Triploid Pashtun Toad • Pavel Kvartalnov • Gambar Saintifik pada Hari "Elemen" • Herpetology

Toad Triploid Pashtun

Makhluk yang duduk di tangan saya adalah katak Pashtun. Bufo baturae dari kompleks spesies katak hijau (Bufo viridis kompleks). Kemerdekaan bentuk ini, yang mendiami sempadan selatan Palaearctic, ditunjukkan hanya pada tahun 1999 oleh sekumpulan ahli herpetolog dan cytogenetics Jerman yang mengumpul siri amfibia di pergunungan Karakorum di utara Pakistan. Kemudian, mereka mendapati bahawa toads ini juga tinggal di utara – di kawasan bersebelahan Afghanistan dan di tenggara Tajikistan, maka nama Rusia muncul – "Pashtun toad" dan "Tajik toad". Saya kebetulan bertemu dengan katak Pashtun pada tahun 2011 semasa bekerja di Pamirs, di mana ia lazim di lembah Sungai Pyanj dan anak sungai. Keberanian mengawan yang khas dari toads hijau – trotoar yang tenang – didengar dari air pancut di bandar di Khorog, pusat pentadbiran Gorno-Badakhshan, pada awal bulan Jun. Pada tahun yang sama, saya bertemu dengan kasta Pashtun di pinggir katedlak Zumudg, pada ketinggian 2,770 meter di atas paras laut. Tokoh yang digambarkan dalam gambar itu ditangkap setahun kemudian di lembah Sungai Gunt, berhampiran kampung Dehmiena, pada ketinggian 2,650 meter.

Bayang Pashtun adalah satu-satunya spesies amfibia yang terdapat di padang pasir tinggi di Pamirs, pada ketinggian dari 2500 hingga 3860 meter.Ia hidup di kawasan dengan tumbuh-tumbuhan jarang, kelembapan yang rendah, dengan musim sejuk yang panjang (turun hingga -32 ° C), kadang-kadang dengan musim sejuk yang hampir tidak bersalji. Pemerhatian di alam memperlihatkan bahawa toad yang terperangkap di permukaan pada malam yang dingin boleh dibasahi dengan pencairan, tanpa membahayakan kesihatan mereka (mengenai mekanisme pembekuan dan pencairan amfibia, lihat Frozen Frog, Elements, 10.11.2016).

Toad Pushtu (Bufo (pseudoraddei) baturae), ditangkap pada 2 Jun 2012 di pinggir kampung Dehmiena di lembah Sungai Gunt (Wilayah Autonomi Gorno-Badakhshan, Tajikistan). Foto © Pavel Kvartalnova

Keupayaan untuk wujud dalam keadaan yang melampau bukanlah satu-satunya ciri unik dari katak Pashtun. Kajian terhadap alat nuklearnya telah menunjukkan bahawa jenis asal hibrid ini adalah hasil dari crossover, di mana toast lelaki Latast mengambil bahagian (Bufo latastii), tinggal di pergunungan di sempadan India dan Pakistan, dan wanita Tajik toad (Bufo shaartusiensis), yang mendiami dataran barat daya Tajikistan, Kopetdag (di sempadan Iran dan Turkmenistan), serta, nampaknya, selatan Uzbekistan dan utara Afghanistan. Seperti kebanyakan vertebrata, katak Latast dan katak Tajik mempunyai set kromosom diploid (dua kali).Semasa pembentukan gametes – spermatozoa dan ova – jumlah kromosom dikurangkan sebanyak separuh, dan terdapat pertukaran bahan genetik antara kromosom setiap pasangan (penyebaran), supaya maklumat keturunan yang terdapat dalam kedua-dua gamet dan dalam organisma baru yang dibentuk oleh gabungan mereka, adalah unik . Budidaya hibrid Pashtun adalah triploid, iaitu, setiap individu tidak membawa dua kali, tetapi satu set tiga kromosom.

Polyploidy (kehadiran lebih daripada dua set kromosom) tidak jarang di kalangan amfibia: sesetengah ahli kumpulan ini mempunyai 12 set kromosom. Triploidy dalam pita Pashtun timbul, dipercayai, sebagai hasil dari penyeberangan belakang: wanita hibrid terbentuk diploid ova, yang selepas persenyawaan yang berjaya oleh spermatozoa haploid salah satu spesies ibu bapa memberikan keturunan triploid.

Mekanisme terjadinya toksik triploid Pashtun sebagai hasil dari hibridisasi timbal balik. Bulatan hitam – spesies bukan klonal biseksual, merah – bentuk, pembiakan yang berlaku kerana pelbagai jenis warisan clonal. Melintang – mungkin bentuk yang sudah pupus. Hijau genom yang ditandai (singkatan yang terdiri daripada huruf pertama nama Latin spesis diploid), dihantar dalam gametes. Gambar dari artikel S. N. Litvinchuk et al., 2016. Poliploid semula jadi dalam afibias

Pada masa yang sama, pembentukan gametes menghadapi kesukaran yang jelas dalam kes di mana bilangan set kromosom adalah ganjil. Sebagai peraturan, hibrida triploid tidak dapat menghasilkan semula – sekurang-kurangnya, tanpa menyeberang semula dengan wakil-wakil spesies induk. Bayang Pashtun mempunyai mekanisme unik untuk menghantar bahan genetik dari ibu bapa kepada keturunan. Kromosom satu set (daripada tiga) sebenarnya tidak dapat dikombinasikan, iaitu, mereka tidak berubah dalam beberapa generasi, walaupun mereka dapat mengumpulkan mutasi (dalam kebanyakan kes, mereka berbahaya). Jadi semua kromosom set ini berkelakuan seperti kromosom Y lelaki pada manusia dan mamalia lain. Dalam proses pembentukan gamet lelaki dalam katak Pashtun, semua kromosom set ini merosot, dan kromosom dua set yang lain melewati penyebaran dan penyebaran, supaya setiap sel sperma menjadi haploid – membawa satu set kromosom yang mampu bergabung semula.Dalam pembentukan telur (telur masa depan), kromosom set ini, yang tidak mampu bertukar bahagian dengan kromosom set lain, dua kali ganda. Oleh itu, sel-sel tetraploid terbentuk, yang menimbulkan gamet betina diploid yang mengandungi satu set kromosom yang mampu bergabung semula, dan satu set kromosom yang tinggal hampir tidak berubah dalam beberapa generasi (mampu hanya mengumpul mutasi). Dengan gabungan spermatozoon haploid dan sel telur diploid, triploid dipulihkan kepada embrio.

Oleh itu, setiap tadpole dari katak Pashtun menerima dua set kromosom dari ibu dan satu daripada bapa. Menariknya, nisbah bahan genetik yang diperoleh oleh tosh Pashtun dari bentuk ibu bapa adalah berbeza: mereka menerima dua pertiga dari kromosom dari lelaki toads Latast dan satu set dari perempuan katak Tajik. Adalah dipercayai bahawa untuk alasan ini, ceruk ekologi kodok Pashtun dan katak Latast adalah hampir, walaupun spesies berbeza dalam pengedaran geografi mereka. Pushtu toad bukanlah satu-satunya spesies triploid kompleks malang hijau. Satu lagi spesies triploid – Bufo zamdaensis – mendiami Tibet (terdapat di sempadan China dan India). Asal-usul spesies ini dan ciri-ciri pembiakannya masih belum diketahui.

Satu terjemahan dari salah satu artikel utama mengenai cara unik pembiakan katak Pashtun boleh didapati di Batrachos.com.

Foto © Pavel Kvartalnova.

Pavel Kvartalnov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: