Что такое аксолотль и почему его называют «водяным монстром». Как выглядит это необычное животное. Где обитает аксолотль в природе. Какими уникальными способностями обладает эта амфибия. Как содержать аксолотля в домашних условиях.
Содержание
Кто такой аксолотль
Аксолотль — это удивительное земноводное животное, относящееся к семейству амбистомовых. Его научное название — Ambystoma mexicanum. В переводе с языка ацтеков «аксолотль» означает «водяная собака» или «водяное чудище».
Главная особенность аксолотля заключается в том, что он представляет собой неотеническую личинку амбистомы. Это означает, что аксолотль на протяжении всей жизни сохраняет признаки личиночной стадии развития, но при этом способен размножаться.
Почему аксолотль остается личинкой?
Причина, по которой аксолотль не проходит метаморфоз и не превращается во взрослую амбистому, заключается в особенностях функционирования его щитовидной железы. Она вырабатывает недостаточное количество гормонов, необходимых для запуска процесса превращения.
При этом в лабораторных условиях аксолотля все же можно заставить пройти метаморфоз, искусственно вводя ему гормоны щитовидной железы. Однако в природе этого не происходит.
Внешний вид аксолотля
Аксолотль обладает весьма необычной и запоминающейся внешностью:
- Длина тела достигает 30-45 см
- Имеет удлиненное туловище и хвост с плавниковой оторочкой
- На голове расположены пучки наружных жабр в виде ветвистых отростков
- Глаза маленькие, без век
- Рот широкий, из-за чего кажется, что аксолотль постоянно улыбается
- Конечности хорошо развиты, с пальцами
В природе аксолотли обычно имеют темно-коричневую или серую окраску. Но в результате селекции выведены особи различных цветов — белые, золотистые, розовые и даже черные.
Уникальные способности аксолотля
Регенерация утраченных частей тела
Главная суперспособность аксолотля — это его феноменальная способность к регенерации. Он может восстанавливать практически любые утраченные части тела, в том числе:
- Конечности
- Хвост
- Части челюстей
- Глаза
- До 60% сердца
- Фрагменты мозга и спинного мозга
При этом регенерация происходит без образования рубцов, а восстановленные органы полностью функциональны. Такими способностями не обладает ни одно другое позвоночное животное.
Как происходит регенерация у аксолотля?
Процесс регенерации у аксолотля включает следующие этапы:
- В месте повреждения формируется бластема — скопление недифференцированных клеток
- Эти клетки начинают активно делиться
- Постепенно клетки дифференцируются, формируя ткани нового органа
- Восстановленный орган или конечность постепенно приобретает нормальный размер и функциональность
Ученые активно изучают механизмы регенерации у аксолотля, надеясь в будущем применить эти знания для восстановления поврежденных органов и тканей у человека.
Среда обитания аксолотля
В дикой природе аксолотли обитают только в Мексике, в окрестностях города Мехико. Их естественная среда — это высокогорные озера, расположенные на высоте около 2000 метров над уровнем моря.
Основные места обитания аксолотлей:
- Озеро Сочимилько
- Озеро Чалько
- Система каналов и озер в долине Мехико
К сожалению, из-за загрязнения воды, осушения водоемов и других факторов численность диких аксолотлей стремительно сокращается. По оценкам ученых, в природе осталось всего от 50 до 1000 особей.
Особенности среды обитания аксолотля
Для аксолотлей важны следующие параметры воды:
- Температура 14-20°C
- pH 6,5-8,0
- Жесткость 5-20 dGH
- Наличие укрытий из растений и коряг
- Песчаное или илистое дно
В естественной среде аксолотли обитают на глубине до 5 метров. Они предпочитают прохладную, чистую и хорошо аэрированную воду.
Содержание аксолотля в домашних условиях
Благодаря своей необычной внешности и интересному поведению, аксолотли приобрели популярность в качестве домашних питомцев. Однако их содержание требует создания определенных условий.
Требования к аквариуму для аксолотля
Для содержания одного аксолотля необходим аквариум объемом не менее 50-60 литров. Оптимальные параметры:
- Длина от 60 см
- Ширина от 30 см
- Высота от 35 см
- Температура воды 16-18°C
- Фильтрация воды
- Аэрация
- Укрытия из коряг, пещер, растений
- Мелкий песок или гладкая галька на дне
Важно поддерживать чистоту воды, регулярно подменивая до 30% объема. Освещение должно быть неярким, так как аксолотли предпочитают полумрак.
Чем кормить аксолотля?
Аксолотли — хищники, поэтому их рацион должен состоять преимущественно из животной пищи:
- Мотыль, трубочник, дождевые черви
- Креветки, рачки
- Кусочки рыбы, мяса
- Специальные гранулированные корма для аксолотлей
Кормить взрослых особей достаточно 2-3 раза в неделю. Важно не перекармливать аксолотлей, чтобы избежать ожирения.
Размножение аксолотлей
При создании подходящих условий аксолотли могут успешно размножаться в неволе. Половой зрелости они достигают в возрасте 12-18 месяцев.
Как происходит размножение аксолотлей?
Процесс размножения аксолотлей включает следующие этапы:
- Самец исполняет брачный танец, привлекая самку
- Самец откладывает сперматофоры на дно
- Самка собирает сперматофоры клоакой
- Через 12-72 часа самка откладывает до 1000 икринок
- Икра развивается 10-14 дней
- Из икринок вылупляются личинки длиной 1-1,5 см
Молодых аксолотлей кормят науплиями артемии, циклопами, мелкими червями. По мере роста их переводят на взрослый рацион.
Интересные факты об аксолотлях
- Геном аксолотля в 10 раз длиннее человеческого и содержит 32 миллиарда пар оснований
- Аксолотли могут дышать как жабрами, так и легкими
- Продолжительность жизни аксолотля в неволе может достигать 15 лет
- Аксолотли способны регенерировать мозг без потери памяти
- В Мексике аксолотли когда-то считались деликатесом
Аксолотли — удивительные создания, которые продолжают удивлять ученых своими уникальными способностями. Изучение этих амфибий может привести к прорывам в регенеративной медицине и помочь в лечении многих заболеваний человека.
Кто такой аксолотль и почему его называют прожорливой личинкой
Они ловко отращивают конечности, могут страдать каннибализмом и жить более 10 лет. Кто такие аксолотли?
Алиса Горбунова
1. Аксолотль — это личинка
Хотя аксолотль и животное, а если быть точнее амфибия, он является лишь личинкой некоторых видов амбистом. Личинка является неотенической, а это значит, что уже на этой стадии организм становится способным к размножению. В свою очередь, амбистомы — это род земноводных, который включает в себя 32 вида. Этих существ можно встретить на территории Северной и Центральной Америки.
Аксолотль в реальной жизни встречается преимущественно лишь в озёрах Мексики, где для жизни этой необычной амфибии есть все необходимые условия.
2. Аксолотль достигает 30 см в длину
Согласитесь, это довольно крупное существо для личинки сухопутной амбистомы.
Однако на этом сюрпризы не заканчиваются. Если задуматься о том, сколько лет аксолотль живет в неволе, то выяснится что личинка способна прожить порядка 10-15 лет, что удивительно долго для данного вида. При этом средняя особь весит немного – около 300 гр.
3. Имеет способности отращивать новые конечности
Такая регенерация маленькой личинки приковала к себе внимание учёных. Известно что в той или иной степени ей обладают все виды аксолотлей.
При этом вне зависимости от того как выглядит аксолотль, он способен отрастить себе не только конечности, но и части тела, включая позвоночник и часть мозга. Иногда голодная личинка может откусить часть плоти у собрата, но оторванная нога для аксолотля — это не проблема. Исследователи надеются, что это уникальное существо поможет человечеству сделать новые открытия в медицине.
4. Аксолотли — хищники
Об этом вы уже догадались из предыдущего факта.
Но следует особо отметить, что хищниками являются все личинки хвостатых земноводных. Что же едят аксолотли помимо самих себя? В рацион входят черви, улитки, ракообразные, рыба и другие амфибии. Их глаза расположены так, что добычу «снизу» аксолотль заметить не может.
5. Аксолотль превращается в амбистому, но не всегда
Аксолотль в домашних условиях, при правильном подходе способен стать полноценной амбистомой. Для этого рекомендуется переселить его в более сухую среду или понижать уровень воды в аквариуме. Другим способом является добавление в пищу гормона тироксина.
Само превращение происходит в течение нескольких недель, при этом исчезают наружные жабры аксолотля, меняется окраска и форма тела. Но, как правило, любительские попытки превратить аксолотля в амбистому заканчиваются смертью личинки. Дело в сложном содержании аксолотля в неволе.
Так аквариум для аксолотля должен быть очень большим и глубоким, так как на одну личинку, чтобы она никого не съела, нужно 50 литров воды.
При этом температура не должна быть больше 20 градусов, иначе аксолотль может испытать стресс и умереть. Регулярная замена воды определённой кислотности и жёсткости довольно хлопотное дело, а кроме того её необходимо правильно фильтровать и аэрировать, ведь в тёплой воде априори недостаточно кислорода.
Добавим к этому что чем попало кормить аксолотля не получится. Помимо избирательности в корме, необходимо следить чтобы он не оставался гнить на дне, вызывая токсины для амфибии.
6. Когда-то аксолотль был пищей для человека
Местные жители в Мексике считали его деликатесом. Личинок ели в чистом виде и подавали с кукурузными лепешками. Но сегодня аксолотль в реальной жизни официально находится под угрозой полного вымирания.
7. Аксолотль — это «водяное чудище»
По крайней мере если дословно переводить название личинки на русский язык. Впрочем, с этим не поспоришь: личинка с маленькими глазками и широким, «вечно улыбающимся» ртом — зрелище не для всех.
Тем не менее, некоторые любители живой природы создают необходимые условия для аксолотлей, приобретают их и содержат в аквариуме. Из-за загрязнения водных ресурсов в естественной среде этих существ осталось очень мало.
Аксолотль: как содержать
Содержание:
- Кто такой аксолотль
- Внешний вид
- Среда обитания
- Характер
- Содержание в домашних условиях
- Кормление
- Размножение в домашних условиях
- Совместное содержание с рыбками
- Краткие выводы
Аксолотль — уникальное создание, напоминающее миниатюрного дракончика. Такая внешность сделала его прообразом персонажей множества мультфильмов для детей. В дикой природе аксолотли встречаются лишь в двух мексиканских озерах и занесены в Международную Красную Книгу.
В домашних условиях этих питомцев содержат уже долгое время, и селекционерам удалось вывести особей различных окрасов.
Аксолотлям требуются специальные условия содержания и рацион. Прожить в аквариуме могут от 10 до 15 лет.
Кто такой аксолотль
В переводе с науатля, одного из мексиканских наречий, слово «аксолотль» означает «водяная собака» или «водяное чудище».
Семейство: амбистомовые.
Род: амбистомы.
Отряд: хвостатые.
Если рассуждать, используя научные термины, то аксолотль — это личинка мексиканской амбистомы, остановившаяся в развитии в стадии неотении. А теперь давайте разбираться. Амбистома — это земноводное, которое больше известно нам как саламандра. Неотения — это явление, которое переводится как «растянутая юность». Таким образом, аксолотль представляет собой личинку саламандры, остановившуюся в развитии. В таком виде он остается всю жизнь.
Такое удивительное явление возможно благодаря особому функционированию щитовидной железы «дракончика».
При изменении условий он вполне может превратиться в саламандру. Однако и сам аксолотль взрослеет, оставаясь при этом личинкой, и даже давать потомство. Такая вот удивительная метаморфоза.
Внешний вид
Длина тела «дракончика» — 30-45 см. Вес не превышает 300 г.
Кожа у личинки амбистомы нежная и тонкая. Хвостик длинный, широкий и подвижный. Вдоль тела проходит гребень-плавник. У аксолотля 50 позвонков.
Голова широкая. Отличительная особенность мордочки — длинный крупный рот, благодаря которому создается впечатление, что личинка улыбается. На голове присутствуют жабры в виде отростков. Глаза темные.
У аксолотля 2 пары ног. Задние конечности имеют 5 пальцев, передние — по 4.
Это интересно! У аксолотлей отмечается отличная способность к регенерации — особь отращивает новую конечность взамен утраченной.
Что касается окрасов, то в природе встречаются темные личинки с небольшим количеством пятен.
Однако на данный момент селекционерам удалось получить аксолотлей различных окрасов, в том числе розового, золотистого, персикового и других. Узоры на теле некоторых видов светятся под воздействием люминесцентной лампы. Есть также личинки-альбиносы с белым телом и красными глазами.
Среда обитания
В дикой природе аксолотли живут на территории Мексики и обитают в двух озерах — Ксочимайлко и Чилко. Эти водоемы располагаются на высоте 2000 метров над уровнем моря. Вода в них достаточно прохладная и не превышает температуры в 20 градусов, но может понижаться и до 7. Что, впрочем, никак не сказывается на личинках амбистом — они выживают и в таких условиях.
Это интересно! У аксолотлей имеются и жабры, и легкие, причем дышать они могут любым из этих органов.
Характер
«Дракончики» — создания, ведущие преимущественно ночной образ жизни, и пик их активности приходится именно на темное время суток. Днем аксолотль предпочитает отдыхать в укрытии.
Владельцы личинок амбистом утверждают, что эти создания весьма сообразительны. К примеру, они способны узнавать хозяина и реагировать на его появление вблизи аквариума.
Брать в руки аксолотля нежелательно. Дело в том, что температура тела человека является для питомца очень высокой, и он может получить ожог. Если же такая необходимость возникла, нужно предварительно подержать руки под холодной водой.
Важно! Ребенку следует объяснить, что опускать пальцы в аквариум нельзя, поскольку «дракончик»может принять их за пищу. И хотя зубы у аксолотлей не слишком острые, небольшую травму все же можно получить.
Содержание в домашних условиях
В одном аквариуме могут жить несколько аксолотлей, но необходимо, чтобы они сосуществовали вместе с раннего возраста. Подсаживать ко взрослой личинке малыша не рекомендуется.
Минимальный объем резервуара для одной особи — 50 л.
Аквариум необходимо оборудовать фильтром и компрессором. Что касается освещения, то особую роль оно не играет, поскольку у аксолотлей плохо развито зрение. По этой причине можно установить легкий приглушенный свет.
Рекомендуемая температура воды — 17-20 градусов, любое превышение может вызвать у питомца стресс. РН — около 7,5 единиц. Аквариум необходимо расположить как можно дальше от радиатора отопления и прямых солнечных лучей. Также аксолотлям важна тишина: сильного шума она не переносят.
Грунт необязателен, поскольку он выполняет лишь декоративную функцию. Лучше подойдет галька диаметром 3-5 см, чтобы личинка не смогла ее проглотить. Важно следить, чтобы грунт не имел острых углов, поскольку кожа у аксолотлей очень нежная.
Укрытий в резервуаре должно быть достаточное количество, поскольку «дракончики» обожают прятаться в них. Можно выбрать для питомца различные фигурки, арки, горшочки и деревянные элементы.
Растительность должна присутствовать в аквариуме, поскольку дает дополнительное затемнение. Подойдут живые водоросли, которые могут расти в прохладной воде (к примеру, кладофора), а также искусственные.
Кормление
Аксолотли — хищные создания, поэтому кормить их следует белковой пищей. Подойдет живой или замороженный корм для рыб, который продается в зоомагазинах. Иногда меню питомца можно разнообразить морепродуктами — мидиями, креветками, кусочками рыбы. Мясо давать нельзя, потому что пищеварительная система личинок амбистом не приспособлена для его переваривания.
Можно давать аксолотлю и готовый корм. Некоторые производители изготавливают рационы специально для них. Такие составы богаты всеми необходимыми витаминами и минералами.
И все же живой корм предпочтительнее, поскольку аксолотль реагирует на движение, что позволяет ему с легкостью употреблять пищу.
Если выбираете замороженный рацион, погрузите его в аквариум с помощью длинного пинцета и слегка пошевелите, имитируя движение.
Личинки амбистомы — очень прожорливые, но при этом достаточно неряшливые существа. После кормления остатки пищи необходимо удалить из аквариума, поскольку она, разлагаясь, способна привести к болезни питомца.
Взрослую особь аксолотля следует кормить 1 раз в 3 дня.
Размножение в домашних условиях
Если создать аксолотлю подходящие условия, он может без проблем размножаться в домашних условиях. Разумеется, для этого потребуются две разнополые особи. К созданию потомства аксолотли готовы уже на 10-11 месяце жизни.
Несколько дней до начала процесса самку и самца держат в отдельных аквариумах, причем в них должна поддерживаться постоянная температура не выше 10 градусов. Затем аксолотлей помещают в один резервуар с более высокой температурой — +18.
После оплодотворения самка начинает «развешивать» икринки на окружающих предметах. Оптимальная температура для развития — 20-21 градус. Кстати, самца на этот период лучше отсадить.
Через несколько недель из икринок вылупляются мальки. Постепенно у них формируются конечности. Кормят малышей небольшими рачками или специальным кормом для мальков, постепенно переводят на взрослый рацион.
Совместное содержание с рыбками
К сожалению, аксолотля нельзя содержать в одном аквариуме с рыбками, так как большинство водоплавающих не переносят низкой температуры, а также не следует забывать, что личинки амбистом — хищные существа, поэтому мелкие рыбки могут стать для них добычей. Более крупные подводные обитатели могут сами нанести травму аксолотлю, покусывая за конечности, плавник или жабры.
Краткие выводы
1. Аксолотль — это личинка мексиканской амбистомы (саламандры), остановившаяся в развитии.
2. Внешне эти создания напоминают миниатюрных дракончиков.
3. В дикой природе встречаются в двух озерах, расположенных в Мексике, и занесены в Международную Красную Книгу.
4. На данный момент селекционеры вывели «дракончиков» различных окрасов.
5. Для содержания одной особи понадобится аквариум объемом минимум 50 л, оснащенный фильтром и системой аэрации.
6. Оптимальная температура воды — 18-20 градусов.
7. Аксолотль — хищник, поэтому основой его питания должен быть белковый корм.
8. Брать голыми руками личинку амбистомы нельзя.
9. Совместное содержание с аквариумными рыбками нежелательно.
Рекомендуем также
Аксолотль
Аксолотли в дикой природе имеют коричневато-серый цвет, в то время как содержащиеся в неволе животные часто белые с розовыми жабрами.
Фотография Джоэла Сарторе, National Geographic Photo Ark
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
- Общее название:
- Axolotls
- Научное название:
- Ambystoma Mexicanum
- Тип:
- Амфибии
- Диета:
- диета:
- Carnivore
- Средняя продолжительность жизни в дикой природе:
- 10–15 лет
- Размер:
- До 12 дюймов
- Вес:
- 2.11 —
- . чайная чашка:
0011
Что такое аксолотль?
Согласно легенде, аксолотль — это ацтекский бог огня и молнии Ксолотль, который, чтобы не быть принесенным в жертву, замаскировался под саламандру. Но эти мексиканские амфибии достаточно впечатляют сами по себе, они способны регенерировать утраченные конечности и оставаться «молодыми» на протяжении всей своей жизни.
В отличие от других саламандр, подвергающихся метаморфозу, аксолотли (произносится как ACK-suh-LAH-tuhl) никогда не перерастают свою личиночную ювенильную стадию, явление, называемое неотенией.
Их юношеские черты включают перистые жабры, вырастающие из головы в виде гривы, перепончатые лапы, спинной плавник, идущий по всей длине их тела, и хвост. Хотя у взрослых аксолотлей сохранились жабры, легкие также функционируют, и они могут дышать через кожу. И как будто то, что они вечно младенцы, не делает их достаточно милыми, их рты приподняты в постоянной улыбке Моны Лизы.
Эти милые маленькие улыбки могут быстро превратиться в пылесосы, когда придет время есть. Аксолотли всасывают свою добычу, в которую входят ракообразные, моллюски, яйца насекомых и мелкая рыба.
Популярная диковинка
Аксолотли уже давно очаровывают публику, особенно когда они были впервые привезены из Мексики в Париж в 1864 году. Европейцы по всему континенту начали разводить саламандр, положив начало активной торговле животными , которые легко размножаются в неволе.
Домашние аксолотли популярны в Китае и Японии.
Фотография Джейн Бертон, Nature Picture Library
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
В дикой природе они в основном серовато-коричневого цвета. Аксолотлей светлого окраса, особенно с белым телом и розовыми жабрами, обычно разводят в качестве домашних животных.
Тем не менее, в большинстве стран этот вид не может продаваться через международные границы, отчасти из-за опасений, что они будут похищены из дикой природы. Аксолотли запрещены законом в некоторых штатах США по той же причине.
Тем не менее, в некоторых штатах США владение аксолотлями запрещено отчасти из-за риска их побега из неволи и скрещивания с местными саламандрами.
Аксолотли также являются частым объектом исследований для биологов благодаря их способности восстанавливать потерянные или поврежденные конечности, сердца, спинной мозг и даже части головного мозга — и все это без необратимых рубцов.
Поскольку образование рубцов препятствует регенерации тканей, выяснение того, как и почему у аксолотлей не образуются рубцы, может открыть способность человека к регенерации тканей. Например, исследование, проведенное в апреле 2021 года, расшифровало, как молекулы аксолотля общаются, чтобы способствовать регенерации.
