
进化是一件微妙的事情。 使生物适应环境条件的缓慢而复杂的过程,某些生物的出现和其他物种的灭绝,遗传突变等。 我们经常听到“进化”这个词,但是由于其持续时间,该过程本身无法亲自观察到。 我们只能考虑化石,并将其与现代生物进行比较,寻找随时间推移出现的共同特征和差异。 或比较居住在不同地区的同一个家庭的不同物种。 进化也不是没有幽默感的,因为还有其他方法来解释鸭嘴兽,袋鼠,垂钓鱼,鱼,独角兽等的存在。 因此,这里的人显然是多余的。
正如我们惯常理解的那样,时间是线性的,并且像进化一样向前发展。 但是,并非所有生物都喜欢它,因此有些生物会退后一步或几步,回到其发育的早期阶段。 此过程称为重新进化。 最奇怪的是所有这些概念之外的生物。 这些包括蜥蜴类蜥蜴,其雌性既能产卵又能生幼崽。 这种产妇的不确定性令人惊讶地没有在个体之间分布,而可能是同一位女性固有的:如果她想要,她就产下,她想要,她就生了孩子。 今天,我们将熟悉一个观察,在该观察中我们首先详细研究了此功能。 壳中存在哪些结构变化,为什么科学家不准备将这种蜥蜴归因于重新进化,在什么条件下雌性更喜欢产卵而不是分娩呢? 研究组的报告中有答案等待着我们。 走吧
主角
在开始寻找“以前发生过的事-一个鸡蛋还是一个蜥蜴”这个问题的答案之前,有必要更好地了解这项研究的核心人物。 赛风磷虫(Saiphos equiis)是石龙子科的赛风磷属(Saiphos)的唯一物种。 该家族是最丰富的物种,因为它有大约130属和1,500多种。
鼠尾草Saiphos equiis蜥蜴很容易被误认为是小蛇,特别是如果您的视力不是很好的话。 都是因为它们的爪子很小,每个爪子上只有三个手指。 从鼻子到尾巴,该物种的平均长度为18厘米。
最早提到澳大利亚的这种
情况可以追溯到1825年,由英国动物学家约翰·爱德华·格雷(John Edward Gray)撰写,他最初将该物种称为“ Seps equalis”。 格雷先生把它带到了赛福斯属。
约翰·爱德华·格雷地方性* -仅在一个有限区域内生活/生长的动植物的代表。 例如,澳大利亚的鸭嘴兽,贝加尔湖上的贝加尔湖海豹,日本的块状青蛙(多亏来夏威夷的人,这里有一只旅行的青蛙)等。
该生物最显着的特征是其繁殖方面的可变性。 该物种的雌性可以通过三种方式产生后代:产卵(潜伏期为15天),活产和中间产蛋的潜伏期(潜伏期为5天)。
其他蜥蜴的潜伏期更长,这可能表明Saiphos equiis从产卵过渡到活产。 而且,该过程与环境条件密切相关。 因此,来自较高山区(海拔1000 m以上)的雌性是胎生的,来自低地的雌性产卵的潜伏期较短。
Saiphos equiis的第二个名字是黄腹三指石龙子。 摄影师的评论:没有死-只是冷。胎生雌性在透明膜上生出完全形成的幼崽。 卵生雌虫产下饱卵(有硬壳),其中含有在形成结束时孵化的胚胎。 第三种类型具有较长的潜伏期(15天),与前一种类型的区别仅在于蛋壳更坚固。
但是,如果不是一成不变的话,这项研究对于动物学家来说不会是那么令人震惊-活产和卵在怀孕的同一时期产卵并存的情况下,只有一位女性。 并且知道这两个过程需要不同的器官和生化过程,因此很清楚为什么这样的现象如此令人惊讶。
研究人员自己提供了一些有关产卵的细节。 产卵蜥蜴的雌性在胚胎的第30阶段产卵,幼崽孵化在40的卵。但是,Saiphos equiis雌性在38-39卵,潜伏期平均为5.5天。 区别非常明显。 覆盖有薄膜的活牛犊在出生后1.5天内被释放。
科学家在他们的工作中描述了对雌性Saiphos equalis的观察,该雌性在控制的实验室条件下在第33阶段产下33个卵,然后诞生了一个完全形成的幼崽。 科学家比较了该雌性和仅通过一种方法(活产或产卵)产生后代的雌性卵壳的形态。
观察准备
科学家的观察结果包括来自北部高地和南部低地的40只雌性Saiphos equalis。 换句话说,根据出生方法,这两个群体中的-北部是生胎而南部是产卵。 考虑到所有必要的条件,将雌性饲养在实验室中:温度条件(17–26°C); 泥炭藓基质(55毫米); 与自然栖息地相对应的光周期; 水和食物(板球)。
用于比较壳,膜和胚胎结构的主要工具是扫描电子显微镜(SEM)。 用该显微镜获得的图像可以找出壳(壳或膜)的厚度。 每个样品在三个不同的区域中测试了10次,增加了1000-9000次。 为了进行数据分析,使用了ImageJ软件。
观察结果
众所周知,在所有受试者中,科学家们都注意到了一位女性。 甚至在所有其他39名雌性婴儿出生之前,她又生了2个卵,并在一天之后生了一个卵。 鸡蛋被一层薄薄的透明膜覆盖。 一个用于初始分析,另外两个进行孵育。
可能发现卵中的胚胎处于第33阶段,与胚胎发育的标准数据(例如38-39阶段)相比,这是一个更早的阶段。
胚胎的图片: A-胎生雌性透明薄膜内的胚胎(第33阶段); B-孵化后孵化同一胚胎(第40期); C-在第33阶段拍摄的“异常”雌性的胚胎(去除了蛋白色)。不幸的是,其中一个被孵化的卵死亡,但第二个卵完全发育正常,一个完全形成的健康小牛出生。 从产卵到孵化37天。 产蛋后41-48天,同一位女性生下了一只幼崽。
综上所述:39位雌性通过其中一种方法生下了自己的后代,1位雌性决定同时使用它们并产下3个卵,到分娩时,她又生下了一只幼崽。
现在,有必要了解实施特定繁殖方法的雌性胚胎和壳之间的差异。
图片编号1:壳和膜的SEM图像。卵生链球菌
马卵链球菌的产卵壳由一个外部粗糙层组成,然后是一层交织在一起的纤维膜层,该膜层嵌入致密的晶体基质(1a和1b)中。 外部纤维最粗,包含球形插入物(箭头标记为1s)。
值得注意的是,外皮和膜之间是另一薄附加膜。 注意图像1a和1b,其中这些过渡层都用黑色箭头标记。
内膜覆盖另一个内部分离层,该内部分离层由致密的细纤维基质组成。 在阶段36/37和39之间,壳的形态极为相似,包括层数之比。 但是,随着时间的流逝,壳厚度从32.9 + 1.3μm(阶段36/37)减小到17.9 + 2.5μm(阶段39)减小了45.5%。
胎生马链球菌
在卵生链球菌中,壳(1d,1e)在结构上与卵壳非常相似。 区别主要在于外部硬壳和内部膜之间的分离层。 在胎生时,很难识别该层,尤其是在阶段39/40(1e上的黑色箭头)时。 从图1d中可以看出,在阶段36,较密纤维的膜开始上升到外层,并且较细纤维的层嵌入了密实基质中。 在阶段39/40(1e),鞘纤维的直径更均匀。 在阶段36,壳厚度为11.67 + 1.9μm,在阶段39/40,壳厚度为8.35 + 2.1μm,也就是说,壳变薄了28.5%。 在膜层中观察到厚度的主要减少。
均等链球菌混合繁殖方法
在这种情况下,壳形态(
1f )在阶段33(产卵后立即)和阶段40(孵化后)相同。 无法识别分离内层。 纤维相当均匀且致密,厚度为9.27 + 0.25微米。 在这种“蛋”中,壳层的比例及其总厚度在性能上与发育阶段36的产卵中的正常卵相似。此外,它们在结构上与胎生蜥蜴的膜相似。 换句话说,采用混合繁殖方法的蜥蜴壳/膜具有同时具有卵生壳和卵生膜的特性。
图像2:测量和比较壳,膜和中间层的厚度。图
2a是在胚胎发育的限制阶段外层厚度和总厚度的量度。 对每个样品在三个不同区域(壳上的不同点)进行了10次测量:卵生-36/37和39,卵生-36和39/40,混合繁殖-33。
曲线图
2b是外部粗层和膜的厚度之比。 曲线
2c是不同阶段外粗层的厚度。
要对该研究进行更详细的研究,我强烈建议您调查一下
科学家的
报告 。
结语
这项工作首先描述了对同一位女性的产卵和活产的观察。 根据科学家的说法,在有生命的进化途径的物种中产卵的能力可能意味着有可能逆转这一过程。 换句话说,由于产卵的某些因素,从产卵过渡到活产的蜥蜴蜥蜴可以恢复到以前的生殖系统。 到目前为止,研究人员不能肯定地说马鞭草是否会保留混合繁殖的方法,但是有这种可能性。
将来,将继续对这种现象进行研究,重点是找出影响这种重新进化转变的因素。 科学家们还将寻找这个问题的答案-是重新进化还是仅仅是过渡期,按照计划,过渡期将完全过渡到活产。 另外,由于我们可以用自己的眼睛观察它们,因此这些观察结果通常为我们提供了有关进化过程的更多信息。
大自然不会停止惊奇,有时会以其不可预测性震惊我们。 每个新发现给我们一个答案和另外一百个问题,作为地球上最好奇的生物之一,我们必须找到答案。
周五顶峰:
这项关于进化特征的研究使我想起了一部有趣的卡通漫画-《翅膀,腿和尾巴》,1985年。
谢谢大家收看,保持好奇心,祝大家周末愉快。 :)
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