AXOLOTL: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕСТООБИТАНИЕ, ЖИЗНЕН ЦИКЪЛ, ВЪЗПРОИЗВОДСТВО - БИОЛОГИЯ - 2025

Най- саламандър (Ambystoma mexicanum) е ендемичен амфибия от каналите на езерото Xochimilco, разположени в центъра на Мексико Сити. Въпреки че принадлежи към семейство Ambystomatidae, метаморфозата не се среща естествено при този вид, така че остава в ларвено състояние през целия си живот.

В момента аксолотлът е критично застрашен от изчезване, поради забележимо намаляване на популацията в естественото му местообитание. Това е самотно животно, което комуникира чрез визуални или химични сигнали, почти изключително през сезона на чифтосване.

Източник: Васил, от Wikimedia Commons

Това обаче не е риба, а неотенов саламандър. Неотеновият му характер се отнася до факта, че има способността да се възпроизвежда, макар че като възрастен човек поддържа водните характеристики на своя ларвен стадий.

В много малко случаи аксолотлът може да извърши метаморфозата до земната фаза. Изкуствено може да се предизвика в лабораторията чрез инжекции на хормонални химикали.

Естествено, метаморфозата би възникнала само чрез хибридизъм или ако условията на околната среда бяха неблагоприятни. Тези случаи обаче са много спорадични.

Митологично животно

Аксолотлът е животно, признато за емблематично на Мексико. В ацтекската митология това животно е водното призвание на бог Xólotl.

Според културата на ацтеките, за да се придвижи Петото слънце в движение, всички богове трябвало да бъдат пожертвани. Xólotl се скри, превръщайки се в растение за царевица, когато видя, че е открил, че се е скрил, приема формата на мида.

Отново той бе намерен от палача и трябваше да избяга във водата, където се трансформира в животно, наречено аксолотл. Най-накрая беше хванат и умря. Поради тази причина аксолотлът беше един от любимите деликатеси на ацтекските роялти.

разследване

В съвременния научен свят аксолотлът се използва като моделен организъм при различни изследвания. Една от причините е, че този вид се отглежда сравнително лесно в плен.

Освен това, тъй като ембрионът е голям, а яйцеклетката е почти полупрозрачна, това позволява визуализиране на развитието в различните му етапи. Способността за регенерация е основен опит за експериментиране в тази област на изследване.

В момента се провеждат изследвания за сърдечни дефекти. Това е така, защото в аксолотла има мутант ген, който причинява сърдечна недостатъчност в ембрионите.

Той също е модел при проучвания за затварянето на невралната тръба, тъй като има голямо сходство между нервната плоча на аксолотла и тази на човека.

регенерация

Хората и другите гръбначни бозайници са силно ограничени в естествените си способности да регенерират някои части от тялото, които са загубили.

За разлика от това, Ambystoma mexicanum не заздравява раните си чрез белези, това прави чрез регенериране на загубени придатъци или някои жизненоважни структури, включително специфични области на мозъка. Има случаи, когато аксолотлът, освен че поправя увредения крайник, може да регенерира допълнителен.

Като се има предвид, че няколко структури и системи на аксолотла имат анатомия, подобна на хората, управлението на информацията относно начина на протичане на процеса на регенерация при това животно би дало важни данни за медицината.

Тези изследвания обаче са ограничени от трудността да се работи на молекулярно ниво с този вид. Геномите са големи, което е попречило напълно да се секвенира.

В момента тази трудност се решава чрез работа с информацията, съдържаща се в мРНК. Тези данни позволяват да се открият механизмите, които се появяват на молекулярно ниво при регенеративни биологични процеси.

Основни характеристики

опашка

Този екземпляр има опашка, която се характеризира с изравняване отстрани. Той е с голяма дължина, като дължината му е равна на половината от тялото му.

гръбначен стълб

Аксолотите имат скелет, който не е напълно костенен. Това може да се види в бранхиалната област, която се състои главно от хрущял.

Гръбначният стълб е много слабо диференциран. Въпреки това могат да бъдат разграничени следните региони: цервикален, гръден, каудален сакрален, сакрален и каудален.

