Cameleonul are cea mai scurtă durată de viață dintre toate animalele cu patru picioare
Cameleonul cu durată de viață scurtă poate contribui la continuarea cercetărilor privind îmbătrânirea
Specia nou descoperită are cea mai scurtă durată de viață dintre toate animalele cu patru picioare
mongabay.com
30 iunie 2008
O șopârlă rară care își schimbă culoarea duce o existență asemănătoare cu cea a unei insecte, dar poate ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine procesul de îmbătrânire.
O specie nou descoperită de cameleon trăiește o existență asemănătoare cu cea a unei cicade, petrecându-și cea mai mare parte a scurtului său an de viață în ou, raportează cercetătorii care scriu în revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Cameleonul lui Labord (Furcifer labordi), o șopârlă care se găsește doar pe insula Madagascar, este prima specie de reptilă cunoscută ca având un ciclu de viață anual. Dintre cele 28.300 de specii de tetrapode din lume – vertebrate cu patru membre – doar câteva împărtășesc această trăsătură, dar Furcifer labordi prezintă cea mai scurtă durată de viață observată dintre toate speciile de tetrapode documentate.
„În mod remarcabil, acest cameleon petrece mai mult din scurtul său ciclu de viață anual în interiorul oului decât în afara lui”, notează autorii. Durata de viață a speciei după eclozare este de doar 4 până la 5 luni.
Cercetătorii spun că descoperirea speciei ar putea nu numai să explice de ce cameleonii de companie mor în mod notoriu rapid, ci și să arunce lumină asupra determinanților hormonali ai îmbătrânirii, longevității și senescenței.
Cameleonii cu urmărire radio
Un cameleon Labord’s Chameleon (Furcifer labordi) mascul adult din Ranobe, SW Madagascar. Acest cameleon este raportat de Karsten et al. ca fiind o specie anuală și are un ciclu de viață care amintește mai mult de cel al insectelor efemere decât de cel al altor vertebrate terestre. Cea mai mare parte a duratei totale de viață este petrecută în stadiul de ou în curs de dezvoltare. Pentru imagine, mulțumim Christopher J. Raxworthy
Cercetătorii au ajuns la aceste concluzii prin observarea și urmărirea prin radio a cameleonilor individuali în habitatul lor natural – sud-vestul arid al Madagascarului – pe o perioadă de cinci ani. Se pare că cameleonii eclozează în mod sincron la începutul sezonului ploios în noiembrie – toți cameleonii au aproximativ aceeași vârstă; nu există pui mai mari. Puii eclozați cresc rapid, atingând maturitatea sexuală în mai puțin de 2 luni, și se reproduc în ianuarie și februarie. Reproducerea este urmată de moartea adulților la nivelul întregii populații. Ouăle își petrec apoi următoarele 8 până la 9 luni – sezonul uscat – dezvoltându-se înainte de a ecloza odată cu sosirea sezonului ploios.
Constatările au fost destul de neașteptate autorul principal Kristopher B. Karsten, un zoolog de la Oklahoma State University, a declarat pentru mongabay.com prin e-mail.
„De fapt, mi-am propus inițial să studiez comportamentul social al F. labordi și, de asemenea, al perenului F. verrucosus”, a scris Karsten. „Dar pentru primul meu sezon, am ajuns destul de târziu în sezonul activ (sfârșitul lunii ianuarie) și am observat ceva cu adevărat bizar – am putut găsi doar adulți, dar nu și tineri la F. labordi. În acest moment, m-am gândit că fie nu am fost foarte bun la depistarea juvenililor, fie pur și simplu nu erau acolo, ceea ce ar indica faptul că întreaga populație are aceeași vârstă. Apoi, la sfârșitul sezonului, am văzut o scădere uriașă a populației, destul de brusc, dar niciun semn că această specie ar fi intrat în aestivare. Am început să am într-adevăr o bănuială că ar putea fi o specie anuală.”
„Pentru al doilea an, am ajuns mult mai devreme, la mijlocul lunii decembrie”, a continuat el. „În acest moment, am găsit doar puiet mai mare și adulți tineri. De-a lungul sezonului am văzut că populația îmbătrânește în același ritm, astfel încât, din nou, erau toți adulți, fără tineri la sfârșit. Și, din nou, am văzut o scădere mare a numărului de populație, dar de data aceasta, am putut documenta că aceasta s-a datorat unui tip de mortalitate inexplicabilă (adică nu a fost cauzată de prădători sau de alte leziuni fizice). Începusem să fiu convins până acum, dar am colectat date pentru încă doi ani, inclusiv o eșantionare mai bună de la începutul sezonului activ în noiembrie, iar atunci imaginea a devenit foarte clară. Dintr-un eșantion de aproape 400 de indivizi, nu a existat niciun caz aberant care să contrazică ipoteza noastră.”
