Gadające wezwanie chorej żaby

Gadające wezwanie chorej żaby

Natalia Reznik
"Opcja Trójcy" №6 (200), 22 marca 2016

Natalia Reznik

Wszystkie zwierzęta są chore. Ich związek z infekcją jest inny. Możesz walczyć z patogenami lub rozwinąć u nich odporność, ale to wszystko wymaga pracy układu odpornościowego, to znaczy, zabiera energię, która może przejść do innych działań fizjologicznych, na przykład wzrostu i reprodukcji. A jeśli choroba skraca życie, szkody wyrządzone przez ten gatunek mogą zostać zrekompensowane ponownie przez zwiększoną reprodukcję w pozostałe dni.

Z drugiej strony istnieje wystarczająco dużo przykładów, kiedy patogen wpływa na zachowanie swojego gospodarza w taki sposób, aby stworzyć dogodne warunki dla własnego osadnictwa. A jeśli chore zwierzę przezwycięży jego zły stan zdrowia i aktywnie poszukuje partnerów seksualnych, może zarazić je wszystkie. Ogólnie rzecz biorąc, z jakiejkolwiek strony rozważamy związek między patogenem a gospodarzem, aspekt reprodukcyjny problemu nie ustępuje.

W ostatnich dziesięcioleciach płazy cierpiały z powodu grzybów chytrydzkich. Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). Te wewnątrzkomórkowe pasożyty wpływają na skórę i układ odpornościowy żab, naruszając ich osmoregulację; Podział limfocytów i reakcja adaptacyjna układu odpornościowego powodują niewydolność serca.Chore płazy stają się letargiczne, ich koordynacja ruchowa jest zakłócona, ich zachowanie się zmienia, a następnie umierają.

Chityrykoza sprawiła, że ​​wiele gatunków płazów znalazło się na skraju wyginięcia, podczas gdy inne gatunki, będące nosicielami infekcji, przetrwały w epizootii. Jest to wiele azjatyckich płazów, które rozwinęły odporność na patogen. Niemniej jednak Bd może zaszkodzić właścicielowi w przypadku braku klinicznych objawów choroby.

Profesor Uniwersytetu Narodowego w Seulu Bruce Waldman (Bruce Waldman) i jego student Tyuknam An (Deuknam An) badali wpływ chityrykozy na sygnały godowe samic żab z Dalekiego Wschodu Hyla japonica (Ryc. 1). Rzekotka Dalekiego Wschodu jest szeroko rozpowszechniona w Korei, Japonii, Azji Wschodniej i Środkowej. 10-20% populacji koreańskiej jest zarażone Bd, ale gatunek jest odporny na patogen, w każdym razie nie było doniesień, że żaba zachorowała lub zmarła z powodu tego grzyba.

Ryc. 1. Mężczyzna Dalekowschodni Zamrożony Hyla japonica. Zdjęcie z www.sciencemag.org ")"> Ryc. 1. Mężczyzna Dalekowschodni Zamrożony Hyla japonica. Zdjęcie z www.sciencemag.org "border = 0> Ryc. 1. Mężczyzna Dalekowschodni Zamrożony Hyla japonica. Zdjęcie z www.sciencemag.org

Sygnały małżeństwa mężczyzny są najważniejszym czynnikiem jego sukcesu reprodukcyjnego, muszą przyciągać kobiety.Naukowcy zbadali sygnały 42 mężczyzn zarejestrowanych podczas sezonu hodowlanego przez kilka nocy, z 10 sygnałami od każdej osoby na noc. Właściwie było ich więcej, ale naukowcy pracowali tylko z tymi, w których męski głos nie łączył się z ogólnym refrenem. Każda żaba została oznaczona, aby można było je rozróżnić, zmierzono jej parametry fizyczne, pobrano wymazy z naskórka, z którego następnie wyekstrahowano DNA w celu ustalenia, czy zwierzę zostało zainfekowane. Każdego wieczoru badacze określili temperaturę i wilgotność powietrza: wpływają również na sygnały.

Dziewięć z 42 żab zostało zarażonych Bd. Były one nieco większe od niezainfekowanych osobników (odpowiednio około 40 i 39 mm). Każdy sygnał żab składa się z kilku nut, każda nuta składa się z kilku impulsów dźwiękowych, puls ma swoją własną charakterystykę (ryc. 2). Sygnały zarażonych mężczyzn są dłuższe, nuty są również długie, mają więcej impulsów niż u zdrowych osobników, niektóre charakterystyki impulsów również są różne. Ogólnie rzecz biorąc, zainfekowane żaby drzewa Bd spędzają więcej czasu na rozmowach kryminalnych niż zdrowe.

Ryc. 2 Charakterystyka męskiego sygnału wywołania Hyla japonica. CD – czas trwania sygnału ND – czas trwania notatki, RT -czas narastania impulsu, FT – czas spadku pulsu IPI – odstęp między impulsami dźwiękowymi. An, Waldman, 2016 "border = 0>

Ryc. 2 Charakterystyka męskiego sygnału wywołania Hyla japonica. CD – czas trwania sygnału ND – czas trwania notatki, RT – czas narastania impulsu, FT – czas spadku pulsu IPI – odstęp między impulsami dźwiękowymi. An, Waldman, 2016

Odpowiedź immunologiczna na inwazję pasożytów i patogenów wymaga wydatkowania energii, a naturalnie można oczekiwać, że zarażone żaby będą coraz rzadziej wzywać samicę. W ten sposób zachowują się samce robaków brazylijskich. Hypsiboas prasinus. Jednak żaby z Dalekiego Wschodu nie żałują reprodukcji, sygnały z nich są długie i częste, a ponieważ samice takie jak te, zakażone samce powinny przyciągać więcej partnerów i odnieść znaczny sukces reprodukcyjny.

Żaby drzew dalekowschodnich nie są jedynym przykładem aktywności reprodukcyjnej w obliczu chytrykozy. Niech Bd zainfekuje żabę pantery Lithobates pipiens objętość jąder jest większa i zawierają więcej nasienia. W zarażonych australijskich rzekach, zdolność wywołania kobiety zależy od ich stanu zdrowia.

Jeśli mają dobrą formę fizyczną, dają sygnały o 30% częściej niż zdrowi mężczyźni, a jeśli są słabi z powodu choroby, są o 40% mniej prawdopodobne.Autorzy tego opracowania, specjaliści z Uniwersytetu. James Cook, uważa się, że skoro samce reprodukcyjne są związane z dobrostanem, mogą prowadzić do selekcji osób odpornych na Bd.

I jakie ruchy H. japonica? Być może samce wpadły w moc pasożyta? Chitridiomycosis jest niezwykle zaraźliwą chorobą. Samce aktywnie poszukujące rozmnażania mogą stać się wylęgarnią grzybów ze względu na dużą liczbę kontaktów towarzyskich. Podczas krycia zwiększa się ryzyko zakażenia, ponieważ zmiany hormonalne towarzyszące temu procesowi mogą powodować czasową immunosupresję. Z drugiej strony kontakt społeczny nie jest główną drogą infekcji Bd. Zoospory grzyba z reguły wnikają do organizmu gospodarza drogą wodną, ​​a dalekowschodnie drzewa żaby spędzają większość czasu na lądzie (samice składają jaja w wodzie), więc ryzyko zakażenia podczas krycia może być niewielkie.

Innym możliwym wytłumaczeniem zwiększonej aktywności reprodukcyjnej jest chęć pozostawienia jak największej liczby potomków. Chociaż badacze nie zaobserwowali w H. japonica objawy kliniczne chitridiomycosis, zainfekowane rzekotki są dość powszechne.Jest możliwe, że z powodu infekcji ich system hodowlany starzeje się przedwcześnie. Jeśli tak, powinni wzmocnić swoje powołania małżeńskie, ponieważ muszą osiągnąć taki sam sukces reprodukcyjny, jak zdrowi mężczyźni, ale w krótszym okresie.

Badacze zauważają, że koreańskie płazy spotkały się z Bd przynajmniej w ubiegłym wieku; w tym czasie grzybowi udało się utworzyć kilka szczepów. Żaby opracowały własną strategię przetrwania, która pozwala im zrekompensować negatywny wpływ patogenu. To, czym naprawdę jest, nie jest znane. Zakażenie prowadzi do poważnych konsekwencji w zaledwie kilku regionach; gdzie indziej, populacja może również maleć, ale powoli. Podczas ponownego rozmnażania płazów kieruje się liczbą sygnałów, ale nie wiadomo, jaki jest stan zdrowia samców przekazujących te sygnały.

Wzmocnione połączenia godowe są tylko jednym z elementów reakcji ewolucji płazów na infekcję grzybiczą. Aby zidentyfikować wszystkie aspekty i w pełni ocenić wpływ patogenu na gospodarza, potrzebujemy długoterminowych obserwacji terenowych dotyczących zdrowia i zachowania żab i dynamiki populacji.

D. D., Waldman B. Ulepszony grzyb chytridowy porażony japońskimi rzekami zarażonymi płazem chytridem // Biol. Lett. 2016.12: 20160018. DOI: 10.1098 / rsbl.2016.0018.


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: