By Prachi Dadhich
多くの種の胚は、捕食や病原体感染のために完全に無防備であり、非常に脆弱であると考えられることが多い。 彼らは逃げたり、卵の捕食者から身を守ることさえできません。 しかし、最近の研究では、両生類の胚は完全に無力ではないことが示されている。 それらは首尾よくantipredatorの防衛を開発した。 これは、彼らが異なる環境条件に応じて早期に孵化することによって自分自身を守ることができることを意味します。 このプロセスは環境的にcued孵化として知られています。 これは彼らが死亡率のレベルを下げることを可能にする。
この文脈で頻繁に研究されている種の一つは、赤い目の木のカエルです。 胚は複数の捕食者に対して行動的な抗捕食者防御を発達させている。 それはユカタンからパナマに伸びる湿った森林に生息しています。 種は鮮やかな緑、黄色、青から赤に至るまで鮮やかな色で覆われています。 一般的に、明るい色のカエルは有毒であると考えられています。 しかし、この種は、異なる捕食者から身を守るために、迷彩のためにその色を使用しています。 彼らは彼らの腹を埋めるためにハエ、蛾、コオロギと、より多くのような別の昆虫を食べます。 樹上のカエルとして、彼らは水源に張り出した植生に卵を産むことが知られています。 卵は常にゼリーの助けを借りて一緒に接着されたクラッチで発見されています。 孵化した後、木から沼地や池に生息地を切り替えることがあります。
胚は常に様々な空中および樹木の捕食者によって囲まれ、脅かされています。 最も一般的なものには、卵を食べるヘビ、ポリビア-社会的なスズメバチ、および卵を殺す真菌が含まれます。 これらのすべてのうち、ヘビは主な捕食者とみなされます。 ヘビは、いくつかの特定のサイトで卵の半分を消費することが観察されています。 オタマジャクシでさえ、淡水エビ、Macrobrachium americanum、poeciliid魚brachyraphis rhabdophoraのような多くの水生捕食者に直面しています。
さまざまな捕食者による脅威に応じて、彼らは様々なアプローチを適応させてきました。 Karen Warkentinによるコスタリカでの研究によると、通常、卵は6〜7日で孵化することに気付きました。 しかし、彼らが脅威を感じると、それは早ければ四日に孵化します。 したがって,本種はふ化タイミングにおける適応可塑性のケースを提供する。
一つの質問に答えるためにいくつかの研究が行われています:これらの胚はどのように危険を感知し、早期に孵化するのですか? K. ボストン大学の生物学教授であるWarkentinは、異なる捕食者の存在下での胚の反応を研究した。 彼女の研究の一つでは、彼女は卵が最初のヘビの接触後16秒で孵化したことに気づいた。 驚くべきことに、この応答は、化学的または視覚的な手がかりの結果ではなかった。 実際、蛇からの振動だけが孵化における行動応答を誘導するのに十分であった。 胚は、熱帯暴風雨のような良性の擾乱によって引き起こされる振動と卵を食べる捕食者とを区別するのに十分スマートでした。 著者は、卵が30%早く孵化し、卵を食べる捕食者によって脅かされたときにほぼ80%が正常に脱出したと結論づけた。
他の研究では、ポリビアrejecta–社会スズメバチと卵の間の相互作用をカバーしました。 小さな胚は、ヘビの場合と同様に、スズメバチの存在下で同じ応答を持っています。 しかし、卵の孵化のタイミングと方法は異なります。 ヘビとは異なり、スズメバチは一度に一つの胚を攻撃し、ゼリーを邪魔されないようにします。 スズメバチは、その口器の助けを借りて単一の卵を保持し、その後、クラッチからそれをやってのける。 卵を除去することが困難である場合、スズメバチはビテリン膜を破壊するだけで、胚を内部に残す。 物理的な妨害がある時はいつでも、卵の膜の引き裂くことに先行している胚のうねる動きは気づかれます。 それは卵をたくさん食べる傾向があるため、ヘビが攻撃すると明らかに、全体のクラッチが孵化します。 それは一つの胚をターゲットとして、単一の卵はスズメバチの攻撃中に孵化するのに対し。 したがって、この研究では、胚はリスクの規模に応じて応答すると主張した。
