bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Ένα χωροκατακτητικό είδος φρύνων που απειλεί να καταστρέψει ευάλωτους πληθυσμούς ζώων στη Μαδαγασκάρη

Ο ασιατικός κοινός φρύνος βρέθηκε αρχικά στη Μαδαγασκάρη σε ένα μεγάλο λιμάνι το 2014. Εκείνη την εποχή, ομάδες προστασίας του περιβάλλοντος προειδοποίησαν ότι ο εισβολέας φρύνος θα μπορούσε να έχει επιβλαβείς επιπτώσεις στους πληθυσμούς των ζώων στη Μαδαγασκάρη, μεγάλο μέρος των οποίων είναι μοναδικό στο αφρικανικό νησί. Σε μια πρόσφατη έρευνα για την πανίδα του νησιού, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι η γλίτσα του φρύνου πιθανότατα θα σκοτώσει σχεδόν οτιδήποτε στο νησί προσπαθήσει να το φάει.

Τοξίνες και προσαρμογές

Ο ασιατικός κοινός φρύνος (Duttaphrynus melanostictus) αμύνεται από τα αρπακτικά με μια εξαιρετικά θανατηφόρα τοξίνη, την οποία εκκρίνει μέσω των πόρων στο δέρμα του. Οι αληθινοί φρύνοι (όχι οι βάτραχοι που συχνά αναφέρονται ως φρύνοι) είναι της οικογένειας Bufonidae. Δημιουργούν επίσης τοξικές πρωτεΐνες από μεγάλους αδένες που ονομάζονται παρωτοειδής αδένες, οι οποίοι βρίσκονται στην πλάτη τους. Οι «βουφοτοξίνες» λειτουργούν επηρεάζοντας την ικανότητα των κυττάρων να ρυθμίζουν τα επίπεδα καλίου και νατρίου, οδηγώντας γρήγορα σε καρδιακή ανεπάρκεια και θάνατο.

Ωστόσο, ορισμένα τρωκτικά και φίδια έχουν εξελιχθεί ώστε να μπορούν να τρώνε τον βάτραχο, χάρη σε μεταλλάξεις που ακυρώνουν τη θανατηφόρα τοξίνη. Σύμφωνα με τον Wolfgang Wüster, έναν ερπετολόγο από το Πανεπιστήμιο Bangor του Ηνωμένου Βασιλείου, δεδομένου ότι η Μαδαγασκάρη ήταν ένα σχετικά απομονωμένο νησί τα τελευταία 80 έως 90 εκατομμύρια χρόνια, δεν είχε ποτέ δηλητηριώδεις φρύνους. Ως εκ τούτου, η πανίδα του νησιού – συμπεριλαμβανομένων των μοναδικών ειδών πτηνών και ηγετών που βρίσκονται εκεί – θα μπορούσε να καταστραφεί από τον βάτραχο, αφού ποτέ δεν εξέλιξαν την ικανότητα να ακυρώνουν την τοξίνη.

Ο Wüster και η υπόλοιπη ερευνητική ομάδα διεξήγαγαν μια εκτενή έρευνα στα ζώα του νησιού, για να δουν αν περιείχαν παρόμοιες μεταλλάξεις με αυτές που θα τα προστατεύουν από την τοξικότητα του φρύνου. Οι ερευνητές ανέλυσαν το DNA 88 διαφορετικών ειδών ζώων και ανακάλυψαν ότι υπάρχει μόνο ένα είδος (από τα ζώα που εξέτασαν) ικανό να φάει τον βάτραχο χωρίς να πεθάνει, ένα τρωκτικό που αναφέρεται ως ο ασπροουράς antangy. Έρευνα στον μηχανισμό πίσω από την αντίσταση στις βουφοτοξίνες αποκάλυψε ότι ορισμένα ζώα έχουν την ικανότητα να υποκαθιστούν δύο αμινοξέα που βρίσκονται στη βουφοτοξίνη, καθιστώντας την αβλαβή. Σε περιοχές όπου οι φρύνοι είναι φυσικοί, πολλά διαφορετικά είδη σαυρών, αρουραίων και φιδιών έχουν αναπτύξει αυτή την ικανότητα. Το antsangy προφανώς έχει επίσης την ικανότητα.

