Triploid Pashtun-padde • Pavel Kvartalnov • Videnskabeligt billede af dagen om "Elementerne" • Herpetologi

Triploid Pashtun Pad

Væsenet, der sidder på min hånd, er en Pashtun-pad. Bufo baturae fra et kompleks af grønne paddyrarter (Bufo viridis kompleks). Uafhængigheden af ​​denne formular, der befinder sig i de sydlige grænser af Palaearctic, blev først vist i 1999 af en gruppe tyske herpetologer og cytogenetikere, som samlet en række amfibier i Karakorumbjergene i det nordlige Pakistan. Senere opdagede de, at sådanne padder også lever nordpå – i de tilstødende områder af Afghanistan og i det sydøstlige sydøst for Tadsjikistan, så fremkom russiske navne – "Pashtun-toad" og "Tadsjikisk padde". Jeg er sket med at møde Pashtun-padden i 2011, mens jeg arbejder i Pamirerne, hvor den er almindelig i Pyanj-flodens dale og dens bifloder. Karakteristiske parringskrig af grønne padder – stille rolige triller – blev hørt fra byens springvand i Khorog, Gorno-Badakhshans administrative center i begyndelsen af ​​juni. I samme år mødte jeg Pashtun-paddelene i udkanten af ​​Zumudg kishlaken, i en højde på 2.770 meter over havets overflade. Paden afbildet på fotografiet blev fanget et år senere i Gunt-flodens dal, nær landsbyen Dehmien, i en højde på 2.650 meter.

Pashtun-padden er den eneste amfibieart, der findes i højfjeldets ørkener i Pamirerne i højder fra 2500 til 3860 meter.Den lever i områder med sparsom vegetation, lav luftfugtighed, med lang frost (ned til -32 ° C), nogle gange med næsten sneløse vintre. Observationer i naturen viser, at kugler fanget på overfladen på kølige nætter kan komme til live ved optøning uden synlige skader på deres helbred (om mekanismerne for frysning og optøning af amfibier, se Frozen Frog, Elements, 10.11.2016).

Pushtu pad (Bufo (pseudoraddei) baturae) fanget den 2. juni 2012 i udkanten af ​​landsbyen Dehmiena i dalen af ​​Gunt-floden (Gorno-Badakhshan Autonome Region, Tadsjikistan). Foto © Pavel Kvartalnova

Evnen til at eksistere i ekstreme forhold er ikke den eneste unikke egenskab ved Pashtun-padden. Undersøgelsen af ​​dets nukleare apparat har vist, at denne type hybrid oprindelse er et resultat af et kors, hvor hanede latast deltog (Bufo latastii), der bor i bjergene på grænsen til Indien og Pakistan, og kvindelige tadsjikiske padder (Bufo shaartusiensis), beboer sletterne i den sydvestlige Tadsjikistan, Kopetdag (på grænsen til Iran og Turkmenistan) samt tilsyneladende syd for Usbekistan og det nordlige Afghanistan. Ligesom langt størstedelen af ​​hvirveldyr har Latast-padden og Tadzjik-padden et diploidt (dobbelt) sæt kromosomer.Ved dannelsen af ​​kønsceller – spermatozoider og æg – kromosom nummer halveres, det genetiske materiale, der udveksles mellem kromosomer i hvert par (overkrydsning), således at den genetiske information, der er indeholdt i mælke og det nye organ er dannet ved at samle dem, det er unikt . Hybrid Pashtun-padden var et triploid, det vil sige, at hver enkelt person ikke bærer en dobbelt, men et tredobbelt sæt kromosomer.

Polyploidi (tilstedeværelsen af ​​mere end to kromosom sæt) – en hyppig fænomen blandt padder: nogle medlemmer af denne gruppe har op til 12 sæt af kromosomer. Triploider er opstået pashtunske tudse menes at være et resultat af tilbagekrydsning: in hybrid hunner dannet diploid ægget, som efter vellykket befrugtning haploide sperm af en af ​​de parentale arter gav triploid afkom.

Mekanismen for forekomst af triploid Pashtun-pad som følge af gensidig hybridisering. Sorte cirkler – biseksuelle ikke-klonale arter rød – former, hvis gengivelse sker på grund af forskellige typer af klonal arv. Krydsede cirkler – formodentlig udstødte former grøn markerede genomer (forkortelser bestående af de første bogstaver af de latinske navne på diploide arter), transmitteret i gameterne. Billede fra artiklen fra S. N. Litvinchuk et al., 2016. Naturlig polyploidi i afibias

Samtidig står dannelsen af ​​gameter overfor åbenbare vanskeligheder i tilfælde hvor antallet af kromosomsæt er ulige. Som regel kan triploide hybrider ikke reproducere – i det mindste uden gentagelse af krydsning med repræsentanter for forældresorten. Pushtu-padden har en unik mekanisme til overførsel af genetisk materiale fra forældre til efterkommere. Kromosomerne i et sæt (ud af tre) er faktisk ikke i stand til rekombination, det vil sige, de ændres ikke i et antal generationer, selv om de kan akkumulere mutationer (i de fleste tilfælde er de skadelige). Så opfører alle kromosomer af dette sæt sig som det mandlige Y-kromosom hos mennesker og andre pattedyr. I processen med dannelse af mandlige gameter i Pashtun-padden dræbes alle kromosomerne i dette sæt og de andre to sæts kromosomer passerer gennem krydsning og divergerer, således at hver sædcelle viser sig at være haploid – bærer et sæt kromosomer, der er i stand til rekombination.I dannelsen af ​​æg (fremtidige æg) er kromosomerne i dette sæt, der ikke er i stand til at udveksle sektioner med kromosomer af andre sæt, dobbelt. Således dannes tetraploide celler, hvilket giver anledning til diploide kvindelige gameter, der indeholder et sæt kromosomer, der er i stand til rekombination, og et sæt kromosomer forbliver stort set uændrede i et antal generationer (kun i stand til at akkumulere mutationer). Med fusion af haploid spermatozonen og diploid ægcellen genoprettes triploid til embryoet.

Således modtager hver tadpole i Pashtun-toad to kromosomsæt fra moderen og en fra faderen. Interessant nok er forholdet mellem det genetiske materiale, der opnås ved hjælp af Pashtun-toads fra forældreformer, forskelligt: ​​de modtog to tredjedele af kromosomerne fra hanstudene Latast og et sæt fra tadzikskampens hunner. Det antages, at de økologiske nicher af Pashtun-padden og Latastens pad var af nært hold, selvom arten afviste i deres geografiske fordeling. Pushtu-padden er ikke den eneste triploide art af det grønne paddekompleks. En anden triploid art – Bufo zamdaensis – beboer Tibet (findes på grænsen til Kina og Indien) Oprindelsen af ​​denne art og egenskaberne ved dens reproduktion er stadig ukendt.

En oversættelse af en af ​​de vigtigste artikler om den unikke måde at opdrætte Pashtun-pad på findes på Batrachos.com.

Foto © Pavel Kvartalnova.

Pavel Kvartalnov


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

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