A Marvel Comics 1963-ban hozta el az X-Men-t; spandex-egyenruhás emberi genetikai anomáliák vagy “mutánsok”, akiknek szuperképességeire már a nevük is utal, mint például Iceman, Beast, Storm és, nevezetesen, a gonosztevő Toad. Lelkes tisztelgésként az EDGE of Existence program most elhozza nektek az X-Békákat, mert észrevettük, hogy kevés olyan dolog van, amire az X-Menek nem képesek, amit ne tudnának felidézni a változatos és figyelemre méltó EDGE kétéltűek tömegei.
Az X-Békákról szóló többrészes blogunkban tehát a kétéltűek legfurcsább viselkedésmódjait mutatjuk be nektek, megkísérelve párhuzamot találni a képregényhősökkel, az X-Menekkel.
Azt hiszed, hogy nem lehet….?
Első rész – WOLVERINE…
X-Man Wolverine állati érzékekkel, fokozott fizikai képességekkel és egy olyan gyógyító képességgel rendelkezik, amely lehetővé teszi számára, hogy gyakorlatilag bármilyen sebből felépüljön. Ez a gyógyító képesség tette lehetővé a “Szuperkatona Program X Fegyver” számára, hogy a szinte elpusztíthatatlan fémötvözetet, az “adamantiumot” a csontrendszeréhez kösse. Ennek eredményeként harc közben visszahúzható fémpengék törnek elő az ökléből… a végső titkos fegyver.
Nos, a kétéltűekről mostanra kiderült, hogy egy saját titkos fegyverrel büszkélkedhetnek, amely vetekszik Rozsomák rejtett extráival. Amint arról a Biology Letters című tudományos folyóiratban David C. Blackburn, James Hanken és Farish A. Jenkins Jr. a Harvard Egyetem Szervezeti és Evolúciós Biológiai Tanszékének és az Összehasonlító Zoológiai Múzeumnak a “Concealed weapons: erectile claws in African frogs” című cikkében beszámolt, most már hivatalos – néhány béka Rozsomák módjára tud feneket rúgni!
A szőrös béka (Trichobatrachus robustus)
A gerincesek karmai számos fontos célt szolgálnak, és jellemzően egy keratinos burokból állnak (azaz ugyanabból az anyagból, amelyből az emlősök szőre és körmei készülnek), amely a végtag csontos részét borítja. A karmokat különböző módon használják a helyváltoztatásban, a zsákmányszerzésben, a táplálkozásban, a védekezésben és egy sor más viselkedési módban. A keratinos karmok ritkák az élő kétéltűeknél, és ahol előfordulnak, ott kellően különböznek az emlősök karmaitól ahhoz, hogy konvergens evolúció révén önállóan kialakultnak tekinthetők – azaz a karom szerkezete többször is kialakult az evolúciós életfa különböző részein.
A Tyrannosaurus rex karmai a legnagyobb feljegyzett karmok közé tartoznak
Blackburn, Hanken és Jenkins Jr. néhány afrikai béka közelmúltbeli tanulmányozása során egy másik karomtípust fedezett fel, amely egyedi kialakítású az élő gerincesek között, és nem rendelkezik keratinos borítással. Egyes afrikai békák (család: Arthroleptidae) hevesen küzdenek és rúgnak, ha felkapják őket, és felálló, csontos karmaikat gereblyézve vágásokat ejtenek ellenfelük bőrén.
Eredetileg 100 évvel ezelőtt figyelték meg a kutatók ezeket a karmokat, és eredetileg a tartósítási folyamat műtárgyának tartották. A Harvard Egyetem legújabb kutatásai jelentik e speciális szerkezetek első részletes anatómiai tanulmányozását és értelmezését. David Blackburn egyébként különösen azután igyekezett megfejteni e karmok rejtélyét, hogy kameruni kutatóútjai során gyakran szenvedte el e békák marcangolását. Így nyilatkozott: “A békák elkezdenek rugdosni, és ezeket a karmokat a bőrünkhöz húzzák. Sokszor kaptam tőlük véres karmolásokat.”
David C. Blackburn
Az X-békák EDGE-békák…
A két vizsgált nemzetségben, az Astylosternusban (az “éjszakai békák” – 11 fajjal) és a Trichobatrachusban (a “szőrös békák” – csak egy fajjal) a 2-5. lábujj végtagja határozottan karom alakú, markánsan lefelé forduló, hegyes véggel. Mindkét nemzetség az Arthroleptidae nevű békacsalád “rikácsoló békák” csoportjában van jelen, amely a kétéltűek életfájának EDGE kétéltűekben és általában evolúciósan elkülönülő fajokban gazdag részét képviseli.
A legmagasabb helyen álló EDGE éjszakai béka a Nganha éjszakai béka, a 73. helyen, és hét másik EDGE éjszakai béka van (a legalacsonyabb 578. helyezésig).
Arthroleptidae béka: Astylosternus rheophilus
A szőrös béka (Trichobatrachus robustus) jelenleg nem veszélyeztetett, de az evolúciósan legkülönbözőbb kétéltűfajok között az első 3,5%-ban található. A szőrös béka egyébként egy másik okból is rendkívül különös – a hímek a szaporodási időszakban szőrszerű bőrnyúlványokat növesztenek testük oldala mentén, ami bozontos kinézetet kölcsönöz nekik. A feltételezések szerint ez fokozza az oxigénfelvételt a vízből ebben a különösen energiaigényes időszakban. A hímek hosszú ideig ülnek az általuk megtermékenyített ikrákat őrizve, és ezek a “szőrszálak” valószínűleg segítik a bőrön keresztüli légzést, mivel a vízben nem tudják használni a tüdejüket.
Hajas béka a londoni Természettudományi Múzeumban
De elkalandoztam…
A karmok felépítése…
A rozsomák-békák különleges karmai belsőleg helyezkednek el a hátsó végtagok ujjpercein, és a bőr átvágásával válnak működőképessé. Nyugalmi állapotban mindegyik karom a bőr alatt található, és kollagénben gazdag kötőszöveten keresztül egy csontos csomóhoz kapcsolódik. Felegyenesedve a karmok kiszabadulnak a csomóikból, és átszúrják a béka lábujjhegyeinek bőrét. Minden egyes csomó a helyén marad, mert az egyes ujjak végtagjaihoz (más néven “végtagfalanx”) csatlakozó hüvely függeszti fel őket, és a bőrhöz kapcsolódó kollagénes kapcsolatok támasztják alá őket. A bőrön átpréselve ezek a karmok felületesen hasonlítanak más négylábúak (négy végtagú gerincesek) karmainak alakjára, de ezek az egyetlen ismert gerinces karom, amely a bőrön átfúrva magát működőképessé válik.
Az Astylosternus és a Trichobatrachus karmainak anatómiája
Úgy tűnik továbbá, hogy a “rozsdabéka” lehet hím vagy nőstény, fiatal vagy idős – nem találtunk bizonyítékot a karmok jelenlétére, számára vagy morfológiájára vonatkozó szexuális dimorfizmusra, és ezeket a szerkezeteket hasonlóan használják a fiatal és felnőtt hím és nőstény Astylosternusok (D.C. Blackburn 2006, személyes megfigyelés).
Mire valók a karmok?…
G. Kingsley Noble volt az első, aki 1931-ben “The biology of the Amphibia” című könyvében funkcionális jelentőséget tulajdonított ezeknek a karmoknak, azt feltételezve, hogy “biztosabb fogást biztosítanak ugrás előtt” (517. o.). Gerald Durrell később a “The Bafut beagles” (1954) című könyvében egy élő szőrös békát kezelve arról számolt be, hogy ezeket a karmokat védekezésre használják, mivel “mély, vérző sebeket ejthetnek a kezében tartó személyen”. Ezt az állítást igazolják a kameruniak, akik hosszú, nehéz lándzsákkal (lásd az alábbi képet) vagy machetékkel vadásznak a szőrös békákra élelemszerzés céljából, így anélkül tudják megölni a békákat, hogy megfognák őket és megsérülnének. Ironikus módon a kameruniak saját Rozsomák-féle fegyvereket gyártottak a szőrös békák legyőzésére – az erre a célra épített dárdáik három pengéje az X-ember hárompengéjű öklét utánozza!
Kameruni vadász egy tűzön sült szubadult hím Trichobatrachus (balra) és egy kifejezetten e békafaj vadászatára használt lándzsa (jobbra) kezében (Ntale közelében, Délnyugati tartomány, Kameruni Köztársaság; 2004. szeptember). A képen látható békát egy éjszakai vadászat során fogták el, és ez a helyi vadász a fejét ért machete-sérüléssel ölte meg.
A karomvetés fáj ezeknek a Rozsomák-békáknak?…
Az X-Men (2000) című filmből idézve – Rogue és Rozsomák beszélgetnek a visszahúzható pengéiről…
Rogue: Wolverine: Amikor kijönnek… fáj?
Rozsomák: Amikor kijönnek… fáj?
Rozsomák: Amikor kijönnek… fáj?
Akárcsak Wolverine esetében, ezek az X-Frogok valószínűleg éreznek egy bizonyos fokú kellemetlenséget, amikor kibontakoztatják titkos fegyvereiket. A karmok előbukkanása traumás sebet okoz, mivel a bőr felszakad. Mivel a csontos csomó szilárdan rögzül a kollagénszöveten keresztül, a karom felfedésekor a húsos ujjhegybe ágyazva marad. Úgy tűnik, hogy e békák élő példányainak karmai befelé és kifelé mozognak a lábujjhegy bőréből, bár nem világos, hogy a visszahúzódás aktív, passzív vagy a kettő kombinációja. David Blackburn csak halott példányokat tanulmányozott, ezért nem teljesen biztos abban, hogy mi történik, amikor a karom visszahúzódik – vagy egyáltalán hogyan húzódik vissza. Mivel úgy tűnik, hogy nincs izom, amely visszahúzná a belsejébe, a kutatócsoport úgy véli, hogy passzívan csúszhat vissza a lábujjpárnába, amikor a rögzítő izom ellazul.
