WikiDer > Шершавый тритон

Rough-skinned newt

Шершавый тритон
Taricha granulosa (Шершавый тритон) .JPG
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Хордовые
Учебный класс:Амфибия
Заказ:Уродела
Семья:Salamandridae
Род:Тарича
Разновидность:
T. granulosa
Биномиальное имя
Taricha granulosa
(Skilton, 1849)
Яйцо Taricha granulosa во мхе, обнаруженное недалеко от Пэ Элла, Вашингтон, 22 мая 2017 года.

В шершавый тритон или же грубокожий тритон (Taricha granulosa) это североамериканский тритон известен сильным токсином, выделяемым из его кожи.

Внешность

Коренастый тритон с округлой мордой, от светло-коричневого до оливкового или коричневато-черного сверху, с нижней стороной, включая голову, ноги и хвост, от оранжевого до желтого цвета.[2][3] Кожа зернистая, но у самцов в период размножения гладкая кожа. Их длина от морды до выступа составляет от 6 до 9 см, а в целом - от 11 до 18 см.[3] Они похожи на калифорнийского тритона (Taricha Torosa), но отличаются меньшими глазами, желтыми радужками, V-образным рисунком зубов и равномерно темными веками.[2] Самцов можно отличить от самок в период размножения по большим вздутым лопастям.[3] и ороговевшие подушечки пальцев.[2]

Распространение и подвиды

Шершавый тритон. Округ Джозефин, Орегон.

Среды обитания тритонов с грубой кожей встречаются повсюду Тихоокеанский Северо-Запад. Их ареал простирается на юг до Санта Круз, Калифорнияи на север до Аляска. Они необычны к востоку от Каскадные горы, хотя иногда встречаются (и считаются экзотическими и, возможно, искусственно завезенными) вплоть до Монтаны. Одна изолированная популяция живет в нескольких прудах к северу от Москва, Айдахо, и, скорее всего, был представлен.[4]

Номер подвид были определены на основе местных вариантов, но только два подвида имеют более широкое признание:[2][5]

Яйцо T granulosa в Вашингтоне
Яйцо T granulosa в Вашингтоне

Сейчас считается, что Taricha granulosa mazamae подвид больше не действителен, так как экземпляры, похожие на T.g.m были обнаружены в районах Аляска также

Токсичность

Много тритоны производить токсины от кожных желез в качестве защиты от хищничество, но токсины рода Тарича особенно эффективны. От тритона исходит едкий запах, который предупреждает животных, чтобы они держались подальше.[6] Токсичность обычно возникает только при проглатывании тритона, хотя сообщалось, что некоторые люди испытывают раздражение кожи после контакта с кожей, особенно если касаются глаз после контакта с животным без мытья рук. В 1979 году человек умер, проглотив тритона.[7]

Связывание тетродотоксинов

Тритон производит нейротоксин называется тетродотоксин (ТТХ), который у этого вида раньше назывался «тарихатоксином». Это тот же токсин, который содержится в рыба фугу и ряд других морских животных.[8] Этот токсин нацелен на потенциал-управляемые натриевые каналы посредством связывания с отдельными, но аллостерически связанными сайтами. Поскольку ТТХ намного больше, чем ион натрия, он действует как пробка в бутылке и препятствует проникновению натрия. Обратное связывание с натриевыми каналами в нервных клетках блокирует электрические сигналы, необходимые для проведения нервных импульсов. Это подавление стреляющих потенциалов действия вызывает паралич и смерть от удушья.

Устойчивость к токсинам и хищничество

Шершавый тритон под водой
Шершавый тритон в Брайс-Крик в Орегоне

На большей части ареала тритона обычная подвязка змея (Тамнофис сирталис) обнаруживает устойчивость к тетродотоксину, вырабатываемому в коже тритона. Хотя в принципе токсин связывается с белком трубчатой ​​формы, который действует как натриевый канал в нервных клетках змеи, исследователи определили генетическую предрасположенность в нескольких популяциях змей, где белок настроен таким образом, чтобы препятствовать или предотвращать связывание токсин. В каждой из этих популяций змеи проявляют устойчивость к токсину и успешно охотятся на тритонов. Успешная охота на грубокожего тритона обыкновенной подвязочной змеей стала возможной благодаря способности особей из общей популяции подвязочной змеи оценить, не слишком ли высок уровень токсина у тритона для питания. Т. sirtalis анализирует уровни токсинов у тритона с грубой кожей и решает, можно ли управлять этими уровнями, частично проглатывая тритона и либо проглатывая, либо выпуская тритона.[9] Устойчивые к токсинам подвязочные змеи - единственные известные животные сегодня, которые могут съесть тритона с грубой кожей и выжить.

