Egor Borisovič Malashichev provádí operace na embryích mexických obojživelníků z čeledi Ambystomaceae. Z embryí vyrostou larvy – tzv. axolotly. V přírodě jsou zapsáni v Červené knize Mezinárodní unie pro ochranu přírody, ale v laboratoři jde o zcela běžný druh. Zvláštností axolotla je, že dosahuje pohlavní dospělosti a stává se schopným reprodukce, aniž by se změnil v dospělou formu.
Nejlepší je chovat je v akváriu. Pravda, pokud použijete hormony nebo postupně snížíte hladinu vody, axolotl se promění v dospělého ambistoma. Pokud zůstane ve vodě, zůstane po celý život larvou. Jejich životnost v této podobě může dosáhnout 12 let. K plnohodnotné existenci potřebujete pouze čistou vodu a jídlo. Krmí se speciálním suchým krmivem, mraženými rybami a krvavými červy – larvami komárů.
Je třeba poznamenat, že všechny operace na Biologické fakultě se provádějí pouze na embryích, která ve svém vývoji neukončila dvě třetiny trimestru, protože pozdější fáze vývoje jsou v Evropské unii chráněny zákonem v souladu s evropským Směrnice „86/609/EEC“. Přestože v Rusku takový zákon neexistuje, embryologové na Státní univerzitě v Petrohradě dodržují obecně uznávané normy. Egor Borisovič vysvětlil podstatu jejich výzkumu.
“Naši axolotlové jsou transgenní.” Pocházejí z Technické univerzity v Drážďanech. Pokud na ně posvítíte ultrafialovou lampou, můžete vidět, že svítí zeleně nebo růžově. To je způsobeno skutečností, že v každé buňce axolotlova těla je zabudován gen pro zelený nebo červený fluorescenční protein. Žijí s námi ve tmě, protože při dlouhodobém osvětlení se protein ve své aktivní světelné formě stává pro zvíře škodlivý,“ řekl nám Jegor Borisovič. — Axolotlové kladou poměrně velká vejce – 5 mm v průměru, což je vhodné pro laboratorní pokusy. Když zkřížíte zelenobílého axolotla, polovina vajec je zelená a polovina bílá. Z vajec odstraníme skořápku, ponecháme pouze samotné embryo. Část bílého embrya odřízneme a místo toho do něj transplantujeme část zelenou. Transplantovaný kus snadno zakoření a splyne s tělem hostitelského embrya. A když z ní vyroste larva, podle její zelené barvy snadno určíme, v jaké orgány a tkáně se barevné buňky transplantovaného rudimentu proměnily. Dá se říci, že jde o dlouhodobé, až celoživotní značení jednotlivých částí těla.“
Biologické značení je umělé nanášení značek na skupiny buněk, jednotlivé buňky nebo intracelulární struktury za účelem studia jejich budoucího osudu. Na začátku 1962. století se dělalo značení grafitem, který se na články lepil, ale po čase se rozpustil. Později se do buněk přidávala různá barviva, ale s každým buněčným dělením koncentrace klesala a osud buňky bylo možné sledovat jen velmi krátkou dobu. V případě axolotlů pochází barva ze speciálního proteinu, který byl poprvé objeven u mořských medúz, který pod modrým světlem vyzařuje zelenou záři. Zelený fluorescenční protein objevil japonský vědec Osama Shimomura v roce XNUMX a před pěti lety za objev tohoto proteinu a vývoj dalších fluorescenčních proteinů, které našly široké uplatnění v biologii a medicíně, O. Shimomura a Američané Martin Chalfie a Roger Tsien dostal Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu. V axolotl je gen zeleného fluorescenčního proteinu vložen do genomu buňky místo jiného genu. Je exprimován ve všech buňkách kromě erytrocytů. (Genová exprese je proces, při kterém se dědičná informace z genu přeměňuje na RNA nebo protein.)
