https://frosthead.com

Kapan Seks Layak Melampaui Jarak? When You're a Salamander, Rupanya

Seks: Siapa yang butuh itu? Bukan salamander mol yang berkelamin tunggal, yang bereproduksi terutama dengan mengkloning dan terkadang merebut sperma spesies lain untuk memulai sistem reproduksi mereka. Kohort yang semuanya perempuan ini baik-baik saja selama sekitar 6 juta tahun. Tetapi penelitian baru menunjukkan bahwa dalam era perubahan global, pasangan seksual mereka dapat memperoleh keuntungan dari nafsu berkelana (harfiah) mereka.

Konten terkait

  • Tidak Ada Cara yang Salah untuk Membuat Kecebong (atau Froglet)
  • Larangan Salamander hanyalah bagian dari Pertarungan Melawan Jamur Mematikan Ini

"Kelompok ini sangat buruk dalam bergerak, " kata Rob Denton, seorang mahasiswa PhD dan peneliti di Ohio State University dan penulis utama dari sebuah penelitian yang diterbitkan baru-baru ini di Functional Ecology . "Ini petunjuk lain bahwa salamander ini terutama melakukan sesuatu yang sangat aneh."

Ada beberapa keuntungan dan keuntungan untuk tidak berhubungan seks, seperti yang Anda ketahui. Perbedaan-perbedaan ini terutama menarik minat para peneliti yang mempelajari amfibi, sebuah kelompok yang sangat rentan terhadap ancaman seperti perubahan iklim, penyakit jamur yang mematikan, dan fragmentasi habitat. Meneliti hubungan yang kompleks antara berbagai strategi reproduksi amfibi menawarkan petunjuk penting tentang yang mana yang paling siap untuk menghadapi dunia yang terus berubah.

“Jamur khusus chytrid (Bsal) Salamander adalah masalah besar di Amerika Serikat, karena kami memiliki sarang keanekaragaman salamander yang luar biasa dibandingkan dengan seluruh dunia, ” kata Denton. "Mencegah wabah agar tidak terjadi di sini adalah sangat penting dan sebagian dari itu adalah memahami perbedaan pada tingkat spesies antara hewan-hewan ini - bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain dan bagaimana mereka berinteraksi dengan lanskap mereka."

Studi salamander mulut-kecil Denton ditemukan di seluruh wilayah Great Lakes dan AS bagian tengah. Mereka juga menggemaskan. Mengukur sekitar lima inci panjang dari kepala ke ekor, mereka membanggakan "wajah pesek kecil, " lengan pendek pendek, hidung panjang dan "mata-mata kartun menggembung, " dalam kata-kata Denton. "Saya tidak berpikir ada orang yang pernah melihatnya dan tidak menganggapnya lucu."

Juga disebut salamander mol, mereka menghabiskan sebagian besar tahun di bawah tanah di dalam lubang, hanya sesekali muncul selama hujan pelumas untuk camilan. Tapi ada juga berbagai salamander yang semuanya perempuan, biasanya disebut sebagai Ambystoma tunggal. Dan varietas ini, yang sering hidup berdampingan dengan mulut-kecil, telah mengembangkan beberapa sifat unik yang memungkinkan mereka untuk melanggar aturan normal biologi.

Salamander wanita yang berkelamin tunggal. Salamander wanita yang berkelamin tunggal. (Robert Denton)

Pertama, untuk memulai sistem reproduksi mereka menjadi tindakan, betina akan mencuri paket sperma lengket yang jantan dari lima spesies lain yang dikenal salamander mol jatuh ke lantai lahan basah. "Biasanya sperma itu hanya digunakan untuk memberi tahu tubuh mereka, 'hei, saatnya membuat telur, '" kata Denton. Tapi itu menjadi asing: "Kadang-kadang genom sperma benar-benar menyelinap ke generasi berikutnya, " Denton melanjutkan, menambahkan bahwa mereka masih tidak sepenuhnya yakin bagaimana ini terjadi. "Ini pada dasarnya sama dengan mereka yang hanya memiliki sedikit hubungan seks."

Denton ingin melihat apakah kloning semacam ini dengan hibridisasi sesekali, yang mungkin terjadi pada spesies aseksual lainnya tetapi tidak dikenal, memberi para salamander yang semuanya betina unggul dari rekan-rekan prokreasi mereka. Untuk menguji kebugaran relatif mereka, ia dan rekannya menempatkan 17 salamander kecil-kecilan dan 21 individu tanpa busana di treadmill salamander (secara harfiah sebuah roda basah). Setiap tiga menit, mereka akan mengeluarkan amfibi dari latihan mereka dan membalikkan punggung mereka, mengatur waktu berapa lama mereka untuk bangkit kembali untuk menguji kelelahan mereka.

Tes menunjukkan bahwa pria dan wanita bermulut kecil bisa pergi sekitar empat kali jarak rata-rata sebagai tim semua perempuan. Seks, ternyata, memiliki manfaatnya.

Tetapi para peneliti juga ingin meningkatkan hasil treadmill mereka dengan data boot-on-the-ground. Jadi Denton dan tim pergi ke musim semi Ohio, begitu hujan es yang membeku mulai turun. Sebagian besar salamander kecil lahir di kolam ini, dan hanya pergi ketika mereka telah berubah dari fase kecebong. Begitu mereka mencapai kematangan seksual di darat, mayoritas kembali ke lahan basah tempat mereka dilahirkan, yang berarti bahwa di kolam tertentu sebagian besar salamander akan memiliki susunan genetik yang sama.

Tetapi sebagian kecil istirahat skema ini dan ditetapkan untuk padang rumput baru. Para musafir ini “menonjol seperti ibu jari yang sakit” secara genetis di kolam baru mereka, kata Denton. Dia dan rekan-rekannya membelah es di atas kolam yang terbentuk dari salju yang mencair, dan memasang perangkap bagi makhluk-makhluk itu. Dengan menggunakan sampel genetik yang diambil dari spesimen tangkapan, mereka memetakan keragaman untuk melihat seberapa jauh rata-rata individu bepergian di antara kolam, dan membandingkannya dengan data dari kelompok yang sama.

Mereka menemukan bahwa di alam liar, spesies seksual mungkin bergerak sekitar 2, 5 kali sejauh rekan-rekan mereka. "Mulut kecil dapat berjalan sangat cepat di treadmill dan kemudian ketika Anda melihat data genetik, mereka juga bergerak sangat jauh di lapangan, " kata Denton.

Peneliti Robert Denton memegang salamander kecil-mulut. Peneliti Robert Denton memegang salamander kecil-mulut. (Kevin Fitzsimons)

Ini memberikan manfaat dan juga jebakan untuk wanita berkelamin tunggal yang kurang mobile. Di sisi positifnya, kata Karen Lips, seorang ahli salamander dan seorang profesor biologi di University of Maryland, College Park, para uniseksual memiliki keuntungan ketika datang ke penyakit jamur menular seperti Bsal. Karena mereka tidak sering bepergian, mereka cenderung memasuki area yang terinfeksi.

Itu sangat penting di Eropa dan Asia, di mana penyakit jamur telah merusak populasi amfibi. Ahli biologi sangat khawatir tentang jamur yang menyebar ke Amerika Utara sehingga Fish and Wildlife Service AS baru-baru ini menetapkan larangan mengimpor banyak spesies amfibi untuk perdagangan hewan peliharaan.

Tetapi gen uniseksual mungkin membuktikan titik lemah. Reproduksi seksual membantu menciptakan jenis keanekaragaman yang dapat membantu salamander melawan Bsa atau penyakit lainnya. Selain hibridisasi yang ganjil, uniseksual tidak menikmati asuransi genetik ini, dan dapat dihancurkan secara seragam oleh satu jenis penyakit. Seperti yang dikatakan Bibir: "Ada trade-off."

Perubahan iklim menimbulkan masalah yang berbeda. Jika berkelamin tunggal tidak dapat melakukan perjalanan secepat atau sejauh spesies lain, mereka mungkin lebih berisiko punah saat habitat mereka berubah dan mengering. Tetap saja, mobilitas hanya bisa membawa Anda sejauh ini. Masalah modern seperti fragmentasi habitat karena perkembangan manusia mempengaruhi semua salamander, terlepas dari preferensi reproduksinya.

"Di dunia ini di mana kita terus memecah-mecah semuanya dan membuat penyumbatan untuk orang-orang ini, bisa terus bergerak dan bergerak jarak jauh mungkin akan menjadi semakin penting, " kata Lips.

Satu-satunya alternatif lain adalah pergi ke mana-mana dan berkembang. Tetapi tidak pasti apakah unisexuals berevolusi sebagai tanggapan terhadap perubahan lingkungan mereka, dan jika mereka, apakah mereka akan dapat beradaptasi dalam waktu.

Kapan Seks Layak Melampaui Jarak? When You're a Salamander, Rupanya