Serpentine

Conference

04/2015-

hogyan táplálkozik a világ legnagyobb Szalamandra?

egy nemzetközi csapat háromdimenziós modelleket fejlesztett ki a világ legnagyobb élő kétéltűjének, a kínai óriás salamandernek a harapásáról. A Josep Fortuny, az ICP kutatója által vezetett tanulmány, amelyet a PLoS ONE folyóiratban tettek közzé, elmagyarázza ennek a rejtélyes veszélyeztetett állatnak az etetési mechanizmusait, amelyekről a biológia kevéssé ismert. A kutatások azt mutatják, hogy ez a Szalamandra különösen az előtte található preys-en táplálkozik, de gyors sztrájkot is végezhet oldalirányban közeledő állatokon. Annak megértése, hogy ez a faj hogyan vadászik, nemcsak kiterjeszti biológiájának tudását, hanem segíthet annak rekonstruálásában is, hogy a korai tetrapodák és a kihalt kétéltűek hogyan táplálkoznak.

a Kutatók a Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP), valamint a Laboratórium a Technológiai Innováció a Szerkezetek, Anyagok (LITEM) a várnai mónika Politècnica de Catalunya (UPC) a modellezett a biomechanikai a harapás, a Kínai óriás szalamandra a 3D-s CT-vizsgálat képek koponyák ez a faj, illetve alkalmazása egy véges elem analízis, egy módszer szimuláló összetett fizikai, biológiai problémák számításigényes. Ebben az esetben ez a módszer különösen hasznos a kihalt állatok vagy élő állatok koponyáján belüli erők eloszlásának vizsgálatára nem invazív technikák alkalmazásával. A kínai óriás salamander 3D-s harapásmodellezéssel és etetési mechanikájával készült videó online elérhető.
az Óriás szalamandra rákfélékkel és férgekkel táplálkozik, de olyan halakkal, kétéltűekkel és más kisemlősökkel is táplálkozik, akik elég közel állnak egymáshoz. Ez a salamander általában szívó táplálkozással ragadja meg zsákmányát, amely a kétéltűek közös rendszere, de közvetlenül az állkapcsokkal is elfogja a zsákmányt. Az a helyzet, ahol a zsákmány érintkezik az orrával, döntő fontosságú, és a harapás különösen akkor optimális, ha a zsákmány közvetlenül az állat előtt van. A tanulmány azonban azt mutatja, hogy ez a Szalamandra aszimmetrikus sztrájkot is képes végrehajtani, amely csak a száj egyik oldalán harap. Ez egyedülálló tulajdonság a gerincesek körében, lehetővé teszi számukra, hogy oldalirányban megközelítsék a zsákmányt. Miután csapdába esett, a Szalamandra az állkapocs hátuljára húzza a zsákmányt, ahol erősebb harapást hajtanak végre, hogy megakadályozzák a zsákmányt.
az ICP virtuális Paleontológiai Kutatócsoportjának koordinátora, Josep Fortuny vezeti a tanulmányt. “Az a helyzet, amikor a zsákmány érintkezik a Szalamandra koponyájával és állkapcsával, azt mutatja, hogy vannak olyan területek, amelyek harapáskor jobbak, mint mások, optimálisak, amikor az orr elülső részével harapnak. Lehetséges, hogy ha a zsákmány kevésbé optimális helyzetben van, az állatnak kétszer kell harapnia: az egyik, hogy elkapja a zsákmányt, majd ismét frontális helyzetbe hozza” – magyarázza Fortuny. Ez valószínűleg ezeknek az állatoknak a koponyájának felépítéséhez kapcsolódik, hiányzik a csontos híd a maxilla hátsó vége és az elülső quadrato-squamosalis régió között, ami a legtöbb szalamandra jellemző.

1.ábra: az erők eloszlása az állkapocsban egy egyoldalú harapásban. Fotó: ICP / LITEM.
A Paleontológusokat érdekli ennek az élő állatnak a harapása, mivel a kínai óriás salamander a kétéltűek legrégebbi ismert csoportjához, a Kriptobranchidákhoz tartozik, amelyek 161 millió évvel ezelőtt jelentek meg a jura időszakban. Ez az, amit gyakran tévesen “élő kövületnek” neveznek, egy olyan állatnak, amely viszonylag keveset változott őseiktől az evolúció során. Valójában az első kétéltűek vízi ragadozók voltak, hosszú, lapos koponyával, hasonlóan ehhez a fajhoz, így harapásának jellemzése segíthet megérteni, hogy őseik hogyan táplálkoztak.
A LITEM elvégezte a tanulmány legtechnikásabb részét, tomográfiás képeket alakított át egy CAD modellben, és egy végeselemes modellt fejlesztett ki, amely megmutatja, hogyan oszlanak el az izomerők. “Olyan módszereket alkalmaztunk a gépészet területén, amelyeket általában olyan szerkezetek viselkedésének tanulmányozására és kiszámítására használunk, mint például épületek, alvázautók, repülőgépek stb. és gerincesekre alkalmazzák, amelyek alapvetően különböznek attól, hogy összetettebb geometriájuk van, és csontból készülnek, acél vagy beton helyett. Így újraalkotjuk a Szalamandra koponyájának mechanikai viselkedését, amikor biológiai problémákat harapunk belőle ” – mondja Jordi Marcé-Nogué, a tanulmányban részt vevő UPC kutató.

2.ábra: Egon Heiss kutató élő mintával. Fotó: Egon Heiss.
veszélyeztetett óriás
A kínai óriás szalamandra a kétéltűek legnagyobb élő faja, maximális hossza 1,8 méter. Hűvös, gyorsan áramló patakokban és hegyi tavakban él. Nagy méretük, kopoltyúhiányuk és nem hatékony tüdejük folyóvízre szorítja ezt a fajt, mivel a fő oxigénfelvétel a bőrön keresztül történik. Az egyének sötétbarna, fekete vagy zöldes színűek, szabálytalanul foltos mintával. Általában éjszakai, általában éjszakai, bár a tenyészidőszak alatt naposabb lesz.
a faj szerepel a Természetvédelmi és Természeti Erőforrások nemzetközi Uniójának (IUCN) vörös listáján, és az emberi fogyasztásra szánt válogatás nélküli vadászat és természetes élőhelyük leromlása miatt a kihalás veszélye fenyegeti.
bal felső ábra: a kínai óriás salamander (Andrias davidianus) a világ legnagyobb kétéltűje. Fotó: Egon Heiss.

Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP)

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük