Prachi Dadhich
számos faj embrióit gyakran teljesen védtelennek és nagyon sebezhetőnek tekintik a ragadozás és a kórokozó fertőzések miatt. Nem képesek elmenekülni, vagy akár megvédeni magukat a tojásragadozóktól. A legújabb tanulmányok azonban kimutatták, hogy a kétéltű embriók nem teljesen tehetetlenek. Sikeresen kifejlesztettek egy antipredator védelmet. Ez azt jelenti, hogy képesek megvédeni magukat azáltal, hogy korán kelnek, válaszul a különböző környezeti feltételekre. Ezt a folyamatot környezettudatos keltetésnek nevezik. Ez lehetővé teszi számukra a halálozási szint csökkentését.
ebben az összefüggésben az egyik gyakran vizsgált faj a vörös szemű leveli béka. Az embriók viselkedési antipredator védelmet fejlesztettek ki több Ragadozó ellen. A yucatantól Panamáig húzódó nedves erdőben él. A fajt élénk színek borítják, az élénkzöldtől kezdve, sárga, kék a pirosig. Az élénk színű békákat általában mérgezőnek tekintik. Ez a faj azonban színeit álcázásra használja, hogy megvédje magát a különböző ragadozóktól. Különböző rovarokkal táplálkoznak, mint a legyek, lepkék, tücskök és még sok más, hogy kitöltsék a hasukat. Arborealis békákként ismert, hogy tojásaikat a vízforráson túlnyúló növényzetre rakják. A tojásokat mindig egy zselés segítségével összeragasztott tengelykapcsolóban találják meg. A kikelés után az élőhely fákról mocsarakra és tavakra vált.
az embriókat folyamatosan különböző légi és arborealis ragadozók veszik körül és fenyegetik. A leggyakoribbak közé tartoznak a tojásevő kígyók, a Polybia– a szociális darazsak és a tojásölő gombák. Ezek közül a kígyókat tekintik az elsődleges ragadozónak. Megfigyelték, hogy a kígyók a tojások felét fogyasztják bizonyos helyeken. Még ebihalak szembe sok vízi ragadozók, mint az édesvízi garnélarák, Macrobrachium americanumés a poeciliid hal Brachyraphis rhabdophora.
a különböző ragadozók fenyegetéseitől függően különböző megközelítéseket alkalmaztak. Karen Warkentin Costa Ricai tanulmánya szerint észrevették, hogy általában a tojások hat-hét nap alatt kelnek ki. Azonban már négy nap múlva kikelnek, amikor bármilyen fenyegetést érzékelnek. Ezért ez a faj adaptív plaszticitást biztosít a keltetés időzítésében.
számos tanulmány készült egy kérdés megválaszolására: hogyan érzékelik ezek az embriók a veszélyt, és hogyan kelnek ki korán? K. Warkentin, a Bostoni Egyetem biológiai professzora tanulmányozta az embriók reakcióját különböző ragadozók jelenlétében. Egyik tanulmányában észrevette, hogy a tojások 16 másodperc alatt keltek ki az első kígyóval való érintkezés után. Meglepő módon ez a válasz nem kémiai vagy vizuális jelek eredménye volt. Valójában csak a kígyó rezgései voltak elegendőek ahhoz, hogy a keltetés során viselkedési reakciót váltsanak ki. Az embriók elég okosak voltak ahhoz, hogy megkülönböztessék az olyan jóindulatú zavarok okozta rezgéseket, mint a trópusi viharok és a tojásevő ragadozó. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a tojások 30% – kal korábban keltek ki, és majdnem 80% – uk sikeresen elmenekült, amikor egy tojásevő ragadozó fenyegette.
más tanulmányok a polybia rejecta– a szociális darázs és a tojások közötti kölcsönhatásra terjedtek ki. A kis embriók ugyanolyan választ adnak darazsak jelenlétében, mint a kígyók esetében. De az időzítés és a tojások kikelésének módja más. A kígyókkal ellentétben a darazsak egyszerre csak egy embriót támadnak meg, zavartalanul hagyva a zselét. A darázs egyetlen tojást tart a szájrészei segítségével, majd húzza le a tengelykapcsolóról. Ha nehézségekbe ütközik a tojás eltávolítása, a darázs csak a vitellin membránt szakítja meg, de az embriót bent hagyja. Ha fizikai zavar van, akkor az embrióban rángatózó mozgást észlelnek, amelyet a tojásmembrán szakadása követ. Nyilvánvaló, hogy az egész tengelykapcsoló kinyílik, amikor egy kígyó támad, mert hajlamos sok tojást enni. Míg egy darázs támadás során egyetlen tojás kel ki, mivel egy embriót céloz meg. Ezért a tanulmány azt állította, hogy az embriók a kockázat mértékének megfelelően reagálnak.
a darazsak és kígyók mellett a különböző gombák és vízformák is veszélyt jelentenek a tojásokra. Egy tanulmányban Warkentin észrevette, hogy a többi ragadozóhoz hasonlóan a gombák sem nyújtanak vibrációs jelet. Tehát felmerül a kérdés, hogyan kelnek ki a tojások korán, amikor egy gomba megtámadja a tengelykapcsolót? Három különböző mechanizmus magyarázza ezt a folyamatot:
- a tojások érzékelik a gombákból vagy a már megtámadott embriókból felszabaduló vegyi anyagokat, ami korai keléshez vezet.
- a gombák lefedik a tojás külső felületét, amelyet főleg oxigéndiffúzióra használnak. Az alacsony oxigénszint felgyorsítja a keltetést.
- a gombás hifák általában a tojás perivitellin terében nőnek. A hifák és az embrió közötti érintkezés irritációt okoz, ami az embrió erőteljes mozgásához és a membrán megrepedéséhez vezet.
az A. callidryas embriók legalább egy halálos gomba számára érzékenyek. A tanulmány kimutatta, hogy a tojások 40% – át a gombafertőzés ölte meg. Ezáltal a tengelykapcsolók néhány nap, másodperc vagy azonnal kikelnek, amikor gomba, kígyó vagy darázs támadja meg őket.
egy nagy sebességű videó Kristina L. Cohen tanulmányában feltárta a korai keltetés mechanizmusának titkát. Ez egy háromlépcsős folyamat. Először is, a törés előtti remegés és tátongás. Másodszor, a vitellin membrán szakadása az orr közelében. Harmadszor, dobogó izom, hogy kilépjen a lyukból. A. callidryashegyedülálló és különálló keltetési eljárással rendelkezik, amely segít az embriónak gyorsan elmenekülni a ragadozó elől. Ennek az egyedülálló mechanizmusnak az oka az embrió orra. Ez a régió erősen koncentrálódik enzimekkel töltött keltető mirigyekkel. Általában az anuránok lassan szabadítják fel ezt az enzimet az egész fejlődés során. Ez fokozatosan gyengíti a membránt. De amint egy ragadozó közeledik, gyorsan felszabadítják az enzimet. Ez egy lyuk kialakulásához vezet a tojásrétegben, amely menekülési utat hoz létre az embrió számára.
Sih, A. és Moore, Rd 1993. A szalamandratojások késleltetett keltetése a lárvák fokozott ragadozási kockázatára reagálva. – Az vagyok. Nat. 142: 947–960.
Bradford, D,F., Seymour, R. S., A környezeti PO2 hatása az embrionális oxigénfogyasztásra, a pseudophryne bibroni béka fejlődésének és keltetésének sebességére. (1988). Fiziológiai Állattan, 61: 475-482.
Cohen, KL., Seid, anya., Warkentin, KM. (2016). Hogyan menekülnek az embriók a veszély elől: a vörös szemű békák gyors, műanyag keltetésének mechanizmusa. Kísérleti biológiai folyóirat 219(12): 1875-1883.
Czeczuga, B., Muszynska, E., Krzeminska, A. (1998). Bizonyos kétéltűek ívásán növekvő vízi gombák. Amphibia-Reptilia 19: 239-251.
Green, A. J. (1999). A patogén gombák következményei a kétéltűek élettörténeti evolúciójára. Funkcionális Ökológia13: 573-575.
Warkentin, K. M. (2011). A kétéltűek keltetésének plaszticitása: evolúció, kompromisszumok, jelek és mechanizmusok. Integrál. Comp. Biol. 51: 111 – 127.
Warkentin, K. M. (2005). Hogyan értékelik az embriók a kockázatot? Vibrációs jelek a vörös szemű levelibékák ragadozó által kiváltott keltetésében. Állati Viselkedés. 70: 59 – 71.
Warkentin, K. M. (2000). Darázs ragadozás és darázs okozta keltetés a vörös szemű levelibéka petéiből. Állati Viselkedés 60: 503-510.
Warkentin, K. M. (1995). Adaptív plaszticitás a keltetési korban: válasz a ragadozási kockázat kompromisszumaira. Proc. NAT. Acad. Sci. USA 92: 3507-3510.
Wikipédia közreműködők. (2018, szeptember 30). Agalychnis callidryas. A Wikipédiában, Az Ingyenes Enciklopédia.Forrás: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Agalychnis_callidryas&oldid=861892820
Kép Hivatkozások
http://animalia-life.club/other/red-eyed-tree-frog-tadpole.html
http://jeb.biologists.org/content/219/12/1773.1
Mystery solved: frogs use snout glands in emergency jail break
https://biogeodb.stri.si.edu/bioinformatics/dfm/metas/view/38432