スズメバチやヘビに加えて、異なる真菌や水のカビも卵にとって脅威です。 ある研究では、Warkentinは他の捕食者と同じように、真菌は振動の合図を提供しないことに気づいた。 だから、真菌がクラッチを攻撃したときに卵がどのように早く孵化するのかという疑問が生じますか? このプロセスを説明する3つの異なるメカニズムがあります:
- 卵は菌類か早い孵化の原因となる既に攻撃された胚から解放される化学薬品を感じます。
- 真菌は主に酸素拡散に使用される外卵表面を覆っています。 低レベルの酸素は孵化を加速する。
- 真菌の菌糸は、卵のビテリン周囲の空間に成長する傾向があります。 菌糸と胚の間の接触は、胚の活発な動きおよび膜の破裂につながる刺激を引き起こす。
a.callidryas胚は少なくとも一つの致命的な真菌に対して脆弱である。 この研究では、卵の40%が真菌感染によって殺されたことが明らかになった。 それによって、クラッチは数日、秒またはすぐに菌類、ヘビまたはスズメバチによってそれぞれ攻撃されたとき孵化する。
Kristina L.Cohenによる研究の高速ビデオは、早期孵化のメカニズムの背後にある秘密を明らかにした。 これは3段階のプロセスです。 まず、破裂前の揺れとぽっかり。 第二に、鼻の近くのビテリン膜の破裂。 第三に、穴から出る筋肉のスラッシング。 A.callidryashas胚が捕食者からすぐに脱出するのを助ける独特で、明瞭な孵化のプロシージャ。 そのようなユニークなメカニズムの理由は、胚の鼻にある。 この地域は、酵素で満たされた孵化腺で大きく集中しています。 通常、アヌランは、全体の開発にわたってゆっくりとこの酵素を放出します。 これは徐々に膜の弱化につながる。 しかし、捕食者が近づくとすぐに、彼らは迅速な動きで酵素を放出します。 これは胚のための脱出道を作成する卵の層の穴の形成をもたらします。
Sih,A.And Moore,R.D.1993. 幼虫の捕食リスクの増加に対応したサンショウウオの卵のふ化の遅延。 -アム ナット 142: 947–960.
ブラッドフォード,D,F.,シーモア,R.S.、カエルPseudophryne bibroniの胚の酸素消費、開発および孵化の速度に対する環境PO2の影響。 (1988). 生理学的動物学、61:475-482。
コーエン、KL。 セイドマ、ワルケンチン、キロ。 (2016). どのように胚が危険から逃れるか:赤い目の木のカエルの急速なプラスチック孵化のメカニズム。 実験生物学のジャーナル219(12):1875–1883.
Czeczuga,B.,Muszynska,E.,Krzeminska,A.(1998). 特定の両生類の産卵に成長している水生真菌。 両生類-爬虫類19:239–251.
Green,A.J.(1999). 両生類における生命史の進化のための病原性真菌の意味。 機能生態学13:573–575.
Warkentin,K.M.(2011). 両生類における孵化の可塑性:進化、トレードオフ、手がかりおよびメカニズム。 Integr. コンプ… バイオル 51: 111 – 127.
Warkentin,K.M.(2005). 胚はどのようにリスクを評価するのですか? 赤い目の木のカエルの捕食者誘発孵化における振動の手がかり。 動物の行動。 70: 59 – 71.
Warkentin,K.M.(2000). スズメバチの捕食とスズメバチによる赤い目のアマガエルの卵のふ化。 動物の行動60:503–510。
M.(1995年)。 孵化年齢における適応可塑性:捕食リスクのトレードオフへの対応。 プロク… ナトル アカド サイ… アメリカ92:3507–3510。
(2018年(平成30年))。 アガリクニス-カリドリャス ウィキペディアでは、無料の百科事典。からhttps://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Agalychnis_callidryas&oldid=861892820
画像参照
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