AksolotLove

Pochodzący z niektórych stałych jezior w pobliżu miasta Meksyk (Xochimilco, Chalco), gdzie obecnie grozi mu wyginięcie. Aksolotl meksykański (Ambystoma mexicanum) był dobrze znany rdzennym mieszkańcom Meksyku od tysięcy lat jako ważne źródło pożywienia. Wierzono, że ma magiczne właściwości, a jego mięso jest dobre. Zwierzę zaczęło nosić nazwę z języka náhuatl aksolotl w odniesieniu, przynajmniej częściowo, do azteckiego boga Xolotla, do którego mogło mieć podobne cechy. Nazwa przetłumaczona z hiszpańskiego ajolote oznacza wodę.

Domowe aksolotle meksykańskie nie do końca są takie meksykańskie…

Aksolotl to wciąż zagadka dla biologów. Mimo licznych badań, ciągle powstają nowe hipotezy i założenia co do tych enigmatycznych zwierząt. Co ciekawe, osobniki, które hodowane są przez akwarystów, nie są czystymi genetycznie aksolotlami meksykańskimi. Wszystkie osobniki obecnej populacji są potomkami salamandry tygrysiej albinotycznej – Ambystoma tigrinum, która przeobraża się w formę lądową, przez co 88% obecnych aksolotli ma w sobie tyrozynę – aminokwas biorący udział w przeobrażaniu się salamander w formę lądową. Wszystko to za sprawą wykonanej w roku krzyżówki Ambystoma mexicanum z Ambystoma tigrinum przez Rufusa Humphreya z Indiana University, w celu uzyskania fenotypu albinotycznego aksolotla meksykańskiego. Dzięki analizom szacuje się, że przeciętny genom aksolotla zawiera 5,8 ± 1,0% DNA salamandry tygrysiej.

Badania, które wciąż zaskakują

W Stanach Zjednoczonych aksolotle są rozprowadzane z historycznej kolekcji, która ma jeden z najstarszych laboratoryjnych rodowodów wśród wszystkich hodowanych w niewoli populacji, sięgający 1863 roku wysyłki do Paryża. W 1935 roku słynny embriolog Ross Harrison podarował aksolotle Robertowi Hutchisonowi. Pięć białych potomków z tego stada zostało następnie podarowanych dr Rufusowi Humphreyowi, który założył populację na Uniwersytecie w Buffalo. W 1957 roku Humphrey przeniósł swoją kolekcję aksolotli na Indiana University, gdzie stała się centrum magazynowym finansowanym przez National Science Foundation (NSF).

Po przejściu na emeryturę George’a Malacińskiego w 2005 r. kolekcja aksolotli została przeniesiona na Uniwersytet Kentucky i stała się tzw. Ambystoma Genetic Stock Center (AGSC). Od czasu, gdy Humphrey założył populację AGSC, 22 introdukcje stada przyniosły do ​​kolekcji nowe aksolotle oraz hybrydy aksolotli i salamandry tygrysiej.

Wprowadzenia te przyniosły nowy materiał genetyczny, a tym samym pomogły uzupełnić różnorodność genetyczną. Jednak te wcześniejsze wprowadzenia nie zostały przeprowadzone z myślą o celach związanych z zachowaniem czystej linii genetycznej. Zamiast tego dokonano wprowadzenia, aby ujawnić nowe recesywne fenotypy w rozwijających się zarodkach. Ponieważ biolodzy zajmujący się rozwojem w coraz większym stopniu zwracali uwagę na regenerację tkanek i odwracali się od rozwoju embrionów aksolotli, praktyka wprowadzania nowych aksolotli do kolekcji AGSC prawie się skończyła. Chów wsobny jest poważnym problemem w małych populacjach laboratoryjnych, które są tworzone przez stosunkowo niewielu założycieli. Chociaż populacja AGSC jest stosunkowo duża (około 1200 dorosłych), nie jest wystarczająco duża, aby usunąć słabe, szkodliwe mutacje, które kumulują się w czasie i zmniejszają sprawność.

Aksolotle wykazują niezwykłe zdolności regeneracji kończyn. Regeneracja kończyn od lat intrygowała biologów rozwojowych i wiele się dowiedziano o roli różnych tkanek biorących udział w tym procesie. Aksolotl okazał się szczególnie ważnym organizmem do badań nad tym problemem ze względu na jego zdolność do wiernej regeneracji kończyn (jak również wielu innych części ciała) przez całe życie. Aksolotl jest wyjątkowy, ponieważ łatwo się rozmnaża w niewoli, dostępnych jest wiele mutantów, a do eksperymentalnego zastosowania opracowano markery dziedziczne. Na podstawie badań kończyn aksolotla opracowano szereg różnych hipotez lub modeli w celu wyjaśnienia regeneracji. W ostatnich latach te hipotezy doprowadziły do ​​bardziej komórkowego poziomu analizy, głównie dzięki rozwojowi technik znakowania komórek. Ten rozdział podkreśla to, co wiadomo o komórkowych aspektach regeneracji u aksolotla, podkreślając mechanizmy, za pomocą których podczas tego procesu kontrolowany jest wzrost.

Stan aksolotla na dzień dzisiejszy

Ambystoma mexicanum znajduje się w kategorii „zagrożenia wyginięciem” zgodnie z oficjalną meksykańską normą NOM-059-ECOL-2010 SEMARNAT, ponieważ jej żywotność biologiczna jest zagrożona w naturalnym środowisku. Podobnie Konwencja o międzynarodowym handlu zagrożonymi gatunkami flory i fauny (CITES) klasyfikuje meksykańskiego aksolotla w załączniku II, który ma na celu kontrolę handlu gatunkami, które nie są zagrożone wyginięciem, ale mogą się nim stać. kontrolowane, dla których gatunki te mogą być przedmiotem handlu międzynarodowego z zezwoleniami na eksport lub certyfikatami reeksportu.

Obecnie populacja aksolotli znacząco spadła w ciągu sześciu lat, z 6000 do 100 os./km2, dla których jest on skatalogowany jako wykazujący tendencję malejącą. Jest to spowodowane takimi czynnikami, jak zanieczyszczenie środowiska, niezrównoważone użytkowanie wody, wprowadzanie gatunków obcych, a zarazem inwazyjnych, takich jak karp (Cyprinus carpio) i tilapia (Oreochromis niloticus) oraz choroby. Dlatego ważna jest znajomość ich zarządzania i rozmnażania, a także wdrażania strategii ich ochrony w niewoli.

Pogorszenie środowiska naturalnego

Siedliska wodne Xochimilco uległy pogorszeniu po upadku imperium Azteków. Tempo degradacji było stopniowe i subtelne aż do połowy XX wieku. W tym czasie aksolotle wydawały się być wystarczająco liczne, aby wspierać łowisko do lokalnej konsumpcji. Jednak tempo degradacji gwałtownie wzrosło, gdy miasto Meksyk powiększyło się ponad trzykrotnie w latach 1950-1975. Gwałtowna urbanizacja stanowi ogromne obciążenie dla zaopatrzenia w wodę, problem, który trwa do dziś. Mniej niż połowa wody, którą miasto Meksyk wydobywa, jest ponownie wykorzystywana. Historycznie poziom wód gruntowych był utrzymywany przez źródła wody z podziemnych źródeł i rzek oraz przez przepuszczalne gleby, które zostały utracone w wyniku urbanizacji. Na początku lat pięćdziesiątych Xochimilco nie otrzymywało już danych ze źródeł i rzek. W krótkim czasie dolina stała się zbiornikiem endorheicznym z bardzo małą ilością wody, a chemia większości dostępnej wody stała się zasadowa, słona i zanieczyszczona.

Utrata siedlisk spowodowana urbanizacją jest prawdopodobnie największym zagrożeniem dla zmniejszających się populacji płazów na całym świecie. Płazy potrzebują wody do rozmnażania, a niektóre neoteniczne gatunki salamandry, takie jak meksykański aksolotl Ambystoma mexicanum, spędzają całe życie w środowisku wodnym. Jednak ekosystemy słodkowodne przeszły jedne z najbardziej ekstremalnych przekształceń w wyniku urbanizacji czy turystyki.

W oparciu o niedawną analizę żywotności populacji aksolotla (PVA), nieznaczne zmniejszenie wskaźników przeżywalności jaj i larw aksolotla zwiększa prawdopodobieństwo wyginięcia. Biorąc pod uwagę liczebność karpia obserwowaną w Xochimilco oraz fakt, że jaja aksolotla znaleziono w ponad 10% żołądków karpi, możliwe jest, że karp powoduje znaczne zmniejszenie tempa wzrostu populacji salamandry. Fakt, że spadek populacji aksolotli odpowiada wzrostowi liczebności karpia, potwierdza tę możliwość.

