Axolotl en het soortprobleem
maart 1, 2011 10 reacties
°
inhoud S → SOORTPROBLEEM
°
Een bijzonder kenmerk van de AXOLOTL is ____ naast het geweldige regeneratievermogen dat zo dicht aanleunt bij het stamcellenonderzoek ___ de zogenaamde NEOTENIE
Normaliter ontwikkelen amfibieen zoals de kikker en de salamander zich in twee stappen. Uit de eieren kruipen de larven, die zich na enige tijd omvormen tot volwassen dieren. Dikkopjes worden kikvorsen. Axolotl blijven hun hele leven lang larf. De dieren behouden hun kieuwen en de vinnenzoom aan de staart en verblijven hun hele leven in het water.
Andere salamandersoorten ontwikkelen op een gegeven moment longen en gaan als volgroeide dieren op het land leven. Axolotls worden dus als larve geslachtsrijp en leven uitgesproken lang voor een salamander: in gevangenschap kunnen ze 25 jaar oud worden. ( blijkbaar is neotenie bevorderlijk voor een lang leven ? )
De oorzaak van de ontwikkelingsstoring ( = in de ontwikkeling van de normale opeenvolgende levensstadia van een amfibie ) is een tekort aan rijpingshormonen, die de schildklier(overigens is die thyroide klier bij mensen ook een groeihormoon leverancier ) normaliter produceert.
Als we zogenaamd volgroeide axolotls deze hormonen inspuiten (of die hormonen overvloedig en permanent in hun omgeving inbrengen *) groeien ze uit tot volwassen dieren en kruipen ze aan land, net als hun naaste verwant, de tijgersalamander.
Vandaar dat sommigen menen dat ” De kunstmatig behandelde axolotl verandert in een volwassen salamander die nooit bestaan heeft ___ waar ik best in kan komen ___ ofwel veranderd in de vormen van een voorouderlijke soort die allang is uitgestorven ___wat ik veel minder waarschijnlijk acht ” Uiteraard zou de veroorzaakte “volwassen”-vorm kunnen lijken op een of andere “uitgestorven ” voorouder ___ want men gaat er wél van uit dat de dieren wel degelijk verwant zijn aan andere mexicaanse salamander-soorten en zoals vergelijkend genoom onderzoek misschien later zou kunnen/moeten onthullen ( en dat is een wetenschappelijke voorspelling ) ___ maar we hebben dus geen morfologisch gaaf voorouderlijk exemplaar ter vergelijking voorhanden ….
De bewering ” dat experimentele biologen een kunstmatig ( in feite in de natuur ongewenst ) stadium aan de levenscyclus van deze extante diersoort hebben gebreid die een tijdje kan overleven in een beschermde omgeving “ is volgens mij een van de betere te maken beweringen
Anderen be-argumenteren stellig ( je weet wel wie of welke “wetenschappers ” dat vermoedelijk zijn ? … ) dat allerlei varianten van axolotl – exemplaren in feite slechts larven zijn van een ( nog onbekende ? ) ras(sen ) van andere huidige salamander-soorten die in hun ontwikkeling werden gestopt door ongunstige omgevings- omstandigheden ( = vergelijk dat eens met de beweringen van de anatoom Virchow die meende dat de eerste ontdekte Neanderthalers slechts overblijfselen waren van door jicht en artritis vervormde achtergebleven ” kozakken” die zich schuil hielden in grotten … of de beweringen dat de Homo floresiensis slechts een pathologische vorm van een pygmee-ras zou zijn …. )
Het axolotl-verhaal is natuurlijk wel allemaal een pracht van een voorbeeld voor de uitgeoefende invloeden van de ( hier de kunstmatige ingrijpende ) omgeving op het ontwikkelings- groeiprocessen (=development/levenscyclus en stadia ) zelf ( evo-devo )van een zygote .
