Articles

Salamandry, które odmawiają dorastania

martwe liście dryfują na zielonej, mętnej wodzie, która jest prawie po brzegi otwartego betonowego zbiornika o pojemności sześciu milionów galonów. Położony na porośniętym drzewami zboczu, zbiornik otoczony jest metalowym ogrodzeniem, jak dawno zapomniany basen społeczności. Leży na północnym skraju zlikwidowanej fabryki amunicji Badger Army, rozbudowanej fabryki amunicji z czasów II Wojny Światowej, 30 mil na północny zachód od Madison w stanie Wisconsin. Niegdyś jedna z największych fabryk amunicji na świecie, Badger jest zanieczyszczona metalami, rozpuszczalnikami i odpadami wybuchowymi, a obecnie jest demontowana, kawałek po kawałku.

pracownicy rozbierają bocznicę z pobliskich budynków i usuwają Cegły. Spychacze wypychają kopce brudu i połamanych betonowych bloków, podczas gdy Ciężarówki kopane wysoko z wygiętymi metalowymi prętami, ramami okiennymi i innymi gruzami tworzą godziny szczytu rozbiórki na mocno zabezpieczonym terenie. Krajobraz powoli staje się bardziej otwarty i zielony, preria pojawia się spod rośliny.

zbiornik jest niczym nie wyróżniający się z powierzchni. Ale pod wodą jest domem dla zaskakującego zwierzęcia, któremu udało się przetrwać w tym niegościnnym i nieprawdopodobnym środowisku. Salamandry przylegają do boków, DNA i odpływu zbiornika i płyną przez wodę. To nie są zwykłe salamandry. Są to dorosłe Salamandry Tygrysie Wschodnie—jedne z największych salamandrów na świecie – i prawdopodobnie żyją na lądzie. Ale te salamandry pływają i prowadzą w pełni wodny tryb życia z pierzastymi skrzelami, szerokimi szczękami i płetwami ogonowymi.

„nie wiemy, jak długo tam są, ale prawdopodobnie kilka dekad”, mówi Mike Mossman, ekolog z Departamentu Zasobów Naturalnych Wisconsin. „Sądzimy, że jest ich teraz ponad tysiąc.”

Mossman jest w zbiorniku zbierając jaja i mam nadzieję, że Salamandra lub dwie do dalszych badań. Długa lina przymocowana do Boi i kilka termometrów na środku zbiornika okazuje się pomieścić dziesiątki jaj, czarne kropki przyklejone do włókien liny w galaretowatych, przezroczystych woreczkach jajowych. Mossman zeskrobuje je do plastikowej butelki, podekscytowany swoim znaleziskiem i pełen nadziei na to, co mogą pozwolić naukowcom dowiedzieć się o tych dziwnych salamandrach.

herpetolog Gary Casper z Uniwersytetu w Milwaukee odkrył salamandry podczas badania zbiornika dla wojska w 1993 roku. – Na początku nie wiedziałem, co znalazłem-mówi Kacper. „Nie mieliśmy pojęcia, jak rzadkie były te cechy larwalne, takie jak skrzela, we wschodniej salamandzie tygrysiej w tamtym czasie.”

od tego czasu Casper i inni badacze z armii i Departamentu Zasobów Naturalnych stanu próbują ustalić, w jaki sposób te normalnie lądowe zwierzęta zdołały nie tylko przetrwać, ale również rozwijać się pod wodą.

ale teraz czas na salamandry się kończy, a naukowcy spieszą się, aby studiować i być może znaleźć dla nich nowy dom, zanim zbiornik zostanie osuszony.

Płazy, takie jak żaby, ropuchy i salamandry, składają jaja w wodzie, chociaż większość gatunków spędza większość swojego dorosłego życia na lądzie. Jaja wylęgają się i rozwijają w larwy-kijanki u żab i „efty” u salamandrów. Ale czasami rozwój płazów przybiera dziwny obrót. Czasami larwy dojrzewają do etapu rozrodczego bez przechodzenia normalnego procesu metamorfozy do dorosłego życia lądowego. Stan ten nazywany jest ” neotenią.”Nigdy nie tracą skrzeli, płetw ogonowych, ubarwienia skóry larwalnej i szerokich głów. Nigdy też nie opuszczają stawu lęgowego. Wydawało się, że tak właśnie stało się z Salamandrami Borsukowymi.

otwarty zbiornik w Borsuku zapewniał łatwe wejście salamandrom szukającym miejsca do składania jaj, ale siedmiocalowa warga uniemożliwiała im wydostanie się. Uwięzione w zbiorniku salamandry lęgowe złożyły jaja i prawdopodobnie wymarły. Kiedy wylęgły się ich jaja, każde z potomstwa, które przemieniło się w zwykłą, lądową formę, również umarło, nie mogąc długo pływać w głębokiej wodzie. Ale jakoś innym udało się przetrwać, stając się neotenicznym.

„jak kijanki z nogami” tak Mossman opisuje Salamandry borsukowe. Dorosłe osobniki mają ten sam żółtawy kolor z ciemnymi plamami, co larwy, a także czerwone pierzaste skrzela, ale jak zwykłe dorosłe osobniki, mają prawie stopę długości.

ich Wodny świat został uchwycony na filmie przez archeologów morskich z Wisconsin Historical Society. Archeolodzy wykorzystali swoje umiejętności do nurkowania w poszukiwaniu wraków w Wielkich Jeziorach, aby nagrać podwodne siedlisko salamandry.

„opierając się na tym, co myśleliśmy, że wiemy o tygrysach Wschodnich, przewidujemy, że te salamandry utoną w tym zbiorniku”, wyjaśnia Michael Lannoo, profesor anatomii i Biologii Komórki na University of Indiana School Of Medicine, który studiował salamandry tygrysie od ponad 30 lat.

Amphibians, such as frogs, toads and salamanders, lay eggs in water and spend the majority of their adult lives on land. (Dzięki uprzejmości Mike ’ a Mossmana, Wisconsin Department of Natural Resources)
Salamandra Tygrysia Wschodnia zdołała przetrwać w niegościnnym i mało prawdopodobnym środowisku w Wisconsin. (Dzięki uprzejmości Tamary Thomsen, Wisconsin Historical Society)
pokazany tutaj jest zbiornik w 1942 roku, krótko po tym, jak został zbudowany w pobliżu Baraboo, Wisconsin. (Dzięki uprzejmości U. S. Army and Badger History Group)
Wschodnie Salamandry Tygrysie żyją na lądzie, ale okazy Znalezione w Wisconsin wydają się prowadzić w pełni wodny tryb życia. (Dzięki uprzejmości Tamary Thomsen, Wisconsin Historical Society)

czas ucieka salamandrom. Naukowcy spieszą się, aby zbadać i ewentualnie znaleźć dla nich nowy dom, zanim zbiornik zostanie osuszony. (Dzięki uprzejmości Mike Mossman, Wisconsin Department of Natural Resources)
otwarty zbiornik zapewniał łatwe wejście dla salamandrów szukających miejsca do składania jaj, ale o wysokości 7 cali lip uniemożliwił im wyjście. (Dzięki uprzejmości Mike ’ a Mossmana, Wisconsin Department of Natural Resources)
Neotenia stan, w którym larwy płazów dojrzewają do etapu rozrodczego bez przechodzenia metamorfozy na ląd.oparte na dorosłym życiu. Nigdy nie tracą skrzeli, płetw ogonowych, ubarwienia skóry larwalnej i szerokich głów. (Dzięki uprzejmości Mike Mossman, Wisconsin Department of Natural Resources)

Salamandry borsukowe nie są pierwszymi Neotenicznymi wschodnimi salamandrami tygrysimi. Ale Salamandry borsukowe są prawdopodobnie pierwszą populacją neoteniczną wywołaną przez człowieka i są jedyną znaną populacją istniejącą od wielu pokoleń i dobrze ugruntowaną.

fakt, że salamandry te stały się neoteniczne w nienaturalnych warunkach—rezerwuarze Armii—sugeruje, że gatunek musiał to robić w przeszłości, mówi Lannoo. Uważa, że kluczem do tego, dlaczego salamandry zwykle nie wykazują dziś neotenii, są ryby. Płazy i ryby rzadko żyją w tych samych miejscach. Prawie każdy zbiornik wodny, który może obsługiwać ryby, ma ryby we współczesnym krajobrazie. Ryby często zjadają jaja i larwy płazów, więc płazy mają tendencję do trzymania się sezonowych i półpustynnych Mokradeł, miejsc, w których ryby zwykle nie przeżywają. „W ten sposób ryby i płazy uporządkowały krajobraz”, wyjaśnia Lannoo.

ale 200 lat temu, zanim ludzie zaczęli wprowadzać ryby na dzikie obszary, ryby nie były tak powszechne, jak teraz. W niektórych jeziorach i stawach nie było ryb. Płazy żyły prawdopodobnie we wszystkich rodzajach wód, w tym w stałych zbiornikach wodnych, takich jak jeziora. Aby przetestować tę hipotezę, naukowcy potrzebowali odizolowanego, wolnego od ryb zbiornika wodnego, sytuacji prawie niemożliwej do znalezienia w przyrodzie. Do czasu odkrycia salamandry w zbiorniku wodnym w fabryce amunicji Armii borsuka.

grubościenny betonowy zbiornik dostarczał kiedyś miliony galonów wody do kontroli ognia i produkcji materiałów pędnych do użycia w broni palnej i artylerii. Skonstruowana w 1942 r.machina wojenna w sercu prerii Sauk zatrudniała ponad 30 000 mężczyzn i kobiet podczas swojej 58-letniej historii, dostarczając trzy wojny. Operacja była ogromna: ponad 7400 akrów pokrytych 1400 budynkami, wiele z nich wykonanych z betonu odpornego na wybuchy, 130 mil dróg, 200 mil podwyższonej rury parowej i 26 mil kolei. W środku tego przemysłowego krajobrazu wciąż wkradła się natura.

sztuczny zbiornik borsuka naśladował historyczny krajobraz: stały zbiornik wodny wolny od ryb. I jakiś czas po wykopaniu zbiornika salamandry zaczęły wpadać, przypadkowo lub złożyć jaja.

„celem zbiornika było zatrzymanie wody dla procesu, który sprawił, że proch strzelniczy był procesem destrukcyjnym”, mówi Mossman. „A jednak cały żywy system rozwinął się za naszymi plecami, bez naszej wiedzy i kontroli.”

populacja zbiornika zdaje się dowodzić, że Wschodnie salamandry tygrysie są zdolne do przetrwania do dorosłości w wodzie; że mogą stać się neoteniczne w odpowiednich warunkach; i że mogły powszechnie żyć w stałych zbiornikach wodnych w przeszłości. Casper, Mossman i Lannoo uważają, że Salamandry borsukowe mogą reprezentować jeden z ostatnich przypadków zjawiska biologicznego, które kiedyś było powszechne.

„salamandry przystosowały się do tego, co dał im Borsuk” – mówi Mossman. „Cały system jest dość nietypowy, ale udało im się rozwijać w tym środowisku. Wszystko należy do nich.”

zbiornik może jednak długo nie należeć do nich. Ma zostać osuszony już tej jesieni. Utrzymanie zbiornika wymaga pracy i pieniędzy, a wraz z przejściem majątku borsuka do użytku cywilnego, po prostu nie jest już potrzebny.

naukowcy starają się dowiedzieć jak najwięcej, zanim zbiornik zniknie. Mają również nadzieję znaleźć dom dla salamandrów, który zachowa ich neoteniczny stan. Po wyjęciu ze zbiornika salamandry dość szybko ulegną metamorfozie-w ciągu kilku tygodni u większości dorosłych neotenicznych-więc siedlisko jest tak samo ważne jak same salamandry dla zrozumienia neotenii i tego, co wydarzyło się w Borsuku. Wszystko to komplikuje wiele wciąż bez odpowiedzi pytań o biologię salamandrów. Trudno znaleźć salamandry dom, gdy czynniki regulujące ich status neoteniczny nie są jeszcze znane.

„to naprawdę niesamowita okazja edukacyjna” – mówi Mossman. „Salamandry borsukowe są żywym świadectwem trwałości życia.”

Erika Janik jest scenarzystką i producentką radiową w Madison, Wisconsin.