AXOLOTL: CHARAKTERISTIKA, LOKALITA, ŽIVOTNÝ CYKLUS, ROZMNOŽOVANIE - BIOLÓGIE - 2025

Axolotl (Ambystoma mexicanum) je endemický obojživelník kanálov jazera Xochimilco, ktorý sa nachádza v centre Mexico City. Metamorfóza síce patrí do čeľade Ambystomatidae, ale u tohto druhu sa nevyskytuje prirodzene, takže počas svojho života zostáva v larválnom stave.

V súčasnosti je axolotl kriticky ohrozený vyhynutím v dôsledku výrazného poklesu počtu obyvateľov v jeho prirodzenom prostredí. Je to osamelé zviera, ktoré komunikuje vizuálnymi alebo chemickými signálmi takmer výlučne počas párenia.

Zdroj: Vassil, z Wikimedia Commons

Nejde však o rybu, ale o neoténskeho mloka. Jej neotenický charakter sa týka skutočnosti, že má schopnosť rozmnožovania, hoci ako dospelý si zachováva vodné vlastnosti larválneho štádia.

Vo veľmi malom počte prípadov môže axolotl vykonať premenu do pozemskej fázy. Umelo by sa to mohlo indukovať v laboratóriu injekciou hormonálnych chemikálií.

Prirodzene, metamorfóza by nastala iba hybridizmom alebo keby boli nepriaznivé podmienky prostredia. Tieto prípady sú však veľmi sporadické.

Mytologické zviera

Axolotl je zviera uznávané za ikonické v Mexiku. V aztéckej mytológii je toto zviera vodnou invokáciou boha Xólotla.

Podľa aztéckej kultúry, na uvedenie piateho slnka do pohybu, museli byť všetci bohovia obetovaní. Xólotl sa skryl a zmenil sa na kukuričnú rastlinu, keď uvidel, že zistil, že sa schováva a má tvar mušle.

Opäť ho našiel kat a musel utiecť do vody, kde sa premenil na zviera zvané axolotl. Nakoniec ho chytili a zomrel. Z tohto dôvodu bol axolotl jedným z obľúbených pochúťok aztéckej kráľovskej hodnosti.

Vyšetrovanie

V dnešnom vedeckom svete sa axolotl používa ako modelový organizmus pri rôznych výskumoch. Jedným z dôvodov je to, že tento druh sa v zajatí chová relatívne ľahko.

Okrem toho, pretože embryo je veľké a vajíčko je takmer priesvitné, umožňuje vizualizáciu vývoja v rôznych fázach. Schopnosť regenerácie je hlavným pokusom experimentovať v tejto oblasti štúdia.

V súčasnosti prebieha výskum srdcových defektov. Je to tak preto, že v axolote je mutantný gén, ktorý spôsobuje zlyhanie srdca u embryí.

Je to tiež model v štúdiách uzatvárania nervovej trubice, pretože existuje veľká podobnosť medzi nervovou platňou axolotl a ľudskou.

regenerácia

Ľudia a ostatné stavovce sú vážne obmedzené svojimi prirodzenými schopnosťami regenerovať niektoré časti tela, ktoré stratili.

Na rozdiel od toho, Ambystoma mexicanum nelieči rany zjazvením, regeneruje stratené doplnky alebo niektoré životne dôležité štruktúry, vrátane konkrétnych oblastí mozgu. Existujú prípady, keď axolotl môže okrem opravy poškodenej končatiny regenerovať ďalšie.

Vzhľadom na to, že niekoľko štruktúr a systémov axolotl má anatómiu podobnú ľudskej, spravovanie informácií o tom, ako sa regeneračný proces vyskytuje u tohto zvieraťa, by prinieslo dôležité údaje pre medicínu.

Tieto štúdie sú však obmedzené ťažkosťami pri práci s týmto druhom na molekulárnej úrovni. Genómy sú veľké, čo znemožňuje úplné sekvenovanie.

V súčasnosti je tento problém vyriešený prácou s informáciami obsiahnutými v mRNA. Tieto údaje umožňujú objaviť mechanizmy, ktoré sa vyskytujú na molekulárnej úrovni v regeneratívnych biologických procesoch.

Všeobecné charakteristiky

chvost

Táto vzorka má chvost, ktorý sa vyznačuje bočným sploštením. Má veľkú dĺžku, jej dĺžka sa rovná polovici tela.

chrbtica

Axolotl majú kostru, ktorá nie je úplne osifikovaná. Je to vidieť v oblasti vetvy, ktorá sa skladá hlavne z chrupavky.

Miecha je veľmi zle diferencovaná. Rozlišujú sa však tieto oblasti: krčný, hrudný, kaudálny sakrálny, sakrálny a kaudálny.

Celkovo má 50 stavcov, čo je číslo, ktoré sa môže meniť vzhľadom na to, že chvost môže mať medzi 30 a 35 stavcami. Majú základné rebrá, ktoré vedú po tele.

Koža

Koža je tvorená epidermis, dermis, cilia, papilla a glandular tkanivom. Jeho funkciou je chrániť zviera pred zmenami v prostredí a chrániť ho pred infekciami spôsobenými niektorými mikróbmi.

Okrem toho prispieva k regulácii hladiny telesnej vody ak eliminácii odpadových látok. Na rozdiel od mlokov, axolotl nevyliezajú kožu.

Axolotl majú 4 gény súvisiace s pigmentáciou kože. Ak dôjde k mutáciám, vytvoria sa rôzne odtiene, ktoré pigmentujú pokožku.

Prirodzené sfarbenie pokožky sa vyznačuje tmavým pozadím, obvykle hnedasto-zeleným, so škvrnami v olivových, žltých, oranžových alebo krémových odtieňoch. Tieto sú rozdelené dorzálne a na každej strane môže byť vytvorená jasná čiara.

Štyri mutantné tóny sú leucistické, vo svetloružovom odtieni s čiernymi, albínskymi očami, kde koža a oči sú zlaté, axantické, sivé telo a čierne a melanoidné oči, úplne čierna koža, bez škvŕn.

Okrem toho má tento druh obmedzenú schopnosť meniť farbu svojej pokožky, čím sa dokáže maskovať v prostredí, v ktorom sa nachádza.

plutva

Ambystoma mexicanum má chvostovú plutvu, ktorá siaha od zadnej časti hlavy po jej chvostovú časť, kde sa stáva chvostom.

hlava

Jeho hlava je široká a je oddelená od kmeňa v dolnej časti. Ich oči sú umiestnené na oboch stranách hlavy, sú malé a nemajú očné viečka. Ich zorné pole nie je široké, preto závisia od zmyslov dotyku a vône na lov.

V ústach majú zvyškové zuby, ktoré nie sú príliš viditeľné. Majú tiež dve nosné dierky, ktoré môžu dýchať svojimi pľúcami.

končatiny

Axolotl má krátke a nedostatočne vyvinuté končatiny. Predné nohy majú 4 prsty, zatiaľ čo zadné nohy majú 5.

stoka

Samce sa ľahko identifikujú, pretože ich kloak je opuchnuté, pretože je plné papíl. Samice nemajú vyvinuté kloakálne žľazy.

žiabre

Zvláštnosťou tohto druhu sú jeho vonkajšie žiabre, ktoré používa pri dýchaní vo vode. Tento orgán sa skladá z troch párov stoniek, ktoré vychádzajú zo zadnej časti hlavy.

Tieto koncové vetvy sú pokryté vláknami, ktoré zväčšujú povrch, na ktorom prebieha výmena plynu.

Pľúcne vaky

Tieto vaky sa nevyvinuli ako pľúca. Keď sa však vydávajú na vzduch, sú zvyknutí dýchať.

taxonómie

Zvieracie kráľovstvo.

Podväznosť Bilateria.

Deuterostómia v kráľovstve.

Chordate Phylum.

Subfilum stavovcov.

Nadtrieda Tetrapoda.

Trieda obojživelníkov.

Objednajte si Caudata.

Rodina Ambystomatidae

U väčšiny členov tejto rodiny sa terestriálni dospelí podrobujú metamorfóze. Ich telá a nohy sú pretiahnuté, zatiaľ čo ich hlava je krátka a zaoblená. Zvyčajne žijú pod listami alebo v nory a vracajú sa k rybníku, aby rozmnožili.

Výnimkou sú druhy Ambystoma mexicanum, ktoré si zachovávajú svoj larválny stav aj ako dospelí, pretože sa u nich nevyskytuje metamorfóza. Z tohto dôvodu sa jeho život trávi väčšinou vo vode.

Rod Ambystoma

Druhy patriace do tohto rodu majú zvyčajne žiabre a množia sa vo vode, kde kladú vajíčka do viditeľných skupín. Sú jasné a pohyblivé, takže je možné jasne pozorovať každú fázu ich vývoja.

Najznámejšími druhmi sú Ambystoma mexicanum a Ambystoma tigrinum.

Druh Ambystoma mexicanum

Nebezpečenstvo vyhynutia

Axolotl je v súčasnosti klasifikovaný ako kriticky ohrozený exemplár pri zániku Medzinárodnou úniou na ochranu prírody. Populácie, ktoré obývajú voľne, sú veľmi malé.

V roku 1998 bolo asi 6 000 vzoriek na štvorcový kilometer a do roku 2014 bolo iba 36 axolotov na km2.

príčiny

Existuje niekoľko faktorov, ktoré priamo súvisia s poklesom populácie tohto druhu. Medzi ne patrí:

- Znečistenie a vysušenie jazier a kanálov. Je to dôsledok zmeny, ktorú utrpelo životné prostredie v dôsledku vytvorenia mestského plánovania okolo týchto vodných plôch. Ďalším aspektom, ktorý zhoršuje situáciu, je to, že do vôd sa vypúšťa veľké množstvo chemických látok, ktoré menia ekosystém.

- Zachytenie axolotl, ktoré sa má použiť na lekárske a vedecké účely. V tradičnej medicíne sa vyrábajú sirupy z axolotov, ktoré sa používajú na liečenie respiračných chorôb.

Jeho mäso má okrem toho vysokú výživovú hladinu, a preto sa konzumuje miestne a regionálne. Axolotl sa tiež zachytáva a predáva ako domáce zviera.

- introdukcia exotických druhov rýb, ako sú kapor a tilapia. Tieto ryby zvýšili svoju populáciu a súťažili s axolotl o jedlo. Okrem toho sú tieto ryby prírodnými predátormi Ambystoma mexicanum.

- Vo vysokom percente tvoria mladé druhy populáciu, ktorá je odchytená alebo dravá. V dôsledku toho je ovplyvnená reprodukcia druhu.

Konzervačné stratégie

Všetky akcie sa točia okolo kontroly životného prostredia jazera Xochimilco. Medzi ne patrí realizácia projektov zameraných na bioremediáciu a obnovu biotopov.

V roku 1989 sa uskutočnil „plán ekologickej záchrany Xochimilco“, ktorý zahŕňa projekt na ochranu tohto mexického druhu.

Niektoré medzinárodné vlády, ako napríklad Spojené kráľovstvo, navyše podporujú rôzne projekty, napríklad „Národný akčný plán pre správu a zachovanie Axolotl v Xochimilco“.

V súčasnosti skupina odborníkov navrhuje vytvorenie „Refugio chinampa“ pri jazere Xochimilco. Zámerom je vylúčiť používanie pesticídov a chemických hnojív na poliach pri jazere. Okrem toho by to bol útočisko pre axolotl.

Distribúcia a prostredie

Axolotl je endemický druh, ktorý v súčasnosti obývajú kanály jazera Xochimilco v Mexiku. V minulosti to bolo aj v jazere Chalco, ktoré bolo umelo vypustené, aby sa zabránilo povodniam. To malo za následok zmiznutie axolotl z tohto biotopu.

Jazero Xochimilco sa nachádza 2 220 metrov nad morom. Súčasná situácia je dôsledkom hospodárenia s pôdou, ktorá hraničí s týmto dôležitým prírodným zdrojom v Mexiku po celé desaťročia.

Má 207 kilometrov kanálov, okrem ôsmich malých jazier a dvoch sezónnych mokradí. Začiatkom 20. storočia bol tento systém napájaný niekoľkými prameňmi, ale dnes je odpadová voda odvádzaná do jazera, niektoré upravené a iné nie.

Počas obdobia dažďov, ktoré sa vyskytuje v období od júna do októbra, prispieva k napájaniu tohto jazera aj dážď.

Z juhu na sever má tento vodný tok vodný prúd, ktorý sa pohybuje rýchlosťou 4 m / h. Na juh sú niektoré prírodné pramene a na severe je to miesto, kde vyteká odpadová voda.

Posledné štúdie

Uskutočnili sa štúdie s cieľom poznať miestne rozmiestnenie axolotl, pričom sa zohľadnili jeho ekologické medzery. Je to s cieľom identifikovať vhodné oblasti pre daný druh a zohľadniť ich na jeho ochranu.

Výsledky týchto výskumov naznačujú, že umiestnenie Ambystoma mexicanum je obmedzené na jedenásť miest v šiestich izolovaných, redukovaných a rozptýlených oblastiach. Nachádza sa hlavne v tých oblastiach, kde sa pôda využíva na tradičné poľnohospodárstvo.

Životný cyklus

Životný cyklus v drvivej väčšine obojživelníkov zahŕňa fázu vo vode a ďalšiu fázu na súši. Medzi týmito fázami prechádza zviera metamorfózou. Výnimkou z tohto pravidla je Ambystoma mexicanum.

Je to preto, že druh je neotenický, takže sa nemení. Celý jeho životný cyklus sa preto uskutočňuje vo vode. Axolotl vo svojom vývoji prechádza niekoľkými fázami. Niektoré z nich sú:

Hnojenie vajíčok

Po oplodnení dosahuje vajce približne 2 mm. Počas tejto fázy sú vajíčka obalené v želé podobnej sekrécii, ktorá obsahuje spermie. V tejto fáze sa objaví prvá štiepna drážka a zvierací pól.

embryo

21 hodín po oplodnení je to už blastula, ktorá má hladký povrch. Keď sú tri dni staré, embryo má podlhovastý tvar. Nervové záhyby sú načrtnuté a začínajú stúpať nad oblasť hlavy.

Začiatok tvorby organických štruktúr

Medzi 3 a 4 dňami sa u embrya nervové záhyby na úrovni miechy spoja. Optické vezikuly sa vyvíjajú. Malý opuch vymedzuje budúci región, v ktorom budú žiabre umiestnené. V ektoderme sa objaví depresia, ktorá sa stane primordiom ucha.

Vzhľad očí a žiabrov

Po uplynutí 10 dní sa žiabre predĺžia a už majú štyri páry vlákien. Ústa sú zreteľnejšie označené a púčiky už vyčnievajú z končatín.

liahnutie

V deň 12 sa začína liahnutie, keď larva robí kŕčovité pohyby, čím sa uvoľní vrstva želatíny, ktorá ju zakrývala.

larvy

Mladí sa považujú za larvy, od vyliahnutia do štyroch mesiacov. Majú iba hlavu, žiabre a telo. Končatiny sa budú vyvíjať neskôr.

V prvých hodinách života sa larvy Ambystoma mexicanum živia niektorými zvyškami žĺtka, ale veľmi skoro budú potrebovať mikro riasy, ako napríklad spirulinu, aby sa živili a pokračovali vo vývoji.

Rast mládeže a dospelých

Keď je axolotl vo veku 4 až 12 mesiacov, považuje sa za mladého, vo všeobecnosti už meria asi 5 centimetrov. Od 13 mesiacov sa fáza začína tam, kde sa môže rozmnožovať, pretože je sexuálne zrelá.

rozmnožovanie

V axolotloch sa sexuálna zrelosť dosahuje okolo jedného roku veku. Napriek tomu si zachovávajú svoje larválne štádium. Od tohto okamihu sú rozdiely medzi mužmi a ženami najvýraznejšie.

Jednou z týchto charakteristík je zápal v oblasti kloaky. U mužov sú zapálené kloakálne žľazy, navyše sú zvyčajne tenšie a majú dlhší chvost ako chvost samíc.

Sexuálna aktivita axolotl je zvyčajne v noci. Samci nevykazujú správanie spojené s námluvou.

oplodnenie

Aby sa začal proces oplodnenia, samčí axolotl prechádza do skaly alebo piesku a cez kloakálny otvor vylučuje želatínový vak, ktorý obsahuje spermie. Táto granulárna obálka je známa ako spermatofor. Na oplodnenie sa samica priblíži k vaku a absorbuje ju cez jej kloaku.

Pri ovipozícii kladie samica medzi 100 a 600 vajíčok. Amplitúda znášania je variabilná, mohla by sa pohybovať od 40, čo by zodpovedalo mladej žene, po 1500, čo by umiestnila dospelá žena. K tomu môže dôjsť v jednej vrstve alebo v období niekoľkých dní.

Inkubačná doba týchto oplodnených vajíčok bude závisieť od teploty prostredia, v ktorom sa nachádzajú. Zvyčajne je to však medzi 12 a 18 dňami.

Vajce má tri vrstvy a jeho membrána je priepustná. Táto vlastnosť by mohla poškodiť jej vývoj, pretože ak voda, v ktorej sa nachádza, obsahuje toxické látky, vajce ich môže absorbovať.

Po vyliahnutí sa malé axolotl môžu stať ľahkou korisťou pre ryby, ktoré zdieľajú rovnaké prostredie.

Neotenia

Axolotl si zachovávajú larválnu formu po celý život. Z tohto dôvodu vykazujú novotvar, čo znamená, že dospievajú k sexuálnej zrelosti bez toho, aby podstúpili proces premeny.

Toto zlyhanie metamorfózy je spôsobené degeneráciou štítnej žľazy, ktorá spôsobuje nízke hladiny tyroxínu. Tento hormón je priamo spojený s týmto procesom morfologických zmien.

Neoteny dovolil axolotl prežiť vo vodnom prostredí, kde môže byť málo potravy. Tento spôsob rozmnožovania v štádiu lariev vyžaduje na rozdiel od toho, či ide o dospelé a pozemské zviera, nižšiu kvalitu a množstvo potravín.

kŕmenie

Axolotl sú prísne mäsožravé zvieratá. Avšak, jeho strava sa môže meniť, ako sa vyvíja. V prvých dňoch života ako larvy sa živia zvyškami žĺtkového vaku a mikro rias. Potom asi 11 dní po vyliahnutí budú mladí jesť larvy hmyzu.

V mladistvom štádiu uprednostňuje toto zviera malé kúsky mäsa a červov. Akonáhle sú dospelí, strava je oveľa rozmanitejšia, pozostávajúca z novo vyliahnutých rýb, riečnych homárov, vodných červov, ako je tubifex, a dospelých rýb, ako je uhlie.

Jedia tiež slimáky, hmyz, žabie žaby, slimáky, larvy komárov a červy.

Pretože majú slabý zrak, axolotl lokalizujú svoju korisť podľa ich čuchu. Sú tiež schopní detekovať elektrické polia a niektoré chemické signály, a tak vnímajú životné prostredie a objavujú zvieratá, ktoré budú jesť.

Trávenie

Ambystoma mexicanum má na obidvoch poschodiach chrupavkovité štruktúry, ktoré vďaka svojmu zúbkovanému tvaru plnia funkciu zubov. V tomto konkrétnom prípade ich používajú iba na chytenie svojej koristi, ale nie na žuvanie alebo roztrhnutie.

Tráviaci trakt je krátky a priamy. Zviera otvorí ústa, absorbuje jedlo spolu s vodou a prehltne celé. Ústna dutina je oddelená od pažeráka zvieračom podobným hlasivke.

Proces trávenia začína v pažeráku, ktorý vylučuje druh hlienu, ktorý obsahuje tráviace enzýmy. Má tiež riasenku, ktorá prenáša prehltnuté jedlo cez pažerák do žalúdka. Tento tráviaci orgán je žľazového typu a má 3 zóny: kardia, fundus a pylorus.

V žalúdku trávenie potravy pokračuje. Potom masa potravy prechádza do čreva, ktoré je v axolotl krátke.

Trávenie je doplnené rôznymi orgánmi, ako sú napríklad pečeň a pankreas. Pečeň je veľká a funguje ako sklad bielkovín a tukov. Taktiež vylučuje žlčové tekutiny, ktoré nalieva do počiatočnej časti tenkého čreva a pomáha pri trávení tukov.

Podžalúdková žľaza, ktorá sa nachádza medzi žalúdkom a črevom, vytvára pankreatické enzýmy, ktoré sa podieľajú na trávení. Žlčové tekutiny a pankreatické enzýmy sa vylučujú v prednej časti tenkého čreva, kde dochádza k absorpcii živín.

Referencie

1. Wikipedia (2018). Axolotl. Obnovené z en.wikipedia.org.
2. ITIS (2018). Ambystoma mexicanum. Obnovené z itis.gov.
3. Majchrzak, A. (2004). Ambystoma mexicanum. Web pre rozmanitosť zvierat. Obnovené zo stránky animaldiversity.org.
4. Horacio Mena González, Erika Servín Zamora (2014). Základná príručka pre starostlivosť o Xochimilco axolotl (Ambystoma mexicanum). Národná autonómna univerzita v Mexiku. Získané z ibiologia.unam.mx.
5. Erika Servín Zamora (2011). Manuál údržby v zajatí a veterinárnej medicíne aplikovaný na xochimilco axolotl (Ambystoma mexicanum) v zoo Chapultepec. Autonómna mexická univerzita. Academy. Získané z academia.edu.
6. Luis Zambrano, Paola Mosig Reidl, Jeanne McKay, Richard Griffiths, Brad Shaffer, Oscar Flores-Villela, Gabriela Parra-Olea, David Wake (2010). Ambystoma mexicanum. Červený zoznam ohrozených druhov IUCN. Obnovené zo stránky iucnredlist.org.
7. Ministerstvo životného prostredia a prírodných zdrojov, vláda Mexika. (2018). Mexický axolotl, super nadané stvorenie. Obnovené zo služby gob.mx.
8. Luis Zambrano, Elsa Valiente, M. Jake Vander Zanden (2010). Potravinová sieť sa prekrýva medzi natívnym axolotl (Ambystoma
9. mexicanum) a dve exotické ryby: kapor (Cyprinus carpio)
10. a tilapie (Oreochromis niloticus) v Xochimilco,
11. Mexico City. Springerova veda. Obnovené z jakevzlab.net.
12. Victoria Contreras, Enrique Martínez-Meyer, Elsa Valiente, Luis Zambrano (2009). Nedávny pokles a potenciálne rozšírenie v poslednej zvyšnej oblasti mikroendemického mexického axolotl (Ambystoma mexicanum). Priama veda. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
13. George M. Malacinski (2015). Mexický Axolotl, Ambystoma mexicanum: jeho biológia a vývojová genetika a autonómne bunkové letálne gény. Oxfordský akademik. Obnovené z webuadem.oup.com.
14. Hill, MA (2018). Embryológia Vývoj axolotov. Embryology.med. Získané z embryológie.med.unsw.edu.au.
15. Larson, Allan (1996). Ambystomatidae. Mole Salamanders. Webový projekt Strom života. Získané z tolweb.org.
16. Haas BJ, Whited JL (2017). Pokroky v dekódovaní regenerácie končatín Axolotl. NCBI. Získané z ncbi.nlm.nih.gov.