AXOLOTL: CARATTERISTICHE, HABITAT, CICLO VITALE, RIPRODUZIONE - BIOLOGIA - 2024

L' axolotl (Ambystoma mexicanum) è un anfibio endemico dei canali del Lago Xochimilco, situato nel centro di Città del Messico. Sebbene appartenga alla famiglia degli Ambystomatidae, la metamorfosi non avviene naturalmente in questa specie, quindi rimane in uno stato larvale per tutta la sua vita.

Attualmente l'axolotl è in grave pericolo di estinzione, a causa di una notevole diminuzione della popolazione nel suo habitat naturale. È un animale solitario che comunica tramite segnali visivi o chimici, quasi esclusivamente durante la stagione degli amori.

Fonte: Vassil, da Wikimedia Commons

Tuttavia, non è un pesce, ma una salamandra neoteniana. Il suo carattere neotenico si riferisce al fatto che ha la capacità di riprodursi, sebbene da adulto mantenga le caratteristiche acquatiche del suo stadio larvale.

In pochissime occasioni l'axolotl può effettuare la metamorfosi alla fase terrestre. Artificialmente potrebbe essere indotto in laboratorio, attraverso iniezioni di sostanze chimiche ormonali.

Naturalmente la metamorfosi avverrebbe solo per ibridismo o se le condizioni ambientali fossero avverse. Tuttavia, questi casi sono molto sporadici.

Animale mitologico

L'axolotl è un animale riconosciuto come iconico del Messico. Nella mitologia azteca, questo animale è l'invocazione acquatica del dio Xólotl.

Secondo la cultura azteca, per mettere in moto il Quinto Sole, tutti gli dei dovevano essere sacrificati. Xólotl si nascose, trasformandosi in una pianta di mais, quando si vide scoperto di essersi nascosto, assumendo la forma di una cozza.

Di nuovo fu trovato dal boia e dovette fuggire in acqua, dove si trasformò in un animale chiamato axolotl. Alla fine è stato catturato ed è morto. Per questo motivo, l'axolotl era una delle prelibatezze preferite della famiglia reale azteca.

Indagine

Nel mondo scientifico di oggi, l'axolotl viene utilizzato come organismo modello in varie indagini. Uno dei motivi è che questa specie è relativamente facile da allevare in cattività.

Inoltre, poiché l'embrione è grande e l'uovo è quasi traslucido, consente di visualizzare lo sviluppo nelle sue diverse fasi. La capacità di rigenerarsi è uno dei motivi principali per sperimentare in quell'area di studio.

Attualmente sono in corso ricerche sui difetti cardiaci. Questo perché nell'axolotl c'è un gene mutante che causa insufficienza cardiaca negli embrioni.

È anche un modello negli studi sulla chiusura del tubo neurale, poiché esiste una grande somiglianza tra la piastra neurale dell'axolotl e quella dell'uomo.

Rigenerazione

Gli esseri umani e altri mammiferi vertebrati sono gravemente limitati nelle loro capacità naturali di rigenerare alcune parti del corpo che hanno perso.

Al contrario, l'Ambystoma mexicanum non guarisce le sue ferite cicatrizzando, lo fa rigenerando appendici perse o alcune strutture vitali, comprese aree specifiche del cervello. Ci sono casi in cui l'axolotl, oltre a riparare l'arto ferito, può rigenerarne un altro.

Considerando che diverse strutture e sistemi dell'axolotl hanno un'anatomia simile a quella umana, la gestione delle informazioni su come avviene il processo di rigenerazione in questo animale produrrebbe dati importanti per la medicina.

Tuttavia, questi studi sono limitati dalla difficoltà di lavorare a livello molecolare con questa specie. I genomi sono grandi, il che ne ha impedito il completo sequenziamento.

Attualmente questa difficoltà viene risolta lavorando con le informazioni contenute nell'mRNA. Questi dati consentono di scoprire i meccanismi che avvengono a livello molecolare nei processi biologici rigenerativi.

Caratteristiche generali

Coda

Questo esemplare ha una coda che si caratterizza per essere appiattita lateralmente. È di grande lunghezza, essendo la sua lunghezza pari alla metà del suo corpo.

Colonna vertebrale

Gli axolotl hanno uno scheletro che non è completamente ossificato. Questo può essere visto nell'area branchiale, che è costituita principalmente da cartilagine.

La colonna vertebrale è molto scarsamente differenziata. Tuttavia, si possono distinguere le seguenti regioni: cervicale, toracica, caudale sacrale, sacrale e caudale.

In totale ha 50 vertebre, cifra che potrebbe variare considerando che la coda può avere tra le 30 e le 35 vertebre. Hanno costole rudimentali che corrono lungo il corpo.

Pelle

La pelle è composta da epidermide, derma, ciglia, papille e tessuto ghiandolare. La sua funzione è quella di proteggere l'animale dalle variazioni dell'ambiente e di difenderlo dalle infezioni causate da alcuni microbi.

Inoltre contribuisce alla regolazione dei livelli di acqua corporea e all'eliminazione delle sostanze di scarto. A differenza delle salamandre, gli axolotl non perdono la pelle.

Gli axolotl hanno 4 geni legati alla pigmentazione della pelle. Quando si verificano mutazioni, vengono create varie sfumature che pigmentano la pelle.

La colorazione naturale della pelle è caratterizzata da uno sfondo scuro, generalmente verde brunastro, con macchie nei toni dell'oliva, giallo, arancio o crema. Questi sono distribuiti dorsalmente e una linea chiara può essere formata su ciascun lato.

I quattro toni mutanti sono leucistici, in un tono rosa chiaro con occhi neri, albini, dove la pelle e gli occhi sono dorati, axantici, un corpo grigio e occhi neri e melanoidi, una pelle completamente nera, senza macchie.

Inoltre, questa specie ha una capacità limitata di alterare il colore della sua pelle, potendo così mimetizzarsi nell'ambiente in cui si trova.

pinna

L'Ambystoma mexicanum ha una pinna caudale che si estende dalla parte posteriore della testa all'estremità della coda, dove diventa una coda.

Testa

La sua testa è ampia ed è separata dal tronco nella parte inferiore. I loro occhi si trovano su entrambi i lati della testa, sono di piccole dimensioni e non hanno le palpebre. Il loro campo visivo non è ampio, quindi dipendono dai sensi del tatto e dell'olfatto per cacciare.

In bocca hanno denti vestigiali, che non sono molto visibili. Hanno anche un paio di narici, poiché possono respirare con i polmoni.

estremità

L'axolotl ha arti corti e sottosviluppati. Le zampe anteriori hanno 4 dita mentre le zampe posteriori ne hanno 5.

fogna

I maschi sono facili da identificare, poiché la loro cloaca è gonfia, perché è piena di papille. Le femmine non hanno sviluppato ghiandole cloacali.

Branchie

Una caratteristica particolare di questa specie sono le sue branchie esterne, che utilizza per respirare quando è in acqua. Questo organo è costituito da tre paia di steli che sorgono dalla parte posteriore della testa.

Questi rami branchiali sono ricoperti di filamenti, che aumentano la superficie dove avviene lo scambio di gas.

Sacche polmonari

Queste sacche non si sono sviluppate come polmoni. Tuttavia, sono abituati a respirare nelle poche occasioni in cui emergono per prendere aria.

Tassonomia

Il regno degli animali.

Subkingdom Bilateria.

Deuterostomia infra-regno.

Phylum cordato.

Subfilum dei vertebrati.

Tetrapoda superclass.

Classe anfibi.

Ordina Caudata.

Famiglia Ambystomatidae

Nella maggior parte dei membri di questa famiglia, gli adulti terrestri subiscono metamorfosi. I loro corpi e le gambe sono allungati, mentre la loro testa è corta e arrotondata. Di solito vivono sotto le foglie o nelle tane, tornando allo stagno per riprodursi.