Несмотря на вездесущую популяцию в неволе, дикие аксолотли находятся под угрозой исчезновения. Амфибии когда-то населяли высокогорные озера вокруг Мехико, но деградация среды обитания ограничила их присутствием только в нескольких внутренних каналах в этом районе. (Узнайте, как мексиканские монахини помогают спасать аксолотлей.)
Размножение
Аксолотли, одиночные существа, достигают половой зрелости в возрасте одного года, а их нерест в дикой природе приходится на февраль. Самцы разыскивают самок, возможно, используя феромоны, и исполняют брачный танец «хула», тряся хвостом и нижней частью тела. Она отвечает, подталкивая его мордой.
Затем самец откладывает сперматофоры, или пакеты со спермой, на дно озера, которые самка собирает своей клоакой, полостью тела, которая затем оплодотворяет ее яйца.
Самки могут откладывать до тысячи яиц (в среднем около 300) на растительный материал или камни, что защищает их от хищников. Через две недели они вылупляются, и без родительской заботы личинки вылетают и плавают сами по себе.
Существует теория, почему аксолотли не меняют свой внешний вид во взрослом возрасте. Поскольку их родные озера никогда не пересыхают, как и многие другие водоемы, аксолотлям не приходилось менять свои водные черты, такие как хвост, как у головастика, на наземные, такие как ноги.
Сохранение
По оценке Международного союза охраны видов за 2019 год, в дикой природе осталось от 50 до тысячи аксолотлей, а их популяция сокращается.
Развитие туризма и жилищного строительства, в дополнение к сельскохозяйственному и промышленному загрязнению, резко сократило популяцию этого вида.
Так же как и интродукция тилапии и других инвазивных рыб, которые поедают детенышей саламандр и конкурируют со взрослыми особями за пищу.
Правительство Мексики, а также многие некоммерческие организации пытаются спасти аксолотлей, частично восстанавливая их пресноводную среду обитания и предлагая людям экотуризм, чтобы увидеть причудливых саламандр в дикой природе.
Например, ученые и фермеры работают вместе над созданием чинампас , плавучих островов из водных растений, бревен и озерной грязи, которые помогают фильтровать загрязненную воду. (Прочитайте, как традиционные мексиканские фермеры и ученые объединяются, чтобы спасти аксолотля в Мехико.)
Некоторые туристические компании предлагают туры по этим садам, доходы от которых идут на поддержку усилий по сохранению аксолотлей в этом районе.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ
Геном аксолотля — второй по длине в животном мире, содержащий 32 миллиарда пар оснований. Это в 10 раз длиннее человеческого генома.
— Proceedings of the National Academy of Sciences
Только что вылупившиеся аксолотли, жаждущие первого приема пищи, иногда перекусывают конечностями своих братьев и сестер. Ведь они отрастают.
— Северо-восточный университет
Считается, что слово «аксолотль» примерно переводится как «водяной монстр» на древнем ацтекском языке науатль.
— Американский музей естественной истории
Читать дальше
Почему этот человек создает доспехи для кошек и мышей?
- История и культура
Зачем этот человек создает доспехи для кошек и мышей?
Художник Джефф де Бур десятилетиями проектировал и изготавливал крошечные доспехи музейного качества. Как он нашел свое призвание? «Все началось с мыши, — говорит он.
Чтобы увидеть неуловимую дикую природу Малайзии, прогуляйтесь среди деревьев
- Путешествия
Чтобы увидеть неуловимую дикую природу Малайзии, прогуляйтесь среди деревьев
Стальные конструкции и качающиеся мосты, построенные высоко над тропическим лесом, дарят туристам удовольствие ненавязчивый способ обнаружить местных тапиров, тигров и известных застенчивых приматов.
Полярный вихрь, объяснение
- Окружающая среда
Полярный вихрь, объяснение
Вихревая масса холодного воздуха, парящая над Северным полюсом, иногда является причиной эпизодов экстремально холодной погоды в Северной Америке.
Эксклюзивный контент для подписчиков
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету
Узнать больше
Любимая амфибия биологии — аксолотль — мчится к вымиранию
Когда биолог Луис Самбрано начал свою карьеру в конце 1990-х, он представлял себе, как работает далеко от цивилизации, возможно, открывая что-то новое вида в каком-то укромном уголке мексиканского полуострова Юкатан. Вместо этого в 2003 году он обнаружил, что считает земноводных в загрязненных, мутных каналах района Сочимилько в Мехико. У работы были свои преимущества: он работал в нескольких минутах от дома и изучал аксолотля ( Ambystoma mexicanum ), национальная икона Мексики и, возможно, самая узнаваемая саламандра в мире. Но в тот первый год Самбрано не мог дождаться, когда все закончится.
«Позвольте мне сказать вам, что я ненавидел этот проект в самом начале», — говорит он. Во-первых, «я ничего не мог поймать».
Однако со временем он поймал несколько аксолотлей. То, что он обнаружил, удивило его и изменило ход его карьеры. В 1998 году первое надежное исследование по подсчету аксолотлей показало, что на квадратный километр в Сочимилько приходится около 6000 из них. Замбрано, который сейчас является профессором Национального автономного университета Мексики (УНАМ) в Мехико, в 2000 году обнаружил, что это число сократилось примерно до 1000 животных на квадратный километр. К 2008 году их число сократилось до 100; сегодня из-за загрязнения и инвазивных хищников на квадратный километр приходится менее 35 животных.
Аксолотль находится на грани уничтожения в каналах Мехико, его единственной естественной среде обитания. Но хотя в дикой природе осталось всего несколько сотен особей, десятки тысяч можно найти в домашних аквариумах и исследовательских лабораториях по всему миру. Их так широко разводят в неволе, что в некоторых ресторанах Японии их даже подают во фритюре.
«Аксолотль — это полный парадокс сохранения», — говорит Ричард Гриффитс, эколог из Кентского университета в Кентербери, Великобритания, который нанял Замбрано для участия в проекте. «Потому что это, вероятно, самая распространенная амфибия по всему миру в зоомагазинах и лабораториях, и все же она почти вымерла в дикой природе».
Это создает проблему для биологов. Благодаря своей уникальной физиологии и замечательной способности регенерировать отрубленные конечности аксолотль стал важной лабораторной моделью для всего, от восстановления тканей до развития и рака. Но после столетий инбридинга популяции в неволе уязвимы для болезней. А потеря генетического разнообразия у диких аксолотлей — из-за сокращения их популяции — означает, что ученые теряют возможность узнать все, что можно, о биологии животного.
Пока лабораторные ученые продолжают изучать содержащееся в неволе животное и его большой и сложный геном, Замбрано и несколько других исследователей делают все возможное, чтобы сохранить дикую версию. Они разводят и выпускают аксолотлей в контрольные пруды и каналы в Сочимилько и вокруг него, чтобы посмотреть, как они поживают, и, надеюсь, сохранить часть своего естественного генетического разнообразия. Задача их спасения сложна, но должна быть выполнима, учитывая выносливость животного, если только мексиканское правительство будет участвовать в этом процессе.
«Я видел, что в других местах в мире такие масштабные задачи возможны», — говорит Замбрано. «Если они могут это сделать, почему мы не можем?»
Существо, которое никогда не взрослело
Аксолотли эволюционировали относительно недавно по сравнению с другими видами саламандр в этом регионе, и они процветали на берегах озера Тескоко в горах центральной Мексики. Они неотенические, что означает, что взрослые особи сохраняют черты, наблюдаемые только у молодых особей подобных видов. Хотя другие саламандры превращаются в наземных существ, аксолотли держатся за свои перистые жабры и остаются в воде на всю жизнь. Как будто они никогда не взрослеют.
Где-то в тринадцатом веке озеро Тескоко было заселено Мексикой (людьми, которых европейцы окрестили ацтеками). Они построили могущественную империю, контролируемую островным городом, построенным посреди озера. По мере того, как росла империя, росла и земля, расширяясь намного быстрее после испанского завоевания в 1521 году. Сегодня все, что осталось от среды обитания аксолотля, — это около 170 километров каналов, пересекающих Сочимилько, район в южной части Мехико.
Авторы и права: Джоди Симс Getty Images
Этот вид мог бы полностью исчезнуть под колониальным правлением, если бы его странная неспособность взрослеть привлекла внимание европейских ученых, которые ломали над ним голову в конце девятнадцатого века.
Посетители Мексики привезли этих существ и начали их разведение. Животное оказалось идеальным для исследований: оно легко размножается в лаборатории, выносливо выживает и за ним легко ухаживать. У аксолотлей большие клетки, что упрощает исследования развития. Их яйца почти в 30 раз больше, чем у человека. А у эмбриона аксолотля клетки нервной пластинки — предшественники головного и спинного мозга — почти в 600 раз больше по объему.
Кроме того, пигментация аксолотлей сильно различается от одной клетки к другой, в отличие от людей или других животных, у которых клеточные черты, как правило, однородны. Это может помочь исследователям отслеживать, какие ткани эмбриона становятся какими органами. Тем не менее, у него большой геном — примерно в десять раз больше, чем у человека, — что в некоторых отношениях может затруднить его изучение.
«Это не очень хорошая генетическая модель организма, но он регенерирует — и это делает его потрясающей биологической моделью», — говорит Дэвид Гардинер, биолог-эволюционист из Калифорнийского университета в Ирвине, который десятилетиями изучал регенерацию аксолотлей.
В начале двадцатого века аксолотли сыграли ключевую роль в понимании того, как развиваются и функционируют органы у позвоночных. Они помогли ученым выяснить причины расщелины позвоночника у людей — врожденного дефекта, при котором позвоночник не формируется должным образом. И они сыграли свою роль в открытии гормонов щитовидной железы: в 1920-х годах ученые скармливали аксолотлям ткань щитовидной железы домашнего скота. Если бы ткань секретировала гормон, аксолотли изменились бы, потеряв жабры и личиночную кожу.
В 1980-х годах аксолотли помогли ученым разработать модель, объясняющую, как клетки эмбрионов принимают различные формы. Модель «расщепителя клеточного состояния» предполагает, что многие стволовые клетки превращаются в определенные ткани в организме посредством волн натяжения и растяжения в эмбриональном состоянии. Ученые обнаружили, что они могли наблюдать, как клетки аксолотля сжимаются и растягиваются, прежде чем они образуют ткани. Совсем недавно, в 2011 году, экстракт ооцитов аксолотля был использован для остановки размножения клеток рака молочной железы путем включения гена-супрессора опухоли.
Но, возможно, самый захватывающий вклад аксолотля в науку был сделан в области регенеративной медицины. У животных могут отрастать недостающие конечности, хвосты, органы, части глаза и даже части мозга. Многие ученые предполагают, что это связано с тем, что, будучи неотеническими, они сохраняют некоторые черты своих эмбриональных стадий, хотя другие саламандры, похоже, регенерируют даже во взрослом возрасте.
Биологи десятилетиями пытались определить механизмы, лежащие в основе их регенеративных способностей, говорит Татьяна Сандовал Гусман, исследователь регенерации из Технического университета Дрездена, Германия. «Как они это делают? Что у них есть такого, чего нет у нас? Или, может быть, наоборот — что в млекопитающих мешает этому?»
Сандовал Гусман занимается регенерацией костей и мышц и возглавил давно существующую лабораторию аксолотлей в Дрездене. Гражданка Мексики, которая ходила в школу недалеко от Сочимилько, она никогда особо не задумывалась об этом животном и, конечно же, никогда не думала об его изучении, пока не приехала в Германию. Сегодня она очарована этим существом и показала , что многие механизмы регенерации аксолотлей, например, те, что включают стволовые клетки мышечной ткани, не так уж отличаются от тех, которые обнаружены у людей.
Большинство исследований регенерации сосредоточено на культе — или бластеме — которая образуется на ране отрубленной конечности. В то время как у людей такая рана покрывается кожной тканью, аксолотли трансформируют близлежащие клетки в стволовые и привлекают другие, расположенные дальше, чтобы собраться рядом с раной. Там клетки начинают формировать кости, кожу и вены почти так же, как когда животное развивалось внутри яйца. Каждая ткань вносит свой вклад в работу собственных стволовых клеток.
Исследователи показали, что белок, называемый трансформирующим фактором роста-β, играет ключевую роль как в регенерации аксолотлей, так и в предотвращении образования рубцовой ткани у травмированных человеческих эмбрионов в течение первого триместра. Взрослые мыши и люди могут регенерировать кончики пальцев, хотя люди теряют эту способность с возрастом, что позволяет предположить, что регенеративные способности могут пробудиться у млекопитающих.
«Придет день, когда мы, люди, сможем регенерировать, — говорит Гардинер. Его исследования направлены не на восстановление конечностей, а на лечение паралича, выращивание здоровых органов и даже на обращение вспять старения путем восстановления поврежденных и изношенных тканей. «И когда они напишут эту историю, она вернется к этим модельным организмам», — говорит он.
Однако к тому времени, когда наступит этот день, дикий аксолотль может исчезнуть. Это беспокоит Гардинера и Сандовала Гусмана, потому что животные, которых они изучают, как и многие лабораторные животные, сильно инбредны. Ученые используют «коэффициент инбридинга», чтобы измерить, насколько мал генофонд. Однояйцевые близнецы имеют коэффициент 100%; совершенно не связанные между собой люди набрали бы близко к нулю. Оценка выше 12% указывает на популяцию, в которой особи в основном размножаются со своими двоюродными братьями и сестрами, и считается серьезной проблемой для экологов и генетиков. У знаменитых инбредных и нездоровых испанских королей Габсбургов семнадцатого века коэффициент часто был где-то выше 20%. Средний коэффициент инбридинга аксолотля составляет 35%.
«Эти животные, которые у нас есть, до сих пор прекрасно работают, они прекрасно регенерируют. Но они такие врожденные. Это узкое место», — говорит Гардинер. «Популяции очень уязвимы к болезням, когда инбредные».
Их высокий уровень инбридинга отчасти является результатом причудливого исторического пути, который прошли пленные аксолотли. Большинство лабораторных образцов прослеживают свое происхождение от одной группы из 34 животных, которые были вывезены из Сочимилько финансируемой Францией экспедицией в 1863 году. Они вызвали увлечение музеями и натуралистами по всей Европе разведением аксолотлей.
В 1935 году некоторые животные были отправлены из польской лаборатории обратно в Северную Америку, где они в конечном итоге стали племенным поголовьем в Университете Буффало, Нью-Йорк. Здесь ученые привезли несколько диких аксолотлей, чтобы смешать генофонд, и в какой-то момент даже добавили тигровых саламандр ( Ambystoma tigrinum ). Популяция буйволов процветала и в конечном итоге переехала в Университет Кентукки в Лексингтоне, который сейчас является центром глобального разведения аксолотлей. Это означает, что почти все аксолотли, живущие сегодня в лабораториях и аквариумах, не только инбредные, но и наполовину тигровые саламандры.
«Конечно, они попали в узкие места в Европе, а затем снова оказались в узких местах», — говорит Рэндал Восс, руководитель программы в Кентукки, в которой содержится около 2000 взрослых особей и 3000–5000 личинок.
Восс говорит, что сегодня исследования аксолотлей расширяются во всем мире благодаря современной генетике и исследованиям стволовых клеток. В 2015 году он и его группа опубликовали первоначальную сборку генома аксолотля — геркулесова задача, учитывая его большой размер, который, по оценкам, составляет около 32 миллиардов оснований. Но он неполный — размер и сложность генома оказались слишком велики для той вычислительной мощности, которую могла использовать группа Восса. Ученые в нескольких центрах продолжают работу над завершением картины.
Но пока они работают над этим, уязвимость существа к болезням уже привела к таинственным массовым смертям на объекте Восса. Ученые опасаются, что если новое инфекционное заболевание будет мчаться по лабораториям по всему миру, это может вынудить их отказаться от аксолотлей, что может отбросить исследования на годы назад.
Более того, никто не может быть уверен, что лабораторные аксолотли уже настолько не отличаются от своих диких собратьев, что утратили ключевые элементы регенерации. «Возвращение к изучению дикой популяции может дать вам другой механизм или другие гены», — говорит Сандовал Гусман. «Потеря генетического разнообразия — это, конечно, потеря для науки».
Двузначное число
«Я не всегда могу знать наверняка, но аксолотли из Кентукки действительно имеют некоторые отличия», — говорит Артуро Вергара Иглесиас, глядя на аквариум с лениво ползающими аксолотлями. «У них много пороков развития. Например, у них часто бывает слишком много пальцев».
Вергара Иглесиас — биолог из Центра биологических и аквакультурных исследований (CIBAC), фермы по разведению аксолотлей недалеко от Сочимилько, которая надеется сохранить несколько диких линий. На стороне он разводит своих диких аксолотлей для продажи в лаборатории и дистрибьюторам домашних животных. Он стоит над аквариумом с саламандрой на традиционном фермерском участке Сочимилько, или чинампа , который используется как учебное заведение для туристов. Эти и другие животные, которых он продает, были выведены из группы из 32 особей, вытащенных из воды недалеко от участка. В Мексике аксолотль является ценным домашним животным и предметом национальной гордости. Он является предметом бесчисленных мексиканских мемов и сувениров и даже является официальным смайликом Мехико.
Трудно точно сказать, сколько аксолотлей осталось там в дикой природе. Замбрано предполагает, что во время его последнего опроса в 2014 году в общей сложности было менее 1000, а возможно, и менее 500 человек. последующие исследования. То, что он не может получить финансирование для простой переписи, не сулит ничего хорошего усилиям по сохранению.
Замбрано говорит, что для спасения дикого аксолотля политики должны устранить две его основные угрозы. К первой относятся неместные рыбы, такие как карп ( Cyprinus carpio ) и тиляпия ( Oreochromis niloticus ). По иронии судьбы, они были представлены Xochimilco в 1970-х и 1980-х годах в рамках программ, проводимых Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций, с целью увеличения количества белка в местном рационе. Замбрано говорит, что нанес на карту районы, где еще остались аксолотли; он предполагает, что команде местных рыбаков будут постоянно платить за вылов рыбы. Хотя это не удалит всю рыбу, за несколько сотен тысяч долларов это может дать саламандрам окно, в котором они смогут восстановить свои силы. Его работа показала, что аксолотли наиболее уязвимы для карпа, когда они находятся на стадии яйца, и для тилапии, когда они молодые, но показывает, что, если они могут вырасти больше определенного размера, они все еще могут процветать.
Вторая угроза сложнее. Каждый раз, когда сильный шторм заполняет стареющую канализационную систему города, очистные сооружения сбрасывают в Сочимилько человеческие отходы, неся с собой аммиак, тяжелые металлы и бесчисленное множество других токсичных химикатов. Земноводные, которые частично дышат через свою очень проницаемую кожу, уязвимы для этих регулярных свалок загрязнений. Это свидетельство стойкости животного, что оно вообще существует в дикой природе.
Это сложные вопросы, но они не неразрешимы. Однако до сих пор не было предпринято никаких усилий по спасению дикого аксолотля, кроме нескольких нерешительных информационно-просветительских программ и нескольких возможностей для фотографирования. В 2013 году CIBAC выпустила несколько тысяч аксолотлей для поведенческого исследования; некоторые из них выжили и даже, казалось, начали размножаться на следующий год. Это говорит о том, что выращенные в лаборатории саламандры могут процветать в дикой природе, если их вырастить в неволе до определенного размера. Но биологи предупреждают, что это не означает, что Мексика должна начать выпускать их в каналы.
«Вероятно, нет особого смысла выпускать в дикую природу, пока вы не сможете нейтрализовать угрозы», — говорит Гриффитс. «Вы просто можете увеличить популяцию рыб, просто выбрасывая больше корма для рыб».
Когда Гриффитс впервые начал работать в Сочимилько в 2000 году, он планировал создать программу разведения, направленную на выпуск аксолотлей в дикую природу. Но он и его мексиканские партнеры быстро отказались от этой идеи, как только увидели состояние экосистемы, которая была загрязнена и кишела хищниками. Казалось бессмысленным отправлять аксолотлей на смерть. Успешные повторные интродукции, например, лягушки в бассейне ( Pelophylax Lessonae ) в Британии или саламандра адского мага ( Cryptobranchus alleganiensis ) в Соединенных Штатах, требуют управления экосистемой в целом и работы с сообществом.
«Если бы у нас был миллион долларов в год в течение десяти лет, мы бы спасли Сочимилько. Это ничто по сравнению с количеством денег, которые тратятся в этом городе», — говорит Самбрано.
Однажды днем в октябре Замбрано и группа добровольцев собираются у прудов возле кампуса UNAM, чтобы выпустить десять выращенных в лаборатории диких аксолотлей в охраняемый пруд. Если животные выживут и размножатся, они могут когда-нибудь стать своего рода генетическим банком организма. Замбрано время от времени выпускал и отслеживал здесь животных в течение двух лет, чтобы понять их поведение и предпочтения в среде обитания. Его работа до сих пор предполагает, что саламандры предпочитают довольно грязные пруды самым нетронутым — еще один признак того, что аксолотли могут все еще процветать в Сочимилько, если другие факторы давления будут устранены. Точно так же CIBAC занимается разведением животных дикого типа, чтобы сохранить генетическое разнообразие аксолотлей. Но если у аксолотлей нет подходящего дома, большинство исследователей говорят, что их вымирание в дикой природе может быть неизбежным, что бы они ни делали.