Аксолотль, которого часто называют "мексиканской ходячей рыбой", - поистине удивительное существо, которое уже несколько веков завораживает ученых и энтузиастов. Хотя аксолотля называют рыбой, на самом деле это саламандра, земноводное. В отличие от других амфибий, аксолотль сохраняет свои личиночные черты на протяжении всей жизни - это явление известно как неотения. Новизна аксолотлей заключается в том, что они живут под водой, дышат через жабры и сохраняют интригующий и несколько потусторонний вид даже во взрослом состоянии.
В этом блоге мы расскажем об удивительных регенеративных способностях аксолотлей, позволяющих им восстанавливаться после травм, которые для большинства других существ были бы смертельными. Аксолотли имеют уникальный взгляд на биологию и регенеративную медицину. Они обитают в мелких древних водах мексиканских озер и сейчас изучаются учеными по всему миру. Из этого блога вы узнаете все, что хотели знать об аксолотлях, независимо от того, являетесь ли вы опытным энтузиастом или просто интересуетесь этим удивительным видом.
Что такое аксолотль?
Научная классификация и таксономия
Аксолотль, научно известный как Ambystoma mexicanum, является представителем семейства земноводных (Amphibia). Этот вид относится к порядку Urodela (или Caudata), который характеризуется длинными хвостами и конечностями. Аксолотль - это представитель семейства Ambystomatidae, широко известный как кротовая саламандра.
Автор LoKiLeCh - Art by Himself, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3513307
Аксолотль - единственная амфибия, которая может оставаться в личиночной форме на протяжении всей своей жизни, это явление известно как неотения. Важным аспектом его таксономии и биологии является то, что аксолотль сохраняет свои водные, ювенильные черты до зрелого возраста, в отличие от большинства саламандр, которые метаморфируют, чтобы стать наземными. Аксолотль имеет короткую продолжительность жизни, обычно он живет от двух до трех лет. Это популярное домашнее животное благодаря своему уникальному внешнему виду и неприхотливости в содержании.
Физическое описание и размер
В отличие от других земноводных, аксолотли имеют характерную и завораживающую внешность. Длина взрослой саламандры обычно составляет от 6 до 12 дюймов (от 15 до 30 сантиметров). Их широкие плоские головы с большими глазами без век и широким улыбающимся ртом выглядят почти карикатурно.
Один из самых примечательных аспектов внешнего вида аксолотля - его перьевые внешние жабры, выступающие с обеих сторон головы. Эти жабры не только функциональны, позволяя аксолотлю добывать кислород из воды, но и придают ему характерный и несколько потусторонний вид. Из-за обильного кровоснабжения, необходимого для дыхания, жабры обычно имеют розовый или красный цвет.
Свои крепкие конечности, на каждой из которых есть тонкие пальцы, они используют в основном для передвижения по илистому дну своей естественной среды обитания. С длинным, сужающимся хвостом, который они используют для плавания, их тело удлиненное и слегка сплюснутое. В неволе часто встречаются различные цветовые морфы аксолотля, в том числе лейцистическая (бледно-розовая с черными глазами), альбинос (золотистая с красными глазами) и другие цветовые морфы.
Их прозвище: "Мексиканская ходячая рыба".
Аксолотлей иногда называют мексиканскими ходячими рыбами, несмотря на то, что они являются амфибиями, и это прозвище может ввести в заблуждение. Термин "ходячая рыба" относится к водному животному, которое использует свои конечности для передвижения по дну своей среды обитания, подобно наземным животным. Такое поведение необычно для других земноводных на личиночной стадии, которые обычно используют хвост для плавания.
Аксолотли обитают в высокогорных озерах Мексики, особенно в озере Ксочимилько и ныне осушенном озере Чалько. Прохладные, мутные воды этих озер идеально подходят для аксолотлей. В отличие от других саламандр, которые метаморфируют и переходят на сушу, аксолотль остается полностью водным, передвигаясь под водой с помощью конечностей.
Несмотря на то, что аксолотль полностью водный, он ведет себя как наземное существо, несмотря на свою полностью водную природу. И популярная культура, и наука восхищены уникальным сочетанием характеристик аксолотля.
Среда обитания и распространение
Озеро Ксочимилько и озеро Чалько в Мексике
Ксочимилько и Чалько, два древних озера, расположенных недалеко от Мехико, являются домом для аксеолотлей. Аксолотли процветали в этой уникальной и изолированной среде, которая когда-то была наполнена обширной водной системой. Разнообразная экосистема поддерживалась прохладными высокогорными водами озер, которые были богаты питательными веществами. Живя в дне озер, каналах и пресноводных болотах, аксолотли приспособились к этой среде.
Одна из самых известных особенностей озера Ксочимилько - сложная сеть каналов. В настоящее время каналы являются одной из последних оставшихся естественных сред обитания аксолотлей. Важная популяция аксолотлей когда-то обитала в озере Чалько, но оно было осушено, и этот вид больше там не водится.
