Grovhudad nyckel - Rough-skinned newt

Grovhudad nyckel
Taricha granulosa (grovhudad salamander) .JPG
Vetenskaplig klassificering redigera
Rike: Animalia
Provins: Chordata
Klass: Amfibier
Ordning: Urodela
Familj: Salamandridae
Släkte: Taricha
Arter:
T. granulosa
Binomialt namn
Taricha granulosa
( Skilton , 1849)
Taricha granulosa ägg i mossa observerades nära Pe Ell, Washington den 22 maj 2017.

Den vårtskinnad salamander eller roughskin salamander ( Taricha granulosa ) är ett nordamerikanskt newt känd för den starka toxin utsöndras från dess hud.

Utseende

En slitstark nyckel med rundad nos, den sträcker sig från ljusbrun till oliv eller brunsvart på toppen, med undersidan, inklusive huvud, ben och svans, kontrasterande orange till gul. Huden är kornig, men hanarna är släta under häckningssäsongen. De mäter 6 till 9 cm i snut-till-vent-längd och 11 till 18 cm totalt. De liknar Kaliforniens nymussla ( Taricha torosa ) men skiljer sig åt med mindre ögon, gula iris, V-formade tandmönster och jämnt mörka ögonlock. Hanar kan särskiljas från kvinnor under häckningssäsongen genom stora svullna ventilationslober och kornade tåplattor.

Distribution och underarter

Grovhudad nyckel. Josephine County, Oregon.

Livsmiljöer av grovhudade salamander finns över hela nordvästra Stillahavsområdet . Deras sortiment sträcker sig söderut till Santa Cruz , Kalifornien och norrut till Alaska . De är ovanliga öster om Cascade Mountains , men ibland finns (och anses exotiska, och möjligen artificiellt införda) så långt som Montana. En isolerad befolkning bor i flera dammar strax norr om Moskva, Idaho , och introducerades troligen.

Ett antal underarter har definierats baserat på lokala varianter, men endast två underarter har bredare erkännande:

T-granulosaägg i Washington
T-granulosaägg i Washington

Man tror nu att underarten Taricha granulosa mazamae inte längre är giltig, eftersom exemplar som liknar Tgm har hittats i områden i Alaska också.

Giftighet

Många newts producerar toxiner från hudkörtlar som ett försvar mot predation , men toxinerna från släktet Taricha är särskilt potenta. En ny lukt strålar ut från newt, som fungerar som en varning för djur att hålla sig borta. Toxicitet upplevs i allmänhet endast om nymfetten intas, även om vissa individer har rapporterats uppleva hudirritation efter hudkontakt, särskilt om ögonen vidrörs efter att ha hanterat djuret utan att tvätta händerna. 1979 dog en person efter att ha intagit en nymussla.

Tetrodotoxinbindning

Newt producerar ett neurotoxin som kallas tetrodotoxin (TTX), som i denna art tidigare kallades "tarichatoxin". Det är samma toxin som finns i pufferfish och ett antal andra marina djur. Detta toxin riktar sig mot spänningsstyrda natriumkanaler via bindning till distinkta men allosteriskt kopplade platser. Eftersom TTX är mycket större än en natriumjon, fungerar den som en kork i en flaska och förhindrar flödet av natrium. Den omvända bindningen till natriumkanaler i nervceller blockerar elektriska signaler som är nödvändiga för att genomföra nervimpulser. Denna inhibering av avfyringsåtgärdspotentialer har effekten av att framkalla förlamning och död genom kvävning.

Toxinresistens och predation

En grovhudad nyckel under vattnet
En grovhudad salamander vid Brice Creek i Oregon

Under en stor del av nyckelns sortiment har den vanliga strumpebandormen ( Thamnophis sirtalis ) observerats uppvisa motstånd mot tetrodotoxinet som produceras i nyckelns hud. Medan toxinet i princip binder till ett rörformat protein som fungerar som en natriumkanal i ormens nervceller, har forskare identifierat en genetisk disposition i flera ormpopulationer där proteinet är konfigurerat på ett sådant sätt att det hindrar eller förhindrar bindning av toxinet. I var och en av dessa populationer uppvisar ormarna motståndskraft mot toxinet och rovar framgångsrikt på nycklarna. Framgångsrik predation av grovhudad nymfla av den vanliga strumpebandormen möjliggörs av individer i en vanlig strumpebandpopulation förmåga att mäta om nymfts nivå av toxin är för hög att mata på. T. sirtalis analyserar toxinnivåer av grovhudig nymfot och bestämmer om nivåerna är hanterbara eller inte genom att delvis svälja nymten och antingen svälja eller släppa nymten. Giftbeständiga strumpebandormar är de enda kända djuren idag som kan äta en grovhudad nymfla och överleva.

Kapprustning

I evolutionsteorin betraktas förhållandet mellan grovhudad nymf och den vanliga strumpebandormen som ett exempel på samevolution . Mutationerna i ormens gener som gav resistens mot toxinet har resulterat i ett selektivt tryck som gynnar myrkor som producerar mer potenta nivåer av toxin. Ökningar i mängden nymumla applicerar sedan ett selektivt tryck som gynnar ormar med mutationer som ger ännu större motstånd. Denna cykel av ett rovdjur och byte som utvecklas till varandra kallas ibland ett evolutionärt vapenlopp eftersom de två arterna tävlar i att utveckla anpassningar och motanpassningar mot varandra. Detta har resulterat i att myrkorna producerar nivåer av toxin långt över vad som behövs för att döda alla andra tänkbara rovdjur. Vissa newts utsöndrar tillräckligt med gifter för att döda flera vuxna människor. Det verkar som om den vanliga strumpebandormen i vissa områden har överträffat myrkorgen i det evolutionära vapenloppet genom att utveckla ett så starkt motstånd mot toxinet att nymfeten inte kan konkurrera med sin produktion av toxinet. Det har förekommit fylogenetiska bevis som indikerar att förhöjt motstånd mot TTX har sitt ursprung oberoende och endast hos vissa arter av strumpebandsslangar. Motståndet har utvecklats i minst två orelaterade arter i släktet Thamnophis och minst två gånger inom T. sirtalis .

Toxineffekt

Toxinet, när det injiceras i djur, kanske inte dödar resistenta djur; emellertid saktas de vanligtvis av dess toxiska effekter. Hos ormar tenderade individer som visade visst motstånd att röra sig långsammare efter TTX-injektion, medan de med mindre motstånd blev förlamade.

Newts är inte immuna mot sitt eget toxin; de har bara ett ökat motstånd. Toxinet i salamander består av en kompromiss. Varje gång de släpper ut toxinet injicerar de sig med några milligram. TTX koncentreras i vissa delar av vävnaden efter att ha passerat genom cellmembran. Som ett resultat av vävnadsexponering för toxinet har newts utvecklat en skyddsmekanism via en enda aminosyrasubstitution till den spänningsstyrda natriumkanalen som normalt påverkas av TTX. Pufferfiskar visar en liknande aminosyrasekvens som gör att de kan överleva från sin egen toxinexponering.

Predation på newts av T. sirtalis visar också bevis för att tetrodotoxin kan tjäna som skydd av ägg av modern. Medan TTX huvudsakligen är beläget i hudkörtlarna, har den grovhudade nyamoten liksom vissa andra amfibier också TTX i äggstockarna och äggen. Ju högre nivåer av hudtoxin var hos honan, desto högre toxinnivå som hittades i ägget. Detta är ett bevis på att höga toxinnivåer i huden faktiskt kan vara under indirekt urval. Eftersom äggtoxinnivåerna i slutändan skulle öka överlevnadsförmågan från rovdjur, såsom strumpebandsslang, hos avkomman, kan äggtoxinnivåerna vara under direkt urval av kompisar, vilket kan detekteras via hudtoxinivåer.

Undvikande av rovdjur

Den grovhudade nyamoten använder en form av kemiskt baserat undvikande beteende för att undvika att ätas av rovdjur, främst den vanliga strumpebandormen. Ormarna släpper ut en kemisk signatur efter att ha sväljt, smältt och metaboliserat en grovhudad nyckel. Denna stimulans kan detekteras av en närliggande newt och utlösa ett undvikande svar, vilket gör det möjligt för dem att minimera predationsrisker. På det här sättet kan myrkorna skilja på om en orm är resistent eller känslig för toxinet för att undvika att bli rovad. Nyfiken undviker dock inte liken från en nyligen smält nymugg ​​som har lämnats att sönderdelas. Detta beteende skiljer sig från salamandrar som har dokumenterats för att undvika andra skadade salamandrar.

Parasiter

Parasiter inkluderar trematoden Halipegus occidualis , vars vuxna form kan angripa nymfts matstrupe och dess främre del av magen.

Se även

Radanteckningar

Referenser

externa länkar

Data relaterade till Taricha granulosa på Wikispecies Media relaterade till Taricha granulosa på Wikimedia Commons