Még több karom?….
A nyugvó karmot a csomóhoz való rögzítés tartja, amelyet egy függesztőhüvely és kollagénszálak rögzítenek a bőrréteghez. Ezek a kapcsolatok gátolhatják a karom felemelkedését a normális, nem védekező viselkedés során. A digitális hajlítóizom egy erős inon keresztül a karom alsó felszínén lévő rögzítési ponton helyezkedik el. Blackburn, Hanken és Jenkins Jr. azt javasolják, hogy ennek az izomnak az aktiválása hajlítja a karmot, amely ezután elszakad a csomótól és átszúrja a lábujjhegyek bőrét, így felfedve a tüskeszerű hegyet, amelyet kérgi megvastagodással erősítenek meg.
Nagyfelvétel a lábujjhegy bőrét átütő, szabadon lévő karomról
A felegyenesedés után a karom passzívan visszatérhet nyugalmi helyzetébe. Mivel számos kétéltűnél figyelemre méltó regenerációs képességet dokumentáltak (pl. a legtöbb gőte és szalamandra egész végtagokat képes visszanöveszteni), a karom körüli törött bőr és az alatta lévő kötőszövet későbbi gyógyulása bőven az átlagos kétéltűek általános képességei közé tartozna, de ezt még nem dokumentálták. Hasonlóképpen, a karom és a csontos csomó közötti kapcsolat lehetséges regenerálódása, és így e funkcionális kapcsolat nyugalmi állapotba való visszatérése még értékelésre vár. David Blackburn megjegyezte: “Kétéltűek lévén nem lenne meglepő, ha a seb egyes részei begyógyulnának és a szövet regenerálódna”. Ennélfogva ezek a békák akár vissza is húzhatják a karmaikat, gyorsan begyógyulhatnak, és élhetnek, hogy egy újabb napot harcoljanak, akárcsak….A rozsomák!
Amint már említettük, nem számoltak be olyan gerinces karomról, amely nem rendelkezik keratinos burokkal, kizárólag csupasz csontból áll, és egy másik vázszerkezetből kell kiszakadnia ahhoz, hogy a bőrön keresztül átfúrja magát a funkcionalitáshoz. A “rozsdabékák” azonban nincsenek egyedül azzal a hajlamukkal, hogy olyan anatómiai fegyvereket állítsanak elő, amelyekkel mindenféle kétéltű harcban fölénybe kerülhetnek… Számos távolabbi rokon békafaj hímjei rendelkeznek a kezükön és/vagy lábukon csontos tüskékkel, amelyek a bőrön átnyúlva a hímek közötti harcban használhatók.
X-szalamandrák…
Chinhai tüskés gőték (Echinotriton chinhaiensis) – figyelmeztető színezéssel a kézfej alsó oldalán
A szalamandrák nem akartak lemaradni, és egy lépéssel tovább mentek a világ legbizarrabb titkos fegyverének kifejlesztésében. Az Echinotriton nemzetségbe tartozó “tüskés gőték” (mint például a Chinhai tüskés gőték – EDGE 68. helyezés) a ragadozókkal szembeni figyelemre méltó védelmi mechanizmusuk miatt kapták ezt a nevet. Éles, hosszúkás bordáik vannak, amelyek hegye átnyúlik a bőrön, amikor ezeket az állatokat megragadják. A tüskés gőték bordacsúcsai a testük oldalán található megnagyobbodott mirigyeken keresztül vezetnek, és fájdalmas bőrváladékot fecskendeznek a leendő ragadozók szájába. Ragadozóellenes merev testtartást is tanúsítanak, amelynek során a testük lelapul és összegömbölyödik, a kezüket és a farkukat pedig felemelik, felfedve a vörös “figyelmeztető” jeleket.
Chinhai tüskés gőték (Echinotriton chinhaiensis) – felülről nézve
A kétéltűek tehát kielégítően kifejlődött megfelelői a Rozsomák rémpengéinek. Ha létezne, biztosak vagyunk benne, hogy felvennék őket Xavier professzor Tehetséges Fiatalok Iskolájába, de egyelőre az EDGE Kétéltűek tisztelt tagjai maradtak.
A Rozsomák békák….mivel tovább?
2. rész – Jégember…. hamarosan!
Az információ a vezető szerző engedélyével jelent meg:
Blackburn, D.C., Hanken, J. és Jenkins Jr., F.A. 2008. Rejtett fegyverek: erekciós karmok afrikai békáknál. Biology Letters.
Lásd még:
Make Way for Superfrog. Lauren Cahoon – ScienceNOW Daily News,
2008. május 28.
“Horrorbéka” saját csontjait töri a karmok előállításához. Catherine Brahic – NewScientist.com hírszolgálat, 2008. május 28.
A békák rejtett karmokat pakolnak. Charles Q. Choi – LiveScience, 2008. május 27.
Vélemény, hozzászólás?