Av Prachi Dadhich
Embryoer av mange arter anses ofte som helt forsvarsløse og svært sårbare på grunn av predasjon og patogeninfeksjoner. De er ikke i stand til å løpe bort eller til og med beskytte seg mot egg rovdyr. Nylige studier har imidlertid vist at amfibieembryoer ikke er helt hjelpeløse. De har med hell utviklet et antipredatorforsvar. Dette betyr at de er i stand til å forsvare seg ved å klekke tidlig som svar på ulike miljøforhold. Denne prosessen er kjent som miljømessig cued klekking. Dette gjør dem i stand til å senke dødelighetsnivået.
En av de ofte studerte artene i denne sammenheng Er Den Rødøyne trefrosken. Embryoene har utviklet atferds antipredator forsvar mot flere rovdyr. Den beboer våt skog som strekker seg fra Yucatan Til Panama. Arten er dekket i levende farger som spenner fra lys grønn, gul, blå til rød. Vanligvis anses frosker med lyse farger som giftige. Imidlertid bruker denne arten sine farger for kamuflasje for å beskytte seg mot forskjellige rovdyr. De spiser på forskjellige insekter som fluer, møll, crickets og mange flere for å fylle magen. Som arboreal frosker, er de kjent for å legge sine egg på vegetasjonen overhengende en vannkilde. Eggene er alltid funnet i en clutch limt sammen med hjelp av en gel. Etter klekking er det bytte av habitat fra trær til sumper og dammer.
Embryoer blir stadig omringet og truet av ulike luft-og arboreale rovdyr. De vanligste inkluderer egg-spise slanger, Polybia-sosiale veps, og egg drepe sopp. Av alle disse anses slanger som den primære rovdyren. Det har blitt observert at slanger forbruker halvparten av eggene på enkelte steder. Selv rumpetroll møte mange akvatiske rovdyr som ferskvann reker, Macrobrachium americanumand poeciliid fisk Brachyraphis rhabdophora.
avhengig av truslene fra forskjellige rovdyr har de tilpasset ulike tilnærminger. Ifølge En Studie I Costa Rica Av Karen Warkentin ble det lagt merke til at normalt egg klekkes i seks til syv dager. Det vil imidlertid klekkes så tidlig som fire dager når de føler noen trussel. Derfor gir denne arten et tilfelle av adaptiv plastisitet i klekkingstiming.
Flere studier har blitt gjort for å svare på ett spørsmål: hvordan føler disse embryoene fare og klekker seg tidlig? K. Warkentin, en biologiprofessor ved Boston University studerte reaksjonen av embryoer i nærvær av forskjellige rovdyr. I en av studiene la hun merke til at egg klekket ut i 16 sekunder etter første slangekontakt. Overraskende var dette svaret ikke et resultat av kjemiske eller visuelle tegn. Faktisk var bare vibrasjoner fra slangen nok til å indusere atferdsresponsen i klekking. Embryoene var smarte nok til å skille mellom vibrasjoner forårsaket av godartede forstyrrelser som tropiske stormer og et egg som spiser rovdyr. Forfatteren konkluderte med at eggene klekket 30% tidligere og nesten 80% rømte vellykket når de ble truet av et egg som spiste rovdyr.
Andre studier dekket samspillet Mellom Polybia rejecta-den sosiale vepsen og eggene. De små embryoene har samme respons i nærvær av hveps som for slanger. Men timingen og måten eggene klekkes på er forskjellige. I motsetning til slanger angriper vepsene bare ett embryo om gangen, slik at geleen forblir uforstyrret. Vepsen holder et enkelt egg med hjelp av munndelene og trekker det av fra clutchen. Hvis det er vanskelig å fjerne egget, vil vepsen bare bryte vitellinmembranen, men la embryoet være inne. Når det er en fysisk forstyrrelse, blir det lagt merke til en svingende bevegelse i embryoet etterfulgt av rive av eggmembranen. Tilsynelatende lukker hele clutchen når en slange angriper fordi den har en tendens til å spise mye egg. Mens et enkelt egg luker under et vepsangrep som det retter seg mot ett embryo. Derfor hevdet studien at embryoene reagerer i samsvar med omfanget av risikoen.
i tillegg til veps og slanger er forskjellige sopp og vannformer også en trussel mot egg. I en studie la Warkentin merke til at akkurat som andre rovdyr, gir sopp ikke noen vibrasjonell kø. Så oppstår spørsmålet hvordan klekker egg tidlig når en sopp angriper koblingen? Det er tre forskjellige mekanismer som forklarer denne prosessen:
- Egg fornemmer kjemikaliene som frigjøres fra sopp eller allerede angrepet embryoer som fører til tidlig klekking.
- soppene dekker den ytre eggoverflaten som hovedsakelig brukes til oksygendiffusjon. Det lave nivået av oksygen akselererer klekkingen.
- sopphyphaen har en tendens til å vokse i eggets perivitellinrom. Kontakten mellom hyphae og embryo forårsaker irritasjon som fører til kraftig bevegelse av embryoet og brudd på membranen.
a. callidryas embryoer er sårbare for minst en dødelig sopp. Studien viste at 40% av eggene ble drept av soppinfeksjonen. Dermed klekkes klørne på få dager, sekunder eller umiddelbart når de angripes av henholdsvis sopp, slange eller veps.
en høyhastighets video i En studie av Kristina L. Cohen avslørte hemmeligheten bak mekanismen for tidlig klekking. Det er en tre-trinns prosess. Først, pre-ruptur risting og gaping. For det andre, ruptur av vitellin membran nær snuten. Tredje, juling av muskel for å gå ut av hullet. A. callidryashar en unik og tydelig klekkingsprosedyre som hjelper embryo å flykte fra rovdyret raskt. Årsaken til en slik unik mekanisme ligger i embryoens snute. Denne regionen er sterkt konsentrert med klekkekjertler fylt med enzymer. Vanligvis frigjør anuraner dette enzymet sakte over hele utviklingen. Dette fører til svekkelse av membranen gradvis. Men så snart en rovdyr nærmer seg, frigjør de enzymet i en rask bevegelse. Dette fører til dannelsen av et hull i egglaget som skaper en fluktbane for embryoet.
Sih, A. Og Moore, R. D. 1993. Forsinket klekking av salamanderegg som respons på økt larv predasjonsrisiko. – Er. Nat. 142: 947–960.
Bradford, D, F., Seymour, R. S., Påvirkning av miljø PO2 på embryonalt oksygenforbruk, utviklingshastighet og klekking i frosken Pseudophryne bibroni. (1988). Fysiologisk Zoologi, 61 : 475 – 482.
Cohen, KL. Seid, MAMMA., Warkentin, KM. (2016). Hvordan embryoer unnslipper fra fare: mekanismen for rask, plastlukking i rødøyne tre frosker. Tidsskrift For Eksperimentell Biologi 219 (12): 1875-1883.
Czeczuga, B., Muszynska, E., Krzeminska, A. (1998). Akvatiske sopp vokser på gyte av visse amfibier. Amfibier-Reptilia 19: 239-251.
Grønn, A. J. (1999). Implikasjoner av patogene sopp for livet historie evolusjon i amfibier. Funksjonell Økologi13: 573-575.
Warkentin, K. M. (2011). Plasticitet av klekking i amfibier: evolusjon, avveininger, signaler og mekanismer. Integrr. Komp. Biol. 51: 111 – 127.
Warkentin, K. M. (2005). Hvordan vurderer embryoer risiko? Vibrasjons signaler i predator-indusert klekking av rød-eyed tre frosker. Dyrs Oppførsel. 70: 59 – 71.
Warkentin, K. M. (2000). Wasp predasjon og veps-indusert klekking av rød-eyed tre frosk egg. Dyreadferd 60: 503-510.
Warkentin, K. M. (1995). Adaptiv plastisitet i klekkealder: et svar på predasjonsrisikoavvik. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: 3507-3510.
Bidragsytere På Wikipedia. (2018, 30. September). Agalychnis callidryas. I Wikipedia, Den Frie Encyklopedi.Fra https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Agalychnis_callidryas&oldid=861892820
Bildereferanser
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