Magyar kutatók vezetésével a szalamandrák utódgondozásának evolúcióját vizsgálta egy nemzetközi kutatócsoport

Hírek

Az ELKH-DE Reproduktív Stratégiák Kutatócsoport és az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) kutatóinak közreműködésével közel 200 szalamandrafaj szaporodását tanulmányozta egy nemzetközi kutatócsoport. A projekt keretében azt vizsgálták, hogy az egyes fajok milyen feltételek esetén őrzik a petéiket, és melyik szülő teszi ezt. A rejtetten élő, ritkán látható szalamandrák viselkedése kevéssé ismert, ennek ellenére ökológiai és evolúciós szempontból jelentős csoportról van szó, amelynek megőrzése fontos a biológiai sokféleség védelme szempontjából. A kutatás eredményeiről szóló tanulmány a Scientific Reports című rangos szakmai folyóiratban jelent meg.

Fán lakó szalamandrafaj (Bolitoglossa sp.)

A kétéltűek közül valószínűleg a békák a legismertebbek, pedig a farkos kétéltűek – a gőték és a szalamandrák – is ehhez a gerinces állatcsoporthoz tartoznak. Mivel a gőte és a szalamandra elnevezés nem rendszertani, hanem csak életmódbeli különbséget takar, e cikkben szalamandraként hivatkozunk az összes farkos kétéltűre. Bár ezek fajszáma csak mintegy tizede a békákénak, és viselkedésük kevésbé változatos, pont ez az egyszerűség teszi őket jó modellcsoporttá az utódgondozás eredetének tanulmányozásához.

Egy szárazföldön szaporodó szalamandrafaj fiatal utódja

Az elevenszülés csak két fajszegény evolúciós ág esetében alakult ki, ezek egyikébe tartozik a hazánkban is élő foltos szalamandra. Ezt leszámítva a farkos kétéltűeknél a gondozás a peték őrzésében nyilvánul meg. A kutatócsoport munkatársai, Dr. Vági Balázs tudományos munkatárs, a tanulmány vezető szerzője és Prof. Székely Tamás kutatócsoport-vezető (ELKH-DE Reproduktív Stratégiák Kutatócsoport), továbbá Dr. Végvári Zsolt, az ÖK Vízi Ökológiai Intézetének igazgatója azt vizsgálták, hogy az egyes fajok milyen feltételek esetén őrzik a petéiket, és melyik szülő teszi ezt.

A szalamandrák törzsfejlődése során a fajok nagyobb hányadánál a halakéhoz hasonló külső megtermékenyítés belsővé alakult, vagyis a hímek egy spermatokot raknak a talajra vagy a vízfenékre, amelyet a nőstény a kloákájával felszippant. A mostani kutatás megállapítása szerint e fajokra jellemző, hogy az anya őrzi a petéket. Ez valószínűleg azért alakult így, mert az őrző egyed biztosabb abban, hogy az utódok szülője. A ma is élő ősibb, külső megtermékenyítésű utódgondozó fajok esetében az apa őrzi a petéket. Az új kutatás kimutatta, hogy az őrző apák nagy testméretűek, aminek abban lehet szerepe, hogy sokszor védik vetélytársaikkal szemben a területüket, ahová több nőstény is lerakhatja petéit. Így biztosítják, hogy minél több petét termékenyítsenek meg. Ezzel szemben a belső megtermékenyítésű fajok esetében az apák, amint megszabadultak ivarsejtjeiktől, máris továbbállhatnak, és új párt kereshetnek.

Fán lakó szalamandrafaj (Bolitoglossa sp.)

A belső megtermékenyülés az utódok biztonságos fejlődésén kívül egy további lényeges előnnyel járt: a nőstény a párzás helyétől távol, akár szárazföldi környezetben is lerakhatja a petéket. Sok fajnál az utódok kihagyják a lárvaállapotot, így az egész szaporodási ciklus függetlenedhet a vízi élőhelyektől. Ez a szaporodásmód-váltás a gerinces állatok fejlődése során kulcsjelentőségű volt, ugyanis így alakulhattak ki a vízi környezettől teljesen független csoportok: hüllők, madarak és emlősök. Tehát itt egy evolúciós „innovációról” van szó, amelynek köszönhetően a gerinces állatok a föld legtöbb alkalmas élőhelyeit képesek voltak meghódítani.

Azonban a szárazföldön különösen nagy szükség van a gondozásra, a nőstények ugyanis csak így tudják megóvni a petéket a ragadozóktól és a fertőzésektől. Az új kutatás másik fő megállapítása szerint a szárazföldön petéző szalamandrák többnyire őrzik a fészekaljat, sőt maga a gondozás tette lehetővé a szárazföldre való petézést. A peték gondozása azonban nem védi meg teljesen az utódokat a mostoha éghajlattól. Mivel az anyaállat maga is érzékeny a túlhevülésre és a kiszáradásra, a szárazföldi szaporodás és az utódgondozás csak hűvös és csapadékos helyeken alakult ki, ahol viszont a szalamandrák evolúciósan igen sikeresek. A jelenleg élő fajok több mint kétharmadát a nagyrészt szárazföldön szaporodó tüdőtlenszalamandra-félék (Plethodontidae) teszik ki, amelyek Szardínia mészkőbarlangjait éppúgy meghódították, mint az amazóniai esőerdő lombkoronáját.

Barlangban élő, a szárazföldön szaporodó szalamandra Szardínia szigetéről
(Speleomantes sp.)

A farkos kétéltűek azonban sajnos nagy veszélyben vannak. Az élőhelyek elvesztése, a kétéltűeket világszerte pusztító szélsőséges aszályok és a rajzóspórás (kitrid) gomba mellett a szalamandrákat egy rájuk specializálódott gombás betegség is támadja. A szalamandrák védelme érdekében az Európai Unió és az Egyesült Államok területén a legtöbb faj kereskedelmét betiltották, az őshonos fajokat pedig célzott konzervációbiológiai programokkal védik az élőhelyükön. Ezen a téren örvendetes hazai eredmény a közelmúltból a foltos szalamandra egyetlen ismert budapesti élőhelyének védetté nyilvánítása 2022. január 1-jei hatállyal. Összességében tehát a rejtetten élő, ritkán látható farkos kétéltűek viselkedése kevéssé ismert, ennek ellenére ökológiai és evolúciós szempontból jelentős csoportról van szó, melynek megőrzése fontos a biológiai sokféleség védelme szempontjából.

A fotók forrása: © Laura & Bobby Bok

További információk:

Vági Balázs honlapja

Székely Tamás honlapja

Végvári Zsolt honlapja