ototomi - Autotomy

Özerklik ile karıştırılmamalıdır .
Bir beyaz başlı cüce kertenkele kuyruğu ile Kendi kendini nedeniyle kaybetti.

Ototomi ( Yunanca auto- , "self-" ve tome , " kesme ", αὐτοτομία ) veya kendi kendini ampütasyon , bir hayvanın genellikle bir kendini savunma mekanizması olarak kendi uzantılarından bir veya daha fazlasını atması veya atması davranışıdır. bir avcının pençesinden kurtulmak veya avcının dikkatini dağıtmak ve böylece kaçmasına izin vermek. Bazı hayvanlar , kaybedilen vücut kısmını daha sonra yenileme yeteneğine sahiptir . Ototominin birden fazla evrimsel kökeni vardır ve hayvanlarda bağımsız olarak en az dokuz kez evrimleştiği düşünülmektedir.

Omurgalılar

Sürüngenler ve amfibiler

Ototomi ile dökülen bir kertenkele kuyruğu
Sürekli hareket sergileyen otomatikleştirilmiş bir skink kuyruk
Kuyruk deseninde ani değişiklik olan kertenkele
Bu mermer gekonun kuyruk modelindeki göze çarpan değişiklik, ototomiden sonra yenilenmeyi gösterir.

Bazı kertenkeleler , semenderler ve tuataralar kuyruğundan yakalandıklarında kaçmaya çalışırken kuyruğunun bir kısmını dökerler. Birçok türde kopan kuyruk kıvrılmaya devam edecek, aldatıcı bir sürekli mücadele duygusu yaratacak ve avcının dikkatini kaçan av hayvanından uzaklaştıracaktır. Ek olarak, Plestiodon fasciatus , Cordylosaurus subtessellatus , Holaspis guentheri , Phelsuma barbouri ve Ameiva wetmorei gibi birçok kertenkele türü, yırtıcı saldırıları kuyruğa ve vücuttan ve kafadan uzağa yönlendirdiği gösterilmiş olan özenle renkli mavi kuyruklara sahiptir. Türe bağlı olarak hayvan , tipik olarak haftalar veya aylar boyunca kuyruğunu kısmen yenileyebilir . İşlevsel olmasına rağmen, yeni kuyruk bölümü genellikle daha kısadır ve yenilenmiş kemik omurlarından ziyade kıkırdak içerir ve yenilenen organın derisinin rengi ve dokusu genellikle orijinal görünümünden belirgin şekilde farklıdır. Bununla birlikte, bazı semenderler, morfolojik olarak tam ve özdeş bir kuyruk oluşturabilirler. Tepeli kertenkele gibi bazı sürüngenler, ototomiden sonra kuyruğu yenilemez.

mekanizma

Kuyruğu düşürme yeteneğinin teknik terimi kaudal ototomidir . Kuyruğunu bu şekilde feda eden kertenkelelerin çoğunda, kırılma yalnızca kuyruk yeterli kuvvetle tutulduğunda meydana gelir, ancak bazı kertenkele türleri gibi bazı hayvanlar gerçek ototomiyi gerçekleştirebilir, örneğin karıncalar tarafından saldırıya uğradı.

Kertenkelelerde kaudal ototomi iki şekilde olur. İntervertebral ototomi adı verilen ilk formda kuyruk, omurlar arasında kırılır. Kaudal ototominin ikinci şekli , kuyruğun orta kısmındaki her bir omur boyunca zayıflık bölgelerinin, kırık düzlemlerinin bulunduğu intravertebral ototomidir . Bu ikinci tip ototomide kertenkele, kuyruğu iki omur arasında kırmak yerine bir omurun kırılması için bir kası kasar. Kuyruktaki sfinkter kasları daha sonra kanamayı en aza indirmek için kaudal arter çevresinde büzülür . İntravertebral ototomi ile ilişkili başka bir adaptasyon, ototomi bölgesinde yarayı kolayca kapatmak için cilt fleplerinin ototomi bölgesinde yaranın üzerine katlanmasıdır, bu da ototomi bölgesindeki enfeksiyonu en aza indirebilir. Kertenkeleler arasında kaudal ototomi yaygındır; Yaklaşık 20 aileden 13'ünde kaydedilmiştir.

Etkinlik ve maliyetler

Kaudal ototomi, yırtıcılara karşı bir taktik olarak mevcuttur, ancak aynı zamanda, türler arası rekabet ve saldırganlık oranlarının yüksek olduğu türlerde de mevcuttur. Agama agama diğer conspecifics karşı bir kamçı olarak kuyruğunu kullanarak kertenkele savaşır. Kuyruğunu otomatikleştirebilir, ancak bunun sosyal bir maliyeti vardır - kuyruk kaybı, sosyal konumu ve çiftleşme yeteneğini azaltır. Örneğin, Uta stansburiana , kaudal ototominin ardından sosyal statüde azalma yaşarken, Iberolacerta monticola , çiftleşme başarısının azalmasını yaşar. Arasında Coleonyx brevis kuyruk kaybolur sonra, daha küçük yumurta veya hiç hiç yumurta üretilmektedir. Bununla birlikte, Agama agama'daki yenilenen kuyruk , erkeğe daha iyi bir dövüş silahı sağlayan yeni bir sopa benzeri şekil alır; öyle ki, ototomi ve rejenerasyon, kertenkelenin hayatta kalma ve üreme yeteneğini artırmak için birlikte çalışır. Semenderlerin sosyal hakimiyet kurmak ve rakiplerin uygunluğunu azaltmak için türdeşlerin kuyruklarına saldıracağı örnekler de var.

Bu mekanizmanın etkinliğine rağmen, aynı zamanda çok maliyetlidir ve ancak diğer savunmalar başarısız olduktan sonra kullanılır. Bir maliyet bağışıklık sistemi içindir: kuyruk kaybı, akarların ve diğer zararlı organizmaların bireyler üzerinde daha büyük bir olumsuz etkiye sahip olmasına ve sağlıklarını ve yaşam sürelerini kısaltmasına izin veren zayıflamış bir bağışıklık sistemi ile sonuçlanır. Kuyruk, yağ birikintilerinin hareketinde ve enerji depolanmasında önemli bir rol oynadığından, gelişigüzel bırakılamayacak kadar değerlidir. Birçok tür, tükenmiş enerji kaynakları gibi olumsuz sonuçları telafi etmek için ototomiden sonra azalan aktivite gibi belirli davranışlar geliştirmiştir. Kuyruğun rezerv biriktirmek için önemli bir depolama organı olduğu bu tür bazı kertenkeleler, tehdit geçtikten sonra düşen kuyruğa dönecek ve kurban edilen malzemelerin bir kısmını geri almak için onu yiyecektir. Tersine, bazı türlerin rakiplerine saldırdığı ve rakipleri kaçtıktan sonra yedikleri kuyruklarını tuttukları gözlemlenmiştir.

Ayrıca, ototominin maliyetini azaltmaya yardımcı olan uyarlamalar da vardır, oldukça zehirli semender Bolitoglossa rostrata'da görüldüğü gibi, bireyin ototomiyi yırtıcı hayvan çenelerini kuyruğuna kadar hareket ettirene veya uzun süre tutana kadar geciktirerek semenderin semendere izin vermesine izin verir. tek başına toksisite yırtıcıları savuşturabilirken kuyruğunu korumak için. Rejenerasyon, lokomotor performansını optimize etmek ve üreme uygunluğunu telafi etmek için ototomiden sonra en yüksek önceliklerden biridir. Kuyruklarını yenilerken, kaudal ototomi, genellikle vücut büyümesini veya tür içi etkileşimleri engelleyen enerjik bir maliyetle restore edilir.

Fosil kayıtlarında ototomi

Recumbirostra ve Captorhinidae gruplarına ait , Geç Karbonifer ve Erken Permiyen'e tarihlenen, kertenkele familyasına ait olmayan, otomatizasyon yeteneğine sahip sürüngen fosilleri bulunmuştur . Jura dönemine ait iki skuamat türü, Eichstaettisaurus schroederi ve Ardeosaurus digitatellus , intervertebral ototomi düzlemlerine sahip olarak tanımlandı ve bu türler, mevcut gekoların atası olarak skuamat taksonomisine yerleştirildi.

memeliler

Afrika dikenli farelerinin en az iki türü , Acomys kempi ve Acomys percivali , örneğin bir yırtıcı tarafından yakalandıklarında deriyi otomatik olarak serbest bırakma yeteneğine sahiptir. Onlar bunu yaptığı bilinen ilk memelilerdir. Ototomik olarak serbest bırakılan veya başka şekilde hasar görmüş cilt dokusunu tamamen yenileyebilirler - kıl foliküllerini, cildi, ter bezlerini, kürkü ve kıkırdağı çok az veya hiç iz bırakmadan yeniden büyütürler. Karşılık gelen rejenerasyon genlerinin insanlarda da işlev görebileceğine inanılmaktadır.

omurgasızlar

200'den fazla omurgasız türü, ototomiyi bir kaçınma veya koruyucu davranış olarak kullanma yeteneğine sahiptir. Bu hayvanlar, hayatta kalmak için gerektiğinde gönüllü olarak uzantıları dökebilir. Ototomi, kimyasal, termal ve elektriksel uyarıya yanıt olarak ortaya çıkabilir, ancak belki de en sık olarak bir avcı tarafından yakalanma sırasında mekanik uyarıma verilen bir yanıttır. Ototomi, ya kaçma şansını artırmaya ya da sokulduktan sonra kimyasal bir toksinin yayılması gibi hayvanın geri kalanında meydana gelen daha fazla hasarı azaltmaya hizmet eder.

yumuşakçalar

Ototomi, hayatta kalmak ve üremek için bazı ahtapot türlerinde meydana gelir: özel üreme kolu ( hektokotilus ) çiftleşme sırasında erkekten ayrılır ve dişinin manto boşluğu içinde kalır .

Prophysaon cinsindeki (kara) sümüklü böcek türleri, kuyruklarının bir kısmını kendi kendine kesebilir . Kalıcı mekanik tahriş altında deniz salyangozu Oxynoe panamensis'in kuyruğunun ototomisi bilinmektedir .

Bazı deniz salyangozları ototomi sergiler. Hem Discodoris lilacina hem de Berthella martensi , tutulduklarında genellikle tüm manto eteğini düşürür ve bu da Discodoris lilacina'nın Discodoris fragilis olarak da anılmasına yol açar . Phyllodesmium üyeleri, yapışkan bir madde salgılayan büyük bir yapışkan beze sahip olan uçta, her biri çok sayıda cerata bırakacaktır . İki Elysia türünün, E. atroviridis ve E. marginata'nın genç örnekleri, iç parazitlere karşı bir savunma mekanizması olarak evrimleşmiş olabilecek tüm parazitli vücutlarını kafalarından yeniden oluşturabilirler. Bu deniz salyangozlarının, sindirim sistemlerinden ayrıldıktan sonra hayatta kalmak için kullandıkları alg gıdalarından kloroplastları hücrelerine dahil ederek fotosentez yapabildikleri bilinmektedir .

kabuklular

Ototomik taş yengeçler , özellikle Florida'da insanlar tarafından kendi kendini yenileyen bir besin kaynağı olarak kullanılır. Hasat, canlı hayvandan bir veya her iki pençenin çıkarılması ve kaybolan uzuv (lar) ın yeniden büyüyebileceği okyanusa geri döndürülmesiyle gerçekleştirilir. Bununla birlikte, deneysel koşullar altında, ancak ticari olarak kabul edilen teknikler kullanılarak, her iki pençesi de çıkarılmış taş yengeçlerin %47'si, pençenin kesilmesinden sonra öldü ve tek pençesi kesilmiş olanların %28'i öldü; Kazazedelerin %76'sı yasanın kaldırılmasından sonraki 24 saat içinde öldü. Balıkçılık hasadında yenilenmiş pençelerin oluşumu düşüktür; bir çalışma %10'dan daha azını gösterir ve daha yakın tarihli bir çalışma, yalnızca %13'ünün yenilenmiş pençelere sahip olduğunu gösterir. (Bkz . Yengeçlerin Yasaklanması )

Hasat sonrası bacak ototomisi bazı yengeç ve ıstakoz balıkçılığında sorunlu olabilir ve genellikle bu kabuklular tatlı suya veya ayırma tepsilerinde kurutulmuş tuz şeklinde aşırı tuzlu suya maruz kaldıklarında meydana gelir. Kabuklularda ototomi refleksi, kabukluların "acı hissedip hissetmedikleri" konusundaki iddialarla ilgili soruları gündeme getiren doğal davranışın bir örneği olarak önerilmiştir; Bu bağlamda kavramın anlamlılığını kurar veya reddeder.

Örümcekler

Bir balıkçı örümcek iki bacak eksik

Doğal koşullar altında, küre dokuyan örümcekler ( Argiope spp.), eşekarısı veya arılar tarafından bacağından sokulurlarsa ototomiye tabi tutulurlar. Deneysel koşullar altında, örümcekler bacaklarına arı veya yaban arısı zehiri enjekte edildiğinde, bu uzantıyı dökerler. Onlar sadece serum fizyolojik enjekte edilir Ama, eğer nadiren fiziksel enjeksiyon veya sıvı girmesi değildir belirten bacak autotomize se başına autotomy neden olur. Ek olarak, enjekte edilen insanların ağrı bildirmesine neden olan zehir bileşenleri ( serotonin , histamin , fosfolipaz A2 ve melittin ) enjekte edilen örümcekler , bacağı otomatikleştirir, ancak enjeksiyonlar insanlarda ağrıya neden olmayan zehir bileşenleri içeriyorsa, ototomi gerçekleşmez.

Örümceklerde ototomi çiftleşmede de rol oynayabilir. Erkek Nephilengys malabarensis onun kapalı Güneydoğu Asya sonları gelen pedipalp sperm aktarılması ve palp pompalama tutar bundan sonra dişinin genital açıklığı, fişler. Bu, erkeğin cinsel yamyamlıktan kaçınmasına yardımcı olur ve kaçış başarılı olursa, erkek "dişisini" rakiplerinden korumaya devam eder.

Arılar ve eşekarısı

Bal arıları (cinsi Bazen zaman Apis ) acı bir kurban, dikenli stinger kalıntıları gömülü. Arı kendini yırtarken, iğne, sinir ganglionu , çeşitli kaslar, bir zehir kesesi ve arının sindirim sisteminin ucu ile birlikte arının karnının tüm distal bölümünü alır . Bu büyük karın yırtılması arıyı öldürür. Bir işçi bal arısının yalnızca bir kez sokabileceğine yaygın olarak inanılsa da , bu kısmen yanlış bir kanıdır: İğnenin dikenli olmasına ve böylece kurbanın derisine yerleşip arının karnından ayrılarak ölümüne yol açmasına rağmen, bu sadece olur. kurbanın derisi bir memelininki gibi yeterince kalınsa. Ancak kraliçe bal arısının iğnesinde diken yoktur ve otomatikleşmez. Gerçek bal arılarının tüm türleri bu iğne ototomisine sahiptir. Sarı ceketli yaban arısı ve Meksika bal arısı da dahil olmak üzere başka hiçbir sokan böcek , dikenli sokmaları olsa da, sokma aparatını bu şekilde değiştirmemiştir. Savunma mekanizması olarak sokma ototomisini kullanan iki yaban arısı türü Polybia rejecta ve Synoeca surinama'dır .

Erkek bal arılarının ( erkek arılar ) üreme organlarının endophallus ve cornua kısımları da çiftleşme sırasında otomatikleşir ve aynı ana arı ile çiftleşeceklerse sonraki erkek arıların cinsel organları tarafından çıkarılması gereken bir çiftleşme tıkacı oluşturur . Dronlar çiftleşmeden birkaç dakika sonra ölürler.

Derisidikenliler

Deniz hıyarlarının stres sırasında iç organlarının dışarı atılması olan eviserasyon da bir ototomi şeklidir ve kaybedilen organ(ları) yeniden oluşturur.

Bazı denizyıldızları kollarını bırakır. Kolun kendisi bile yeniden büyüyerek yeni bir deniz yıldızına dönüşebilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar