stringtranslate.com

Пятнистая саламандра

Пятнистая саламандра или желтопятнистая саламандра ( Ambystoma maculatum ) — кротова саламандра [2], распространенная на востоке США и в Канаде. [1] Это амфибия штата Огайо и Южной Каролины. Этот вид распространен от Новой Шотландии до озера Верхнее , до южной Джорджии и Техаса. [3] Было обнаружено, что в его эмбрионах живут симбиотические водоросли, [4] единственный известный пример клеток позвоночных, содержащих эндосимбионтный микроб (если не учитывать митохондрии). [5] [6]

Описание

Пятнистая саламандра имеет длину около 15–25 см (5,9–9,8 дюйма). [7] Самки обычно крупнее самцов. [8] Они толстые, как и большинство кротов-саламандр, и имеют широкую морду. [3] Основной цвет пятнистой саламандры черный, но иногда может быть синевато-черным, темно-серым, темно-зеленым или даже темно-коричневым. От макушки головы (около глаз) до кончика хвоста (дорсолатеральное расположение) проходят два неровных ряда желтовато-оранжевых пятен. [9] Пятна пятнистой саламандры в верхней части головы более оранжевые, а пятна на остальной части тела более желтые. Нижняя сторона пятнистой саламандры грифельно-серая и розовая. Половой диморфизм, физические различия между самцами и самками, проявляется в виде более крупных самок с более яркими пятнами. [10]

Научное название Ambystoma maculatum происходит от Ambystoma-amblys (греч.) — тупой; -стома (греч.) означает рот; или anabystoma (новая латынь), что означает «запихнуть в рот» maculatum – пятно (латынь) означает пятно; maculosus (лат.) — пятнистый. [11]

Среда обитания и расселение

Пятнистая саламандра обычно обитает в зрелых лесах с прудами или временными весенними водоемами в качестве мест размножения. [12] Весенние водоемы являются подходящими местами размножения для этих амфибий, поскольку они достаточно часто высыхают, чтобы исключить рыбу, которая поедает яйца и личинки саламандры, сохраняя при этом воду достаточно долго, чтобы личинки амфибий могли завершить развитие и превратиться в наземных взрослых особей. [13] Исследование показало, что более крупные пулы (в отличие от меньших) имеют большую массу яиц, более высокую заселенность и более высокую выживаемость личинок пятнистых саламандр. [14] Вне сезона размножения эти саламандры проводят время в лесах с хорошо дренированными почвами, в которых есть множество нор, вырытых мелкими млекопитающими. [8]

Популяции саламандр из близлежащих водоемов образуют генетически различные метапопуляции . Субпопуляции в пределах 4,8 км имеют более высокую долю генов, в то время как популяции на расстоянии более 4,8 км имеют меньшую долю генов. Рассредоточение между популяциями, вероятно, опосредовано как видоспецифичным поведением, так и естественными ограничениями. [15]

Поведение

Пятнистые саламандры являются ископаемыми , то есть большую часть времени они проводят под землей. Они редко выходят на поверхность, за исключением дождя или для поиска пищи и размножения. Зимой они брюзируют под землей, и их больше не видно до сезона размножения в начале марта – мая. [16]

У Ambystoma maculatum есть несколько методов защиты, в том числе прятание в норах или подстилке из листьев , аутотомия хвоста и токсичная молочная жидкость, которую она выделяет, если ее потревожить. Этот секрет поступает из крупных ядовитых желез на спине и шее. Пятнистая саламандра, как и другие саламандры, проявляет большие регенеративные способности: если хищнику удается расчленить часть ноги, хвоста или даже части мозга, головы или органов, саламандра может отрастить новую, хотя при этом требует огромного количества энергии. [17] Будучи молодыми, они проводят большую часть своего времени под опавшими листьями на дне водоемов, где были отложены их яйца. Личинки, как правило, занимают убежища в растительности и снижают свою активность в присутствии хищников. [18]

Ambystoma maculatum, как правило, следуют одним и тем же путем в своей миграции в свои норы и водоемы для размножения и обратно. [19] Они совершают свое путешествие в условиях отсутствия визуальных подсказок, поскольку обычно это происходит в периоды облачности. Некоторые исследования свидетельствуют о значительном обучении пятнистых саламандр. Исследователи обнаружили, что пятнистые саламандры могут ассоциировать визуальные ориентиры с едой. Таким образом, пятнистые саламандры могут узнавать ориентиры в своей среде обитания, которые являются надежными индикаторами местонахождения ресурсов или дают подсказки для ориентации при миграции к нерестовым прудам и обратно. [20]

Диета

Пятнистые саламандры питаются дождевыми червями, слизнями, улитками, пауками, многоножками, многоножками, насекомыми, водорослями и другими беспозвоночными. [21] [22] Иногда они также питаются более мелкими саламандрами, такими как красноспинная саламандра . [23] Взрослая пятнистая саламандра использует свой липкий язык, чтобы ловить пищу. [23]

