Żółwie chińskie stawowe opalają się, aby regulować temperaturę ciała. Zdjęcie użytkownika Flickr Peter
Odwiedź słoneczny staw na łące, parku lub zoo, a prawdopodobnie zobaczysz żółwie wygrzewające się na kłodach i małe jaszczurki wiszące na ciepłych skałach. Jeśli jesteś na południu, możesz nawet zauważyć aligatora leniwego na jasnym skrawku brzegu.
Eterotermy (lepiej znane jako zwierzęta zimnokrwiste), takie jak te gady, muszą przemieszczać się między cieniem a słońcem, aby ręcznie regulować temperaturę ciała. Robią to owady, ryby, płazy i gady. Teraz nowe badania sugerują, że zwierzęta te zaczynają swoje zadania związane z regulacją temperatury znacznie wcześniej niż wcześniej sądzono - podczas gdy są zarodki zamknięte w jajach.
Wcześniej badacze uważali rozwój embrionów za odcięty od świata zewnętrznego. Ale w 2011 r. Naukowcy odkryli, że chińskie zarodki żółwia o miękkiej skorupie mogą przemieszczać się między cieplejszymi lub chłodniejszymi plastrami w jajach, chociaż brakowało im stóp na tak wczesnym etapie rozwoju. Niektórzy z tych samych chińskich i australijskich badaczy, którzy opublikowali to oryginalne odkrycie, postanowili przeprowadzić dalsze dochodzenie, aby zobaczyć, jak celowe są te ruchy.
„Czy zarodki gadów odchodzą od niebezpiecznie wysokich temperatur, a także w kierunku ciepłych temperatur?” Zastanawiał się zespół, pisząc w czasopiśmie Biology Letters . „A czy taki ruch embrionalny jest spowodowany aktywną termoregulacją, czy (prościej) pasywną repozycją embrionalną spowodowaną przez miejscowe zmiany lepkości płynów w jaju?”
Innymi słowy, czy nienarodzone gady celowo przemieszczają się z jednego miejsca na drugie w swoich jajach, podobnie jak dorosłe zwierzę? Zespół postanowił zbadać te pytania, eksperymentując na zarodkach żółwi. Inkubowali 125 jajek z chińskich żółwi trójgłowych. Losowo przypisali każde z jaj do jednej z pięciu grup temperatur: stała temperatura, gorący na górze / chłodny na dole lub w zakresie temperatur skierowanych w kierunku jednego końca jajka.
Zarodek umieszczony w środku jednego z jaj naukowców. Zdjęcie Zhao i in., Biology Letters
Kiedy rozpoczęli eksperyment, większość zarodków siedziała na środku jaj. Tydzień po wystawieniu ich na działanie różnych grup temperatur zespół ponownie zmierzył pozycję żółwi w jajach. Po 10 dniach badacze ponownie zmierzyli pozycje żółwi, a następnie wstrzyknęli połowę jaj trucizną, która uśmierciła rozwijające się zarodki. W końcu, po kolejnym tygodniu, zrobili ostatni pomiar żółwi rozwijających się i żółwi eutanazji.
Naukowcy odkryli, że żółwie w jajach utrzymywanych w stałej temperaturze lub te, które były w grupie „ciepło na górze / chłód na dole”, nie przesuwały się w swoich jajach. Jednak osoby należące do grup, które doświadczyły ciepłych temperatur tylko na jednym końcu jajka, poruszały się. Grawitowali w kierunku ciepłych warunków (84-86 ° F), ale jeśli rzeczy rozgrzały się zbyt ekstremalnie (91 ° F), przesunęli się w kierunku chłodniejszej strony jaja. Co najważniejsze, zarodki, które poddali eutanazji naukowcy, przestały się poruszać po otrzymaniu dawki trucizny. To pokazuje, że same zarodki, a nie jakieś bierne procesy fizyczne, zmieniają się.
Naukowcy zauważają, że zarodki żółwi zachowują się podobnie jak dorosłe gady podczas termoregulacji ich ciał. Rozgrzewają się i ochładzają, przesuwając się w kierunku źródeł ciepła lub od nich. W przypadku gatunków takich jak żółwie temperatura podczas rozwoju odgrywa ważną rolę w określaniu płci zarodka. Gniazda żółwi, które są zakopane w piasku, często doświadczają szeregu różnych temperatur, więc zarodki mogą odgrywać rolę w określaniu własnej płci, przesuwając się w kierunku chłodniejszej strony jaja, jeśli mają ochotę zostać mężczyzną lub cieplej z boku, jeśli są bardziej skłonni do kobiet, piszą autorzy.
