Xenopus laevis

albino frosk
Bevaringstilstand

Minste bekymring ( IUCN 3.1 ) [ 1 ]
taksonomi
Kongerike : animalia
Filo : Chordata
klasse : amfibie
Bestilling : Anura
familie : Pipidae
kjønn : Xenopus
Arter : X. laevis
( Daudin , 1802)
underart

Se tekst.

Synonym

Se tekst.

Den afrikanske klofrosken ( Xenopus laevis ) er en akvatisk art av sørafrikansk anuran i familien Pipidae . Den blir 12 cm lang med flatt hode og kropp, men uten tunge. Navnet kommer fra de tre neglene på bakbena, hvis funksjon er å fjerne gjørme for å gjemme seg for rovdyr . Den ble introdusert i Europa og Amerika [ 1 ] og har blitt en pest i noen land som truer den lokale faunaen . [ 2 ]

Genetisk forskning

Selv om X. laevis ikke har kort generasjonstid eller ønsket genetisk enkelhet for å være en eksperimentell modell, er den mye brukt som sådan i utviklingsbiologi , mer spesifikt for studier av embryonal segmentering. X. laevis bruker 1–2 år på å bli kjønnsmoden, og som de fleste arter i slekten er den tetraploid . Til tross for alt har den enkle håndteringen av dens (store) embryoer og oocytter plassert X. laevis i en privilegert posisjon innen utviklingsbiologi, både fortid og nåtid. Roger Wolcott Sperry brukte X. laevis i sitt velkjente eksperiment som beskrev utviklingen av det visuelle systemet .

Dens tetraploide tilstand har tillatt bruken av den i genetisk forskning å gå utover studiet av utviklingsbiologi, og postulerer seg selv som en god modell for polyploidi hos virveldyr . [ 3 ]

Embryonal segmentering

Blastulation

Xenopus laevis regnes som en modellorganisme i studier av amfibie embryologisk utvikling . I disse organismene er det en holoblastisk (fullstendig) segmentering av mesolecytisk type, på grunn av konsentrasjonen av eggeplomme i vegetalpolen , som genererer hindringer i segmenteringen . Av denne grunn begynner den første divisjonen ved dyrepolen og beveger seg sakte mot grønnsakspolen. Fra denne inndelingen utvides den vegetabilske polen og det dannes et hulrom som senere utvides for å gi opphav til blastocoel . Andre deling begynner ved dyrepolen, før første divisjon har delt plantecytoplasmaet. Denne andre divisjonen skjer vinkelrett på den første og er, som sistnevnte, meridional. Den tredje segmenteringen skjer på ekvatorisk måte, men ikke akkurat ved ekvator men litt forskjøvet mot dyrepolen, på grunn av eggeplommen. På denne måten deles embryoet inn i fire mikromerer ved dyrepolen og fire makromerer ved plantepolen. Mikromerer vil dele seg raskt mens makromerer vil dele seg sakte. [ 4 ]

Mitotisk promoter (MPF)

Cellesyklusen til disse blastomerene bestemmes av mitosepromoteren ( MPF ). Denne promoteren virker som en induser av mitose og for opprettholdelse og initiering av profase. FPM er et evolusjonært svært konservert proteinkompleks, da det finnes i lignende former fra gjær til mennesker. [ 5 ] FPM består av to underenheter, en større underenhet kalt cyclin B som regulerer den mindre underenheten, cyclin-dependent kinase (cdc2). Syklinunderenheten er regulatoren og kinaseunderenheten er ansvarlig for å overføre fosfatgruppene til ATP til spesifikke rester. [ 6 ] I Xenopus er det ingen G-cellefase i de første 12 delingene, fordi når FPM får celler til å gå inn i mitose og når den brytes ned, går celler inn i S-fasen . Når embryoet har 16 til 64 celler, er det kjent som en morula . Etter dette stadiet, når det har 128 celler, regnes embryoet som en blastula siden blastoporen begynner å bli sett .

Destinasjonskart

Cellene som danner blastulaen vil ha ulik skjebne avhengig av deres plassering i embryoet. Lagene som er inne vil gi opphav til mesodermen mens endodermen og ektodermen kommer fra de overfladiske lagene. På den annen side finnes forløperne til notokorden og det mesodermale vevet i ekvatorialområdet under det overfladiske laget.

Genomevolusjon [ 3 ]

X. laevis har et kromosomalt komplement på 2n=36, nesten det dobbelte av andre froskearter i nærheten, noe som førte til troen på at genomet oppsto gjennom et fenomen med polyploidi .

Det er flere hypoteser som kan forklare utseendet til en polyploid organisme I tilfellet med X. laevis ble det foreslått at allotetraploidien var en konsekvens av interspesifikk hybridisering av to diploide foreldre etterfulgt av spontan duplisering av genomet; dette fenomenet er lokalisert for 17-18 Ma siden.

Subgenomene har utviklet seg asymmetrisk: den ene har bevart den forfedres kromosomorganisasjon mens den andre har lidd av intrakromosomale omorganiseringer (hovedsakelig inversjoner), gentap på grunn av sletting, pseudogeniseringsprosesser og endringer i DNA- og histon-metyleringsmønstre. . Den relative stabiliteten til amfibiekaryotypen har favorisert fraværet av interkromosomale omorganiseringer mellom subgenomer.

Etter allotetraploidiseringsprosessen var mer enn 56% av de proteinkodende genene bevart. Imidlertid, avhengig av funksjonen til de kodede proteinene, viste genene forskjellige trender for tap og konservering; for eksempel ble de fleste gener involvert i cellesyklusreguleringsveier bevart mens de fleste gener involvert i DNA-reparasjon gikk tapt.

I fangenskap

Disse froskene øker i hjemmeakvarier på grunn av det faktum at de er relativt enkle å ta vare på som kjæledyr. De er vanligvis oppdratt og lever med fisk eller akvatiske frosker som er større enn dem. De lever av ormer og insekter, småfisk og levende eller tørket saltlake.

Underart

I følge ASW : [ 7 ]

  • Xenopus laevis bunyoniensis Loveridge , 1932
  • Xenopus laevis laevis - Parker , 1936
  • Xenopus laevis sudanensis Perret , 1966

Synonym

  • Bufo laevis Daudin , 1802
  • Pipa laevis — Merrem , 1820
  • Buffonia Merrem pipe , 1820
  • Engystoma laevis — Fitzinger , 1826
  • Xenopus boiei Wagler , 1827
  • Dactylethra bufonia - Cuvier , 1829
  • Dactylethra laevis - Cuvier , 1829
  • Dactylethra capensis Cuvier , 1830
  • Tremeropugus typicus Smith , 1831
  • Xenopus bojei — Van der Hoeven , 1833
  • Leptopus oxydactylus Mayer , 1835
  • Leptopus boiei Mayer , 1835
  • Mayer afrikansk pipe , 1835
  • Dactylethera boiei - Tschudi , 1838
  • Dactylethra levis — Duméril & Bibron , 1841
  • Pipa laevis - Duvernoy i Cuvier , 1849
  • Dactylethra delalandii Cuvier , 1849
  • Xenopus (Dactylethra) boiei — Schlegel , 1858
  • Dactylethra laevis — Günther , 1859
  • Xenopus laevis — Steindachner , 1867
  • Dactylethera laevis — Blanford , 1870
  • Xenopus (laevis) bunyoniensis — Tymowska & Fischberg , 1973
  • Xenopus (Xenopus) laevis — Kobel , Barandun & Thiebaud , 1998 [ 8 ]

Galleri

Invader-karakter

Invasive arter i Spania

På grunn av dets koloniseringspotensial og utgjør en alvorlig trussel mot innfødte arter, habitater eller økosystemer, har denne arten blitt inkludert i den spanske katalogen over invasive eksotiske arter , regulert av kongelig resolusjon 630/2013 , av 2. august, som er forbudt i Spania . inn i naturmiljøet , besittelse, transport, ferdsel og handel. [ 9 ]

Invasive arter i Chile

Arten ble ved et uhell introdusert til landet på 1970-tallet, dette førte til at elver som Copiapó og Limarí ble infisert , og okkuperer for tiden den sentrale sonen i Chile i et område på omtrent 20 000 km². En av de alvorligste konsekvensene av denne biologiske invasjonen er fortrengningen av den innfødte chilenske froskearten, Calyptocephalella gayi , som står i fare for å utryddes. Den er inkludert i katalogen over vilde/naturaliserte eksotiske arter i Chile. [ 10 ]

Graviditetstest

Denne arten har blitt brukt til å oppdage graviditet . I 1930 ble det utviklet en test ( frosketest ) der menneskelig urin ble injisert i en hunn av arten Xenopus laevis . Eggløsningen hennes ble stimulert hvis den injiserte urinen inneholdt hCG (humant koriongonadotropin). I så fall ble graviditetstesten ansett som positiv. [ 11 ]

Referanser

  1. ^ a b Tinsley, R., Minter, L., Measey, J., Howell, K., Veloso, A., Núñez, H. & Romano, A. (2009). « Xenopus laevis » . IUCNs rødliste over truede arter 2013.1 . ISSN  2307-8235 . Hentet 30. september 2013 . 
  2. " The Attack Of The Mutant Killer Frogs , rapport i magasinet El Sabado til den chilenske avisen [[El Mercurio]] av 31.01.2009" . Arkivert fra originalen 6. februar 2009 . Hentet 11. august 2019 . 
  3. ^ a b "Genomutvikling i den allotetraploide frosken Xenopus laevis". Natur. 20. oktober 2016;538(7625):336-343 . doi : 10.1038/nature19840 . 
  4. ^ Gilbert, Scott F. (2006). Utviklingsbiologi, 7. utgave, Buenos Aires: Pan-American. ISBN 950-06 0869-3
  5. Jiménez, Luis F og Merchant, Horacio. (2002). Cellulær og molekylærbiologi. 1. utgave. De veide Utdanning. ISBN 9702603870
  6. ^ Lewis, Benjamin (2007). Gener IX. 9. utgave. Jones & Bartlett Publishers. ISBN 0763740632
  7. Frost, Darrel R. 2013. Amphibian Species of the World: an Online Reference. Versjon 5.6 (9. januar 2013). Elektronisk database tilgjengelig på http://research.amnh.org/vz/herpetology/amphibia/?action=references&id=23098 . American Museum of Natural History, New York, USA.
  8. Synonymer på Wikispecies
  9. ^ "Kongelig resolusjon 630/2013, av 2. august, som regulerer den spanske katalogen over invasive fremmede arter." . Offisiell statstidende . 
  10. Katalog eksotiske ville arter i Chile
  11. Edelsztein, Valeria (20. november 2019). Graviditet: Alt vitenskapen har å fortelle deg om disse ni månedene og som du vil være interessert i å vite . XXI Century Publishers. ISBN  978-987-629-793-6 . Hentet 15. januar 2022 . 
  • Daudin , 1802 (An. XI), Hist. Natt regn. Gren. Crap., Quarto : 85.
  • Steindachner , 1867, Reise Österreichischen Fregatte Novara, Zool .: 4.