Какво е аксолотл? Открийте уникалната, регенерираща се ходеща риба

Аксолотлът, често наричан "мексиканската ходеща риба", е наистина очарователно същество, което от векове пленява учени и ентусиасти. Въпреки че се нарича риба, аксолотлът всъщност е саламандър, земноводно., земноводно. За разлика от другите земноводни аксолотлът запазва ларвните си белези през целия си живот - явление, известно като неотенизъм. Новото при аксолотлите е, че те живеят под вода, дишат чрез хрилете си и запазват интригуващ и донякъде неземен вид дори като възрастни.

В този блог ще се запознаем с удивителните регенеративни способности на аксолотите, които им позволяват да се възстановяват след наранявания, които биха били фатални за повечето други същества. Аксолотите имат уникална гледна точка към биологията и регенеративната медицина. Те живеят в плитките, древни води на езерата в Мексико и сега се изучават от учени в цял свят. От този блог можете да научите всичко, което някога сте искали да знаете за аксолотите, независимо дали сте опитен ентусиаст или просто сте любопитни за този забележителен вид.

Какво е аксолотл?

Научна класификация и таксономия

Аксолотълът, известен като Ambystoma mexicanum, е член на семейство Земноводни (Amphibia). Този вид принадлежи към разред Urodela (или Caudata), който се характеризира с дълги опашки и тела с крайници. Аксолотълът е член на семейство Ambystomatidae, известен като къртовски саламандър.

Близък план на аксолотл, който си почива на дъното на аквариум, показващ външните му хриле и гладкото му тяло с петна. — Близък план на аксолотл във водното му местообитание.

От LoKiLeCh - Изкуство от самия него, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3513307

Аксолотлът е единственото земноводно, което може да остане в ларвната си форма през целия си живот - явление, известно като неотенизъм. Важен аспект от таксономията и биологията на аксолотла е, че той запазва своите водни, ювенилни характеристики до зряла възраст, за разлика от повечето саламандри, които метаморфозират и стават сухоземни. Животът на аксолотла е кратък и обикновено продължава между две и три години. Той е популярен домашен любимец поради уникалния си външен вид и ниските изисквания за поддръжка.

Физическо описание и размер

За разлика от другите земноводни аксолотите имат характерен и завладяващ външен вид. Възрастният саламандър обикновено е дълъг между 6 и 12 инча (15 и 30 см). На външен вид са почти като от карикатура, а широките им плоски глави имат големи очи без капаци и широка усмихната уста.

Един от най-забележителните аспекти на външния вид на аксолотла са неговите пернати външни хриле, които стърчат от двете страни на главата му. Тези хриле са не само функционални, тъй като позволяват на аксолотла да извлича кислород от водата, но и допринасят за отличителния му и донякъде неземен вид. Поради богатия кръвен запас, необходим за дишането, хрилете обикновено са розови или червени.

Те използват здравите си крайници, всеки от които има тънки пръсти, главно за придвижване по калното дъно на естествената си среда. Телата им са издължени и леко сплескани, а опашката им е дълга и заострена, за да плуват. В плен често се срещат различни цветови модификации на аксолотла, включително левцистични (бледорозови с черни очи), албиноси (златисти с червени очи) и други цветови модификации.

Прякорът им: "Мексиканска ходеща риба"

Понякога аксолотлите се наричат мексикански ходещи риби, въпреки че са земноводни - прозвище, което може да бъде подвеждащо. Терминът "ходеща риба" се отнася за водно животно, което използва крайниците си, за да се движи по дъното на местообитанието си, подобно на сухоземно животно. Поведението е необичайно сред другите земноводни в техния ларвен стадий, които обикновено използват опашките си, за да плуват.

Аксолотите обитават високопланинските езера в Мексико, по-специално езерото Ксочимилко и пресушеното езеро Чалко. Хладните и мътни води на тези езера са идеални за аксолотите. За разлика от другите саламандри, които метаморфозират и се преместват на сушата, аксолотлът остава изцяло воден, като се движи под водата с крайниците си.

Въпреки че е изцяло воден, аксолотлът се държи като сухоземно същество, въпреки че е изцяло воден. Както популярната култура, така и науката са очаровани от уникалната комбинация от характеристики на аксолотла.

Местообитание и разпространение

Езерото Ксочимилко и езерото Чалко в Мексико

Ксочимилко и Чалко, две древни езера, разположени близо до Мексико сити, са дом на аксолоти. Аксолотите процъфтяват в тази уникална и изолирана среда, която някога е била изпълнена с цялостна водна система. Хладните, високопланински води на езерата, богати на хранителни вещества, са поддържали разнообразна екосистема. Живеейки в езерните дъна, каналите и сладководните блата, аксолотлите са се приспособили към тази среда.

Една от най-известните характеристики на езерото Ксочимилко е сложната му мрежа от канали. Сега каналите са едно от последните останали естествени местообитания на аксолоти. В езерото Чалко някога е живяла значителна популация аксолотли, но то е било пресушено и видът вече не съществува там.

Съвременно разпространение в дивата природа и в плен

Урбанизацията, замърсяването и проектите за управление на водите в Мексико Сити са намалили драстично естественото местообитание на аксолотла през годините. Въвеждането на неместни видове, като тилапия и костур, също представлява значителна заплаха за аксолотите, тъй като тези видове ловуват млади аксолоти и се конкурират за хранителни ресурси. В резултат на това дивата популация на аксолота е намаляла рязко и понастоящем той е критично застрашен.

В дивата природа аксолотите вече са ограничени предимно в малка част от системата от канали в Ксочимилко. Въпреки че са положени усилия за опазване и възстановяване на това местообитание, популацията остава уязвима.

В плен аксолотите са намерили нов начин да се разпределят. В световен мащаб те се отглеждат в лаборатории, аквариуми и от ентусиасти. Уникалният външен вид и сравнително лесните изисквания за грижи на аксолотите ги правят популярни домашни любимци в търговията с домашни любимци. За продължаващите научни изследвания, особено в областта на регенеративната медицина, е изключително важно да се поддържа числеността на вида чрез програми за размножаване в плен.

Обсъждане на застрашения им статус

В Червения списък на Международния съюз за защита на природата (IUCN) аксолотлът е класифициран като "критично застрашен". Този статут отразява сериозното намаляване на дивата им популация, което се дължи главно на загубата и влошаването на местообитанията, замърсяването и въвеждането на инвазивни видове.

За спасяването на аксолотла от изчезване се предприемат проекти за възстановяване на местообитанията в Ксочимилко, програми за размножаване в плен и образователни кампании. Поради забележителната си способност да се възстановява аксолотлът е не само от културно значение за Мексико, но има и огромна научна стойност. Природозащитниците и изследователите продължават да работят неуморно, за да осигурят оцеляването на аксолотла в дивата природа.

Уникални характеристики

Неотени: Запазване на младежките характеристики през целия живот

Аксолотите проявяват неотения - биологично явление, при което запазват младежките си характеристики през целия си живот. Дори когато достигнат полова зрялост, аксолотите остават в ларвния си стадий, за разлика от повечето земноводни. Въпреки че растат и се размножават като възрастни, те никога не се превръщат напълно в това, което обикновено смятаме за възрастни. Уникален пример за животно в животинското царство, те запазват хрилете си и водния си начин на живот.

В резултат на неотенията аксолотите запазват външните си пернати от двете страни на главата. Освен че придават на аксолотите отличителен външен вид, тези хриле им позволяват да дишат във вода. Учените и любителите на домашни любимци се възхищават на способността им да запазват тези младежки характеристики.

Външен вид: Хриле, крайници и оцветяване

Аксолотите са известни със своя специфичен, неземен вид, който ги прави лесно разпознаваеми. Благодарение на гъстото кръвоснабдяване външните им хриле обикновено са розови или червени, което се дължи на ефективността им при извличането на кислород от водата. В допълнение към неземния си вид тези хриле често приличат на деликатни пернати листа.

Аксолотите имат широка глава с очи без клепачи, широка уста с вечна усмивка и дълго, стройно тяло с опашка, която им помага да плуват. Предните им крайници са с четири пръста, а задните - с пет, като предните са по-къси. Аксолотлът използва крайниците си, за да пълзи по дъното на водното си местообитание, което е различно от много други земноводни.

Естествената окраска на дивия тип аксолотл е тъмнокафява или черна, докато левцистичната окраска е бяла с розови хриле и черни очи, албиносната окраска е златиста или бяла с розови очи, а меланистичната окраска е напълно черна. Някои цветове са по-търсени от други, което прави аксолотите популярни в търговията с домашни любимци.

Сензорни способности и хранене

За да откриват вибрациите и движенията във водата, аксолотите разчитат на острото си обоняние и страничните си линии. Светлината и движението все още могат да бъдат открити от очите им, въпреки че са без клепачи и донякъде недоразвити в сравнение с другите земноводни. Благодарение на тази комбинация от сетивни способности аксолотите се ориентират ефективно във водната среда.

По-голямата част от храната на аксолотите се състои от малки водни обитатели. Аксолотите са месоядни. В дивата природа те се хранят с насекоми, червеи, малки рибки и други безгръбначни животни. Техният уникален метод на хранене включва вкарване на плячката в устата им с помощта на смукателен механизъм. В плен те обикновено се хранят с кръвни червеи, солени скариди и специално приготвени гранули. Аксолотът има вълчи апетит и може да расте бързо, ако е добре хранен.

Аксолотите са ефикасни ловци във водните си местообитания благодарение на хранителните си навици и сетивните си способности. Уникалните им сензорни адаптации и простите, но ефективни методи за лов доказват еволюционния им успех. В допълнение към уникалните си характеристики, аксолотите са едни от най-интересните същества в природата именно поради тях.

Регенеративни способности

Аксолотите притежават изключителни регенеративни способности, които им позволяват да заместват изгубени крайници, части от гръбначния мозък и дори органи. За разлика от повечето гръбначни животни аксолотите могат да регенерират цели крайници, както и важни части от нервната система и вътрешните си органи, без да остават белези. В този раздел са дадени подробни примери, както и потенциални последици за медицинските изследвания.

Регенерацията се случва, когато организмите заместват загубени или увредени тъкани, органи или крайници. Степента и ефективността на регенеративните способности варират в широки граници при различните видове. Аксолотите (Ambystoma mexicanum) се отличават с отлични регенеративни способности. Освен крайници те могат да регенерират сложни структури като части от мозъка, гръбначния мозък, сърцето и дори части от очите си. В резултат на уникалните си клетъчни и молекулярни механизми клетките на местата на раните могат да се дедиференцират, размножават и редиференцират, за да възстановят липсващите структури.

Регенерация на крайниците

Аксолотите губят крайниците си бързо и заздравяват без белези. По време на ампутацията се образува специална структура, известна като бластема. Клетките на бластемата са недиференцирани, подобни на стволови клетки, които са се върнали към примитивното си състояние. За да се възстанови крайникът, тези клетки се размножават и диференцират в мускули, кости, нерви и кожа.

Възстановяване на гръбначния мозък

Възможно е аксолотлите да регенерират части от гръбначния си мозък след нараняване. За разлика от бозайниците аксолотите могат да възстановят гръбначния си мозък в първоначалното му състояние след увреждане.

Регенерация на черния дроб

Аксолотлът може да регенерира чернодробна тъкан, както и много други земноводни. След частично отстраняване на черния дроб те демонстрират способност да регенерират чернодробната си функция, въпреки че тя не е толкова широко проучена, колкото регенерацията на крайниците.

Потенциални приложения в медицинските изследвания

Регенеративните способности на аксолотите имат огромен потенциал за развитие на медицинската наука и регенеративната медицина. Разбирането на основните механизми може да доведе до пробив в човешкото здраве, особено в области, където регенерацията е ограничена или липсва.

Прозрения за клетъчните механизми

Изследване на стволовите клетки: Анализът на стволовите клетки на аксолотите може да предостави инструменти за използване или подобряване на активността на стволовите клетки при хората.
Регулация на гените: Генетични или химични интервенции могат да се използват за насърчаване на регенерацията при хората чрез идентифициране на гените и молекулярните пътища, участващи в регенерацията на аксолотла.

Заздравяване без белези

Заздравяване на рани: Аксолотите заздравяват без белези, което би могло да се използва за подобряване на заздравяването на рани при хората и за намаляване на фиброзата.
Трансплантация на органи: Подобрената регенерация на тъканите без белези може да подобри възстановяването на органите и да намали усложненията, свързани с белезите.

Неврорегенерация

Травми на гръбначния мозък: Изследователите биха могли да използват резултатите от регенерацията на аксолотлите, за да разработят терапии за насърчаване на регенерацията на нервите при хора, които са претърпели увреждане на гръбначния мозък.
Невродегенеративни заболявания: Изследването на начина, по който аксолотите регенерират нервните тъкани, може да допринесе за лечението на заболявания като болестта на Паркинсон и множествената склероза.

Регенеративни терапии

Регенерация на крайниците: Макар че в момента регенерацията на човешки крайници не е възможна, изследванията, вдъхновени от аксолотите, могат да проправят пътя към усъвършенствани протези или дори биологично възстановяване на крайниците в далечното бъдеще.
Регенерация на органи: Регенеративните терапии за увредени органи могат да се възползват от прозренията, получени от регенерацията на органите на аксолотъл, което може да помогне за намаляване на необходимостта от трансплантация на органи.

Изследване на рака

Контролирана клетъчна пролиферация: Аксолотите могат да регенерират тъкани без неконтролиран клетъчен растеж, което представлява модел за разбиране как да се стимулира регенерацията, без да се увеличава рискът от рак.

Регенеративните способности на аксолотите са не само очарователни от биологична гледна точка, но и обещават значителни постижения в медицината. Учените се надяват да разкрият тайните на това как тези удивителни същества се лекуват и регенерират, за да могат да разработят нови методи на лечение, които биха могли да направят революция в медицината и да дадат нова надежда на пациентите с наранявания, дегенеративни заболявания и увреждания на органи. Изследователите може би един ден ще успеят да подобрят човешкото здраве и продължителността на живота с продължаване на изследванията върху регенерацията на аксолотлите.

Създаване на завладяващо визуално представяне на вашата изследователска работа

Ангажирайте аудиторията си с визуално привлекателни изображения, създадени на базата на вашите проучвания, като спестите време и привлечете вниманието ѝ. Независимо дали става въпрос за сложни набори от данни или сложни концепции, Mind the Graph ви дава възможност да създавате завладяващи инфографики. Нашата интуитивна платформа ви позволява бързо да създавате зашеметяващи визуализации, които ефективно предават вашите идеи. Нашият екип от експерти е на разположение, за да ви предостави подкрепа и насоки, ако е необходимо. Започнете да създавате днес и направете трайно впечатление. Посетете нашата начална страница за повече информация.

Промоционален банер, представящ научни илюстрации, налични в Mind the Graph, които подпомагат научните изследвания и образованието с висококачествени визуални материали. — Банер с илюстрации за популяризиране на научни визуализации в Mind the Graph.

Регистрирайте се в Mind the Graph