Общо има 50 прешлена, фигура, която може да варира, като се има предвид, че опашката може да има между 30 и 35 прешлена. Те имат рудиментарни ребра, които вървят по тялото.

кожа

Кожата е изградена от епидермиса, дермата, ресничките, папилите и жлезистата тъкан. Неговата функция е да предпазва животното от промени в околната среда и да го защитава от инфекции, причинени от някои микроби.

В допълнение към това, той допринася за регулирането на нивата на телесната вода и елиминирането на отпадните вещества. За разлика от саламандрите, аксолотите не проливат кожата си.

Аксолотите имат 4 гена, свързани с пигментацията на кожата. Когато се появят мутации, се създават различни нюанси, които пигментират кожата.

Естественото оцветяване на кожата се характеризира с тъмен фон, обикновено кафеникаво зелено, с петна в маслинови, жълти, оранжеви или кремави тонове. Те са разпределени дорзално и от всяка страна може да се образува ясна линия.

Четирите мутантни тона са левцистични, в светло розов тон с черни, албиносни очи, където кожата и очите са златисти, аксантични, сиво тяло и черни и меланоидни очи, напълно черна кожа, без петна.

В допълнение, този вид има ограничен капацитет да променя цвета на кожата си, като по този начин може да се маскира в средата, в която се намира.

перка

Ambystoma mexicanum има опашна перка, която се простира от задната част на главата до опашния й край, където става опашка.

Глава

Главата му е широка и е отделена от багажника в долната част. Очите им са разположени от двете страни на главата, те са с малки размери и нямат клепачи. Зрителното им поле не е широко, затова те зависят от сетивата на допир и мирис, за да ловуват.

В устата те имат вестигиални зъби, които не са много видими. Те имат и чифт ноздри, тъй като могат да дишат с дробовете си.

крайници

Аксолотлът има къси и недоразвити крайници. Предните крака имат 4 пръста, докато задните - 5.

клоака

Мъжките са лесни за идентифициране, тъй като клоаката им е подута, поради факта, че е пълна с папили. Женските нямат развити клоакални жлези.

хриле

Особена характеристика на този вид са неговите външни хриле, които той използва, за да диша, когато е във вода. Този орган се състои от три двойки стъбла, които възникват от задната част на главата.

Тези разклонени клони са покрити с нишки, които увеличават повърхността, където се осъществява обмяната на газ.

Белодробни торбички

Тези торбички не са се развили като бели дробове. Те обаче се използват за дишане в малкото случаи, когато те се появяват на въздуха.

таксономия

Животинско царство.

Subkingdom Bilateria.

Вътрешно царство Второзаконие.

Chordate Phylum.

Гръбначен субфилум.

Tetrapoda суперклас.

Клас земноводни.

Поръчайте Caudata.

Семейство Ambystomatidae

В повечето от членовете на това семейство сухоземните възрастни претърпяват метаморфоза. Телата и краката им са удължени, докато главата им е къса и заоблена. Обикновено живеят под листа или в храсталаци, връщайки се в езерото, за да се размножават.

Изключение от това са видовете Ambystoma mexicanum, които поддържат ларвното си състояние дори като възрастни, тъй като при тях метаморфозата не се среща. Поради това животът му се прекарва предимно във вода.

Род Амбистома

Видовете, принадлежащи към този род, обикновено имат хриле и се размножават във вода, където снасят яйцата си на видими групи. Те са ясни и плаващи, така че всеки етап от тяхното развитие може да бъде ясно наблюдаван.

Най-известните видове са Ambystoma mexicanum и Ambystoma tigrinum.

Видове Ambystoma mexicanum

Опасност от изчезване

В момента аксолотлът е категоризиран като критично застрашен екземпляр от Международния съюз за опазване на природата. Населението, което обитава свободно, е много малко.

През 1998 г. е имало около 6000 екземпляра на квадратен километър, а до 2014 г. е имало само 36 аксолотла на км2.

Причини

Има няколко фактора, които са пряко свързани с намаляването на популацията на този вид. Сред тях са:

-Замърсяване и изсушаване на езерата и каналите. Това е резултат от модификацията, която околната среда претърпя, поради създаването на градско планиране около тези водни обекти. Друг аспект, който влошава ситуацията е, че във водите се изхвърлят големи количества химически вещества, които променят екосистемата.