Ciclul de viață scurt, o adaptare la un mediu arid?
Cercetătorii nu știu încă de ce specia prezintă un ciclu de viață atât de neobișnuit, dar ei propun două posibilități care „nu se exclud reciproc”: (1) o adaptare la condițiile extreme de mediu și (2) un compromis evolutiv condus de hormoni între ratele de mortalitate la adulți și creșterea rapidă și vârsta de reproducere mai timpurie.
F. labordi trăiește într-o zonă caracterizată de o sezonalitate extremă, inclusiv un sezon uscat lung și aspru, punctat de o perioadă scurtă, dar imprevizibilă, de ploaie. Autorii remarcă faptul că mamiferele din Madagascar prezintă două „soluții” opuse la aceste fluctuații climatice: versiuni extreme ale unor istorii de viață fie „de scurtă durată”, fie „de lungă durată”. Strategia de supraviețuire utilizată depinde de faptul dacă variabilitatea mediului are un efect mai mare asupra supraviețuirii tinerilor sau a adulților: „În cazul mai multor mamifere malgașe (carnivore, primate, teniși și rozătoare), reducerea supraviețuirii juvenile din cauza variabilității mediului a dus la evoluția unor durate de viață mai lungi, în timp ce variabilele climatice stocastice care au redus supraviețuirea adulților au dus la evoluția unor durate de viață mai scurte”, scriu autorii. „Dacă imprevizibilitatea mediului a afectat în mod diferențiat supraviețuirea specifică vârstei la cameleoni, acest lucru poate ajuta la explicarea motivului pentru care F. labordi este anual, în timp ce alți cameleoni simpatrici sunt perene.”
O teorie alternativă este că „ratele ridicate ale mortalității adulților pot conduce la evoluția creșterii rapide și a vârstei de reproducere mai devreme, costul fiind scăderea longevității.” Autorii notează că acest compromis, între resursele alocate întreținerii celulelor somatice în comparație cu reproducerea, este reglementat de hormoni și poate fi corelat cu atributele comportamentale care afectează succesul reproductiv și mortalitatea la vârsta adultă.
„De exemplu, creșterea androgenilor atât în populațiile naturale, cât și prin manipulare experimentală, poate fi corelată cu succesul împerecherii, dar se știe, de asemenea, că contribuie la trăsături asociate în mod obișnuit cu rate crescute ale mortalității la vârsta adultă (de exemplu, supraviețuire redusă, încărcătură crescută de paraziți, cheltuieli energetice crescute)”, scriu autorii. „Pare posibil ca o schimbare a structurii sociale la F. labordi ancestral, la un sistem social caracterizat de niveluri sporite de androgeni sau de sensibilitate, să contribuie la creșterea mortalității intrinseci și/sau extrinseci la adulți. Într-adevăr, F. labordi este
caracterizat prin lupte intense din punct de vedere fizic și curtare agonistică. Contabilizarea reglementării hormonale a fiziologiei și comportamentului este esențială pentru o înțelegere cuprinzătoare a evoluției istoriei vieții. Deși ipoteza noastră este plauzibilă, rolul hormonilor, și chiar al comportamentului într-o măsură mai mică, este neexplorat la cameleoni. Ipoteza noastră poate fi testată prin cuantificarea profilurilor hormonale sezoniere, a sistemelor sociale și a selecției sexuale într-un cadru filogenetic comparativ.”
Autorul principal Karsten spune că specia ar putea, în cele din urmă, să ajute oamenii de știință să înțeleagă mai bine procesul de îmbătrânire.
„Am găsit acest tetrapod care nu trăiește ca toți ceilalți”, a spus el. „Acest lucru oferă o mare oportunitate de a răspunde la câteva întrebări bune despre cum îmbătrânesc organismele, dar și care sunt forțele istorice, evolutive care au modelat un mod de viață atât de ciudat.”
Kristopher B. Karsten, Laza N. Andriamandimbiarisoa, Stanley F. Fox și Christopher J. Raxworthy (2008). O istorie a vieții unică printre tetrapode: Un cameleon anual care trăiește în cea mai mare parte ca un ou. PNAS 8 iulie 2008 vol. 105 nr. 27 8980-8984.
.