In dit bijzondere geval heeft dat toch vooral te maken met het huidige, normaliter nimmer volwassen worden van de axolotl, dat echter wel kan worden geforceerd
* Neotenie wordt trouwens algemeen als een ” evolutionaire stap terug “ voorgesteld ,maar dat betekent echter NIET noodzakelijk dat het ook om verlies van erfelijkheidsdragers = “degeneratie “, gaat (Je kan anders ook walvissen gaan beschouwen als gedegenereerde landdieren … )....Het is echter wél te begrijpen als : het inslaan van een ander mogelijk “evolutionair pad” door te gaan morrellen en knutsellen met de voorouderlijk bestaande /aanwezige ontwikkelings (metamorfose) richtingen , inclusief het langdurig muteren van nieuwe ontwikkeling-programmaties ipv / uit de oude (gedeeltelijk) overbodig geworden rijpingsprocessen …Bovendien kan het een succesvolle ( door de evolutieprocessen aaneengeprutste en later geoptimaliseerde ) aanpassing zijn aan jodium-arme millieus … dat deze amfibieen daarbij terugkeren naar het exclusief voorouderlijke millieu van hun verre visachtige voorouders( inclusief kieuwenademhaling ) betekent ook niet dat ze terug “vissen” zijn geworden ….
De Axolotl word verondersteld af te stammen van ooit landbewonende mol-salamanders (mole salamanders = mol salamanders zijn naast de kikkers en de gewone salamanders de derde grote groep extante amfibieen ) … De meest in aanmerking komende nauwe verwanten zijn de Tijger(mol) Salamander, Ambystoma tigrinum en Ambystoma mavortium spp.http://nl.wikipedia.org/wiki/Tijgersalamander
A. Mavortium
Hierboven staat de (voorlopige ) ” geneste hierarchieen (voorlopige) consensus” van de Ambystomidae
Een enkele werkhypothese(?) nam aan dat de axolotl een zeer recente loot( of zelfs een ondersoort is) van de tijger salamander ,omdat de beide dier”soorten ” ( axolotl & tijger salamanders )nog steeds kunnen kruisen met af en toe enig fertiel succes ____ althans dat laatste beweren de liefhebbers toch , die zowel tijger salamanders als axolotl’s samen houden als troeteldiertjes
Door een bepaalde aanhoudende omgevingstoestand( soms weleens ” een speling van de natuur” genoemd : maar dat verklaard natuurlijk niets tenzij dat het onder de aandacht brengt dat ook toeval (= contingency ) in de zeer ingewikkelde interacties binnen de deelnemende ingredienten aan blinde evolutieprocessen ) ___ bijvoorbeeld een chronisch tekort aan bepaalde grondstoffen die de normale ontwikkelings-paden corrumpeerden ____ en een aantal aanwezige veelbelovende ondersteunende niches en vooral omgevings-opportuniteiten ontwikkelde zich een neotone (fenotype , een epigenetische instelling , of zelfs een eco-vorm ) variant met enig succes uit de oorspronkelijke stamgroep (en/of voorouderlijke soort )
fenotype
EPIGENETICA EPIGENETICS
EPIGENETICA
Neotenie is (sporadisch) aanwezig bij andere amfibieen , maar het wordt daar in de eerste plaats veroorzaakt door lage concentraties jodium in de voeding (een essentieel element bij het aanmaken van thyroxine hormonen in de schildklier , nodig bij groei en ontwikkeling )….
Maar soms word het mogelijk geacht te kunnen onstaan uit een reeks genetische “toevals” – mutaties(die dus de schildklier en de rest van de fysiologie veranderden/ verbouwden ? ) .
Ander onderzoek heeft aangetoond dat aanhoudend lage temperaturen ook de produktie van deze hormonen kunnen onderdrukken , derhalve zijn dat ook mogelijke oorzaken van neotenie en zelfs van zogenaamde epigenetische overerving van die toestand gedurende minstens een paar generaties (–> vergelijk met vroeger rokende grootmoeders die effect hebben op hun achterkleinkinderen zelfs als die grootmoeders allang overleden zijn ; de beruchte ” hongerwinter “en de gevolgen daarvan op de lichaamslengte tot in de derde generatie …. )
Niets bijzonders eigenlijk ; ook andere factoren in de omgeving ( elektromagnetische en ioniserende stralingen , bepaalde organische en chemische stoffen zoals bijvoorbeeld colchine ) zijn vanouds bekende mutagene stoffen en agens
In de Axolotl, is de neotenie nu wel volledig genetisch bepaald (een klein begin van die genetische opmaak = http://www.axolotl.org/genetics.htm ).
De axolotl is dus GEEN simpel fenotype of een ontwikkelingsstadium van een bestaande hagedis …het is een daadwerkelijk genotype = een soort
Wanneer de axolotl ( Ambystoma Mexicanum )wordt behandeld met voormelde hormonen zal het dier gewoonlijk beginnen aan een soort van metamorfose , maar in enkele uitzonderings-gevallen kan het dier ook spontaan overgaan in een meer” volwassen “vorm … zoals het ” wilde- type ” dier (uiteraard geen in het wild voorkomende morph … wild type betekent =met dezelfde tekening en kleuren als de wilde axolotl : het zegt niets over het voorkomen van dergelijke morphen “in het wild ” ) op onderstaande foto …
Over het spontaan onstaan van metamorfoses : http://nl.wikipedia.org/wiki/Axolotl“(Axolotl) ….ondergaat in de natuur geen metamorfose, hoewel het heel soms in een laboratorium gebeurt. Door heel langzaam het waterniveau te verminderen treedt heel soms de metamorfose op; ….”
Het meer(kunstmatig ) ontwikkelde dier lijkt daarbij sterk op een mexicaanse tijger -salamander ras , Ambystoma velasci.
A Velasci <–klik voor vergroting op de foto
Er zijn echter verschillen tussen een tijger salamander en een ‘morpholotl’. De tenen zijn duidelijk verschillend . Het is echter minstens zeer zeldzaam( indien al geen “stadslegende ” ) om een natuurlijk metamorfoserende “wilde” axolotl te vinden .(Foto’s van de hierboven afgebeelde metamorfoserende axolotl ( jawel gehouden als huisdier ) zijn afkomstig van http://www.caudata.org/forum/f46-beginner-newt-salamander-axolotl-help-topics/f48-axolotls-ambystoma-mexicanum/f57-axolotl-free-all/51411-metamorphed-axolotl.html
Axolotls zijn volgens velen dan ook slechts larvea van de Mexicaanse”mol” salamander(s) en zeker geen uitsluitend kunstmatig gevormde salamander-morphen van de axolotl (1)
Maar van welke landbewonende soort is dit dan de kunstmatig volwassen gemaakte “larve” van deze “leucistische ” axolotl kleur-variant ?( en wanneer men zich dus uitsluitend en nogal simplistisch “dilettantisch” baseert op enkele uiterlijke en morfologische kenmerken en oppervlakkige overeenkomstigheden ) (1)
De axolotl is wel degelijk een afzonderlijke ,aparte soort molsalamander ( dat kunnen de genetici waarschijnlijk daadwerkelijk aantonen ) =
Een belangrijke aanwijzing is bovendien = Kunstmatige “volwassen” gemaakte salamander-morfen (van allerlei kleurvarianten) van de axolotl zijn erg zwak en ongezond en leven over het algemeen niet lang meer ( niet langer dan een jaar ) , ondanks het feit dat ze hetzelfde voedsel blijven eten en in een gepamperde ” huisdier” omgeving verblijven met alle voorzieningen van dien ….. en dat terwijl de onbehandelde axolotl in gevangenschap minstens 25 jaar oud kan worden zoals reeds vermeld …Ma.w. kunstmatig volwassen gemaakte axolotl exemplaren zijn erg “onfitte ” abnormalen ( in tegenstelling tot de volwassen salamanders van de tijgersalamander ) … Het zijn eigenlijk een soort “gehandicapten” geworden die biochemisch /hormonaal zijn ontregeld = zeg maar vergiftigd ….
De axolotl kan ons bovendien erg veel leren over de differentiatie en plasticiteit van cellen. http://en.wikipedia.org/wiki/Axolotl
Maar daarover heeft PIERRA het al eens gehad in haar blogartikel “Stamcellen en evolutie ”
http://ascendenza.wordpress.com/2011/01/24/stamcellen-en-hun-evolutie/
* overigens veroorzaken de homonenlozingen die verstedelijkte mensen willens nillens massaal in rivieren dumpen (bijvoorbeeld de residu’s in de urine van vrouwen die de pil gebruiken ) serieuze storingen in de sekse-verhoudingen van vissen-soorten die nog in de rivieren trachten te overleven ….
** Evolutie en ecologie ( de twee hoofdoorzaken van de biodiversiteit ) hangen zeer nauw samen ( kijk bijvoorbeeld maar eens naar veranderingen van het klimaat , de plaatselijke biografische en de globale planetaire diverse overlevings en uitstervings- gevolgen daarvan binnen de biosfeer )
Fascinerende beestjes! Ik vind het erg veelzeggend dat de “kunstmatig volwassen” axolotls een verminderde levensduur en allerhande andere gebreken vertonen. Doordat ze zich in hun onvolwassen stadium voorplanten, is de genetische machinerie die voor het volwassen stadium nodig is niet meer aan selectieve druk onderhevig, en valt te verwachten dat je een soort van “genetische erosie” krijgt in dat deel van hun genetisch materiaal. De verminderde levensduur en andere problemen bij het kunstmatig volwassen stadium bevestigen dat dus blijkbaar. Dat ze überhaupt toch nog “volwassen” kunnen worden, lijkt me wel een aanwijzing dat ze de “volwassen” voortplantingswijze nog niet zo lang geleden verlaten hebben. Als er maar genoeg evolutie-tijd overgaat, zal dat op de duur waarschijnlijk ook niet meer mogelijk zijn.
Veelzeggend is het zeker :
Vandaar dat ik het ook expliciet aanhaalde
Bedankt voor deze toevoeging , het werkt zeker verhelderend …
Wederom een zeer kompleet en boeiend verslag. Ik ga het linken naar het betreffende bericht op mijn blog.
Dat neotenie een degeneratie zou zijn is misschien niet helemaal waar. Ook van de mens wordt beweerd dat er sprake is van neotenie en dat daarom het leerproces zo lang duurt. Dat lijkt me alleen maar een voordeel, een vooruitgang dus. en zeker geen degeneratie.
Onder “degeneratie “wordt verstaan = verlies van MATERIEELE dragers in het genetische materiaal
( o.a. 1) genen en in laatste instantie ook vermindering /verlies van het 2) aantal basen , base-pairs )
Dat is dus niet van toepassing op het hergebruik van (overbodige ) materieele dragers en dat voor de aanmaak van andere genprodukten ( =nieuw evolutionaire pad ? )
IK beweerde NIET dat neotonie een “degeneratie” zou zijn
ik vermeld dat alleen maar omdat de degeneratie-creationisten dit zouden kunnen aanvoeren ….
Want volgens hen is het de “informatie” die afneemt
en ” informatie” is een IM-MATERIEELE zaak ( volgens de door creationisten gebruikte definities )
Ook “verongelukte” genen die nog steeds aanwezig zijn gebleven in een genoom , zijn niet te klasseren onder vermindering van het MATERIEEL kapitaal van die stamlijnen waar dat genoom rechtstreeks deel van uitmaakt … zelfs als die rommel niets meer waard is (= uitgeschakeld , kapot , momenteel onbruikbaar ), kan het nog steeds op gepaste tijden worden gerecycleerd ( ingeschakeld , gerepareerd , bruikbaar gemaakt voor andere doeleinden ?
Uiteraard zijn dat ook niet meer dan een paar persoonlijke gissingen ten voorlopige titel
ik heb nog niet genoeg gezocht en/of gevonden/begrepen over /van deze specifieke insteek ….
Of ik nog ooit in staat zal zijn ( of nog tijd genoeg heb ) om dat onderwerp aan te pakken en/of enigzins te begrijpen , weet ik niet ….
Het lijkt me alleszins al te complex om dat zonder specialstische studie/ parate kennis , ook maar te proberen …
Het schurkt aan tegen mijn nu eenmaal bestaande kennis-limieten en vermogens
Graag dus iemand die over dat alles meer kaas heeft geëten …
Groet
PS … Ik leg ook een link met uw blogartikel … ik zie nu dat ik het vergeten was …
Ik denk dat neotenie op veel verschillende en belangrijke plekken in de evolutie een grote rol heeft gespeeld.
Het lijkt mij heel logisch dat als organismen evolueren, ze dan niet nieuwe eigenschappen voortbouwen op een uitgebouwde voorouder, maar gemakkelijker op een nog niet helemaal uitontwikkelde voorouder.
Je schijnt evolutionair alle gewervelden te mogen beschouwen als neotene zakpijpen.
Je moet er toch niet aan denken dat ze het hormoon vinden om ons te laten doorontwikkelen.
-veranderingen in de ontwikkelings-fasen ( waaronder dus neotonie ) zijn volgens de geldende evolutiewetenschap- consensus knutselmogelijkheden voor de blinde evolutieprocessen
-Er bestaan uiteraard ook ontwikkelingspad -veranderingen waarbij van versnelde lichamelijke veroudering sprake is … Uiteraard zullen deze nefaste richtingen worden afgevoerd indien ze niet voldoende kunnen bijdragen aan de genenpoel van de volgende generatie(s)?
(Bijvoorbeeld )Progeria /Hutchinson-Gilford-SyndroomBij menselijke populaties zijn dit een zeldzame afwijkingen ,maar die zijn tegenwoordig ( door de verbetering van de medische zorg en wetenschap ) lang genoeg levend blijft om toch door te dringen tot de algemene kernnis ___Ook door de verbeterde en snellere informatiemiddelen
Letterlijk betekent Progeria “versneld ouder worden”.
De aandoening staat bekend als het “Hutchinson-Gilford-Syndroom”. Kinderen met Progeria ontwikkelen voortijdig verouderingssymptomen die normaal gesproken alleen voorkomen bij oude mensen en is de meest ingrijpende onder de verouderingsziekten. Progeria is heel zeldzaam maar een ziekte die overal ter wereld voor komt, ongeacht geslacht, ras of huidskleur. Er zijn wereldwijd een 50-tal kinderen die lijden aan deze ziekte. Progeria, de ongeneeslijke ziekte waardoor ze in één kalenderjaar wel tien biologische jaren ouder worden. Het zijn levenslustige kinderen, die echter nauwelijks in gewicht en lengte toenemen. De kinderen maken een fragiele indruk. Opvallend is het kleine gezicht met de grote, enigszins bolle ogen. Het hoofdhaar wordt dunner en begint uit te vallen; uiteindelijk ontstaat kaalheid. De huid wordt dun, strak en als het ware doorschijnend. Hierdoor worden de bloedvaten duidelijk zichtbaar, vooral op het hoofd. De dunne huid is zeer kwetsbaar. Er ontstaan kringen onder de ogen en ouderdomsvlekken. Alleen de hersenen blijven van deze aftakeling gespaard. Dat de geest van Progeria-kinderen zo helder blijft, maakt de aandoening nog tragischer.
meer informatie:
– http://www.progeria.centerall.com/ (nederlands)
– http://www.progeriaresearch.org/ (engelstalig)
– http://members.lycos.nl/progeria/ (nederlands…pas op de banners)
– http://www.degeneratie.nl/ (gaat voornamelijk over degeneratie en deels over progeria)
Ik vraag me toch af welke INTELLIGENTE en PLANNENDE DESIGNER dit soort van afschuwelijke pesterijen heeft gepland in zijn almacht , alwetendheid en eindeloze goedheid …Maar goed dat is de theodicee vraag… Laat de theologen dat maar “oplossen” (of bedelven onder de woordspelletjes )….
– Een ” doorontwikkelde neotone mens “( een graaf of een hertog ,dacht ik ,die veranderde in een volwassen onzindelijke en domme aap na het innemen van een speciaal drankje of medicijn ) wordt beschreven in een oud maar hilarische (science fiction avant la lettre ) kortverhaal van ALDOUS HUXLEY ( jawel broer van …. )
Een fraai wetenschappelijk betoog. Persoonlijk zat ik te wachten op een meer speculatieve verhandeling over neotonie bij mensen en wat we in dat verband van de axolotl zouden kunnen leren. Minder wetenschappelijk, maar wel erg interessant!
Een erg belangrijke aanwijzing is het vermoeden dat neotonie (1)samengaat met een gevoelige verlenging van de levensduur(2)
* Bovendien wordt dit ouder wordend dier geslachtsrijp in die larvaire toestand = het gevolg is meer tijd om zich voort te planten –> Dat is( in potentie )een grotere kans op overleving van de populatie in de volgende generaties ( en uiteraard is er een grotere genetische variatie mogelijk , terwijl ” veel nageslacht ” ook meer ouderlijke genen doorgeeft aan de volgende generatie …. ( bij één nakomeling gaat ong. de helft van de allelen van elke ouder afzonderlijk verloren___ binnen die particuliere stamljn uiteraard = de kans dat die enige afstammeling verongelukt( voorazleer zich te hebben vioortgeplant ) ____ en dus het komplete allelenpakket verloren gaat____ is ook groter )
SPECULATIES (3)
1- Er is bij neotonie een verandering opgetreden in de diversificatie van de somatische cellen –>(of) Grofweg : de ontwikkelingsprogrammatie
( in de axolotl dus voornamelijk het ontbreken van een bepaalde kritische hoeveelheid van het groeihormoon = een hormoon dat blijkbaar slecht beperkt kan worden aangemaakt )
2.- Het behouden van een erg grote aanmaak en hoeveelheid van stamcellen ( die naar believen kunnen differentieeren en ook aan de basis liggen van het verbazingswekkend regeneratie-vermogen …is een andere mogelijkheid ( of een nog aanwezige mogelijkheid om een uitgevallen “defect” op te vangen )
Noten
(1)
in de zin van behoud van larvaire en juveniele kenmerken in de verdere levensloop-stadia (=development )–> wat door Bolk ook paedomorfie (= letterlijk kinder-vormig ) werd genoemd )
(2)
en dat in vergelijking met nauwe verwanten (in de fylogenie van de relevante geneste hierarchie )die daar niet over beschikken en een veel korter leven zijn beschoren …
(3)
Speculaties zijn en blijven speculaties … ze kunnen eventueel leiden tot werkhypotheses ; maar ze veroorloven geen conclusies : Zeker niet wanneer de ( falsifeerbare ) werkhypothese(s) nog niet eens zijn uitgetest( op een redelijke en voldoende gestoffeerde manier )
-Maar beide puntjes zijn natuurlijk “speculaties van mijn kant ” en kunnen eventueel gaan dienen als een gratis “houvast ” voor conclusie-jumping (degeneratie) creationisten en andere schetenwappers ?
Uiteraard zal ik me ( wanneer ik het hier verder over wil hebben ) wat meer moeten verdiepen in de literatuur over die onderwerpen en op zoek gaan naar relevante referenties
(initieel literatuur studie en onderzoek dus ) …Maar dat is vrij omslachtig : ik zal er ook tijd moeten voor kunnen vrij maken
*Kan ik later nog eens proberen aankaarten als ik er meer van te weten kom …
PS.
*Je bent natuurlijk vrij om zelf voor een inbreng /reactie daarover /daarop , te zorgen … Ik nodig U uit om dat vooral te doen …Graag zelfs
Met vriendelijke groeten
Tsjok
LINK :
Over stamcellen ;
http://www.kennislink.nl/publicaties/stamcellen
Pingback: FENOTYPE en GENOTYPE « Tsjok's blog
Pingback: SALAMANDERS | Tsjok's blog