Kiinalaiset lampikilpikonnat hiekkaavat itseään säätelemään kehon lämpötilaa. Kuva Flickr-käyttäjä Peter
Käy aurinkoisella lampilla niityllä, puistossa tai eläintarhassa ja näet todennäköisesti kilpikonnia kypsentämässä tukkeja ja pieniä liskoja hengailemassa lämpimiä kiviä. Jos olet etelässä, saatat jopa huomata alligaattorin laiskotellen kirkkaalla rannalla.
Ektotermien (tunnetaan paremmin kylmäverisinä eläiminä), kuten näiden matelijoiden, on kuljetettava edestakaisin varjossa ja auringossa välillä ruumiinlämpönsä säätämiseksi manuaalisesti. Hyönteiset, kalat, sammakkoeläimet ja matelijat kaikki tekevät sen. Nyt uusi tutkimus ehdottaa, että nämä eläimet aloittavat lämpötilansäätötehtävänsä paljon aikaisemmin kuin aiemmin ajateltiin - heidän ollessaan alkioihin, jotka ovat niiden muniin.
Aiemmin tutkijat ajattelivat alkioiden kehittämistä ulkomaailmasta irrotettuna. Mutta vuonna 2011 tutkijat havaitsivat, että kiinalaiset pehmeäkuoriset kilpikonnaalkiat voivat siirtyä muniensa lämpimimpien tai viileämpien laikkujen välillä, vaikka niillä ei ollut jalkoja niin varhaisessa kehitysvaiheessa. Jotkut samoista kiinalaisista ja australialaisista tutkijoista, jotka julkaisivat alkuperäisen löytön, päättivät tutkia tarkemmin nähdäksemme kuinka liikkeet ovat tarkoituksellisia.
”Etenevätkö matelijaalkiat niin vaarallisesti korkeista lämpötiloista kuin kohti lämpimiäkin lämpötiloja?”, Biology Letters -lehdessä kirjoittanut ryhmä ihmetteli. "Ja johtuuko tällainen alkionliike aktiivisesta termoregulaatiosta vai (yksinkertaisemmin) passiivisesta alkion uudelleen sijoittelusta, jonka aiheuttavat paikalliset lämmön aiheuttamat muutokset nesteiden viskositeetissa munassa?"
Toisin sanoen siirtyvätkö syntymättömät matelijat tarkoituksenmukaisesti munien sisällä paikasta toiseen, aivan kuten aikuinen eläin? Ryhmä päätti tutkia näitä kysymyksiä kokeilemalla kilpikonnaalkioita. He inkuboivat 125 munaa kiinalaisista kolmenvartisista lampikilpikonnista. He jakoivat satunnaisesti jokaisen munan yhdelle viidestä lämpötilaryhmästä: vakiolämpötila, kuuma yläosassa / viileä pohjassa tai munan toista päätä kohti suunnattujen lämmittimien alueella.
Alkio, joka on sijoitettu yhden tutkijan munien keskelle. Kuva Zhao et ai, Biology Letters
Kun he aloittivat kokeen, suurin osa alkioista istui muniensa keskellä. Viikko sen jälkeen kun heidät on altistettu eri lämpötilaryhmille, joukkue mittasi jälleen vauvan kilpikonnien sijainnin munissa. Kymmenen päivän merkinnässä tutkijat mittasivat jälleen kilpikonnien sijainnin ja ruiskuttivat sitten puolet munista myrkkyllä, joka lopetti alkioiden kehittymisen. Lopuksi toisen viikon kuluttua he ottivat viimeisen mittauksen kehittyvistä kilpikonnista ja turmeltuneista kilpikonnista.
Tutkijoiden mukaan munien kilpikonnat, joita pidettiin vakiolämpötilassa, tai ne, jotka olivat "lämpimällä päällä / viileä pohjassa" -ryhmässä, eivät yleensä siirtyneet muniinsa, tutkijat havaitsivat. Ryhmiin kuuluvat, jotka kokivat lämpimiä lämpötiloja vain munansa toisessa päässä, liikkuivat kuitenkin. Ne kiihtyivät kohti lämpimiä olosuhteita (84-86 ° F), mutta jos asiat kuumenivat liian voimakkaasti (91 ° F), ne eteni kohti munansa viileämpää puolta. Tärkeää on, että alkioiden, jotka tutkijoiden lopetettiin, lopetti liikkumisen saatuaan annoksen myrkkyä. Tämä osoittaa, että alkiat itse, ei passiivinen fyysinen prosessi, tekevät siirtymistä.
Tutkijat huomauttavat, että kilpikonnaalkioita käyttäytyvät aivan kuten aikuiset matelijat, kun ne säätelevät ruumiiaan. Ne lämpenevät ja jäähtyvät siirtymällä kohti lämmönlähteitä tai poispäin. Niille lajeille kuin kilpikonnat, lämpötilalla kehityksen aikana on tärkeä osa alkion sukupuolen määrittämisessä. Hiekkaan haudattujen kilpikonnien pesissä on usein erilaisia lämpötiloja, joten alkioilla voi olla merkitys oman sukupuolensa määrittämisessä, reunustaessa munan viileämpää puolta kohti, jos heistä tuntuu olevansa urospuolisia tai lämpimämpiä. tekijät kirjoittavat, jos he ovat enemmän naispuolisia.
