Marvel Comics toi vuonna 1963 markkinoille X-Menit; spandex-pukuiset geneettiset poikkeavuudet tai ”mutantit”, joilla oli supervoimia, joihin viittasivat heidän nimensä, kuten Jäämies, Peto, Myrsky ja erityisesti pahis Rupikonna. Innokkaana kunnianosoituksena EDGE of Existence -ohjelma esittelee teille nyt X- Sammakoita, koska olemme huomanneet, että on olemassa vain vähän asioita, joita X-Menit tekevät ja joita ei voisi verrata joukko erilaisia ja merkillisiä EDGE- sammakkoeläimiä.
Sen vuoksi X- Sammakoita käsittelevä moniosainen blogimme esittelee teille sammakkoeläinten oudoimpia käyttäytymismalleja yrittäen löytää rinnastuksia sarjakuvien X-Men-sankareiden kanssa.
Luuletko, ettei se ole mahdollista….?
Ykkösosa – WOLVERINE…
X-ihminen Wolverine omaa eläimelliset aistit, parannetut fyysiset kyvyt ja parantavan kyvyn, jonka avulla hän voi toipua lähes mistä tahansa haavasta. Tämä parantumiskyky mahdollisti ”Supersotilasohjelma Weapon X:n” liimata lähes tuhoutumatonta metalliseosta ”adamantiumia” luurankoonsa. Tämän seurauksena hänen nyrkeistään työntyvät taistelussa sisäänvedettävät metalliterät… äärimmäinen salainen ase.
Nyt tiedetään, että sammakkoeläimillä on oma salainen aseensa, joka kilpailee Wolverinen piilotettujen lisävarusteiden kanssa. Kuten David C. Blackburn, James Hanken ja Farish A. Jenkins Jr. Harvardin yliopiston organismi- ja evoluutiobiologian laitokselta ja vertailevan eläintieteen museosta raportoivat tieteellisessä Biology Letters -lehdessä David C. Blackburnin, James Hankenin ja Farish A. Jenkins Jr:n artikkelissa ”Concealed weapons: erectile claws in African frogs”, se on nyt virallista – jotkin sammakot osaavat potkia persettä Wolverine-tyyliin!
Karvaisen sammakon (Trichobatrachus robustus)
Vertebraattien kynnet täyttävät monia tärkeitä tarkoituksia, ja ne koostuvat tyypillisesti keratiinisesta tupesta (eli samasta materiaalista, joka muodostaa nisäkkäiden karvoituksen ja kynnet), joka peittää sormen lopun luisen osan. Kynsiä käytetään eri tavoin liikkumiseen, saaliin pyydystämiseen, ruokailuun, puolustautumiseen ja moniin muihin toimintatapoihin. Keratiinikynnet ovat harvinaisia elävillä sammakkoeläimillä, ja siellä, missä niitä esiintyy, ne eroavat riittävästi nisäkkäiden kynsistä, jotta niitä voidaan pitää itsenäisesti konvergentin evoluution tuloksena syntyneinä – toisin sanoen kynnen rakenne on syntynyt useammin kuin kerran evoluutiopuun eri osissa.
Tyrannosaurus rexin kynnet kuuluvat suurimpiin havaittuihin
Blackburnin, Hankenin ja Jenkins Jr:n hiljattain tekemässä tutkimuksessa joistakin afrikkalaisista sammakoista on paljastunut toinenkin kynsityyppi, joka on rakenteeltaan ainutlaatuinen elävien selkärankaisten joukossa ja josta puuttuu keratiinipeite. Tietyt afrikkalaiset sammakot (suku: Arthroleptidae) kamppailevat ja potkivat rajusti, kun ne otetaan kyytiin, ja haravoivat pystyssä olevia luisia kynsiään aiheuttaakseen viiltoja vastustajansa ihoon.
Tutkijat havaitsivat nämä kynnet alun perin sata vuotta sitten, ja alun perin niitä pidettiin säilytysprosessin artefaktina. Harvardin yliopistossa hiljattain tehty tutkimus on ensimmäinen yksityiskohtainen anatominen tutkimus ja tulkinta näistä erikoistuneista rakenteista. Itse asiassa David Blackburn oli erityisen innokas ratkaisemaan näiden kynsien mysteerin jouduttuaan usein näiden sammakoiden raatelemaksi tutkimusmatkoillaan Kamerunissa. Hän on kommentoinut: ”Sammakot alkavat potkia ja vetää näitä kynsiä ihoa vasten. Olen saanut niistä monta kertaa verisiä naarmuja.”