Жизненный цикл

Взрослая особь заметила саламандру, ползающую по лесу в центре Онтарио.
Полиморфные яичные массы пятнистой саламандры: белая морфа (слева) и прозрачная морфа (справа)

Большую часть года пятнистые саламандры живут в укрытиях из листьев или в норах лиственных лесов. Однако при повышении температуры и высоком уровне влажности саламандры совершают резкую миграцию к местам своего ежегодного размножения. Однако недавние исследования показывают, что температура может быть более важным фактором, чем осадки, поскольку количество осадков в зимние месяцы увеличивается, но саламандры не мигрируют. [24] Всего за одну ночь сотни и тысячи саламандр могут отправиться в свои пруды для спаривания. [16] Самцы начинают танцевать, называемое либшпиль, после чего они откладывают свой сперматофор. [25] В начале сезона миграции самцы будут мигрировать более высокими темпами, чем самки. Это может быть связано с разной реакцией на температуру самцов и самок. [24] Самцы обычно размножаются в прудах, когда весной идет дождь. В одну кладку самки обычно откладывают около 100 яиц, которые цепляются за подводные растения и образуют яичные массы.

Яичные массы представляют собой круглые желеобразные комки, обычно длиной 6,4–10,2 см (2,5–4 дюйма). Пятнистая саламандра обладает уникальным полиморфизмом во внешних желеобразных слоях своей яичной массы: одна морфа имеет прозрачный вид и содержит водорастворимый белок, тогда как другая морфа белая и содержит кристаллический гидрофобный белок. [26] [27] Считается, что этот полиморфизм дает преимущества в весенних водоемах с различным уровнем растворенных питательных веществ, а также снижает смертность от питания личинками древесных лягушек . [28] [29]

Взрослые особи остаются в воде всего несколько дней, затем яйца вылупляются через один-два месяца. Время вылупления яиц зависит от температуры воды. Яйца A. maculatum могут иметь симбиотические отношения с зеленой водорослью Oophila amblystomatis . [30] Плотная студенистая матрица окружает яйца и предотвращает высыхание яиц, но препятствует диффузии кислорода (необходимого для развития эмбриона ). [31] Водоросль Oophila обеспечивает повышенное содержание кислорода и дополнительное питание за счет продуктов фиксированного углерода посредством фотосинтеза [32] и удаляет азотистые отходы эмбриона ( аммиак ) из яйцевой капсулы, способствуя эмбриональному развитию и росту саламандры. [33] Таким образом, развивающаяся саламандра метаболизирует кислород, производя углекислый газ (который затем потребляет водоросль). Фотосинтезирующие водоросли присутствуют в яйцевой капсуле развивающегося эмбриона саламандры, ускоряя рост. Однако было обнаружено, что широко используемый гербицид атразин значительно снижает вероятность успешного вылупления за счет уничтожения симбиотических водорослей, связанных с яичной массой. [34]

Личинка пятнистой саламандры ( Ambystoma maculatum )

В личиночном состоянии они обычно светло-коричневые или зеленовато-желтые. У них есть маленькие темные пятна, и они рождаются с внешними жабрами. Через два-четыре месяца личинки теряют жабры и превращаются в молодых саламандр, покидающих воду. Известно, что пятнистые саламандры живут до 32 лет [35] и обычно каждый год возвращаются в одну и ту же весеннюю лужу. Эти бассейны являются сезонными и обычно пересыхают поздней весной и остаются сухими до зимы.

На пятнистых саламандр часто охотятся еноты, скунсы, черепахи и змеи. По этой причине они выполняют важную функцию, соединяя пищевую цепь. [8] Более того, одним из их хищников являются люди, поскольку их широко [36] разыскивают через торговлю домашними животными.

Рекомендации

  1. ^ ab Группа специалистов МСОП SSC по амфибиям. (2022). «Амбистома пятнистая». Красный список исчезающих видов МСОП . 2022 : e.T59064A193224401. doi : 10.2305/IUCN.UK.2022-1.RLTS.T59064A193224401.en . Проверено 25 апреля 2023 г.
  2. ^ аб Фрост, Даррел Р. (2021). «Ambystoma maculatum (Шоу, 1802 г.)». Виды земноводных мира: Интернет-справочник. Версия 6.1 . Американский музей естественной истории. дои : 10.5531/db.vz.0001 . Проверено 22 марта 2021 г.
  3. ^ ab "ADW: Ambystoma maculatum" . Animaldiversity.ummz.umich.edu . Проверено 15 августа 2012 г.
  4. ↑ Петерик, Анна (30 июля 2010 г.). «Солнечная саламандра». Природа . дои : 10.1038/news.2010.384.
  5. ↑ Фрейзер, Дженнифер (18 мая 2018 г.). «Водоросли, живущие внутри саламандр, недовольны сложившейся ситуацией». Сеть блогов Scientific American .
  6. ^ Бернс, Джон А; Чжан, Хуаньцзя; Хилл, Элизабет; Ким, Ынсу; Керни, Райан (2 мая 2017 г.). «Транскриптомный анализ проливает свет на природу внутриклеточного взаимодействия в симбиозе позвоночных и водорослей». электронная жизнь . 6 : е22054. doi : 10.7554/eLife.22054 . ПМК 5413350 . ПМИД  28462779. 
  7. ^ Петранка, JW (1998). Саламандры США и Канады . Издательство Смитсоновского института. ISBN 9781560988281.
  8. ^ abc Хоман, Ребекка Н.; Хольгерсон, Мередит А.; Бига, Линдси М. (июнь 2018 г.). «Долгосрочное демографическое исследование популяции пятнистой саламандры (Ambystoma maculatum) в центральном Огайо». Герпетологика . 74 (2): 109–116. doi : 10.1655/herpetologica-d-17-00067.1 . S2CID  90702202.
  9. ^ Урбан, Марк К. (12 апреля 2010 г.). «Микрогеографические адаптации морфологической защиты пятнистой саламандры в ответ на хищную саламандру и жука». Ойкос . 119 (4): 646–658. дои : 10.1111/j.1600-0706.2009.17970.x.
  10. ^ Морган, Саманта К. (июнь 2014 г.). «Пятна пятнистой саламандры половодиморфны». Копейя . 2014 (2): 251–256. дои : 10.1643/CE-13-085. S2CID  53598532.
  11. ^ "Пятнистая саламандра - Герпетологическая коллекция INHS" . Herpetology.inhs.illinois.edu . Проверено 29 мая 2022 г.
  12. ^ "AmphibiaWeb - Ambystoma maculatum" . amphibiaweb.org . Проверено 29 апреля 2022 г.
  13. ^ Черепаха, Сара Л. (2000). «Эмбриональное выживание пятнистой саламандры (Ambystoma maculatum) в придорожных и лесных весенних водоемах на юго-востоке Нью-Гэмпшира». Журнал герпетологии . 34 (1): 60–67. дои : 10.2307/1565239. JSTOR  1565239.
  14. ^ Милликин, Алиса Р.; Костер, Стефани С.; Уэлш, Эми Б.; Андерсон, Джеймс Т. (февраль 2023 г.). «Возраст водоема и местная среда обитания связаны с эффективным количеством гнездящихся популяций пятнистых саламандр, колонизирующих созданные весенние водоемы». Разнообразие . 15 (2): 124. дои : 10.3390/d15020124 . ISSN  1424-2818.
  15. ^ Замудио, Келли; Вечорек, Аня (2007). «Мелкомасштабная пространственная генетическая структура и распространение среди размножающихся популяций пятнистой саламандры (Ambystoma maculatum)». Молекулярная экология . 16 (2): 257–274. дои : 10.1111/j.1365-294X.2006.03139.x. PMID  17217343. S2CID  8405608.
  16. ↑ Аб Мэрион, Иона (25 апреля 2018 г.). «Миграция пятнистых саламандр». Блоги о дикой природе Корнелла . Проверено 25 октября 2020 г.
  17. ^ Карлссон, Ларс (6 августа 2010 г.). «CellNEWS: трюк с регенерацией саламандры, воспроизведенный в мышечных клетках мыши». Cellnews-blog.blogspot.com . Проверено 15 августа 2012 г.
  18. ^ Бродман, Роберт; Яскула, Жанетт (сентябрь 2002 г.). «Активность и использование микросреды обитания во время взаимодействия пяти видов личинок прудовых саламандр». Герпетологика . 58 (3): 346–354. doi :10.1655/0018-0831(2002)058[0346:AAMUDI]2.0.CO;2. S2CID  86129709.
  19. ^ Шуп, К. Роберт (1965). «Ориентация Ambystoma maculatum : перемещение к нерестовым прудам и обратно». Наука . 149 (3683): ​​558–559. Бибкод : 1965Sci...149..558S. дои : 10.1126/science.149.3683.558. PMID  17843193. S2CID  35710926.
  20. ^ Хеуринг, W (2014). «Веховое обучение молодых саламандр ( Ambystoma maculatum )». Поведенческие процессы . 108 : 173–176. doi :10.1016/j.beproc.2014.10.015. PMID  25444775. S2CID  45373288.
  21. ^ «Пятнистая саламандра (Ambystoma maculatum): Информационный бюллетень о дикой природе» (PDF) . Портал.ct.gov . Проверено 29 мая 2022 г.
  22. ^ «Факты о желто-пятнистой саламандре, среда обитания, диета, жизненный цикл, ребенок, фотографии» . Animalspot.net . 14 июня 2016 года . Проверено 29 мая 2022 г.
  23. ^ ab «Уход и информация о желтопятнистой саламандре (Ambystoma maculatum)» . Crazycrittersinc.com . 10 июля 2019 года . Проверено 29 мая 2022 г.
  24. ^ аб Секстон, Огайо; Филлипс, К.; Брамбл, Дж. Э. (19 сентября 1990 г.). «Влияние температуры и осадков на гнездовую миграцию пятнистой саламандры (Ambystoma maculatum)». Копейя . 1990 (3): 781. doi : 10.2307/1446443. JSTOR  1446443.
  25. ^ "Герпетологическое общество Вирджинии". www.virginiaherpetologicalsociety.com . Проверено 4 апреля 2023 г.
  26. ^ Харди, Лоуренс М.; Лукас, М. Крэн (1991). «Кристаллический белок отвечает за диморфное яичное желе у пятнистой саламандры Ambystoma maculatum (Shaw) (Caudata: Ambystomatidae)». Сравнительная биохимия и физиология . 100А (3): 653–660. дои : 10.1016/0300-9629(91)90385-П.
  27. ^ Рут, Бенджамин С.; Дансон, Уильям А.; Роу, Кристофер Л.; Хеджес, С. Блэр (1993). «Молекулярная и функциональная оценка полиморфизма цвета яичной массы пятнистой саламандры Ambystoma maculatum ». Журнал герпетологии . 27 (3): 306–314. дои : 10.2307/1565152. JSTOR  1565152.
  28. ^ Пинтар, Мэтью Р.; Ресетаритс-младший, Уильям Дж. (2017). «Сохранение полиморфизма яичной массы у Ambystoma maculatum : различная эффективность при высоком и низком уровне питательных веществ». Экология . 98 (5): 1349–1360. дои : 10.1002/ecy.1789. ПМИД  28247910.
  29. ^ Петранка, Джеймс В.; Рашлоу, Андреа В.; Хоупи, Марк Э. (1998). «Хищничество головастиков Rana sylvatica на эмбрионах Ambystoma maculatum : последствия изменения экологической роли Раны (хищника) и Амбистомы (добычи)». Герпетологика . 54 (1): 1–13. JSTOR  3893392.
  30. ^ Хатчисон, Виктор Х.; Хаммен, Карл С. (1958). «Утилизация кислорода в симбиозе эмбрионов саламандры Ambystoma maculatum и водоросли Oophila amblystomatis». Биологический бюллетень . 115 (3): 483–489. дои : 10.2307/1539111. JSTOR  1539111.
  31. ^ «Пятнистая саламандра - обзор | Темы ScienceDirect» . Sciencedirect.com . Проверено 29 апреля 2022 г.
  32. ^ Грэм, Эрин Р.; Фэй, Скотт А.; Дэйви, Адам; Сандерс, Роберт В. (01 февраля 2013 г.). «Внутрикапсулярные водоросли обеспечивают фиксированным углеродом развивающиеся эмбрионы саламандры Ambystoma maculatum». Журнал экспериментальной биологии . 216 (3): 452–459. дои : 10.1242/jeb.076711 . PMID  23038736. S2CID  31077320.
  33. ^ Смолл, Дэниел П.; Беннетт, Р. Скотт; Бишоп, Кори Д. (1 сентября 2014 г.). «Роль кислорода и аммиака в симбиотических отношениях между пятнистой саламандрой Ambystoma maculatum и зеленой водорослью Oophila amblystomatis во время эмбрионального развития». Симбиоз . 64 (1): 1–10. дои : 10.1007/s13199-014-0297-8. S2CID  14196337.
  34. ^ Оливье, Хизер М.; Мун, Брэд Р. (2010). «Влияние атразина на эмбрионы пятнистых саламандр и их симбиотические водоросли». Экотоксикология . 19 (4): 654–661. дои : 10.1007/s10646-009-0437-8. PMID  19924530. S2CID  21203661.
  35. ^ Флажеоль, Сильви; Леклер, Раймон (1 апреля 1992 г.). «Этюд демографическое исследование популяции саламандр ( Ambystoma maculatum ) à l'aide de la méthode squeletto-chronologique» [Демографическое исследование популяции саламандр ( Ambystoma maculatum ) с использованием скелетно-хронологического метода]. Канадский журнал зоологии (на французском языке). 70 (4): 740–749. дои : 10.1139/z92-108.
  36. ^ Спиннер, Лео (30 ноября 2011 г.). «Инструкция по уходу за пятнистой саламандрой». Журнал «Рептилии» . Проверено 29 апреля 2022 г.

Внешние ссылки