-Вземането на аксолотл, който да се използва за медицински и научни цели. В традиционната медицина се правят аксолотлови сиропи, използвани при лечение на респираторни заболявания.

В допълнение към това, месото му има високо хранително ниво, поради което се консумира на местно и регионално ниво. Също така аксолотлът е заловен и продаден като домашен любимец.

-Внедряване на екзотични видове риба като шаран и тилапия. Тези риби са увеличили популацията си, конкурирайки аксолотла за храна. В допълнение, тези риби са естествени хищници на Ambystoma mexicanum.

-В голям процент младите видове съставляват популацията, която е превзета или предшествана. Вследствие на това се влияе възпроизводството на вида.

Стратегии за опазване

Всички действия се въртят около екологичния контрол на езерото Ксохимилко. Те включват изпълнението на проекти, насочени към биоремедиация и възстановяване на местообитанията.

През 1989 г. е осъществен „План за екологично спасяване на Xochimilco“, който включва проект за опазването на този мексикански вид.

Освен това някои международни правителства, като Обединеното кралство, подкрепят различни проекти, като например „Национален план за действие за управление и опазване на Axolotl в Xochimilco“.

В момента група експерти предлагат създаването на «Refugio chinampa» на езерото Ксохимилко. Намерението е да се премахне използването на пестициди и химически торове в нивите край езерото. Към това ще бъде зона за убежище на аксолотла.

Разпространение и местообитание

Аксолотлът е ендемичен вид, който в момента обитава каналите на езерото Xochimilco, в Мексико. В миналото време беше и в езерото Чалко, което беше изкуствено изцедено, за да се предотврати наводнения. Това доведе до изчезването на аксолотла от това местообитание.

Езерото Xochimilco се намира на 2220 метра над морското равнище. Сегашната ситуация на това е следствие от управлението, което от десетилетия има почвата, която граничи с този важен мексикански природен ресурс.

Има 207 километра канали, в допълнение към осем малки езера и две сезонни влажни зони. В началото на 20 век тази система се захранва от няколко извора, но днес отпадъчните води се оттичат в езерото, някои се пречистват, а някои не.

По време на сезона на дъждовете, който настъпва между месеците юни до октомври, валежите също допринасят за подхранването на това езеро.

От юг на север това водно тяло има воден ток, който се движи със скорост 4m / h. На юг има естествени извори, а на север е мястото, където излизат отпадните води.

Последни проучвания

Проведени са проучвания, за да се знае локалното разпространение на аксолотла, като се вземе предвид неговата екологична ниша. Това е с цел да се идентифицират подходящи райони за вида и да се вземат под внимание неговото опазване.

Резултатите от тези изследвания показват, че местоположението на Ambystoma mexicanum е ограничено до единадесет места в шест изолирани, редуцирани и разпръснати области. Те са разположени главно в онези райони, където земята се използва за традиционно земеделие.

Кръговат на живота

Жизненият цикъл на огромното мнозинство земноводни включва етап във вода и друг на сушата. Между тези фази животното претърпява процес на метаморфоза. Изключението от това правило обаче е Ambystoma mexicanum.

Това е така, защото видът е неотенен, така че не метаморфози. Следователно целият му жизнен цикъл се провежда във вода. Аксолотлът в рамките на своето развитие преминава през няколко етапа. Някои от тях са:

Оплождане на яйца

Веднъж оплодена, яйцето достига приблизително 2 мм. По време на този етап яйцата се обвиват в желеобразен секрет, който съдържа сперма. В тази фаза се появяват първия жлеб за разцепване и полюса на животните.

зародиш

На 21 часа след като е оплодена, тя вече е бластула, има гладка повърхност. Когато е на три дни, ембрионът има удължена форма. Невронните гънки са очертани, започвайки да се издигат над областта на главата.

Начало на формирането на органични структури

Между 3 и 4 дни в ембриона се предпазват невралните гънки на нивото на гръбначния участък. Оптичните везикули се развиват. Малък оток очертава бъдещия регион, където ще бъдат разположени хрилете. В ектодермата се появява депресия, която ще се превърне в прайдория на ухото.

Поява на очите и хрилете

Когато изминат 10 дни, хрилетата са удължени и вече имат четири чифта нишки. Устата е по-ясно маркирана и пъпките вече стърчат от крайниците.

Излюпването

На 12-ия ден започва процесът на излюпване, при който ларвата прави конвулсивни движения, като по този начин отхвърля слоя желатин, който го е покрил.

Ларвите

Младите се считат за ларви, от излюпване до четири месеца. Те имат само глава, хриле и тяло. Крайниците ще се развият по-късно.

В първите си часове на живот ларвите на Ambystoma mexicanum се хранят с някои останки от жълтък, но много скоро ще се нуждаят от микроводорасли, като спирулина, за да се хранят и да продължат да се развиват.

Младежта и растежа на възрастните

Когато аксолотлът е на възраст между 4 и 12 месеца, той се счита за младеж, като цяло той вече измерва около 5 сантиметра. От 13 месеца етапът започва там, където може да се възпроизвежда, тъй като е полово зрял.

репродукция

При аксолотите сексуалната зрялост се достига около едногодишна възраст. Въпреки това, те поддържат своя ларвен стадий. Именно от този момент разликите между мъжете и жените са най-забележими.

Една от тези характеристики е възпалението в областта на клоаката. При мъжете клоакалните жлези са възпалени, в допълнение те обикновено са по-тънки и с по-дълга опашка от тази на жените.

Сексуалната активност на аксолотла обикновено е през нощта. За да се чифтосват, мъжките не проявяват поведение, свързано с ухажване.

Оплождане

За да започне процеса на оплождане, мъжкият аксолотл отива в скала или пясък и чрез клоакалния отвор секретира, желатинен сак, който съдържа спермата. Този гранулиран плик е известен като сперматофор. За да ги оплоди, женската се приближава до сака и го абсорбира през клоаката си.

При яйцепозицията женската снася между 100 и 600 яйца. Амплитудата на полагането е променлива, може да стигне от 40, което би съответствало на млада женска, до 1500, което ще бъде поставено от възрастна женска. Това може да се случи на едно място или с няколко дни между тях.

Времето на инкубация на тези оплодени яйца ще зависи от температурата на средата, където са намерени. Обикновено обаче е между 12 и 18 дни.

Яйцето има три слоя и мембраната му е пропусклива. Тази характеристика би могла да навреди на развитието му, тъй като ако водата, в която се намира, съдържа токсични вещества, яйцето би могло да ги абсорбира.

След излюпването малките аксолоти могат да станат лесна плячка за риби, които имат едно и също местообитание.

Neotenia

Аксолотите поддържат ларва форма през целия си живот. Поради тази причина те проявяват неотения, което предполага, че достигат полова зрялост, без да се подлагат на процес на метаморфоза.

Тази метаморфна недостатъчност се дължи на дегенерацията на щитовидната жлеза, причинявайки ниски нива на тироксин. Този хормон е пряко свързан с този процес на морфологична промяна.

Neoteny е позволил на аксолотла да оцелее във водни среди, където може да има малко храна. Този начин на възпроизвеждане в ларвен стадий изисква по-малко качество и количество храна, за разлика от това, ако беше възрастно и сухоземно животно.

хранене

Аксолотите са строги месоядни животни. Диетата му обаче може да варира с развитието. В първите дни от живота като ларви се хранят с останките от жълтъчния сак и микроводораслите. След това, около 11 дни след излюпването, младите ще могат да се хранят с ларви от насекоми.

В своята непълнолетна фаза това животно предпочита малки парчета месо и червеи. Веднъж възрастни, диетата е много по-разнообразна, състояща се от новоизлюпени риби, речни омари, водни червеи като тубифекс и възрастни риби, като харал.

Те също така се хранят с охлюви, насекоми, жабешки попови лъжички, охлюви, ларви на комари и червеи.

Тъй като имат лошо зрение, аксолотлите намират плячката си, използвайки обонянието им. Освен това са способни да откриват електрически полета и някои химически сигнали, по този начин възприемат околната среда и откриват животните, които ще ядат.

Храносмилането

Ambystoma mexicanum има хрущялни структури и на двата небцета, които поради назъбената си форма изпълняват функцията на зъбите. В този конкретен случай те ги използват само за да грабнат плячката си, но не и да я дъвчат или разкъсват.

Храносмилателният тракт е къс и прав. За да се храни, това животно отваря устата си и поглъща храната, заедно с водата, и я поглъща цяла. Устната кухина се отделя от хранопровода със сфинктер, подобно на глотиса.

Процесът на храносмилане започва в хранопровода, който отделя един вид слуз, който съдържа храносмилателни ензими. Освен това има реснички, които пренасят погълната храна през хранопровода до стомаха. Този храносмилателен орган е от жлезист тип и има 3 зони: кардия, фундус и пилорус.

В стомаха храносмилането на храната продължава. Тогава хранителната маса преминава в червата, която в аксолотла е къса.

Храносмилането се допълва от различни органи, като черен дроб и панкреас. Черният дроб е голям и функционира като склад за протеини и мазнини. Освен това секретира жлъчни течности, които излива в началната част на тънките черва, като помага при храносмилането на мазнините.

Панкреасът, разположен между стомаха и червата, произвежда панкреатични ензими, които участват в храносмилането. Жлъчните течности и панкреатичните ензими се секретират в предната част на тънките черва, където се извършва абсорбцията на хранителни вещества.

Препратки

1. Уикипедия (2018). Саламандър. Възстановено от en.wikipedia.org.
2. ITIS (2018). Ambystoma mexicanum. Възстановени от itis.gov.
3. Majchrzak, A. (2004). Ambystoma mexicanum. Мрежа за многообразието на животните. Възстановено от animaldiversity.org.
4. Хорацио Мена Гонсалес, Ерика Сервин Замора (2014). Основно ръководство за грижа за плен на аксолотл Xochimilco (Ambystoma mexicanum). Национален автономен университет в Мексико. Възстановено от ibiologia.unam.mx.
5. Ерика Сервин Замора (2011). Ръководство за поддръжка в плен и ветеринарна медицина, прилагано към xochimilco аксолотл (Ambystoma mexicanum) в зоопарка Chapultepec. Автономен университет в Мексико. Академия. Възстановено от academia.edu.
6. Луис Замбрано, Паола Мосиг Ридл, Жан Маккей, Ричард Грифитс, Брад Шафер, Оскар Флорес-Виле, Габриела Пара-Олеа, Дейвид Уейк (2010). Ambystoma mexicanum. Червеният списък на застрашените видове IUCN. Възстановено от iucnredlist.org.
7. Министерство на околната среда и природните ресурси, правителство на Мексико (2018). Мексикански аксолотл, супер надарено същество. Възстановени от gob.mx.
8. Луис Замбрано, Елза Валиенте, М. Джейк Вандер Занден (2010). Хранителната мрежа се припокрива сред родния аксолотл (Амбистома
9. mexicanum) и две екзотични риби: шаран (Cyprusinus carpio)
10. и тилапия (Oreochromis niloticus) в Xochimilco,
11. Мексико сити. Спрингер наука. Възстановена от jakevzlab.net.
12. Виктория Контрерас, Енрике Мартинес-Майер, Елза Валиенте, Луис Замбрано (2009). Скорошен спад и потенциално разпространение в последната остатъчна област на микроендемичния мексикански аксолотл (Ambystoma mexicanum). Науката директна. Възстановени от sciencedirect.com.
13. Джордж М. Малачински (2015). Мексиканският Axolotl, Ambystoma mexicanum: неговата биология и генетика за развитие и нейните автономни клетъчно-летални гени. Оксфорд академик. Възстановени от academ.oup.com.
14. Хил, МА (2018). Ембриология Axolotl развитие. Embryology.med. Възстановено от emryology.med.unsw.edu.au.
15. Ларсън, Алън (1996). Ambystomatidae. Mole Salamanders. Уеб проект „Дървото на живота“. Възстановено от tolweb.org.
16. Haas BJ, Whited JL (2017). Напредък в декодирането на регенерация на крайници на Axolotl. NCBI. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.