David C. Blackburn
X-sammakot ovat EDGE-sammakoita…
Kahdessa tutkitussa suvussa, Astylosternus-suvussa (yösammakot – 11 lajia) ja Trichobatrachus-suvussa (karvaiset sammakot – vain yksi laji), 2.-5. varpaan pääteosa on selvästi kynnenmuotoinen, ja sen kärki on selvästi alaspäin kääntynyt ja terävä. Molemmat suvut kuuluvat Arthroleptidae-nimisen sammakkoeläinsuvun ”kilisevät sammakot” -ryhmään, joka edustaa sammakkoeläinten elämänpuun osaa, jossa on runsaasti EDGE-ammakkoeläimiä ja evolutiivisesti erillisiä lajeja yleensä.
Korkeimmalle sijalle sijoittunut EDGE-yösammakko on Nganha-yösammakko, sijalla 73. Muita EDGE-yösammakoita on seitsemän (alimpaan sijalle 578 asti).
Arthroleptidae-sammakko: Astylosternus rheophilus
Karvainen sammakko (Trichobatrachus robustus) ei ole tällä hetkellä uhanalainen, mutta sijoittuu 3,5 %:n kärkijoukkoon evolutiivisesti erilaistuneimmista sammakkoeläinlajeista. Karvainen sammakko on muuten erittäin erikoinen toisestakin syystä – lisääntymiskauden aikana urokset kasvattavat karvojen kaltaisia ihopoimuja pitkin vartalonsa sivuja, mikä antaa niille karvaisen ulkonäön. Tämän uskotaan parantavan hapenottoa vedestä tänä erityisen energiavaltaisena aikana. Urokset istuvat vartioimassa hedelmöittämiään munia pitkiä aikoja, ja nämä ”karvat” auttavat todennäköisesti hengittämään ihon kautta, koska ne eivät voi käyttää keuhkojaan vedessä.
Karhusammakko Natural History Museumissa Lontoossa
Mutta poikkean aiheesta…
Kynnen rakenne…
Ahmasammakoiden erityiset kynnet sijaitsevat sisäisesti takaraajojen sormenpäissä, ja ne tulevat toimintakykyisiksi leikkaamalla ihon läpi. Lepotilassa kukin kynsi sijaitsee ihon alla ja on kiinnittynyt luiseen kyhmyyn kollageenirikkaan sidekudoksen välityksellä. Kun kynnet ovat pystyssä, ne irtoavat kyhmyistään ja lävistävät sammakon varpaiden kärkien ihon. Kukin kyhmy pysyy paikallaan, koska ne riippuvat kunkin sormen pääteosaan (jota kutsutaan myös ”päätefalanxiksi”) kiinnitetyssä tuppeen, jota kollageenipitoiset yhteydet ihoon tukevat. Kun nämä kynnet työnnetään ihon läpi, ne muistuttavat pintapuolisesti muiden nelijalkaisten (nelijalkaisten selkärankaisten) kynsien muotoa, mutta ne ovat ainoat selkärankaisten kynnet, joiden tiedetään lävistävän ihon läpi tullakseen toiminnallisiksi.
Astylosternuksen ja Trichobatrachuksen kynsien anatomia
Lisäksi näyttää siltä, että ”ahmasammakot” voivat olla uroksia tai naaraita, nuoria tai iäkkäitä – kynsien esiintymisessä, lukumäärässä tai morfologiassa ei ole löydetty todisteita sukupuolidimorfismista, ja näitä rakenteita käyttävät samalla tavalla nuoret ja aikuiset uros- ja naaras-Astylosternus-liskot (D.C. Blackburn 2006, henkilökohtainen havainto).
Mitä varten kynnet ovat?…
G. Kingsley Noble antoi ensimmäisenä näille kynsille toiminnallisen merkityksen vuonna 1931 kirjassaan ”The biology of the Amphibia”, jossa hän arveli, että ne saattavat tarjota ”varmemman otteen ennen hyppyä” (s. 517). Gerald Durrell kertoi myöhemmin kirjassaan ”The Bafut beagles” (1954) käsitellessään elävää karvaista sammakkoa, että näitä kynsiä käytetään puolustautumiseen, sillä ne voivat aiheuttaa ”syviä verenvuotohaavoja kädessä pitävälle henkilölle”. Tämän väitteen vahvistavat kamerunilaiset, jotka metsästävät karvaisia sammakoita ravinnoksi käyttämällä pitkiä raskaita keihäitä (ks. kuva alla) tai macheteja, joilla he voivat tappaa sammakoita käsittelemättä niitä ja vahingoittumatta. Ironista kyllä, kamerunilaiset ovat itse kehittäneet Wolverine-tyyppisiä aseita karvaisten sammakoiden taltuttamiseksi – heidän tarkoitusta varten valmistamiensa keihäiden kolme terää jäljittelevät X-miehen kolmiteräistä nyrkkiä!
Kamerunilainen metsästäjä, jolla on kädessään tulessa paahdettu subadultti uros Trichobatrachus (vasemmalla) ja keihäs (oikealla), jota käytetään nimenomaan tämän sammakkolajin metsästämiseen (lähellä Ntalea, Lounaisprovinssissa, Kamerunin tasavallassa; syyskuu 2004). Kuvassa oleva sammakko pyydystettiin yöllisen metsästyksen aikana, ja tämä paikallinen metsästäjä tappoi sen päähän tehdyllä machete-haavalla…
Vaivaako kynsien heijastus näitä Wolverine-sammakoita?…
Lainaus elokuvasta X-Men (2000) – Rogue ja Wolverine keskustelevat hänen sisäänvedettävistä teristään…
Rogue: Wolverine: Kun ne tulevat ulos… sattuuko se?
Wolverine:
Kuten Wolverinenkin, nämä X-sammakot tuntevat luultavasti jonkinasteista epämukavuutta päästessään salaisia aseitaan valloilleen. Kynnen ilmestyminen aiheuttaa traumaattisen haavan, kun iho repeää. Koska luinen kyhmy on lujasti ankkuroitunut kollageenisen kudoksen avulla, se pysyy kiinni lihaisessa sormenpäässä, kun kynsi paljastuu. Näiden sammakoiden elävien yksilöiden kynnet näyttävät liikkuvan sisään ja ulos sormenkärjen ihosta, vaikka on epäselvää, onko vetäytyminen aktiivista, passiivista vai molempien yhdistelmä. David Blackburn on tutkinut vain kuolleita yksilöitä, joten hän ei ole täysin varma siitä, mitä tapahtuu, kun kynsi vetäytyy – tai edes miten se vetäytyy. Koska sillä ei näytä olevan lihasta, joka vetäisi sen takaisin sisään, tutkijaryhmä arvelee, että se saattaa liukua passiivisesti takaisin varpaanpohjaan, kun sen kiinnityslihas rentoutuu.
Lisäkynsi?….
Levossa oleva kynsi tukeutuu kyhmyyn kiinnittyvään kiinnityskappaleeseen, joka ankkuroituu suspensiotupen ja kollageenisäikeiden avulla ihokerrokseen. Nämä yhteydet saattavat estää kynnen pystytyksen normaalin ei-puolustuksellisen käyttäytymisen aikana. Digitaalinen taivuttajalihas kiinnittyy vahvan jänteen välityksellä kynnen alapinnalla olevaan kiinnityskohtaan. Blackburn, Hanken ja Jenkins Jr. ehdottavat, että tämän lihaksen aktivoituessa kynsi taipuu, jolloin se irtoaa kyhmystä ja lävistää varpaankärjen ihon, jolloin varpaankärjen piikkimäinen kärki paljastuu, joka on vahvistettu kortikaalisen paksuuntumisen avulla.
Lähikuva paljastuneesta kynsistä, joka työntyy varpaankärjen ihon läpi
Kynsi voi pystyyn noustuaan palata passiivisesti lepoasentoonsa. Koska monilla sammakkoeläimillä on todistetusti huomattava uusiutumiskyky (esim. useimmat sammakkoeläimet ja salamanterit pystyvät kasvattamaan kokonaisia raajoja uudelleen), rikkoutuneen ihon ja sen alla olevan, kynttä ympäröivän sidekudoksen myöhempi paraneminen olisi hyvin keskiverto sammakkoeläimen tavanomaisten kykyjen mukaista, mutta tätä ei ole vielä todistettu. Vastaavasti kynnen ja luisen kyhmyn välisen yhteyden mahdollista uusiutumista ja siten tämän toiminnallisen suhteen palautumista lepotilaan on vielä arvioitava. David Blackburn on kommentoinut: ”Koska kyseessä ovat sammakkoeläimet, ei olisi yllättävää, jos jotkut haavan osat paranisivat ja kudos uusiutuisi”. Näin ollen nämä sammakot voisivat hyvinkin vetää kyntensä takaisin, parantua nopeasti ja elää taistellakseen jälleen, aivan kuten…. Ahma!
Kuten edellä mainittiin, ei ole raportoitu yhdestäkään muusta selkärankaisesta kynsistä, josta puuttuisi keratiininen tuppi, joka koostuisi yksinomaan paljaasta luusta ja jonka on irrottauduttava toisesta luurakenteesta lävistääkseen tiensä toiminnallisuuteen ihon läpi. Ahmasammakot eivät kuitenkaan ole ainoita, joilla on taipumusta tuottaa anatomisia aseita, jotka antavat niille yliotteen kaikenlaisissa sammakkoeläinten taisteluissa… Monien kaukana sukua olevien sammakkolajien uroksilla on käsissään ja/tai jaloissaan luisia piikkejä, jotka voivat työntyä ihon läpi uroksen ja uroksen välisissä taisteluissa.
X-salamanterit…
Chinhai Spiny Newt (Echinotriton chinhaiensis) -varoittava väritys käsien alapuolella
Eivät halunneet olla edellä, vaan salamanterit ovat menneet askeleen pidemmälle kehittäessään maailman oudointa salaista asetta. Echinotriton-suvun ”piikkimyyrät” (kuten Chinhai-piikkimyyrä – EDGE-luokka 68) ovat saaneet nimensä näin, koska niillä on merkittävä puolustusmekanismi saalistajia vastaan. Niillä on terävät, pitkänomaiset kylkiluut, joiden kärjet työntyvät ihon läpi, kun näitä eläimiä tartutaan kiinni. Piikkimyyrien kylkiluiden kärjet kulkevat ruumiin sivuilla olevien suurentuneiden rauhasten läpi, ja kivulias ihoerite ruiskutetaan mahdollisten saalistajien suuhun. Niillä on myös jäykkä petoeläinten vastainen asento, jonka aikana vartalo on litistynyt ja käpertynyt ja kädet ja häntä ovat koholla, jolloin punaiset ”varoitusmerkit” paljastuvat.
Chinhai Spiny Newt (Echinotriton chinhaiensis) – ylhäältä päin katsottuna
Sammakkoeläimillä on siis tyydyttävästi kehittyneitä vastineita Wolverinen kauhun terille. Jos sellainen olisi olemassa, olemme melko varmoja, että ne hyväksyttäisiin professori Xavierin lahjakkaiden nuorten kouluun, mutta toistaiseksi ne jäivät EDGE Amphibiansin kunniakkaiksi jäseniksi.
Wolverine-sammakot….mitä seuraavaksi?
Osa 2 – Jäämies…. tulossa lähiaikoina!
Tietoja raportoitu pääkirjoittajalta saadulla luvalla:
Blackburn, D.C., Hanken, J. ja Jenkins Jr., F.A. 2008. Piilotetut aseet: erektiokynnet afrikkalaisilla sammakoilla. Biology Letters.
Katso myös:
Make Way for Superfrog. Lauren Cahoon – ScienceNOW Daily News,
28. toukokuuta 2008
’Horror frog’ breaks own bones to produce claws. Catherine Brahic – NewScientist.com-uutispalvelu, 28. toukokuuta 2008
Sammakot pakkaavat piilotettuja kynsiä. Charles Q. Choi – LiveScience, 27. toukokuuta 2008.
Vastaa