Axolotl: Die entzückenden Riesensalamander Mexikos
Als die Azteken im 13. Jahrhundert das Tal von Mexiko rund um das heutige Mexiko-Stadt besiedelten, fanden sie einen großen Salamander, der in dem See lebte, der die Insel umgab, auf der sie ihre Hauptstadt Tenochtitlán errichteten. Sie nannten den Salamander „Axolotl“, nach Xolotl, ihrem Gott des Feuers und des Blitzes. Xolotl soll es getan haben in einen Salamander verwandelt, unter anderem, um zu vermeiden, geopfert zu werden, damit sich Sonne und Mond am Himmel bewegen können; Nach der aztekischen Mythologie wurde er schließlich gefangen genommen und getötet.
Auf die gleiche Art und Weise wurden Axolotl häufig von den Azteken als Nahrung getötet und werden immer noch darin gegessen Mexiko heute. Aber jenseits der aztekischen Mythologie und des Speisetellers sind Axolotl zu einem der berühmtesten Salamander der Welt geworden, ob als Haustiere dank ihrer Ausstrahlung und Pflegeleichtigkeit oder in letzter Zeit sehr begehrt Charaktere in den beliebten Online-Spielen Minecraft und Fortnite. Die außergewöhnliche Fähigkeit der Lebewesen, Körperteile zu regenerieren, hat sie sogar zu einem interessanten Studienobjekt für Wissenschaftler gemacht. Aber in ihrer Heimat in Mexiko verschwinden die Salamander schnell und gelten als vom Aussterben bedroht.
Axolotl (Ambystoma mexicanum) sind Amphibien, die zur einzigen lebenden Gattung der Familie Ambystomatidae gehören. Es gibt mehr als 30 Salamanderarten in der Ambystoma Gattung, bekannt als Maulwurfsalamander, laut AmphibiaWeb der University of California, Berkeley.
Axolotl können im Durchschnitt bis zu 20 Zentimeter lang werden, einige sind jedoch über 30 cm lang geworden. In Gefangenschaft leben die Salamander durchschnittlich 5 bis 6 Jahre, aber einige haben laut der Universität von Liverpool bis zu 17 Jahre gelebt Die Datenbank für Alterung und Langlebigkeit von Tieren.
Wo leben Axolotl?
Wilde Axolotl leben ausschließlich in den sumpfigen Resten des Xochimilco-Sees und den zu ihm führenden Kanälen am Südrand von Mexiko-Stadt. Axolotl lebten einst auch im Chalco-See, einem weiteren der fünf „großen Seen“ von Mexiko-Stadt, in dem sich die alten Azteken niederließen. Aber alle diese Seen, mit Ausnahme von Xochimilco, wurden in den 1970er Jahren trockengelegt, um Überschwemmungen zu verhindern und eine städtische Expansion zu ermöglichen. Das berichtet NBC News.
Axolotl fleischfressend Ernährung hat sie historisch gesehen an die Spitze der Nahrungskette gestellt. Sie fressen alles, was sie schnappen können: Mollusken, Fische und Arthropoden wie Insekten und Spinnen. Sie essen sich sogar gegenseitig. In den 1970er und 1980er Jahren führte die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen jedoch Tilapia- und Karpfenfische in den Lebensraum der Salamander ein, um die Menschen vor Ort mit mehr Protein zu versorgen JSTOR täglich. Diese Fische fressen junge Axolotl und sind eine invasive Bedrohung für die Salamander.
Wie vermehren sich Axolotl?
Die Axolotl-Reproduktion beginnt mit dem Tanzen – buchstäblich. Nachdem ein Männchen und ein Weibchen sich gegenseitig die Urogenitalöffnung namens Kloake angestoßen und gestreichelt haben, bewegen sich die Salamander in einer Art Walzer im Kreis, so die University of Michigan Tiervielfalt-Web. Das Männchen stolziert dann davon, während es verführerisch mit seinem Schwanz flattert, und lockt das Weibchen, ihm zu folgen. Wenn die beiden Tanzpartner zusammentreten, lässt das Männchen eine kleine weiße Kapsel voller Sperma fallen, die Spermatophore genannt wird. Mit dem Weibchen im Schlepptau bewegt sich das Männchen vorwärts, bis das Weibchen gerade über die Spermatophore streicht und sie mit ihrer Kloake aufhebt.
Axolotl machen diese Balz einmal im Jahr, normalerweise zwischen März und Juni. Nach dem Balztanz befestigt das Axolotlweibchen seine 100 bis 300 mit Gelee überzogenen Eier einzeln an Wasserpflanzen oder Felsen. Etwa 10 bis 14 Tage später schlüpfen die Eier und die Jungen sorgen für sich. Axolotl brauchen etwa ein Jahr, um geschlechtsreif zu werden.
Axolotl sind jedoch eine von mehreren Salamanderarten, die sich nie in terrestrische Erwachsene verwandeln, die hauptsächlich Lungen atmen. Der amerikanische Evolutionsbiologe Stephen Jay Gould beschrieb die erwachsenen Salamander als „geschlechtsreife Kaulquappen“, weil sie für immer ihre juvenilen Eigenschaften behalten: einen vollständig aquatischen Lebensstil, einen geflossenen Schwanz und gekräuselte Kiemen. Dieses evolutionäre Phänomen der „ewigen Jugend“ wird Pädomorphose oder Neotenie genannt. Wissenschaftler können Axolotl im Labor zur Metamorphose zwingen, indem sie Jod in ihre Umgebung einbringen oder ihnen Schilddrüsenhormone spritzenaber Axolotl-Metamorphose kommt in freier Wildbahn selten vor, berichteten Forscher 2015 in der Zeitschrift Biowissenschaften.
Biologen betrachteten dieses obligatorische Merkmal von Axolotls als eine wichtige Kraft der Evolution – ein Merkmal, das eine Population genetisch von anderen Salamanderarten in der Nähe isolieren und folglich die schnelle Entwicklung neuer Arten vorantreiben könnte. Aber eine 2021-Studie in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) festgestellt, dass ausgewählte Sätze von Gene von Axolotl und ihren Verwandten sind fast nicht zu unterscheiden. Im Laufe ihrer Geschichte haben sich die verschiedenen Salamanderarten (einige mit obligater Paedomorphose, andere nicht) gekreuzt, was einen neuen und möglicherweise wichtigen Kontext für Forscher liefert, die versuchen, Axolotl und ihre Verwandten zu erhalten, und impliziert, dass Wissenschaftler nach verwandten, aber weniger gefährdeten Salamanderarten suchen könnten um Forschungsfragen zu beantworten, für die Axolotl verwendet wurden.
Warum sind Axolotl gefährdet?
Das Internationale Union für die Erhaltung der Natur und der natürlichen Ressourcen betrachtet Axolotl als vom Aussterben bedroht und ihre Population geht zurück. Umfragen in den Jahren 1998 und 2008 ergaben, dass die Bevölkerungsdichte von etwa 6.000 Personen pro Quadratkilometer (0,4 Quadratmeilen) auf 100 Personen pro Quadratkilometer gesunken war. Eine neuere Erhebung aus dem Jahr 2015 ergab etwa 35 Individuen pro Quadratkilometer.
Verschmutzung war für die Art besonders schädlich. Schlechte Abfallvorschriften und zunehmender Tourismus in Mexiko-Stadt führen dazu, dass Müll, Kunststoffe, Schwermetalle und hohe Mengen an Ammoniak aus Abfallbehandlungsanlagen die Kanäle verstopfen, in denen die Salamander leben.
In Abstimmung mit der mexikanischen Regierung arbeiten Wissenschaftler, Landwirte und gemeinnützige Organisationen daran, den Lebensraum des Axolotl wiederherzustellen, indem sie schwimmende Inseln aus Wasserpflanzen, Baumstämmen und Schlamm namens Chinampas verwenden, um das verschmutzte Wasser zu filtern. National Geographic berichtet. Organisationen bieten interessierten Touristen auch die Möglichkeit, die Salamander in ihren natürlichen Lebensräumen zu sehen, wobei der Erlös für die Erhaltungsbemühungen verwendet wird.
Während in Forschungslabors auf der ganzen Welt eine beträchtliche Axolotl-Population in Gefangenschaft existiert, die mehrere tausend Individuen ausmacht, stammen diese Salamander von 34 Individuen ab, die 1863 aus Xochimilco, Mexiko, nach Paris verschifft wurden. Folglich leidet die Population unter hohen Inzuchtraten – ein großes Problem für die Bildung einer gesunden und nachhaltigen Bevölkerung.
Axolotl in der Forschung
Zu den Markenzeichen des Axolotl gehört seine Fähigkeit, fast jeden Körperteil nachwachsen zu lassen: Füße, Beine, Schwänze und sogar Teile des Herzens und des Gehirns. Die Amphibien können sogar Stammzellen mobilisieren – Zellen, die sich zu so ziemlich jeder notwendigen Zelle formen können – um ein verletztes Rückenmark reparieren, berichteten Wissenschaftler 2021 im Fachblatt eLife. Und Axolotl hören nicht bei der Regeneration ihrer eigenen Körperteile auf. Alle Arten von Organen, einschließlich Augen, können sein zwischen Axolotl verpflanzt ohne Abwehr durch das Immunsystem des Empfängerkörpers. 1968 zeigten Forscher, dass sie es sogar könnten den Kopf verpflanzen von einem Axolotl zum anderen Axolotl, und es funktionierte normal. Die Kombination dieser Fähigkeiten macht Axolotl zu attraktiven Modellorganismen für Wissenschaftler.
Diese Fähigkeit, Gliedmaßen und Organe zu regenerieren, hat zu einem riesigen Forschungsfeld in der regenerativen Biologie beigetragen, insbesondere für medizinische Anwendungen. Forscher entdeckten 2013, dass weiße Blutkörperchen, sogenannte Makrophagen, für die regenerativen Fähigkeiten von Axolotl unerlässlich sind. Ohne diese Zellen bilden die Salamander an der Verletzungsstelle nur eine Narbe, was darauf hindeutet, dass Makrophagen in gewisser Weise die Narbenbildung bremsen. Das berichteten Forscher 2021 im Fachblatt Frontiers in Cell and Developmental Biology Die Makrophagen des Salamanders stammen aus seiner Leber, nicht aus dem Knochenmark wie beim Menschen. Während die Gewebe- und Organregeneration beim Menschen wahrscheinlich weitaus komplizierter ist als bei einem Salamander, bietet der Befund den Forschern einen neuen und etwas unerwarteten Ausgangspunkt, um beim Menschen nach potenziellen regenerativen Therapien zu suchen.
Im Jahr 2018 entdeckten Forscher eine weitere Kuriosität über Axolotl: Ihr Genom ist riesig. Mit etwa 32 Milliarden Paaren von DNA-Nukleotiden stellt das Axolotl-Genom das menschliche Genom (das etwa 10-mal kleiner ist) in den Schatten und rangiert als das größte tierische Genom bisher von Anfang bis Ende sequenziert. Forscher im Jahr 2021 haben diese 32 Milliarden Basenpaare endlich in die Reihenfolge gebracht, in der sie auf den Chromosomen des Salamanders zu finden sind, und aufgedeckt, wie sie verpackt sind. Sie berichteten in PNAS, dass der massive Umfang des Axolotl-Genoms einige interessante Konsequenzen mit sich bringt: Der Zellzyklus, der neue Zellen produziert dauert 3- bis 4-mal länger als die typischen 24 Stunden bei den meisten Wirbeltieren. Und die Gene, die für die Herstellung eines Proteins im Körper verantwortlich sind, waren manchmal Hunderttausende von Basenpaaren lang – 100- bis 1.000-mal länger als beim Menschen. Forscher waten immer noch durch Daten aus dem Genom, um die molekularen Geheimnisse hinter den regenerativen Fähigkeiten des Axolotl aufzudecken und herauszufinden, ob eine solche genetische Maschinerie jemals beim Menschen aktiviert werden könnte, um dasselbe zu tun.
Zusätzliche Ressourcen
Dieser Artikel wurde am 24. Mai 2022 von Live Science Contributor Jeremy Rehm aktualisiert.