Гонка вооружений

В эволюционной теории отношения между тритоном с грубой кожей и обыкновенной подвязочной змеей рассматриваются как пример совместная эволюция.[10] Мутации в генах змеи, которые придали устойчивость к токсину, привели к селективному давлению, которое отдает предпочтение тритонам, которые производят более сильные уровни токсина. Увеличение количества тритона затем оказывает избирательное давление, благоприятное для змей с мутациями, обеспечивающими еще большую сопротивляемость. Этот цикл эволюции хищника и жертвы друг к другу иногда называют эволюционная гонка вооружений потому что два вида соревнуются в развитии адаптаций и противодействуют адаптации друг к другу. Это привело к тому, что тритоны вырабатывают токсины в количестве, намного превышающем то, что необходимо для убийства любого другого вообразимого хищника. Некоторые тритоны выделяют достаточно токсинов, чтобы убить нескольких взрослых людей. Похоже, что в некоторых областях обыкновенная подвязочная змея превзошла тритона в эволюционной гонке вооружений, развив такое сильное сопротивление токсину, что тритон не может конкурировать с его производством токсина.[6] Существуют филогенетические доказательства, указывающие на то, что повышенная устойчивость к ТТХ возникает независимо и только у определенных видов подвязочных змей. Устойчивость возникла по крайней мере у двух неродственных видов рода. Тамнофис и как минимум дважды в пределах Т. sirtalis.[11]

Токсиновый эффект

Токсин при введении животным не может убивать устойчивых животных; однако их токсическое действие обычно замедляется. У змей люди, которые проявляли некоторое сопротивление, имели тенденцию двигаться медленнее после инъекции ТТХ, в то время как люди с меньшим сопротивлением становились парализованными.[12]

Тритоны не застрахованы от собственного токсина; у них только повышенное сопротивление. Токсин у тритонов состоит из компромисса. Каждый раз, когда они выделяют токсин, они вводят себе несколько миллиграммов. ТТХ становится концентрированным в определенных частях ткани после прохождения через клеточные мембраны. В результате воздействия токсина на ткани у тритонов выработался защитный механизм за счет замены одной аминокислоты в потенциалзависимом натриевом канале, на который обычно влияет ТТХ. У рыб фугу есть похожая аминокислотная последовательность, которая позволяет им выжить после воздействия токсинов.[8]

Похищение тритонов Т. sirtalis также представлены доказательства того, что тетродотоксин может служить защитой яиц матери. В то время как ТТХ в основном находится в железах кожи, тритон с грубой кожей, а также некоторые другие земноводные также обладают ТТХ в яичниках и яйцах. Чем выше уровень токсина в коже самки, тем выше уровень токсина в яйце. Это свидетельство того, что высокий уровень токсинов в коже может быть на самом деле косвенным отбором. Поскольку уровни яичного токсина в конечном итоге увеличивают выживаемость потомства от хищников, таких как подвязочная змея, уровни яичного токсина могут напрямую определяться самками, что определяется уровнем токсина в коже.[13]

Избегание хищников

Тритон с грубой кожей использует химическую реакцию избегания, чтобы его не съели хищники, в основном обычная змея-подвязка. Змеи после проглатывания, переваривания и метаболизма тритона с грубой кожей выделяют химическую сигнатуру. Этот стимул может быть обнаружен ближайшим тритоном и вызвать избегающую реакцию, что позволяет им минимизировать риски хищничества. Таким образом, тритоны могут различать, является ли змея устойчивой или чувствительной к токсину, чтобы не стать жертвой. Однако тритоны не избегают трупов недавно переваренного тритона, оставленного для разложения. Такое поведение отличается от саламандр, которые, как известно, избегают других поврежденных саламандр.[14]

Паразиты

Паразиты включают трематода Halipegus occidualis, взрослая форма которого может поражать пищевод тритона и переднюю часть его желудка.[15]

Смотрите также

Примечания к строке

  1. ^ Группа специалистов по амфибиям МСОП (2015). "Taricha granulosa". Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП. 2015: e.T59469A78909317. Дои:10.2305 / IUCN.UK.2015-4.RLTS.T59469A78909317.en.
  2. ^ а б c d Нельсон, Нейт (2003). "Taricha granulosa". Веб-сайт Caudata Culture. Получено 28 февраля, 2013.
  3. ^ а б c Хэллок, Л. А. (2005). «Шершавый тритон». Вашингтонский Атлас Херп. Департамент природных ресурсов, штат Вашингтон. Получено 28 февраля, 2013.
  4. ^ Исследователь Природного заповедника
  5. ^ Фрост, Даррел Р. (2014). "Taricha granulosa (Скилтон, 1849 г.) ". Виды земноводных мира: онлайн-справочник. Версия 6.0. Американский музей естественной истории. Получено 5 мая 2014.
  6. ^ а б Стэндфордский Университет. «Змеи прячутся мимо ядовитых тритонов в эволюционной гонке вооружений». ScienceDaily. ScienceDaily, 13 марта 2008 г. https://www.sciencedaily.com/releases/2008/03/080311075326.htm.
  7. ^ Брэдли, Сьюзан Дж .; Клика, Ларри Дж. (Июль 1981 г.). "Смертельное отравление тритоном орегонским грубокожим (Taricha granulosa)". JAMA: журнал Американской медицинской ассоциации. 246 (3): 247. Дои:10.1001 / jama.1981.03320030039026. PMID 7241765. закрытый доступ
  8. ^ а б Стридтер, Георг Ф .; Avise, John C .; Айяла, Франсиско Дж. (2013). В свете эволюции: Том VI: Мозг и поведение. Национальная академия прессы. ISBN 978-0-309-26175-3.
  9. ^ Уильямс, Бекки Л .; Броди, Эдмунд Д. III (2003). «Коэволюция смертоносных токсинов и устойчивость хищников: самооценка устойчивости со стороны подвязочных змей приводит к поведенческому отторжению токсичной добычи тритона». Herpetologica. 59 (2): 155–163. Дои:10.1655 / 0018-0831 (2003) 059 [0155: codtap] 2.0.co; 2. JSTOR 3893352.
  10. ^ Американская книжная компания, Лиз Томпсон (2006). Сдать экзамен по естественным наукам в средней школе Нью-Джерси. Американская книжная компания. п. 106. ISBN 978-1-59807-103-0.
  11. ^ Броди, Эдмунд Д. III; Фельдман, Крис Р .; Ханифин, Чарльз Т .; Motychak, Jeffrey E .; Mulcahy, Daniel G .; Уильямс, Бекки Л .; Броди, Эдмунд Д. (февраль 2005 г.). «Параллельные гонки вооружений между подвязками и тритонами с участием тетродотоксина как фенотипического интерфейса коэволюции». Журнал химической экологии. 31 (2): 343–356. Дои:10.1007 / s10886-005-1345-х. PMID 15856788. S2CID 16542226.
  12. ^ Ханифин, Чарльз Т .; Броди, Эдмунд Д. Младший; Броди, Эдмунд Д. III (2008). «Фенотипические несовпадения показывают выход из совместной эволюции гонки вооружений». PLOS Биология. 6 (3): e60. Дои:10.1371 / journal.pbio.0060060. ЧВК 2265764. PMID 18336073.
  13. ^ Ханифин, Чарльз Т .; Броди, Эдмунд Д. III; Броди, Эдмунд Д. мл. (2003). «Уровни тетродотоксина в яйцах тритона с шершавой кожей, Taricha granulosa, коррелируют с женской токсичностью ". Журнал химической экологии. 29 (8): 1729–1739. Дои:10.1023 / А: 1024885824823. PMID 12956503. S2CID 9284559.
  14. ^ Галл, Брайан Дж .; Фарр, Эбигейл А .; Энгель, София Г. А .; Броди, Эдмунд Д. (март 2011 г.). «Токсическая жертва и избегание хищника: ответы токсичных тритонов на химические раздражители от хищника и раненых сородичей». Северо-западный натуралист. 92 (1): 1–6. Дои:10.1898/10-22.1. S2CID 85980230.
  15. ^ Марвин Клинтон Мейер; Оливер Уилфорд Олсен (1975). Основы паразитологии (2, иллюстрированное изд.). W. C. Brown Co., стр. 79. ISBN 978-0-697-04682-6.

Рекомендации

внешняя ссылка

Данные, относящиеся к Taricha granulosa в Wikispecies СМИ, связанные с Taricha granulosa в Wikimedia Commons