Un'eccezione a questa è la specie Ambystoma mexicanum, che mantiene il suo stato larvale anche da adulti, poiché in esse non si verifica la metamorfosi. Per questo motivo, la sua vita viene trascorsa principalmente in acqua.

Genere Ambystoma

Le specie appartenenti a questo genere hanno solitamente branchie e si riproducono in acqua, dove depongono le uova in gruppi visibili. Questi sono chiari e fluttuanti, quindi ogni fase del loro sviluppo può essere chiaramente osservata.

Le specie più conosciute sono Ambystoma mexicanum e Ambystoma tigrinum.

Specie Ambystoma mexicanum

Pericolo di estinzione

L'axolotl è attualmente classificato come un esemplare in pericolo di estinzione dall'Unione internazionale per la conservazione della natura. Le popolazioni che abitano liberamente sono pochissime.

Nel 1998 c'erano circa 6.000 esemplari per chilometro quadrato e nel 2014 c'erano solo 36 axolotl per km2.

Le cause

Ci sono diversi fattori che sono direttamente correlati al calo della popolazione di questa specie. Tra loro ci sono:

-La contaminazione e l'essiccazione dei laghi e dei canali. Questo è il risultato della modifica che l'ambiente ha subito, a causa della creazione di una pianificazione urbana attorno a questi specchi d'acqua. Un altro aspetto che aggrava la situazione è che nelle acque vengono scaricate grandi quantità di sostanze chimiche che alterano l'ecosistema.

-La cattura dell'axolotl da utilizzare per scopi medicinali e scientifici. Nella medicina tradizionale vengono prodotti gli sciroppi axolotl, utilizzati nel trattamento delle malattie respiratorie.

Oltre a questo, la sua carne ha un alto livello nutritivo, motivo per cui viene consumata a livello locale e regionale. Anche l'axolotl viene catturato e venduto come animale domestico.

-L'introduzione di specie ittiche esotiche come carpe e tilapia. Questi pesci hanno aumentato la loro popolazione, competendo con l'axolotl per il cibo. Inoltre, questi pesci sono predatori naturali dell'Ambystoma mexicanum.

-In un'alta percentuale, le specie giovani costituiscono la popolazione che viene catturata o predata. Di conseguenza, la riproduzione della specie ne risente.

Strategie di conservazione

Tutte le azioni ruotano attorno al controllo ambientale del Lago Xochimilco. Questi includono l'attuazione di progetti volti al biorisanamento e al ripristino degli habitat.

Nel 1989 è stato realizzato il "Piano di Salvataggio Ecologico Xochimilco", che comprende un progetto per la conservazione di questa specie messicana.

Inoltre, alcuni governi internazionali, come il Regno Unito, stanno sostenendo vari progetti, come il "Piano d'azione nazionale per la gestione e la conservazione dell'Axolotl a Xochimilco".

Attualmente un gruppo di esperti propone la realizzazione del «Refugio chinampa», sul Lago Xochimilco. L'intenzione è quella di eliminare l'uso di pesticidi e fertilizzanti chimici nei campi vicino al lago. Inoltre, sarebbe un'area di rifugio per l'axolotl.

Distribuzione e habitat

L'axolotl è una specie endemica che attualmente abita i canali del lago Xochimilco, in Messico. In passato si trovava anche nel lago Chalco, drenato artificialmente per evitare allagamenti. Ciò ha comportato la scomparsa dell'axolotl da quell'habitat.

Il lago Xochimilco si trova a 2.220 metri sul livello del mare. La situazione attuale di questo è la conseguenza della gestione che per decenni ha avuto il suolo che confina con questa importante risorsa naturale messicana.

Ha 207 chilometri di canali, oltre a otto piccoli laghi e due zone umide stagionali. All'inizio del XX secolo questo sistema era alimentato da diverse sorgenti, ma oggi le acque reflue vengono scaricate nel lago, alcune trattate e altre no.

Durante la stagione delle piogge, che si verifica tra i mesi di giugno e ottobre, anche le piogge contribuiscono all'alimentazione di questo lago.