Co je tak dobrého na tomto zeleném proteinu v axolotlech? Podle Egora Borisoviče Malashicheva bylo pomocí experimentů na těchto larvách již možné potvrdit některé staré a dokonce vyrobit nové. Například v Německu vědci provádějí aplikovaný výzkum axolotlů. Zabývají se regenerací končetin. Pokud uříznete axolotlovi nohu, na jejím místě vyroste nová. Aby vědci vysledovali, ze kterých buněk a jak přesně se nová končetina tvoří, transplantovali před operací do embrya jednu po druhé zelenou tkáň. Nejdřív jen zelená kůže, pak jen mezoderm, pak už jen nervy a tak dále. Vědělo se, že při uříznutí končetiny se buňky rány promění v takové univerzální buňky, ze kterých se pak dá získat cokoli – chrupavka, kůže, svaly.
„Studie ukázala, že buňky si pamatují, jaké byly předtím, a když se končetina obnoví, obnoví přesně tu tkáň, ze které pocházejí. A to je úplně jiný pohled na proces regenerace,“ převypráví Jegor Borisovič práci německých vědců. „To znamená, že přenesením situace na lidi budou vědci schopni porozumět tomu, jak stimulovat buňky k rychlejší regeneraci, a pochopit princip regenerace axolotlské končetiny. U savců na rozdíl od axolotla nová končetina obvykle neroste. Ale pochopení principu regenerace v axolotl může dát impuls pro budoucí vývoj metod regenerace tkání u lidí, pokud víme, které buňky je třeba ovlivnit a jak.“
Je možné, že tyto experimenty v budoucnu umožní člověku obejít se bez protéz a pěstovat nové končetiny, které nahradí ty ztracené. V laboratoři St. Petersburg State University se provádí základní výzkum s cílem pochopit, co se z čeho tvoří. A i malé objevy učitelů spolu se studenty jsou důležité pro základní vědu. St. Petersburg State University tímto způsobem přispívá do pokladnice světového pokroku.
Text a foto: Tatyana Kozlitskaya.
Axolotl je úžasné zvíře, které je neotenická larvální forma některých druhů ambystoma (obojživelníci ocasatí), obvykle ambystoma mexického (Ambystoma mexicanum) nebo ambystoma tygra (Ambystoma tigrinum). „Axolotl“ je tedy souhrnné jméno, někdy také nazývané vodní mlok. V přírodě jsou tato zvířata ohrožená, ale v akvaristice si získali velkou oblibu pro svůj neobvyklý vzhled a zajímavé chování.
Přehled
Neoteny v překladu z řečtiny, doslova „prodloužené mládí“, které charakterizuje hlavní rys axolotla – obvykle existuje celý život ve formě larvy a dosahuje pohlavní zralosti, aniž by prošel metamorfózou a aniž by se změnil v dospělého ambistoma, přičemž je schopen rozmnožovat se. Tento jev je pozorován kvůli zvláštnostem fungování štítné žlázy těchto obojživelníků, která produkuje malé množství hormonu tyroxinu. Za zmínku stojí, že je možné iniciovat přeměnu axolotla na ambystomu, pokud jsou k tomu vytvořeny potřebné podmínky – postupné snižování hladiny vody, zpřístupnění souše, umístění axolotla do chladnějšího a suššího terária, často tyroxinového k tomu se používají i injekce. Metamorfóza trvá několik týdnů a je charakterizována morfologickými změnami – mizí vnější žábry, mění se tvar těla a barva. Postup zahájení transformace je však extrémně složitý a doma ve většině případů končí smrtí zvířete. Péče o dospělou ambystomu je úplně jiná než držení axolotla. Axolotly jsou navíc atraktivní samy o sobě a jsou ceněny právě pro svůj vzhled v podobě larvy.
Axolotly se vyznačují fenoménem regenerace: dokážou si nechat narůst nové končetiny, žábry, ocas a další orgány, aby nahradily ty ztracené, což z nich činí vhodný objekt vědeckého výzkumu.
Внешний вид
Axolotlové jsou poměrně velcí obojživelníci – délka jejich těla může dosáhnout 30 cm.
Hlava larvy je ve srovnání se zbytkem těla velmi široká, tlama je také široká a oči jsou malé. Na předních tlapkách jsou 4 prsty a na zadních 5.
Vzhled axolotla je velmi vtipný, zejména nadýchané, dlouhé vnější žábry umístěné po stranách hlavy, které axolotl dokáže přitisknout k hlavě a setřást je, díky čemuž skutečně vypadá jako malý drak.
Axolotl dýchá žábrami i plícemi. Pokud se množství kyslíku ve vodě sníží, žábry mohou částečně atrofovat a larva přejde na plicní dýchání. A naopak, když je ve vodě dostatek kyslíku, žábry získají svůj předchozí vzhled.
Axolotlův ocas je bočně zploštělý, široký a dlouhý, což je charakteristickým znakem vodních larev ocasatých obojživelníků a činí z nich vynikající plavce. Častěji však tato zvířata mrznou na dně a sedí téměř nehybně a čekají na kořist.
Barva axolotla je velmi pozoruhodná. Tělo je hnědozelené s velkým množstvím malých tmavých skvrn. To je patrné zejména u mladých jedinců. Břicho je světlé, někdy úplně bílé. V přírodě se vyskytují černí, šedí a hnědí jedinci. Často lze pozorovat zcela bílou albínskou formu axolotl. Velmi oblíbený je i v hobby akváriích.
Snad jedním z nejpozoruhodnějších rysů axolotlů je otevírání úst. Jde o širokou štěrbinu, která je umístěna tak, že při pohledu zepředu připomíná rty složené do úsměvu. Tento úsměv uchvátil mnoho nadšenců obojživelníků.
Habitat
Axolotlové jsou endemičtí ve dvou vysokohorských mexických jezerech, Cholco a Xochimailco. Nacházejí se v nadmořské výšce více než dva tisíce metrů nad mořem. Oblasti u druhého jezera se často říká „mexické Benátky“. Aztékové na tomto území vybudovali plovoucí ostrovy – „chinappy“, propojené sítí kanálů. V současnosti je to jedna z nejkrásnějších oblastí Mexico City, kde se masově pěstují okrasné rostliny. Hustá síť kanálů obklopuje celou oblast a je velmi vhodným místem pro život a pohyb jak axolotlů, tak dospělých ambistů. Axolotlové preferují hluboká místa s hustou vegetací. V těchto slabě tekoucích nádržích dosahuje teplota vody obvykle 13-15°C, někdy klesá až na 6-7°C.
Axolotly v přírodě jsou ohrožené a jsou uvedeny v Červené knize Tyto endemické organismy žijí na velmi rozptýleném území, takže je obtížné určit jejich skutečné počty a stav populace.
Péče a údržba
Chov axolotlů v amatérských akváriích má specifické rysy. Tito obojživelníci dosahují výrazných velikostí (až 30 cm), takže minimální objem akvária pro jednoho jedince je 40-50 litrů, ale je lepší je chovat v prostornějším akváriu. Hladinu vody v akváriu lze snížit, aniž by bylo zcela naplněno, protože axolotlové mají také plicní dýchání. Larvy mloka však nevyžadují přístup na souš. Někdy se axolotly chovají ve skupinách, ale je nutné zajistit, aby obojživelníci byli přibližně stejně velcí a vzájemně se neuráželi.
Jedním z hlavních problémů, se kterými se lze setkat, je udržování nízké teploty, protože axolotlové jsou studenovodní organismy. Teplota musí být nastavena v rozmezí 14-20°C, maximálně 24°C, nicméně tato teplota má na kondici axolotlů extrémně negativní vliv, zažívají stres a zvyšuje se pravděpodobnost plísňových infekcí. Zvláště rychle se houba vyvíjí na žábrách, které se pokrývají bílým povlakem a odumírají. V létě, zejména v extrémních vedrech, to může představovat značnou hrozbu – musíte chladit vodu ledem, zavírat okna před slunečním zářením nebo používat speciální chladicí systém, také se doporučuje instalovat akvárium s axolotly v chladu. místnost daleko od radiátorů.
Axolotlové milují čistou vodu, proto je nutné provádět pravidelnou výměnu vody a odstraňovat zbytky potravy.
Do akvária je vhodné nainstalovat filtr a nastavit jej tak, aby proudění nebylo silné. V opačném případě mohou být poškozeny jemné žábry axolotl. Voda by měla být mírně tvrdá, pH – 7-7.5.
Dekorace a vybavení akvária by také neměly mít ostré rohy, o které si axolotl může poranit citlivou pokožku a žábry.
Axolotlové jsou nenároční na osvětlení, protože mají špatně vyvinutý zrak a jsou aktivní v noci. Proto se doporučuje vytvořit v akváriu tlumené osvětlení a zajistit dostatečný počet úkrytů, pro tyto účely jsou vhodné kokosové skořápky, hliněné květináče, jeskyně apod.
Do akvária s axolotly se doporučuje umístit živé rostliny (cladophora, echinodorus, kryptokoryny, anubias, hornwort atd.) – pod širokými listy anubiasů lze často pozorovat obojživelníky, navíc jsou rostliny pro axolotly nezbytné pro tření Na jejich listech jsou připevněna oplozená vajíčka. Rostliny plovoucí na hladině vody, jako je Riccia a Pistia, zastiňují akvárium a vytvářejí soumrak nezbytný pro axolotly.
Jako půdu je nutné použít písek nebo velké oblázky takové velikosti, aby se nevešly do axolotlových úst (zlomky asi 3-5 cm). Drobným ozdobám, malým kamínkům a mušličkám je třeba se vyhnout, pokud je axolotl spolkne, může to vést k zažívacím potížím a dokonce ke smrti zvířete. Někteří akvaristé chovají axolotly v akváriu bez půdy nebo rostlin a domácí mazlíčci nepociťují výrazné nepohodlí.
Životnost axolotla v akváriu může dosáhnout 15 let.
Kompatibilita
Doporučuje se chovat axolotly výhradně u jejich vlastního druhu, protože tato zvířata preferují studenou vodu a jsou aktivními predátory. Malé ryby sežerou, ale velké a agresivní mohou vodnímu drakovi samy ublížit. Šneci mohou také poškodit citlivou pokožku axolotlů. Navíc jsou přenašeči různých nemocí. Ryby rády okusují vnější žábry larev mloka a spletou si je s červy. Navzdory jedinečné schopnosti axolotlů regenerovat se pro ně takové rány představují nebezpečí a dlouho se hojí, může se na nich usadit plíseň, zvláště pokud je poškození rozsáhlé.
Jedinou výjimkou jsou zlaté rybky, které mohou být umístěny společně s axolotly, protože jsou také studenovodní, pomalé a při dostatečném krmení nenapadají obojživelníky. Někteří akvaristé přidávají k axolotlům jako živou potravu aktivně chovné živorodé ryby, jako jsou gupky. Pokud je axolotům současně podávána i další potrava, nemusí být mizení malých ryb u velkého počtu z nich ani zaznamenáno.
Navíc, když jsou chováni v druhovém akváriu, jsou axolotlové náchylní ke kanibalismu. Dospělí jedinci napadají mláďata nebo menší, požírají žábry, ocas a končetiny. K tomu může dojít při nedostatečném krmení, v malém objemu a dokonce bez zjevného důvodu. Při držení ve skupině je proto nutné dbát na velikost jedinců, zajistit optimální objem a velké množství úkrytů a oběti včas odstranit do zotavení.
Krmení axolotla
Axolotlové v přírodě jedí vodní bezobratlé, malé ryby, obojživelníky, plže a korýše. Tito obojživelníci reagují na pohyb své kořisti, jejich oči směřují vzhůru, takže nejčastěji dostávají axolotly v akváriu potravu z ruky nebo pomocí pinzety. Zajímavým způsobem krmení je, že si nasávají potravu do tlamy a následně je brousí malými zoubky a patrem.
V akváriu jsou právě vylíhlé larvy zpočátku krmeny kyklopy, dafniemi a žiabronôžkami, když trochu povyrostou, krmí je krvavci, tubifex a speciální krmiva. Dospělé axolotly je třeba krmit každé 2-3 dny. Jejich strava zahrnuje krvavce, coretra, živé cvrčky, rybí filé, krevety a mušle. Jak již bylo zmíněno výše, někdy malé ryby, jako jsou gupky, fungují jako živá potrava. Někdy jsou axolotlům nabízeny i kousky telecího nebo hovězího srdce. Přestože je toto krmivo bohaté na bílkoviny, trávicí systém obojživelníků není uzpůsoben k jeho trávení, proto je lepší dát přednost vyvážené potravě.
Je zajímavé pozorovat chování vodních draků, zvykají si na člověka, plavou za potravou a nechají se i pohladit, ale nedoporučuje se to, protože se snadno poškodí kůže a žábry. Kůže je pokryta hlenem, který chrání tělo axolotla, při kontaktu může dojít k porušení tohoto obalu. Někdy při krmení chytne axolotl za prst majitele, je to naprosto bezpečné a neměli byste prudce trhnout rukou, abyste neporanili ústní dutinu zvířete.
Nehledí na skutečnost, že většina axolotlů dává přednost přirozené potravě; někdy mohou snadno jíst vysoce kvalitní suché jídlo. Dobrou volbou je výživné a zcela vyvážené krmivo pro obojživelníky – Tetra ReptoFrog Granules, je bohaté na bílkoviny pro optimální růst a je dodáváno v granulované formě, kterou obojživelníci snadno polykají.
Rozmnožování a šlechtění
Chov axolotlů doma není nijak zvlášť náročný a pokusit se získat potomky mohou i ti, kteří tohoto jedinečného obojživelníka chovají poprvé. Pohlavní zralost u larev nastává ve věku jednoho roku. Maximální plodnost je pozorována ve věku 2-3 let. Obojživelníci starší 6 let se rozmnožují stále méně často.
Samice je schopna rodit 2-3x ročně, samci se mohou reprodukce účastnit mnohem častěji, protože se hromadí reprodukční produkty, což je patrné charakteristickým ztluštěním kloaky.
Před rozmnožováním je třeba samce a samice na několik týdnů oddělit a teplotu snížit o několik stupňů. Chovatelé musí být dobře krmeni krmivem s vysokým obsahem bílkovin, poté jsou umístěni do samostatného akvária na tření. Samec ukládá spermatofory na zem, kde je vyzvednut samicí. Po oplodnění klade vajíčka velikosti hrášku, jejich celkový počet může dosáhnout 1000 kusů.
Po nakladení vajíček je potřeba odstranit producenty a teplotu v akváriu s vajíčky zvýšit na 22°C. Pro správný vývoj vajíček je nutná každodenní výměna vody. Kromě toho je nutné z akvária odstranit všechna vajíčka, která zbělala nebo zešedla.
Vývoj vajíček trvá asi 14-16 dní, poté se z vajíček vylíhnou první larvy. Nejprve se krmí pomocí žloutkového váčku a po 5-7 dnech se krmí sami. Při vylíhnutí z vajíčka má plůdek pouze žábry, ale žádné končetiny. Zadní nohy se objevují asi po týdnu, přední nohy po 3-4 měsících.
Potěr se krmí malými dafniemi a kyklopy. Je důležité hlídat stravu a nepřekrmovat potěr. Dospělí axolotlové jsou krmeni jako dospělí. Potěr je nutné pravidelně při růstu umisťovat, vyvine se tak rovnoměrněji a zabrání menším jedincům sežrat vlastními příbuznými.
Obojživelníci dosahují své maximální velikosti ve dvou letech. Pokud se axolotl přemění v dospělou formu, podstoupí první svlékání. Současně zmizí hřbetní hřeben, ocas se zakulatí a změní se barva kůže. Bylo zjištěno, že barva axolotl je značně ovlivněna světlem. Pokud je uchováván v úplné tmě nebo v červeném světle, kůže ztmavne a za jasného denního světla se zesvětlí.
