Новое исследование показало, что когда эти авантюристы покидают дом, они путешествуют в среднем на шесть миль — и почти на девять миль — к новым местам размножения.Это долгий путь на четырех приземистых ногах.
Ученые, открывшие эту важную с эволюционной точки зрения информацию, получили ее, сопоставив генетические детали саламандр в различных водно-болотных угодьях Огайо с расстоянием, которое животные пройдут по беговой дорожке, прежде чем утомятся.Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале Functional Ecology, является результатом работы ученых из Университета штата Огайо, которые хотят лучше понять, как и где размножаются саламандры, и как это соотносится с работой по сохранению животных, включая усилия по сохранению земель.По словам ведущего автора Роберта Дентона, остается загадкой, что побуждает саламандру пересекать скалы, поля, ручьи и дороги для спаривания и при этом смешивать генетику другого форпоста саламандр вдали от дома.«Это должно быть невероятно устрашающим для этих крошечных саламандр.
Их может съесть ворона или енот. Они могут высохнуть», — сказал Дентон, президентский научный сотрудник Департамента эволюции, экологии и биологии организмов штата Огайо.«Это первое исследование, которое связывает физиологические факторы — особенно то, насколько быстро они устают ходить — с генетикой, показывающей движение животных в поле».Понимание этих связей имеет решающее значение для прогнозирования того, как экологические и другие изменения могут нанести вред биологическим видам, сказал Дентон.
По его словам, рассредоточение — оставление места рождения в новой среде обитания — ключевой элемент сохранения генетического здоровья вида.По его словам, путешествия животных для разведения — сложная область исследований.
Необходимо учитывать множество факторов, в том числе то, как они решают двигаться, почему только определенные животные отправляются в путь и как они фактически завершают свое путешествие — например, в серии более коротких поездок или все сразу.А когда дело доходит до саламандр, все становится особенно сложно.
«Они живут поистине загадочной жизнью — мы видим их всего пару дней весной. Большую часть времени они проводят, просто прячась», — сказал Дентон.Кроме того, у них хрупкая кожа, которая не позволяет вставить любое устройство слежения.
Чтобы пролить свет на эту загадку, исследователи изучили генетическое разнообразие и выносливость двух типов кротовых саламандр (часть рода Ambystoma). Один тип — полностью самки и воспроизводится путем клонирования, а иногда и заимствования сперматозоидов, которые самцы оставляют на веточках и веточках. листья.
Другой тип спаривается более традиционным способом.«Сексуальные» саламандры до наступления усталости ходили по беговой дорожке в среднем в четыре раза дольше, чем их коллеги-женщины.
Дентон и его коллеги измерили утомляемость как точку, в которой саламандра не «выпрямлялась» в течение нескольких секунд, когда ее сняли с беговой дорожки и положили на спину.По словам Дентона, заставить саламандру ходить на миниатюрной беговой дорожке не составляет большого труда. Небольшая щипка хвоста или тычок в задней части, и они уходят в медленном, устойчивом темпе.
Беговая дорожка, позаимствованная у другой исследовательской группы, оснащена пластиковыми стенками, которые гарантируют, что животные не попадут в воду, поскольку они, как правило, не идут по прямой.«Они похожи на спортсменов на выносливость.
Некоторые из них могут ходить по два с лишним часа подряд, не утомляясь», — сказал Дентон.«Это как если бы человек слегка пробежал трусцой 75 миль, прежде чем изнемогать».Генетическая информация, собранная на заболоченных территориях, была сопоставлена ??с тестами на беговой дорожке. Половые саламандры были обнаружены примерно в два раза дальше от места своего рождения, чем клонирующие животные-самки.
Анализ ДНК включал тестирование образцов тканей из всех известных гнездящихся водно-болотных угодий в богатой саламандрами области сельского штата Огайо. Исследователи собрали образцы с кончиков хвостов 445 саламандр.По словам Дентона, различия между чисто женскими и половыми саламандрами могут иметь множество объяснений.
«Возможно, лучшее объяснение того, почему сексуальные саламандры путешествуют так далеко, заключается в том, что они должны: на большом ландшафте с небольшим количеством мест для размножения животные, которые могут пересечь это расстояние, — это те, которые выживают и размножаются», — сказал он.«Возможно, более интересный вопрос заключается в том, почему саламандры, состоящие исключительно из самок, не заходят так далеко, и мы думаем, что это связано с физиологическими издержками отсутствия секса. По сути, недостаточное перемешивание вашего геномного материала может вызвать некоторые проблемы. для генов, необходимых для выработки энергии ".
На данном участке спаривания на водно-болотных угодьях большинство образцов ДНК выглядели одинаково. Но были выбросы.«Мы искали те, которые выделялись, как больные пальцы», — сказал Дентон.По словам Дентона, около 4% саламандр не синхронизированы генетически и могут быть связаны с другими водно-болотными угодьями, где они родились.
Эта информация позволила ему и его коллегам нанести на карту расстояния, которые прошли некоторые животные, чтобы спариться.«Для нас было удивительно, что они преодолевают действительно большие расстояния — четыре, пять, шесть миль — от дома», — сказал Дентон.