinėmis salamandromis geltonomis juostelėmis; mėlynai dėmėtoji salamandra, pažymėta, kaip rodo jos pavadinimas; rusvoji mažaburkė salamandra ir Džefersono salamandra; ir blyškioji upelio salamandra. Visos penkios rūšys turi lankstus, šlapią kūną, svogūnines akis ir mielai besišypsančius veidus.

Kas nustato paslaptingą bevardį Ambystoma Skirtingos rūšys yra kažkas, ką galima pamatyti tik pažvelgus į jų genetiką. Jos yra moteriškos lyties kilmės – jos vagia genetinę medžiagą iš visų penkių kitų savo regiono salamandrų rūšių, o šis žygdarbis atrodytų neįmanomas, jei ne faktas, kad šios damos salamandros gyvuoja daugiau nei 5 milijonus metų.

„Dažnai sulaukiame klausimo: koks yra šių organizmų rūšies pavadinimas? Ir atsakymas yra toks, kad mes neturime, nes jie nesilaiko taisyklių, kurias mes paprastai vadiname rūšimi“, – sakė Mariano universiteto biologijos profesorius Robas Dentonas. Dentonas neseniai gavo Nacionalinio mokslo fondo karjeros stipendiją – penkerių metų 1,1 milijono dolerių apdovanojimą, kuris padės geriau suprasti šias keistas salamandras.

Ambystoma salamander (Nuotrauka suteikta Zac Herr / zthphotography)

Iki pat kelių pastarųjų dešimtmečių niekas nesuvokė, kad vienalytės salamandros yra kažkas neįprasto.

„Ilgą laiką buvo manoma, kad šios salamandros yra tipiški hibridai – tai yra, žmonės manė, kad gali daugintis mėlynadėžė salamandra ir Džefersono salamandra, o rezultatas bus naujai susiformavęs hibridinis palikuonis. Tiesą sakant, nė viena iš seksualinių rūšių gamtoje nesikryžmina“, – interviu el. paštu sakė Rytų Mičigano universiteto biologijos profesorė Katy Greenwald.

Suvokimas, kad šios salamandros patelės yra hibridai, pasikeitė, kai mokslininkai pradėjo atlikti genetinę analizę. Kai kurios vienalyčių salamandrų palikuonys yra paprasti savo motinų klonai. Tačiau kiti turėjo papildomų chromosomų porų papildomai į chromosomas iš motinos – kartais trys chromosomos, keturios ar net penkios, visos iš skirtingų vyriškų rūšių.

„Jei norite žmogaus pavyzdžio, panašu, kad paimtumėte mano DNR pavyzdį ir jame būtų chromosomų rinkinys iš mano motinos ir tėvo, o vėliau – papildomi orangutano, šimpanzės ir gorilos rinkiniai“, – sakė Dentonas.

Tos labai skirtingos beždžionių rūšys yra maždaug taip toli viena nuo kitos susijusios visos kurmių salamandrų rūšys.

Mokslininkai nėra visiškai tikri, kaip šios salamandros sugeba sujungti tiek daug skirtingos genetinės medžiagos, nepakenkiant jų palikuonims. Dauginimosi procesas yra šiek tiek paprastesnis. Visų šių rūšių salamandros patinai pavasarį aplink pelkes paliks spermos paketus. Vienalytės patelės ieško spermos, įsisavina ją į savo lytinius organus ir tai skatina dauginimąsi. Patelės gali toliau ieškoti spermos paketų ir įtraukti visą tą genetinę medžiagą į savo palikuonis, arba gali sukurti paprastus klonus.

Kalbant apie pateles, priklausančias vienai iš skirtingų rūšių, nesvarbu, ar tai būtų mėlynadėžės, ar Džefersono salamandros, negaliu poruojasi su skirtingų rūšių patinais.

Kadangi manoma, kad šis procesas yra visiškai unikalus šiai vienalyčių salamandrų linijai, jam buvo suteiktas savas pavadinimas: kleptogenezė, kurios metu patelės vagia genetinę medžiagą.

Dentonas ir kiti mokslininkai dabar bando suprasti, ar ši neįprasta strategija turi įtakos vienalyčių asmenų išlikimui Ambystoma salamandros. Viena vertus, vienalytės rūšys yra ekologiškai dominuojančios ir kartais du su vienu arba trys su vienu lenkia lytiškai besidauginančias salamandras. Jie taip pat atauga savo audinius maždaug 1,5 karto greičiau nei jų lytiniai giminaičiai, o tai yra naudinga praradus uodegą ar galūnę.

Tačiau vienalyčių kiaušinėlių mirtingumas yra daug didesnis, o tai reiškia, kad ne tiek daug salamandrų išgyvena iki pilnametystės. Mokslininkai taip pat atliko salamandrų greičio ir ištvermės testus, priversdami jas vaikščioti mažais bėgimo takeliais, o vienalytės salamandros neturi tiek fizinės ištvermės. Tai labai svarbu būtybei, kuri kartais turi greitai vaikščioti, kad pasiektų trumpalaikes šlapžemes, kurių reikia poravimuisi pavasarį.

Dar didesnis klausimas – kaip vienalytės salamandros sugeba sujungti tiek daug genetinės medžiagos, nesukeldamos defektų savo palikuonims. Nors dauguma žmonių yra įpratę manyti, kad DNR yra paprasta genetinė medžiaga, sujungta iš motinos ir tėvo, iš tikrųjų tai yra šiek tiek sudėtingiau, sakė Dentonas. Mūsų ląstelių branduolyje yra DNR – branduolio DNR – kuri sujungia abiejų tėvų genus. Tačiau mitochondrijose (kitose ląstelės dalyse, gaminančiose energiją) yra DNR forma, kilusi tik iš motinos, vadinama mitochondrijų DNR.

„Yra daug ligų ir paveldimų problemų, kylančių dėl nesusipratimo tarp mitochondrijų ir branduolinių genomų“, – sakė Dentonas. „Net smulkmenos gali sukelti problemų dėl medžiagų apykaitos ligų ir nevaisingumo. Šie gyvūnai gali kažkaip išspręsti šią problemą. Tai, kaip jie valdo genominę medžiagą, yra kažkas, kas leidžia jiems tai padaryti, ir šiuo metu mes neįsivaizduojame, kaip tai padaryti.

Geresnis supratimas, kaip vienalytės salamandros sugeba į savo palikuonis įtraukti tiek daug skirtingos genetinės medžiagos, galėtų padėti mums geriau suprasti ir žmogaus biologiją.

Tačiau ir Dentonas, ir Greenwaldas pabrėžė, kad salamandras verta tyrinėti, nepaisant to, ką jos gali mums pasakyti apie žmones. Kadangi jų dauginimasis priklauso nuo šlapžemių – aplinkos, kuriai gresia sunaikinimas dėl žmogaus vystymosi, – sužinojus daugiau apie salamandras gali būti lengviau išsaugoti aplink Didžiuosius ežerus.

Greenwald pridūrė, kad pamatyti mielas salamandras taip pat yra džiaugsmas ir pats savaime.

„Didžioji dalis manęs vis dar tiesiog vaikiškai vertina, kokie jie mieli ir kaip smagu ridenti rąstą ir rasti šiuos puikius mažus guminukus! Ji pasakė. „Jei žmonės nepraleido valandų valandas žiūrėdami į miško pavasario baseinus, stebėdami visą nuostabią gyvenimo įvairovę, kuri pasirodo kaip šlovinga bala, aš tiesiog negaliu to rekomenduoti.


Gaukite daugiau naujienų apie Didžiuosius ežerus dabar:

Didžiųjų ežerų akimirka: nykstantys šamai rodo gerėjančią Detroito ir Sent ežerų būklę. Clair upės

Sturgeon restauravimas: upelių peryklos Manistee, Milwaukee ir Maumee upėse


Teminis vaizdas: Salamandra vaikšto ant bėgimo takelio (Robo Dentono nuotrauka)

Leave a Comment

Your email address will not be published.