Τα άλλα ζώα των οποίων τα γονίδια αναλύθηκαν περιλαμβάνουν δύο είδη βατράχων, δύο είδη σαύρων, 27 διαφορετικά φίδια, οκτώ θηλαστικά και 28 πουλιά που θα μπορούσαν ενδεχομένως να τρέφονται με τον ασιατικό κοινό φρύνο. Τα άλλα αρπακτικά στο νησί δεν έχουν τις μεταλλάξεις που θα τους έδιναν αντίσταση στη λάσπη του φρύνου, πράγμα που σημαίνει ότι η μεγάλη ποικιλία τρωκτικών, φιδιών, σαυρών και λεμούριων που θα μπορούσαν να φάνε τον βάτραχο θα μπορούσαν εύκολα να βλάψουν τις τοξίνες των φρύνων. Ανησυχητικά, ο Wüster εξηγεί ότι τα μικρά αμφίβια όπως ο κοινός ασιατικός φρύνος είναι εύκολη λεία για τα περισσότερα μεγάλα ζώα στο νησί και ότι «δεν υπάρχουν πολλά πράγματα που δεν θα τα έτρωγαν».

Ο Nicholas Caswell, συν-συγγραφέας της μελέτης, λέει ότι η μελέτη επιβεβαιώνει αυτό που φοβούνται οι οικολόγοι:

«Τα ευρήματά μας επιβεβαιώνουν ότι οι χωροκατακτητικοί φρύνοι είναι πιθανό να έχουν σημαντικό αντίκτυπο σε πολλά ενδημικά είδη της Μαδαγασκάρης, προσθέτοντας στα υπάρχοντα προβλήματα διατήρησης της χώρας και δυνητικά θέτοντας σε κίνδυνο πολλά από τα πιο εμβληματικά ενδημικά είδη της Μαδαγασκάρης, όπως τα tenrecs και το αινιγματικό βόθρο, καθώς και μια πληθώρα άλλων ειδών.»

Μια καταστροφική εισβολή

Οι φρύνοι δεν έχουν εισβάλει ακόμη στο αρπακτικό φάσμα των περισσότερων ειδών στο νησί, προς το παρόν έχουν παρατηρηθεί μόνο κατά μήκος μιας λωρίδας ακτών μήκους περίπου 350 χιλιομέτρων στο βορειοανατολικό τμήμα του νησιού. Ωστόσο, οι οικολόγοι λένε ότι η γκάμα τους επεκτείνεται αρκετά γρήγορα, απειλώντας να μετακινηθεί σε περιοχές με πληθυσμούς ευάλωτων ζώων. Οι φρύνοι μπορούν να αναπαραχθούν πολύ γρήγορα, με ένα θηλυκό να μπορεί να παράγει χιλιάδες απογόνους. Η Μαδαγασκάρη φιλοξενεί πολλούς διαφορετικούς πλωτούς δρόμους και ορυζώνες, τους οποίους μπορούν να χρησιμοποιήσουν για την αναπαραγωγή και την επέκταση.

Ο Wüster εξηγεί ότι η αποψίλωση των δασών έχει ήδη απειλήσει πολλά από τα αυτόχθονα ζώα του νησιού, με πολλά είδη ιθαγενών του νησιού να αγωνίζονται να ζήσουν μόνο σε μικρές περιοχές του εναπομείναντος οικοτόπου. Η εισβολή των ασιατικών φρύνων θα μπορούσε να είναι αυτό που τους «χτυπά από την άκρη».

Ο ερπετολόγος από το Πανεπιστήμιο του Michigan, Ann Arbor, Fred Kraus εξηγεί ότι ο κοινός ασιατικός φρύνος είναι ένα από τα πιο παραγωγικά είδη χωροκατακτητικών φρύνων στον κόσμο. Ο άλλος είναι ο φρύνος από ζαχαροκάλαμο, που έχει καταλάβει μεγάλα τμήματα της Αυστραλίας. Ο Kraus λέει ότι δεν «βλέπει τίποτα να το σταματήσει. … Σε αυτό το σημείο, θα χρειαστείτε εκατομμύρια και εκατομμύρια δολάρια.»

Παρόλα αυτά, οι οικολόγοι όπως ο Guinevere Wogan, ένας εξελικτικός βιολόγος από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, (που δεν συμμετείχε στη μελέτη) δεν έχουν εγκαταλείψει τις ελπίδες τους για την καταπολέμηση της εισβολής του φρύνου. Ο Wogan εξηγεί ότι το να γνωρίζουμε πόσα είδη κινδυνεύουν από τον βάτραχο είναι ένα κρίσιμο βήμα προς τον καθορισμό του τρόπου αντιμετώπισης της εισβολής και τη διάσωση ποικιλόμορφης ζωής μπορεί να σωθεί.

