Самки тритонов, производящих токсины, оказались более ядовиты, чем самцы
Тетродотоксин - нейротоксин, который делает синекольчатого осьминога смертоносным, также защищает тритонов Тарича, но ученые так полностью и не понимают, те его производят и каким целям он им служит. Теперь ученые немного продвинулись в этом направлении. Новое исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Amphibian and Reptile Science.
Первым шагом к ответу на эти вопросы является понимание того, проявляются ли разные уровни у самок и самцов. У животных, размножающихся половым путем, диморфные признаки, такие как цвет или размер клыков, могут иметь ключевое значение для выживания и репродуктивной пригодности. Исследование того, является ли выработка токсинов признаком полового диморфизма у тритонов, приближает нас к пониманию этого.
«Долгое время считалось, что концентрации токсинов у тритонов не меняются в течение жизни и что концентрации токсинов у самцов и самок, как правило, одинаковы. Теперь мы показали, что самки тритонов на самом деле содержат больше токсина, чем самцы тритонов», — сказал автор исследования Гэри Буччарелли из Калифорнийского университета в Дэвисе. «Мы наблюдали значительно большие и более резкие колебания концентрации токсинов у самок, что может иметь множество причин, таких как выбор партнера».
Ученым уже было известно, что тритоны Тарича имели половой диморфизм по другим признакам, таким как высота хвоста, размер и масса. Тетродотоксин просачивается из кожи тритонов, поэтому они взяли небольшие образцы у более чем 850 тритонов в 38 различных местах Калифорнии.
Они фиксировали пол, размер, массу и высоту хвоста всех тритонов, а также были ли беременные самки тритонов. Они также отмечали пойманных и выпущенных тритонов, чтобы знать, какие тритоны были взяты ранее.
Ученые проанализировали кожу, чтобы количественно определить уровень присутствующего токсина, и сравнили его у мужчин и женщин. Они также проанализировали взаимосвязь между переменными, которые уже известны как половой диморфизм, и уровнями токсинов, а также то, как уровни токсинов менялись в местах, где можно было брать образцы более одного раза в течение сезона размножения.
Они обнаружили, что женщины содержат больше токсина, чем мужчины. Различия в уровнях, вырабатываемых самками, не были значительными по сравнению с уровнями между самками и самцами. Уровни токсина у самцов и самок колебались в одно и то же время и в одном направлении, но изменение уровня токсина у самок было больше.
«Для потенциальных хищников такие более высокие концентрации представляют серьезную угрозу», — сказал Буччарелли, подтвердив, что это означает, что самки тритонов более опасны, чем самцы. «Тритоны не должны иметь дело с квалифицированным персоналом, поскольку они могут содержать до 54 миллиграммов тетродотоксина на человека. Дозы до 42 микрограммов на килограмм веса тела могут привести к госпитализации или смерти».
Тетродотоксин также, по-видимому, взаимодействует с другими признаками полового диморфизма, что позволяет предположить, что высокий уровень токсина может иметь свою цену: более тяжелые тритоны производят более высокие уровни токсина, чем более легкие тритоны. Средняя концентрация токсина всегда была выше у самок, независимо от размера и веса.
Более высокие уровни токсина у самок и сходство уровней у разных самок указывают на то, что механизмы выработки токсинов могут быть разными у разных полов. Возможно, что ресурсы, необходимые для производства токсина, расходуются самками по-разному, или кожа самок может переносить больше токсина. Более высокие уровни токсина могут защитить самок, которые уязвимы во время размножения, или они могут позволить самкам переносить продуцирующие токсин бактерии в яйца, потенциально защищая свое потомство.
Хотя ранее токсин считался только средством защиты от змей, половые различия и колебания уровня токсина позволяют предположить, что он может играть более сложную роль. Например, токсин может действовать как сигнал, который помогает тритонам решить, где они ищут себе пару и каких партнеров выбирают.
«Схемы размножения тритонов Тарича во многом зависят от характера осадков», — сказал Буччарелли. «Учитывая засушливые условия в Калифорнии, у нас не всегда был сбалансированный план при отборе проб в полевых условиях. Однако мы считаем, что закономерность все еще очень сильна».
«Наш следующий план — изучить, как засуха и пожар влияют на тритонов и концентрацию их токсинов, а также как представители каждого пола реагируют на эти стихийные бедствия», - добавил он.
Обсудим?
Смотрите также:
