AXOLOTL: EGENSKABER, HABITAT, LIVSCYKLUS, REPRODUKTION - BIOLOGI

Den Axolotl (Ambystoma mexicanum) er en endemisk padde af kanalerne af Lake Xochimilco, som ligger i centrum af Mexico City. Selvom den hører til familien Ambystomatidae, forekommer metamorfose ikke naturligt hos denne art, så den forbliver i en larvestat hele sit liv.

I øjeblikket er axolotlen kritisk i fare for udryddelse på grund af et markant fald i befolkningen i dets naturlige livsmiljø. Det er et enkelt dyr, der kommunikerer ved hjælp af visuelle eller kemiske signaler, næsten udelukkende i parringssæsonen.

Kilde: Vassil, fra Wikimedia Commons

Det er dog ikke en fisk, men en neotensk salamander. Dens neoteniske karakter refererer til det faktum, at det har evnen til at reproducere sig, skønt den som voksen opretholder de akvatiske egenskaber i larvestadiet.

Ved meget få lejligheder kan axolotlen udføre metamorfosen til den jordiske fase. Kunstigt kunne det induceres i laboratoriet gennem injektioner af hormonelle kemikalier.

Naturligvis ville metamorfosen kun forekomme ved hybridisme, eller hvis miljøforholdene var ugunstige. Disse tilfælde er imidlertid meget sporadiske.

Mytologisk dyr

Axolotl er et dyr anerkendt som ikonisk for Mexico. I aztecisk mytologi er dette dyr den akvatiske påkaldelse af guden Xólotl.

Ifølge den aztekiske kultur måtte alle guder ofres for at sætte den femte sol i brug. Xólotl skjulte sig og forvandlede sig til en majsplante, da han så sig opdage, at han gemte sig, tog formen af et musling.

Igen blev han fundet af bødlen og måtte flygte til vandet, hvor han omdannede til et dyr kaldet en aksolotl. Han blev endelig fanget og døde. Af denne grund var axolotlen en af de yndlings delikatesser hos Aztec royalty.

Efterforskning

I nutidens videnskabelige verden bruges aksolotlen som en modelorganisme i forskellige undersøgelser. En af grundene er, at denne art er relativt let at avle i fangenskab.

Eftersom embryoet er stort og ægget næsten gennemskinneligt, tillader det visualisering af udviklingen i dets forskellige stadier. Evnen til at regenerere er et stort træk ved at eksperimentere inden for dette studieområde.

Der er i øjeblikket forskning i gang med hjertedefekter. Dette skyldes, at der i axolotlen findes et mutant gen, der forårsager hjertesvigt i embryoner.

Det er også en model i studier af lukningen af det neurale rør, da der er en stor lighed mellem den neurale plade af aksolotlen og den af mennesket.

Regeneration

Mennesker og andre hvirveldyrspattedyr er meget begrænsede i deres naturlige evner til at regenerere nogle dele af kroppen, som de har mistet.

I modsætning hertil heler Ambystoma mexicanum ikke sine sår ved ardannelse, det gør det ved at regenerere mistede vedhæng eller nogle vitale strukturer, herunder bestemte områder i hjernen. Der er tilfælde, hvor aksolotlen ud over at reparere den skadede lem kan genoprette en yderligere.

I betragtning af at adskillige strukturer og systemer i axolotlen har en anatomi, der ligner mennesker, ville styring af informationen om, hvordan regenereringsprocessen forekommer i dette dyr, give vigtige data for medicinen.

Imidlertid er disse undersøgelser begrænset af vanskeligheden ved at arbejde på molekylært niveau med denne art. Genomene er store, hvilket har forhindret det i at blive fuldstændigt sekventeret.

I øjeblikket løses denne vanskelighed ved at arbejde med informationerne indeholdt i mRNA. Disse data gør det muligt at opdage de mekanismer, der forekommer på molekylært niveau i regenerative biologiske processer.

Generelle karakteristika

Hale

Dette prøve har en hale, der er kendetegnet ved at blive fladet i sideretningen. Den er af stor længde, og dens længde er lig med halve kroppen.

Rygrad

Axolotls har et skelet, der ikke er fuldstændigt ossificeret. Dette kan ses i grenområdet, der hovedsageligt består af brusk.

Rygsøjlen er meget dårligt differentieret. Følgende regioner kan imidlertid skelnes: cervikal, thorax, caudal sacral, sacral og caudal.

I alt har den 50 ryghvirvler, et tal, der kan variere i betragtning af at halen kan have mellem 30 og 35 ryghvirvler. De har rudimentære ribben, der løber langs kroppen.

Hud

Huden består af epidermis, dermis, cilia, papiller og kirtelvæv. Dets funktion er at beskytte dyret mod variationer i miljøet og at forsvare det mod infektioner forårsaget af nogle mikrober.

Derudover bidrager det til regulering af kropsvandniveauer og eliminering af affaldsstoffer. I modsætning til salamandere kaster axolotls ikke deres hud.

Axolotls har 4 gener relateret til hudpigmentering. Når der opstår mutationer, dannes forskellige nuancer, der pigmenterer huden.

Den naturlige farve på huden er kendetegnet ved en mørk baggrund, generelt brunlig grøn, med pletter i oliven, gul, orange eller fløde toner. Disse er fordelt dorsalt, og en klar linje kan dannes på hver side.

De fire mutante toner er leucistiske, i en lyserosa tone med sorte, albino øjne, hvor huden og øjnene er gyldne, aksantiske, en grå krop og sorte og melanoide øjne, en helt sort hud, uden pletter.

Derudover har denne art en begrænset kapacitet til at ændre hudens farve og kan således kamuflere sig selv i det miljø, hvor den findes.

fin

Ambystoma mexicanum har en halefinne, der strækker sig fra bagsiden af hovedet til dens haleseje, hvor den bliver en hale.

Hoved

Dets hoved er bredt og er adskilt fra bagagerummet i den nederste del. Deres øjne er placeret på begge sider af hovedet, de er små i størrelse og de har ikke øjenlåg. Deres synsfelt er ikke bredt, og derfor afhænger de af berørings- og lugtesansen til at jage.

I munden har de vestigiale tænder, som ikke er meget synlige. De har også et par næsebor, da de kan trække vejret med lungerne.

ekstremiteter

Axolotl har korte og underudviklede lemmer. Forbenene har 4 tæer, mens bagbenene har 5.

Kloak

Hannerne er lette at identificere, da deres cloaca er hævet, fordi den er fuld af papiller. Hunner har ikke udviklet cloacal kirtler.

Gills

Et særligt kendetegn for denne art er dens ydre gæller, som den bruger til at trække vejret i vand. Dette organ består af tre par stængler, der opstår fra bagsiden af hovedet.

Disse grengrene er dækket med filamenter, der øger overfladen, hvor gasudvekslingen finder sted.

Lungesække

Disse sække har ikke udviklet sig som lunger. De bruges imidlertid til at trække vejret ved de få lejligheder, hvor de overflader efter luft.

Taksonomi

Dyreriget.

Subkingdom Bilateria.

Infra-rige Deuterostomy.

Chordate Phylum.

Vertebrate Subfilum.

Tetrapoda superklasse.

Amfibieklasse.

Bestil Caudata.

Familie Ambystomatidae

I de fleste af medlemmerne af denne familie gennemgår terrestriske voksne metamorfose. Deres kroppe og ben er langstrakte, mens hovedet er kort og afrundet. De lever normalt under blade eller i huler og vender tilbage til dammen for at opdrætte.

En undtagelse fra dette er Ambystoma mexicanum-arter, som opretholder deres larvestatus, selv som voksne, da metamorfose ikke forekommer i dem. På grund af dette tilbringes dets liv mest i vand.

Slægt Ambystoma

Arter, der hører til denne slægt, har sædvanligvis gæller og formerer sig i vand, hvor de lægger deres æg i synlige grupper. Disse er klare og flyder, så hvert trin i deres udvikling kan ses tydeligt.

Den bedst kendte art er Ambystoma mexicanum og Ambystoma tigrinum.

Arter Ambystoma mexicanum

Fare for udryddelse

Axolotl er i øjeblikket kategoriseret som et kritisk truet eksemplar af International Union for Conservation of Nature. Befolkningen, der bor frit, er meget få.

I 1998 var der ca. 6.000 prøver pr. Kvadratkilometer, og i 2014 var der kun 36 aksolotler pr. Km2.

Årsager

Der er flere faktorer, der er direkte relateret til faldet i bestanden af denne art. Blandt dem er:

-Forurening og tørring af søer og kanaler. Dette er resultatet af den ændring, miljøet har lidt, på grund af oprettelsen af byplanlægning omkring disse vandmasser. Et andet aspekt, der forværrer situationen, er, at store mængder kemiske stoffer udledes i vandet, hvilket ændrer økosystemet.

-Fangst af aksolotlen, der skal bruges til medicinske og videnskabelige formål. I traditionel medicin fremstilles aksolotlsirupper, der bruges til behandling af luftvejssygdomme.

Derudover har kødet et højt næringsniveau, hvorfor det konsumeres lokalt og regionalt. Også aksolotlen fanges og sælges som et kæledyr.

-Indførelsen af eksotiske fiskearter som karper og tilapia. Disse fisk har øget deres befolkning ved at konkurrere med axolotlen om mad. Derudover er disse fisker naturlige rovdyr for Ambystoma mexicanum.

-I en høj procentdel udgør unge arter den bestand, der er fanget eller predated. Følgelig påvirkes reproduktionen af arten.

Bevaringsstrategier

Alle handlinger drejer sig om miljøkontrol af søen Xochimilco. Disse inkluderer implementering af projekter, der er rettet mod bioremediation og genoprettelse af levesteder.

I 1989 blev "Xochimilco Ecological Rescue Plan" gennemført, som inkluderer et projekt til bevarelse af denne mexicanske art.

Derudover støtter nogle internationale regeringer, såsom Det Forenede Kongerige, forskellige projekter, såsom "National handlingsplan for styring og bevarelse af Axolotl i Xochimilco."

I øjeblikket foreslår en gruppe eksperter oprettelsen af «Refugio chinampa», ved søen Xochimilco. Hensigten er at fjerne brugen af pesticider og kemisk gødning i markerne nær søen. Derudover ville det være et tilflugtsområde for aksolotlen.

Distribution og habitat

Axolotl er en endemisk art, der i øjeblikket beboer kanalerne i søen Xochimilco, i Mexico. Tidligere var det også i Chalco-søen, som var kunstigt drænet for at forhindre oversvømmelse. Dette resulterede i, at axolotlen forsvandt fra dette levested.

Lake Xochimilco ligger 2.220 meter over havets overflade. Den aktuelle situation på dette er konsekvensen af den forvaltning, der i årtier har haft jorden, der grænser op til denne vigtige mexicanske naturressource.

Det har 207 kilometer kanaler ud over otte små søer og to sæsonbestemte vådområder. I begyndelsen af det 20. århundrede blev dette system fodret med flere kilder, men i dag drænes spildevand ned i søen, nogle behandles og nogle ikke.

I regntiden, der finder sted mellem månederne juni til oktober, bidrager nedbør også til fodring af denne sø.

Fra syd til nord har dette vandmasse en vandstrøm, der bevæger sig ved 4 m / t. Mod syd er der nogle naturlige kilder, og mod nord er det sted, hvor spildevandet kommer ud.

Nylige undersøgelser

Undersøgelser er blevet udført for at kende den lokale distribution af aksolotlen under hensyntagen til dens økologiske niche. Dette er for at identificere egnede områder for arten og tage dem i betragtning til dens bevaring.

Resultaterne af disse undersøgelser indikerer, at placeringen af Ambystoma mexicanum er begrænset til elleve steder i seks isolerede, reducerede og spredte områder. Disse er hovedsageligt beliggende i de områder, hvor jorden bruges til traditionelt landbrug.

Livscyklus

Livscyklussen i langt de fleste amfibier inkluderer en fase i vand og en anden på land. Mellem disse faser gennemgår dyret en proces med metamorfose. Ambystoma mexicanum er dog undtagelsen fra denne regel.

Dette skyldes, at arten er neoten, så den ikke metamorfose. Derfor finder hele dens livscyklus sted i vand. Axolotlen, inden for dens udvikling, gennemgår flere faser. Nogle af disse er:

Ægg befrugtning

Når ægget er befrugtet, når den ca. 2 mm. I dette trin er æggene indhyllet i en gelélignende sekretion, der indeholder sædceller. I denne fase vises den første spaltningsspor og dyrepolen.

Foster

21 timer efter befrugtning er det allerede en blastula med en glat overflade. Når det er tre dage gammelt, har embryoet en langstrakt form. De neurale folder er skitseret og begynder at stige over hovedområdet.

Begyndelsen af dannelsen af organiske strukturer

Mellem 3 og 4 dage, i embryoet, de neurale folder på niveau med rygmarvsområdet. De optiske vesikler udvikler sig. En lille hævelse afgrænser den fremtidige region, hvor gællerne vil være placeret. Der forekommer en depression i ektodermen, som bliver ørens primordium.

Udseende af øjne og gæller

Når der er gået 10 dage, er gællerne langstrakte og har allerede fire par filamenter. Munden er tydeligere markeret, og knopperne stikker allerede ud fra lemmerne.

skravering

På dag 12 begynder rugeprocessen, hvor larven foretager krampagtige bevægelser og således kaster laget af gelatin, der dækkede det.

larver

De unge betragtes som larver fra ruge til fire måneder. De har kun et hoved, gæller og en krop. Lemmerne udvikler sig senere.

I deres første levetid lever larverne af Ambystoma mexicanum nogle rester af æggeblomme, men meget snart har de brug for mikroalger, såsom spirulina, for at fodre og fortsætte med at udvikle sig.

Vækst blandt unge og voksne

Når aksolotlen er mellem 4 og 12 måneder gammel, betragtes den som en ung, generelt måler den allerede ca. 5 centimeter. Fra 13 måneder begynder stadiet, hvor det kan reproducere sig, da det er seksuelt modent.

Reproduktion

I axolotls opnås seksuel modenhed omkring et års alder. På trods af dette opretholder de deres larvestadium. Det er fra det øjeblik, hvor forskellene mellem mænd og kvinder er mest synlige.

En af disse egenskaber er betændelse i området med cloaca. Hos mænd er de kloakale kirtler betændte, derudover er disse normalt tyndere og med en længere hale end hos kvinder.

Den seksuelle aktivitet af axolotl er generelt om natten. For at parre sig udviser han ikke adfærd, der er forbundet med retsvæsen.

Befrugtning

For at starte befrugtningsprocessen går den mandlige axolotl til en klippe eller sand og udskiller gennem den cloacale åbning en gelatinøs sac, der indeholder sædcellen. Denne granulære kuvert er kendt som en spermatophore. For at befrugte dem, nærmer kvinden sig sac og absorberer den gennem hendes cloaca.

I oviposition lægger hunnen mellem 100 og 600 æg. Legningens amplitude er variabel, den kan gå fra 40, hvilket ville svare til en ung kvinde, til 1500, som ville blive placeret af en voksen kvinde. Dette kan ske i en enkelt læg eller med et par dage imellem.

Inkubationstiden for disse befrugtede æg afhænger af temperaturen i miljøet, hvor de findes. Imidlertid er det normalt mellem 12 og 18 dage.

Ægget har tre lag, og dets membran er permeabel. Denne egenskab kan skade dens udvikling, for hvis vandet, hvor det findes, indeholder giftige stoffer, kunne ægget absorbere dem.

Efter udklækning kan små aksolotler blive let bytte for fisk, der har samme habitat.

Neotenia

Axolotls opretholder en larveform gennem hele deres liv. Af denne grund udviser de neoteny, hvilket indebærer, at de når seksuel modenhed uden at gennemgå en metamorfoseproces.

Denne metamorfe fiasko skyldes degeneration af skjoldbruskkirtlen, hvilket forårsager lave niveauer af thyroxin. Dette hormon er direkte relateret til denne morfologiske forandringsproces.

Neoteny har givet aksolotlen mulighed for at overleve i akvatiske miljøer, hvor der kun kan findes lidt mad. Denne måde at reproducere i larvestadiet kræver mindre kvalitet og mængde mad, i modsætning til hvis det var et voksent og landdyr.

Fodring

Axolotls er strenge kødædende dyr. Dog kan dens kost variere, når den udvikler sig. I de første dage af livet som larver lever de sig af resterne af æggesækken og mikroalgene. Derefter, omkring 11 dage efter udklækning, vil de unge kunne spise insektlarver.

I sin ungfase foretrækker dette dyr små kødstykker og orme. Når voksne først er voksne, er kosten meget mere varieret og består af nyklækkede fisk, flodhummer, akvatiske orme såsom tubifex og voksne fisk, såsom charal.

De spiser også snegle, insekter, frøhudduge, snegle, myglarver og orme.

Fordi de har dårlig syn, finder axolotler deres bytte ved hjælp af deres lugtesans. De er også i stand til at registrere elektriske felter og nogle kemiske signaler, på denne måde opfatter de miljøet og opdager de dyr, de skal spise.

Fordøjelsen

Ambystoma mexicanum har bruskstrukturer på begge ganer, som på grund af deres udskårne form opfylder tændernes funktion. I dette særlige tilfælde bruger de dem kun til at gribe deres bytte, men ikke til at tygge eller rive det.

Fordøjelseskanalen er kort og ligetil. For at spise åbner dette dyr sin mund og absorberer maden sammen med vand og sluger det hele. Mundhulen adskilles fra spiserøret med en sfinkter svarende til glottis.

Processen med fordøjelse begynder i spiserøret, der udskiller en slags slim, der indeholder fordøjelsesenzymer. Det har også flimmerhår, der bærer slugt mad gennem spiserøret til maven. Dette fordøjelsesorgan er af kirteltypen og har 3 zoner: cardia, fundus og pylorus.

I maven fortsætter fordøjelsen af mad. Derefter passerer fødemassen ind i tarmen, som i axolotlen er kort.

Fordøjelsen suppleres med forskellige organer, såsom leveren og bugspytkirtlen. Leveren er stor og fungerer som et lager til protein og fedt. Det udskiller også galdevæsker, som det hældes i den indledende del af tyndtarmen, hvilket hjælper med fordøjelsen af fedt.

Bugspytkirtlen, der er placeret mellem maven og tarmen, producerer bugspytkirtlenzymer, der deltager i fordøjelsen. Galdervæsker og bugspytkirtlenzymer udskilles i den forreste del af tyndtarmen, hvor absorptionen af næringsstoffer finder sted.

Referencer

Wikipedia (2018). Axolotl. Gendannet fra en.wikipedia.org.
ITIS (2018). Ambystoma mexicanum. Gendannet fra itis.gov.
Majchrzak, A. (2004). Ambystoma mexicanum. Animal Diversity Web. Gendannes fra animaldiversity.org.
Horacio Mena González, Erika Servín Zamora (2014). Grundlæggende manual til captive care af Xochimilco axolotl (Ambystoma mexicanum). National Autonomous Mexico of Mexico. Gendannes fra ibiologia.unam.mx.
Erika Servín Zamora (2011). Manual til vedligeholdelse i fangenskab og veterinærmedicin anvendt til xochimilco axolotl (Ambystoma mexicanum) i Chapultepec zoologiske have. Det autonome Mexico-universitet. Akademi. Gendannes fra akademia.edu.
Luis Zambrano, Paola Mosig Reidl, Jeanne McKay, Richard Griffiths, Brad Shaffer, Oscar Flores-Villela, Gabriela Parra-Olea, David Wake (2010). Ambystoma mexicanum. IUCNs røde liste over truede arter. Gendannes fra iucnredlist.org.
Ministeriet for miljø og naturressourcer, Mexicos regering (2018). Mexicansk axolotl, superbegavet væsen. Gendannes fra gob.mx.
Luis Zambrano, Elsa Valiente, M. Jake Vander Zanden (2010). Fødevareoverlapning blandt indfødt axolotl (Ambystoma
mexicanum) og to eksotiske fisk: karpe (cyprinus carpio)
og tilapia (Oreochromis niloticus) i Xochimilco,
Mexico City. Springer videnskab. Gendannes fra jakevzlab.net.
Victoria Contreras, Enrique Martínez-Meyer, Elsa Valiente, Luis Zambrano (2009). Seneste tilbagegang og potentiel fordeling i det sidste restområde af den mikroendemiske mexicanske axolotl (Ambystoma mexicanum). Videnskab direkte. Gendannes fra sciencedirect.com.
George M. Malacinski (2015). Den mexicanske Axolotl, Ambystoma mexicanum: Dets biologi og udviklingsgenetik og dens autonome celledødelige gener. Oxford akademisk. Gendannes fra academic.oup.com.
Hill, MA (2018). Embryologi Axolotl Development. Embryology.med. Gendannes fra embryology.med.unsw.edu.au.
Larson, Allan (1996). Ambystomatidae. Mole Salamanders. Livets træ-projekt. Gendannes fra tolweb.org.
Haas BJ, Whited JL (2017). Fremskridt med at dekode Axolotl Limb Regeneration. NCBI. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.

AXOLOTL: EGENSKABER, HABITAT, LIVSCYKLUS, REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025