Obecny program odbudowy populacji aksolotla obejmuje długoterminowy program usuwania inwazyjnych gatunków, którego celem jest promowanie korzystnych warunków sieci troficznej dla aksolotla poprzez rozszerzenie różnorodności troficznej u podstawy sieci troficznej. Do tej pory intensywne usuwanie karpi i tilapii nie powstrzymało spadku aksolotla, a zmiany na poziomie ekosystemu mogą być opóźnione w czasie. Ponadto do spadku liczby aksolotli mogą przyczyniać się inne czynniki, takie jak zła jakość wody. Chociaż usuwanie inwazyjnych gatunków może być pomocne, potrzebne są również dodatkowe strategie, które prawdopodobnie obejmowałyby ustanowienie egzotycznych wolnych obszarów jako ostoi aksolotli.

Hodowla w domowych warunkach

Po zapewnieniu odpowiednich warunków dla płaza, domownicy mogą zastanowić się nad jego przetrzymywaniem w domu. W ciągu 14 dni od zakupu należy najpierw zarejestrować go w urzędzie – jest to możliwe dzięki dokumentowi CITES dołączonym przy zakupie płaza. Zaraz po kupnie akwarium z dużą powierzchnią dna (minimum 80x40cm) w drugiej kolejności powinniśmy skupić się na zakupie chłodziarki akwarystycznej – urządzenia, które jako jedyne zagwarantuje utrzymanie stałego, niskiego zakresu temperatur. Przy hodowli aksolotli nie możemy również zapominać o wydajnym filtrze o dużym przepływie, który zadba o zachowanie równowagi biologicznej. Wnętrze akwarium należy wyłożyć piaskiem o małej gradacji (0,1-2mm), w którym możliwe jest posadzenie bujnej roślinności oraz umieszczenie licznych kryjówek zapewniających aksolotlowi poczucie bezpieczeństwa.

Po spełnieniu wszystkich warunków panujących w akwarium powinniśmy zadbać zróżnicowaną dietę, która zagwarantuje odpowiedni rozwój płaza. Brak zachowanej różnorodności może prowadzić do obniżenia odporności i wielu chorób wynikających z niedoborów cennych składników odżywczych. Podstawą diety dorosłego aksolotla jest dendrobena, która zawiera w sobie duże ilości białka i stosunkowo mało tłuszczu. Ważnym źródłem pokarmowym bogatym w kwasy omega 3 są surowe kawałki mięsa ryb słodkowodnych – idealnie sprawdzają się filety z pstrąga, węgorza, tilapii, szczupaka, sandacza, okonia czy troci. Do diety warto dodać żywy rurecznik oraz odpowiednie granulaty przeznaczone dla aksolotli.

(Nie)mały haczyk…

W 1863 roku 36 sztuk Ambystoma mexicanum zostało sprowadzone z Xochimilco do Paryża. Zostały one rozmnożone po tysiące sztuk i rozprowadzone po całej Europie. Podczas rozrodu przez brak dostępu do innych genetycznie osobników zaczęło dochodzić do rozmnażania płazów między sobą. Przez to u aksolotli trzymanych w niewoli pojawił się problem polegający na małej różnorodności genetycznej między nimi. Skutkiem tego jest coraz częstsze pojawianie się u nich różnego rodzaju wad genetycznych, które znacznie obniżają odporność tych płazów. Występowanie skarłowacenia, krzywizn czy niepożądanych przeobrażeń w formę lądową to komplikacje pojawiające się w życiu aksolotli poprzez brak „nowych genów” w ich linii genetycznej i chowu wsobnego. Ważne zatem jest sprawdzanie źródeł i drzewa genealogicznego aksolotli.

Artykuł został napisany w ramach projektu „AksolotLove” biorącego udział w olimpiadzie Zwolnieni z Teorii przez Helenę Gądek, Kamilę Bylińską i Zuzannę Bryndę.

Bibliografia:
Estrada, 2015 “EL AJOLOTE Ambystoma mexicanum: SU MANEJO Y REPRODUCCIÓN EN CAUTIVERIO”
Armstrong, 1989 „Developmental Biology of the Axolotl”
Zambrano i in. 2018 „Microhabitat selection of axolotls, Ambystoma mexicanum, in artificial and natural aquatic systems”
Zambrano i in. 2010 „Food web overlap among native axolotl (Ambystoma mexicanum) and two exotic fishes: carp (Cyprinus carpio)and tilapia (Oreochromis niloticus) in Xochimilco, Mexico City”
Zambrano i in. „A tale of two axolotls”