Περιέχετε ένα χωροκατακτητικό είδος;

Η εισβολή του Cane Toad στην Αυστραλία αποδείχθηκε επιζήμια για τα αυτόχθονα είδη του νησιού. Ο φρύνος εισήχθη στην Αυστραλία τη δεκαετία του 1930 και σήμερα υπάρχουν περισσότερα από 200 εκατομμύρια από τους φρύνους που βρίσκονται στην ήπειρο. Οι φρύνοι έχουν δηλητηριάσει τα κατοικίδια ζώα, τους ανθρώπους και την εγγενή πανίδα, όπως τα φίδια, τις σαύρες και τις γκοάννες. Έχουν επίσης μειώσει την ποσότητα της τροφής που διατίθεται για τα ιθαγενή εντομοφάγα της Αυστραλίας, όπως τα skinks. Ο Wuster λέει ότι παρόμοια αποτελέσματα είναι πιθανό να συμβούν και στη Μαδαγασκάρη.

Ανέκδοτες αναφορές υποδηλώνουν ήδη ότι τα ιθαγενή φίδια μπορεί να πεθαίνουν λόγω της κατανάλωσης των φρύνων και στο παρελθόν, οι νεκροί πληθυσμοί γηγενών φιδιών είχαν οδηγήσει σε εκρήξεις σε πληθυσμούς αρουραίων και ανησυχίες για τη δημόσια υγεία. Οι μη αυτόχθονες αρουραίοι στο νησί είναι ανθεκτικοί στις βουφοτοξίνες, επιδεινώνοντας το πρόβλημα. Τα σαρκοφάγα της Μαδαγασκάρης, ιδιαίτερα ο βόθρος είναι πιθανό να συναντήσουν και να φάνε τον ασιατικό βάτραχο. Οι λεμούριοι τρώνε κυρίως φυτά και έντομα, μόνο περιστασιακά θηράματα μικρών σπονδυλωτών, πράγμα που σημαίνει ότι ο φρύνος μπορεί να έχει περιορισμένη επίδραση σε αυτά.

Ενώ τα ζώα στην Αυστραλία έχουν αποδειχτεί εκπληκτικά προσαρμοστικά στον φρύνο από ζαχαροκάλαμο, μαθαίνοντας να τρώνε μόνο τα λιγότερο τοξικά μέρη του ή να τον αποφεύγουν εντελώς, δεν θα ήταν συνετό να βασιστούμε στην προσαρμοστικότητα των ζώων μόνο αν ανησυχούμε για την κατάσταση διατήρησης των ζώων στη Μαδαγασκάρη. Μπορεί να είναι εξαιρετικά δύσκολο να περιοριστεί κάποιος χωροκατακτητικά είδη, αν και υπάρχουν διάφορες μέθοδοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, όπως το κυνήγι και οι μορφές βιολογικού ελέγχου. Έχουν γίνει διάφορες προσπάθειες για τον έλεγχο της εξάπλωσης των φρύνων, αν και οι αρχικές προσπάθειες περιορισμού των φρύνων απέτυχαν. Ο Wüster και οι συνάδελφοί του ελπίζουν ότι οι προσπάθειες για την εξάλειψη των απειλών που θέτει ο φρύνος θα αναζωογονηθούν από τη μελέτη.


Η αρχαία γεωγραφία της Γης «κατεύθυνε την πορεία της ανθρώπινης εξέλιξης»

Τι είναι το Origins περίπου; Πρόκειται για τους πολλούς τρόπους με τους οποίους διαφορετικά χαρακτηριστικά του πλανήτη Γη έχουν κατευθύνει την πορεία της ανθρώπινης εξέλιξης και έχουν επηρεάσει την ανάπτυξη και την ανάπτυξη των πολιτισμών για χιλιάδες χρόνια. Εξετάζει θεμελιώδη χαρακτηριστικά όπω

Η Επιστήμη των Αφρών στα Τρόφιμα

Νομίζεις ότι πρέπει να είσαι μοριακός γαστρολόγος, σεφ σε ένα φανταχτερό εστιατόριο για να δοκιμάσεις τις δυνάμεις σου στην παρασκευή αφρού φαγητού; Τίποτα δεν θα μπορούσε να απέχει περισσότερο από την αλήθεια! Παρόλο που πολλά άρθρα στο Διαδίκτυο γράφουν για αυτούς τους ευαίσθητους, καινοτόμους α

The hole wide world:14 εικόνες του σπασμένου τοπίου της Γης

Η Γη είναι γεμάτη τρύπες και περισσότερες εμφανίζονται καθημερινά. Αν δεν κάνουμε γεώτρηση, δεν ανατινάζουμε ή γενικά δεν μπλέκουμε με τον πλανήτη μας, τότε η φύση κάνει ό,τι μπορεί για να κάνει ακριβώς το ίδιο. Θα σας ξεναγήσουμε σε μερικές από τις μεγαλύτερες και πιο εντυπωσιακές (ή τρομακτικές)