Современное распространение в дикой природе и в неволе
Урбанизация, загрязнение окружающей среды и проекты по управлению водными ресурсами в Мехико с годами резко сократили естественную среду обитания аксолотля. Интродукция неместных видов, таких как тилапия и окунь, также представляет значительную угрозу для аксолотлей, поскольку эти виды охотятся на молодых аксолотлей и конкурируют с ними за пищевые ресурсы. В результате популяция аксолотлей в дикой природе резко сократилась, и в настоящее время они находятся под угрозой исчезновения.
В настоящее время в дикой природе аксолотли обитают в основном в небольшой части системы каналов Ксочимилько. Несмотря на усилия по сохранению и восстановлению этой среды обитания, популяция остается неустойчивой.
В неволе аксолотли нашли новый способ распространения. Во всем мире они широко разводятся в лабораториях, аквариумах и энтузиастами. Уникальный внешний вид и относительно простые требования к уходу за аксолотлями делают их популярными питомцами в зооторговле. Для проведения научных исследований, особенно в области регенеративной медицины, очень важно поддерживать численность вида с помощью программ разведения в неволе.
Обсуждение их статуса, находящегося под угрозой исчезновения
В Красной книге Международного союза охраны природы (МСОП) аксолотль классифицируется как "находящийся под критической угрозой исчезновения". Этот статус отражает серьезное сокращение численности их дикой популяции, которое в первую очередь связано с потерей и деградацией среды обитания, загрязнением окружающей среды и внедрением инвазивных видов.
Проекты по восстановлению среды обитания в Ксочимилько, программы разведения в неволе и образовательные кампании - все это делается для того, чтобы спасти аксолотля от вымирания. Благодаря своей удивительной способности к регенерации аксолотль имеет не только культурное значение в Мексике, но и представляет огромную научную ценность. Специалисты по охране природы и исследователи продолжают неустанно работать, чтобы обеспечить выживание аксолотля в дикой природе.
Уникальные характеристики
Неотения: Сохранение ювенильных признаков на протяжении всей жизни
Аксолотли демонстрируют неотению - биологическое явление, при котором они сохраняют свои ювенильные признаки на протяжении всей жизни. Даже достигнув половой зрелости, аксолотли, в отличие от большинства земноводных, остаются в личиночной стадии. Несмотря на то, что они растут и размножаются как взрослые, они никогда полностью не превращаются в то, что мы обычно считаем взрослыми. Уникальный пример животного в животном царстве, они сохраняют свои жабры и водный образ жизни.
В результате неотении у аксолотлей сохранились перьевые наружные жабры по бокам головы. Эти жабры не только придают аксолотлям характерный внешний вид, но и позволяют им дышать в воде. Ученые и любители домашних животных восхищаются их способностью сохранять эти ювенильные характеристики.
Внешний вид: Жабры, конечности и окраска
Аксолотли известны своей необычной, потусторонней внешностью, что делает их легко узнаваемыми. Благодаря плотному кровоснабжению их внешние жабры обычно розового или красного цвета, так как они эффективно извлекают кислород из воды. Помимо неземного вида, жабры часто напоминают изящные перьевые венчики.
У аксолотлей широкая голова с глазами без век, широкий рот с вечной улыбкой и длинное стройное тело с хвостом, который помогает им плавать. На передних конечностях у них по четыре пальца, на задних - по пять, причем передние конечности короче. Аксолотль использует свои конечности, чтобы ползать по дну водной среды обитания, чем отличается от многих других земноводных.
Естественный окрас аксолотля - темно-коричневый или черный, тогда как лейцистический окрас - белый с розовыми жабрами и черными глазами, альбиносный окрас - золотистый или белый с розовыми глазами, а меланистический окрас - полностью черный. Некоторые окрасы более востребованы, чем другие, что делает аксолотлей популярными в зоомагазинах.
Сенсорные способности и диета
Чтобы обнаружить вибрации и движения в воде, аксолотли полагаются на свое острое обоняние и боковые линии. Несмотря на отсутствие крыльев и слабое по сравнению с другими амфибиями развитие глаз, аксолотли могут распознавать свет и движение. Благодаря такому сочетанию сенсорных способностей аксолотли эффективно ориентируются в водной среде.
Большую часть рациона аксолотлей составляют мелкие водные существа. Аксолотли плотоядны. В дикой природе они едят насекомых, червей, мелкую рыбу и других беспозвоночных. Их уникальный способ питания заключается в затягивании добычи в рот с помощью всасывающего механизма. В неволе их обычно кормят кровяными червями, рассольными креветками и специально разработанными гранулами. Аксолотль обладает прожорливым аппетитом и может быстро расти, если его хорошо кормить.
Благодаря своим пищевым привычкам и сенсорным способностям аксолотли являются эффективными охотниками в водной среде обитания. Их уникальные сенсорные адаптации и простые, но эффективные методы охоты еще раз подтверждают их эволюционный успех. Помимо уникальных характеристик, аксолотли являются одними из самых очаровательных существ в природе благодаря этим характеристикам.
Способности к регенерации
Аксолотли обладают необычайными способностями к регенерации, позволяющими им заменять утраченные конечности, части спинного мозга и даже органы. В отличие от большинства позвоночных, аксолотли могут регенерировать целые конечности, а также важнейшие части нервной системы и внутренних органов без образования рубцов. В этом разделе представлены подробные примеры, а также потенциальные последствия для медицинских исследований.
Регенерация происходит, когда организмы замещают утраченные или поврежденные ткани, органы или конечности. Степень и эффективность регенеративных способностей у разных видов сильно различаются. Аксолотли (Ambystoma mexicanum) превосходят всех по способности к регенерации. Помимо конечностей, они могут регенерировать такие сложные структуры, как части мозга, спинного мозга, сердца и даже части глаз. Благодаря уникальным клеточным и молекулярным механизмам клетки в местах ран могут дедифференцироваться, пролиферировать и повторно дифференцироваться, восстанавливая отсутствующие структуры.
- Регенерация конечностей
Аксолотли быстро теряют конечности и заживают без рубцов. Во время ампутации образуется особая структура, известная как бластема. Клетки бластемы - это недифференцированные, похожие на стволовые клетки клетки, которые вернулись к своему примитивному состоянию. Для восстановления конечности эти клетки пролиферируют и дифференцируются в мышцы, кости, нервы и кожу.
- Восстановление спинного мозга
Аксолотли способны восстанавливать части спинного мозга после травм. Аксолотли, в отличие от млекопитающих, могут восстанавливать свой спинной мозг до первоначального состояния после повреждения.
- Регенерация печени
Аксолотль, как и многие другие амфибии, способен регенерировать ткани печени. После частичного удаления печени они демонстрируют способность восстанавливать ее функции, хотя это не так подробно изучено, как регенерация конечностей.
Потенциальное применение в медицинских исследованиях
Регенеративные способности аксолотлей обладают огромным потенциалом для развития медицинской науки и регенеративной медицины. Понимание глубинных механизмов может привести к прорыву в области здоровья человека, особенно в тех областях, где регенерация ограничена или отсутствует.
- Взгляды на клеточные механизмы
- Исследование стволовых клеток: Анализ стволовых клеток аксолотлей может дать инструменты для использования или усиления активности стволовых клеток у людей.
- Регуляция генов: Генетическое или химическое вмешательство может быть использовано для стимулирования регенерации у людей путем определения генов и молекулярных путей, участвующих в регенерации аксолотля.
- Заживление без шрамов
- Заживление ран: Аксолотли заживают без рубцов, что может быть воспроизведено для улучшения заживления ран у людей и уменьшения фиброза.
- Трансплантация органов: Улучшенная регенерация тканей без рубцов может улучшить восстановление органов и уменьшить осложнения, связанные с рубцеванием.
- Нейрорегенерация
- Травмы спинного мозга: Исследователи могут использовать данные о регенерации аксолотля для разработки терапии, способствующей восстановлению нервов у людей, перенесших повреждение спинного мозга.
- Нейродегенеративные заболевания: Исследование того, как аксолотли восстанавливают нервные ткани, может способствовать лечению таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и рассеянный склероз.
- Регенеративные методы лечения
- Регенерация конечностей: Хотя в настоящее время регенерация человеческих конечностей невозможна, исследования, вдохновленные аксолотлями, могут проложить путь к созданию передовых протезов или даже биологическому отращиванию конечностей в отдаленном будущем.
- Регенерация органов: Регенеративные методы лечения поврежденных органов могут воспользоваться знаниями, полученными при регенерации органов аксолотля, что в перспективе поможет снизить потребность в трансплантации органов.
- Исследование рака
- Контролируемая пролиферация клеток: Аксолотли способны регенерировать ткани без неконтролируемого роста клеток, что дает возможность понять, как способствовать регенерации без увеличения риска развития рака.
Способность аксолотлей к регенерации не только поражает воображение с биологической точки зрения, но и открывает большие перспективы для развития медицины. Ученые надеются раскрыть секреты того, как эти удивительные существа исцеляются и восстанавливаются, чтобы разработать новые методы лечения, которые могут произвести революцию в медицине и дать новую надежду пациентам с травмами, дегенеративными заболеваниями и повреждениями органов. Возможно, в один прекрасный день исследователи смогут улучшить здоровье и продолжительность жизни людей, продолжая изучать регенерацию аксолотля.
Создайте увлекательное визуальное представление вашей научной работы
Привлекайте аудиторию с помощью наглядных визуальных материалов, созданных на основе ваших исследований, экономьте время и привлекайте внимание. Будь то сложные наборы данных или сложные концепции, Mind the Graph поможет вам создать увлекательную инфографику. Наша интуитивно понятная платформа позволяет быстро создавать потрясающие визуальные образы, которые эффективно передают ваши идеи. Наша команда экспертов готова оказать вам поддержку и дать рекомендации, если это необходимо. Начните творить сегодня и произведите неизгладимое впечатление. Посетите наш сайт домашняя страница для получения дополнительной информации.
Подпишитесь на нашу рассылку
Эксклюзивный высококачественный контент об эффективных визуальных
коммуникация в науке.
Russian 
English 
Chinese 
Czech 
Dutch 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Swedish 
Romanian 
Bulgarian 
Finnish 
Greek 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Estonian 
Slovenian 
Lithuanian 
Latvian 
Slovak