Da sud a nord, questo specchio d'acqua ha una corrente d'acqua che si muove a 4m / h. A sud ci sono alcune sorgenti naturali ea nord è il luogo da cui escono le acque reflue.

Studi recenti

Sono stati effettuati studi per conoscere la distribuzione locale dell'axolotl, tenendo conto della sua nicchia ecologica. Questo al fine di individuare aree idonee per la specie e tenerne conto per la sua conservazione.

I risultati di queste indagini indicano che la posizione di Ambystoma mexicanum è limitata a undici siti in sei aree isolate, ridotte e disperse. Questi si trovano principalmente in quelle aree dove il terreno è utilizzato per l'agricoltura tradizionale.

Ciclo vitale

Il ciclo di vita nella stragrande maggioranza degli anfibi comprende uno stadio in acqua e un altro a terra. Tra queste fasi, l'animale subisce un processo di metamorfosi. Tuttavia, l'Ambystoma mexicanum è l'eccezione a questa regola.

Questo perché la specie è neotenica, quindi non si metamorfizza. Pertanto, il suo intero ciclo di vita si svolge in acqua. L'axolotl, nel suo sviluppo, attraversa diverse fasi. Alcuni di questi sono:

Fecondazione delle uova

Una volta fecondato, l'uovo raggiunge circa 2 mm. Durante questa fase le uova vengono avvolte da una secrezione gelatinosa che contiene lo sperma. In questa fase compaiono il primo solco di scissione e il polo animale.

Embrione

A 21 ore dalla fecondazione è già una blastula, dalla superficie liscia. Quando ha tre giorni, l'embrione ha una forma allungata. Le pieghe neurali sono delineate, iniziando a salire sopra l'area della testa.

Inizio della formazione di strutture organiche

Tra 3 e 4 giorni, nell'embrione le pieghe neurali a livello della zona spinale si fondono. Le vescicole ottiche si stanno sviluppando. Un piccolo rigonfiamento delimita la futura regione in cui si troveranno le branchie. Appare una depressione nell'ectoderma, che diventerà il primordio dell'orecchio.

Aspetto degli occhi e delle branchie

Quando sono trascorsi 10 giorni, le branchie sono allungate e hanno già quattro coppie di filamenti. La bocca è più marcata e le gemme sporgono già dagli arti.

schiusa

Il giorno 12 inizia il processo di schiusa, dove la larva compie movimenti convulsi, liberando così lo strato di gelatina che la ricopriva.

larve

I giovani sono considerati larve, dalla schiusa ai quattro mesi. Hanno solo una testa, branchie e un corpo. Gli arti si svilupperanno più tardi.

Nelle loro prime ore di vita, le larve di Ambystoma mexicanum si nutrono di alcuni resti di tuorlo, ma ben presto avranno bisogno di microalghe, come la spirulina, per nutrirsi e continuare a svilupparsi.

Crescita giovanile e adulta

Quando l'axolotl ha tra i 4 ei 12 mesi è considerato un giovane, generalmente misura già circa 5 centimetri. A partire da 13 mesi inizia la fase in cui può riprodursi, poiché è sessualmente maturo.

Riproduzione

Negli axolotl la maturità sessuale viene raggiunta intorno all'anno di età. Nonostante ciò, mantengono il loro stadio larvale. È da quel momento in cui le differenze tra maschi e femmine sono più evidenti.

Una di queste caratteristiche è l'infiammazione nell'area della cloaca. Nei maschi, le ghiandole cloacali sono infiammate, inoltre, sono solitamente più sottili e con code più lunghe di quella delle femmine.

L'attività sessuale dell'axolotl è generalmente notturna. Per accoppiarsi, i maschi non mostrano comportamenti associati al corteggiamento.

Fecondazione

Per iniziare il processo di fecondazione, l'axolotl maschio si reca su una roccia o sabbia e secerne, attraverso l'apertura cloacale, un sacco gelatinoso che contiene lo sperma. Questa busta granulare è nota come spermatoforo. Per fertilizzarli, la femmina si avvicina al sacco e lo assorbe attraverso la sua cloaca.

Nella deposizione delle uova, la femmina depone tra le 100 e le 600 uova. L'ampiezza della deposizione è variabile, potrebbe andare da 40, che corrisponderebbe ad una femmina giovane, a 1500, che verrebbe posta da una femmina adulta. Questo può accadere in una sola volta o con pochi giorni di intervallo.

Il tempo di incubazione di queste uova fecondate dipenderà dalla temperatura dell'ambiente in cui si trovano. Tuttavia, di solito è compreso tra 12 e 18 giorni.

L'uovo ha tre strati e la sua membrana è permeabile. Questa caratteristica potrebbe nuocere al suo sviluppo, perché se l'acqua in cui si trova contiene sostanze tossiche, l'uovo potrebbe assorbirle.

Dopo la schiusa, i piccoli axolotl possono diventare facili prede per i pesci che condividono lo stesso habitat.

neotenia

Gli axolotl mantengono una forma larvale per tutta la vita. Per questo motivo esibiscono neotenia, il che implica che raggiungono la maturità sessuale senza subire un processo di metamorfosi.

Questo fallimento metamorfico è dovuto alla degenerazione della ghiandola tiroidea, che causa bassi livelli di tiroxina. Questo ormone è direttamente correlato a questo processo di cambiamento morfologico.

Neoteny ha permesso all'axolotl di sopravvivere in ambienti acquatici dove può esistere poco cibo. Questo modo di riprodursi allo stadio larvale richiede meno qualità e quantità di cibo, a differenza di un animale adulto e terrestre.

Alimentazione

Gli axolotl sono animali carnivori rigorosi. Tuttavia, la sua dieta può variare man mano che si sviluppa. Nei primi giorni di vita da larve si nutrono dei resti del sacco vitellino e delle microalghe. Quindi, circa 11 giorni dopo la schiusa, i piccoli saranno in grado di mangiare le larve di insetti.

Nella sua fase giovanile, questo animale preferisce piccoli pezzi di carne e vermi. Una volta adulti, la dieta è molto più varia, composta da pesci appena nati, aragoste di fiume, vermi acquatici come il tubifex e pesci adulti, come il carbone.

Mangiano anche lumache, insetti, girini di rana, lumache, larve di zanzara e vermi.

Poiché hanno una vista scarsa, gli axolotl localizzano la loro preda usando il loro senso dell'olfatto. Sono anche in grado di rilevare campi elettrici e alcuni segnali chimici, in questo modo percepiscono l'ambiente e scoprono gli animali che andranno a mangiare.

La digestione

L'Ambystoma mexicanum ha strutture cartilaginee su entrambi i palati che, per la loro forma seghettata, svolgono la funzione dei denti. In questo caso particolare, li usano solo per afferrare la preda, ma non per masticarla o strapparla.

Il tratto digerente è corto e lineare. Per mangiare, questo animale apre la bocca e assorbe il cibo, insieme all'acqua, e lo ingoia intero. La cavità orale è separata dall'esofago da uno sfintere, simile alla glottide.

Il processo di digestione inizia nell'esofago, che secerne una sorta di muco che contiene enzimi digestivi. Ha anche le ciglia, che trasportano il cibo ingerito attraverso l'esofago allo stomaco. Questo organo digestivo è di tipo ghiandolare e ha 3 zone: cardias, fundus e piloro.

Nello stomaco la digestione del cibo continua. Quindi la massa alimentare passa nell'intestino, che nell'axolotl è breve.

La digestione è completata da vari organi, come il fegato e il pancreas. Il fegato è grande e funziona come un magazzino per proteine ​​e grassi. Inoltre secerne i liquidi biliari, che versa nella parte iniziale dell'intestino tenue, aiutando la digestione dei grassi.

Il pancreas, situato tra lo stomaco e l'intestino, produce enzimi pancreatici che partecipano alla digestione. I fluidi biliari e gli enzimi pancreatici sono secreti nella parte anteriore dell'intestino tenue, dove avviene l'assorbimento dei nutrienti.

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