Kokios iki šiol buvo šių ryklių unikalaus galvos vystymosi paslaptys, atskleidė GARETH J FRASER ir jo komanda iš Floridos universiteto
Mokslininkai labai retai gauna prieigą prie daugumos ryklių, jų jauniklių vystymosi ar darželio, kuriame jie auga. Taigi pamatęs a kūjagalvis ryklys (Sphyrna tiburo) embrionas, įpusėjęs penkių mėnesių vystymąsi, yra labai neįprastas.
Prieiga prie augančių embrionų yra labai svarbi vystymosi biologai kaip aš kaip bandome suprasti gyvūnų įvairovę Žemėje. Paprastai mano tiriamos žuvys, įskaitant kitas ryklių rūšis, deda ikrus, o tai leidžia lengvai stebėti vystymąsi realiu laiku.
Vis dėlto kūjagalviai rykliai kiaušinių nededa. Jie pagimdo jauniklius gimdoje. Nėščia ryklys nešioja iki 16 embrionų, kurių kiekvieną maitina virkštelė, kaip ir žmogaus embrionai. Tada motina pagimdo gyvą jauniklį, o šie kūdikiai yra savarankiški su dantimis ir žandikauliais, pasirengę išgyventi patys.
Prieiga prie plaktuko galvutės embriono yra labai reta, todėl aukščiau esantis vaizdas toks ypatingas.
Prieiga prie labai reto šaltinio
Siekdami sukurti tokį vaizdą, mano kolegos ir aš išgelbėjome suaugusių ryklių patelių embrionus, kurie buvo sugauti atliekant populiacijos tyrimus prie Floridos įlankos ir Atlanto vandenyno krantų.
Paprastai šie rykliai yra paženklinami ir paleidžiami, tačiau nedidelis skaičius šio proceso metu miršta, o vėliau tiriami, kad būtų galima sužinoti apie mitybą, amžių, augimą, dauginimąsi ir toksikologiją. Jokie rykliai nebuvo paaukoti tik mūsų tyrimui. Priešingu atveju embrionai būtų iššvaistyti, kai motinos mirė.
Už šį darbą, Stevenas Byrumas, magistrantas mano laboratorijoje, galėjo dokumentuoti visą raidos etapų rinkinį iš viso panaudojant 177 ryklio antgalio embrionus.
Mums pavyko surinkti savotišką vizualinio augimo diagramą, pradedant nuo ankstyviausių embrionų – jie nepanašūs į plaktuko galvutes – iki konkretaus vystymosi taško, kai kūjo galvutė įgauna formą, ir likusį vystymąsi iki gimimo. Niekada anksčiau joks mokslininkas nebuvo taip nubrėžęs kūjagalvių ryklių vystymosi.
Šis tyrimas leidžia ištirti svarbiausius plaktuko galvutės vystymosi etapus ir, svarbiausia, tikslius momentus – kaip pavaizduota nuotraukoje – kai embrionas išsiugdo būdingą galvos formą.
Pridedame prie to, kas žinoma apie plaktuko galvutes
Plaktuko galvutės yra savotiška grupė tik aštuonios ryklių rūšys kurios unikaliai sukuria plaktuko formos galvutę, žinomą kaip galvos sparnelis, pavadintą dėl hidrodinaminio dizaino ir naudojamą greiti posūkiai ir grobio sugriebimas. Ši konkreti rūšis yra žinoma kaip variklio dangčio galvutė dėl santykinai mažo, suapvalinto „plaktuko“.
Mokslininkai mano, kad plati, plokščia galvos forma su akimis iš abiejų pusių išsivystė taip, kad pagerintų gyvūnų pojūčius. Plati akių padėtis leidžia padidinti regėjimo lauką, o plačios, išplėstos nosies kapsulės pagerina uoslę.
Plaktuko formos galvutės padengtos išplėstais elektriniais detektoriaus organais, kurie palaiko ryklių „šeštąjį pojūtį“. Jie gali aptikti net mažiausius elektrinius signalus, pvz., pulsus iš grobio žuvies širdies plakimo ar Žemės magnetiniai laukai, kuriuos jie gali naudoti naršydami migracijos metu.
Prieiga prie šių nuostabių ryklių jauniklių embrionų leidžia palyginti jų vystymąsi su kitų įprastagalvių ryklių raida ir paklausti, kaip ir kodėl kūjagalviai augina šiuos nuostabius ryklius.
Vandenynas slepia daugybę keistų ir nuostabių žuvų, kurių dauguma yra nepasiekiamos, o jų vystymosi tyrimai neįmanomi. Dėl šių atsitiktinių galimybių mano laboratorija ir toliau atskleidžia įžvalgas apie gyvybės Žemėje evoliuciją.
GARETH J FRASER yra evoliucinės raidos biologijos docentas Floridos universiteto
Šis straipsnis yra iš naujo paskelbtas Pokalbis pagal Creative Commons licenciją. Skaityti Originalus straipsnis.
Taip pat „Divernet“: Kodėl kūjagalviai rykliai neria sulaikę kvėpavimą, Aptiktas retas kūjagalvių darželis, Kodėl puikios plaktuko galvutės mėgsta plaukti pakreipus, Kūjagalvių ryklių apsauga: pažangiausi migracijos tyrimai
