Serpentine

Conference

04/2015 –

Cum cea mai mare hrana Salamandra din lume?

o echipă internațională a dezvoltat modele tridimensionale ale mușcăturii celui mai mare amfibian viu din lume, Salamandra gigantică Chineză. Studiul, condus de Josep Fortuny, cercetător la ICP și publicat în revista PLoS ONE, explică mecanismele de hrănire ale acestui animal enigmatic pe cale de dispariție, a cărui biologie este puțin înțeleasă. Cercetările arată că această salamandră se hrănește în special cu prăzi situate chiar în fața ei, dar poate efectua și lovituri rapide asupra animalelor care se apropie lateral. Înțelegerea modului în care această specie vânează nu numai că lărgește cunoștințele despre biologia sa, dar poate ajuta și la reconstituirea modului în care s-au hrănit tetrapodele timpurii și amfibienii dispăruți.

cercetătorii de la Institutul de Paleontologie Miquel Crusafont (ICP) și de la laboratorul de inovație tehnologică a structurilor și materialelor (LITEM) al Universitat Politicicinctcnica de Catalunya (UPC) au modelat biomecanica mușcăturii salamandrei gigantice Chineze din imagini 3D CT-scan ale craniilor acestei specii și aplicând o analiză cu elemente finite, o metodă de simulare computațională a problemelor fizice și biologice complexe. În acest caz, această metodă este deosebit de utilă pentru investigarea distribuției forțelor în interiorul craniului animalelor dispărute sau animalelor vii folosind tehnici neinvazive. Videoclipul cu modelare 3D a mușcăturii și mecanică de hrănire a gigantului chinez salamander este disponibil online.Salamandra gigantică se hrănește cu crustacee și viermi, dar și cu pești, amfibieni și alte mamifere mici care efectuează o strategie de ședere și așteptare și mușcă atunci când sunt suficient de aproape. Această salamandră își captează de obicei prada prin hrănire prin aspirație, un sistem comun la amfibieni, dar și capturarea prăzii direct de fălci. Poziția în care prada intră în contact cu botul este crucială și mușcătura este deosebit de optimă atunci când prada este direct în fața animalului. Cu toate acestea, studiul arată că această salamandră poate efectua și o lovitură asimetrică, adică mușcă doar cu o parte a gurii. Aceasta este o caracteristică unică în rândul vertebratelor și le permite să captureze prada care se apropie lateral. Odată prinsă, Salamandra trage prada în partea din spate a maxilarului, unde se efectuează o mușcătură mai puternică pentru a preveni scăparea prăzii.coordonatorul grupului de cercetare paleontologică virtuală al ICP, Josep Fortuny, conduce studiul. „Poziția în care prada intră în contact cu craniul și maxilarul salamandrei ne arată că există unele zone care sunt mai bune decât altele atunci când mușcă, fiind optime atunci când mușcă cu partea anterioară a botului. Posibil, atunci când prada este situată într-o poziție mai puțin optimă, animalul trebuie să muște de două ori: unul pentru a prinde prada și din nou pentru a pune într-o poziție frontală”, explică Fortuny. Acest lucru este posibil legat de arhitectura craniului acestor animale, le lipsește o punte osoasă între capătul posterior al maxilarului și regiunea anterioară quadrato-squamosală, tipică majorității salamandrelor.

Figura 1: distribuția forțelor în maxilar într-o mușcătură unilaterală. Foto: ICP / LITEM.paleontologii sunt interesați de mușcătura acestui animal viu, deoarece Salamandra gigantică Chineză aparține celui mai vechi grup cunoscut de amfibieni, Criptobranchidele, care apar acum 161 de milioane de ani, în perioada jurasică. Aceasta este ceea ce este adesea numit greșit o „fosilă vie”, un animal care s-a schimbat relativ puțin față de strămoșii lor de-a lungul evoluției. De fapt, primii amfibieni au fost prădători acvatici, cu un craniu plat lung, similar cu această specie, astfel încât caracterizarea mușcăturii sale poate ajuta la înțelegerea modului în care strămoșii lor s-au hrănit.LITEM a realizat cea mai tehnică parte a studiului, transformând imaginile tomografice într-un model CAD și dezvoltând un model cu elemente finite care arată modul în care sunt distribuite forțele musculare. „Am aplicat metode din domeniul ingineriei mecanice utilizate de obicei pentru a studia și calcula comportamentul structurilor precum clădiri, mașini de șasiu, avioane etc. și aplicate vertebratelor, care diferă practic prin faptul că au o geometrie mai complexă și sunt realizate din os, în loc de oțel sau beton. Așadar, recreăm comportamentul mecanic al craniului salamandrei atunci când mușcăm și deducem probleme biologice din acesta”, spune Jordi Marc, cercetător la UPC care a participat la studiu.

Figura 2: cercetător Egon Heiss cu un specimen viu. Fotografie: Egon Heiss.Salamandra gigantica chineza este cea mai mare specie de amfibieni, atingand o lungime maxima de 1,8 metri. Trăiește în pâraie răcoroase, cu curgere rapidă și lacuri montane. Dimensiunea lor mare, lipsa branhiilor și plămânii ineficienți limitează această specie la apa curgătoare, deoarece absorbția principală de oxigen este prin piele. Indivizii sunt de culoare maro închis, negru sau verzui, cu modele neregulate. Este în general nocturn, este în general nocturn, deși devin mai diurne în timpul sezonului de reproducere.
specia este inclusă în Lista Roșie a Uniunii Internaționale pentru Conservarea Naturii și a resurselor naturale (IUCN) și în pericol critic de dispariție din cauza vânătorii nediscriminatorii pentru consumul uman și degradarea habitatului lor natural.
figura din stânga sus: Salamandra gigantică Chineză (Andrias davidianus) este cel mai mare amfibian din lume. Fotografie: Egon Heiss.

Institut Catalin De Paleontologia Miquel Crusafont (ICP)

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *