Täplä vai muna?
Mitä on tarina?
Tutkijat etsivät viitasammakkoa Indonesiassa sijaitsevan Sulwesin saaren metsistä. Kuva: Ariefrahman.
Olet Indonesian tiheissä metsissä, eikä kyliä tai ihmisiä ole kilometrien säteellä. Hyttyset pörräävät kasvojesi ympärillä, kun raivaat tiesi läpi syvän mudan ja tiheän pensaikon. Pitkän ja kuuman matkan uuvuttamana pysähdyt, mutta jatkat sitten tehtävääsi. Etsit löytääksesi jotain, mitä kukaan ei ole koskaan ennen nähnyt. Onko se aarrearkku? Nuoruuden lähde? Vai muinaisen sivilisaation jäännökset? Juuri silloin kuulet sen aivan edestäsi. ”Ribbit, ribbit.” Usko tai älä, vaikuttava löytösi on sammakko.
Tutkijat ovat tutkineet sammakoiden elinkaarta jo pitkään. Mitä enemmän tutkijat tekevät tutkimuksia, sitä enemmän opimme sammakoiden erilaisista kehitystavoista. PLOS ONE -artikkelissa ”A Novel Reproductive Mode in Frogs: A New Species of Fanged Frog with Internal Fertilization and Birth of Tadpoles” tutkijat tutkivat uutta tapaa, jolla sammakot lisääntyvät.
Hatching isn’t for Everyone
Uros (vasemmalla) ja naaras (oikealla) viitasammakko istuvat suurella lehdellä. Klikkaa suuremmaksi.
Tyypillisesti sammakot munivat. Tämä prosessi tapahtuu yleensä ulkoisen hedelmöityksen kautta, jolloin naaras vapauttaa munansa kehostaan veteen. Sitten uros vapauttaa siittiöitään hedelmöittääkseen ne.
Mutta muutamat sammakkolajit käyttävät sisäistä hedelmöitystä. Tällöin munat hedelmöittyvät naaraan ruumiin sisällä ennen niiden vapauttamista. Kaikki nisäkkäät, ihminen mukaan lukien, käyttävät tätä hedelmöitysmenetelmää.
Tutkijat ovat jo vuosia tienneet eräästä viitasammakkolajista, Limnonectes larvaepartus, jota esiintyy Sulawesin (Indonesian saari) metsissä. Siitä, miten tämä laji lisääntyy, tiedettiin kuitenkin vain vähän.
Tutkijat löysivät naaraspuolisen viitasammakon sisältä kehittyneitä nuijapoikasia munien sijasta. Klikkaa suuremmaksi.
Oliko kyseessä yleisempi ulkoisen hedelmöittymisen prosessi? Vai sisäisen hedelmöityksen kautta? Munivatko ne munat lehtiin vai veteen, kuten useimmat sammakkolajit?
Äskettäin Indonesiassa tehdyllä tutkimusmatkalla tutkijat lähtivät tutkimaan puroja ja muita vesistöjä. He etsivät näitä viitasammakoita ja pyydystivät niitä käsillään. Pyydystettyään useita näitä sammakoita he havaitsivat jotain odottamatonta.
Munien sijasta he löysivät sammakoiden sisältä nuijapäitä. Tutkijat huomasivat tämän ensimmäisen kerran, kun he dissektoivat eli leikkasivat kuolleiden sammakoiden ruumiita. He tekivät tämän ymmärtääkseen paremmin sammakoiden sisäistä rakennetta.
Lähikuva naaraspuolisen viitasammakon sisältä löytyneistä nuijapuista. Klikkaa suuremmaksi.
Tutkijat halusivat myös tutkia sammakoiden ruumiinkudosta ja DNA:ta kartoittaakseen sammakoiden geenejä. Tämä auttaisi tutkijoita oppimaan tämän sammakkolajin ja muiden sammakkolajien väliset sukulaisuussuhteet.
Joidenkin naarassammakoiden ruumiista tutkijat löysivät täysin kehittyneitä nuijapoikasia. Eräässä tapauksessa tiineenä ollut naaras synnytti eläviä nuijapoikasia sen kiinni ottaneen tutkijan käteen.
Nämä pikkuruiset nuijapäät olivat väriltään enimmäkseen kirkkaita ja niiden vartalon ympärillä oli täpliä. Tämä löydös on hyvin epätavallinen, sillä tutkijat odottivat löytävänsä vain munia, jotka ovat tavallisia useimmilla naarassammakoilla.
Ainutlaatuinen sammakko
Miksi tämä ero tekee viitasammakosta niin erityisen? No, tunnettuja sammakkolajeja on yli 6000, ja tämä on ainoa tutkijoiden tuntema laji, joka synnyttää eläviä sammakonpoikasia.
Tutkijat käyttivät Indonesian karttaa näyttääkseen löytämiensä viitasammakoiden sijainnit ja sen, miten ne suhteutuvat muihin samankaltaisiin sammakkolajeihin. Klikkaa lisätietoja.
Ainoat sammakot, jotka synnyttävät vastaavalla tavalla, kuuluvat kahteen afrikkalaiseen sammakkosukuun, Nectophrynoides ja Nimbaphrynoides, sekä nykyään sukupuuttoon kuolleeseen lajiin, Eleutherodactylus jasperi. Nämä lajit synnyttävät pikemminkin minikokoisia sammakoita, joita kutsutaan sammakonpoikasiksi kuin nuijapoikasiksi. Tämä tekee viitasammakon lisääntymisprosessista ainutlaatuisen verrattuna kaikkiin muihin sammakoihin, joita tutkijat tällä hetkellä tuntevat.
Tutkijat havaitsivat, että viitasammakko käyttää sisäistä hedelmöitystä. Vaikka sisäistä hedelmöitystä esiintyy muillakin sammakoilla, muut lajit joko munivat tai synnyttävät sammakonpoikasia. Tämänkaltaiset löydöt ovat hyvin jännittäviä, koska ne avaavat aivan uusia mahdollisuuksia siihen, miten sammakot lisääntyvät. Se herättää myös kysymyksiä siitä laajemmasta roolista, joka niillä on ekosysteemissä niiden ainutlaatuisen elämänhistorian vuoksi.
Sammakkosammakoiden salainen elämä
Näissä harvoissa sammakkolajeissa, jotka käyttävät sisäistä hedelmöitystä, urokset käyttävät sisäistä elintä. Tämä on niiden ruumiin päässä sijaitseva hännän kaltainen rakenne, jota ne käyttävät siirtääkseen siittiöitä naaraaseen.
Yleisesti ottaen intromittenttisen elimen avulla uros voi toimittaa siittiöitä naaraaseen sisäisen hedelmöityksen aikana. Tutkijat olivat hämmentyneitä siitä, että urospuolisella viitasammakolla ei näyttänyt olevan tätä elintä. Kuva: Mokele.
Tällaista elintä ei kuitenkaan ole löydetty urospuolisilta viitasammakoilta. Tämä on jättänyt tutkijat ymmälleen, miten munat hedelmöittyvät. Valitettavasti kukaan ei ole nähnyt tämän viitasammakon parittelevan luonnossa.
Mistä siis tiedämme, että nämä sammakot käyttävät sisäistä hedelmöitystä? Yksinkertaisesti sanottuna, koska tutkijat näkivät sammakon synnyttävän eläviä nuijapäitä, hedelmöityksen on täytynyt tapahtua sammakon kehon sisällä. Hedelmöitymisen olisi täytynyt tapahtua, jotta nuijapoikaset olisivat ylipäätään voineet kehittyä naarassammakon ruumiin sisällä.
Sammakoista on vielä paljon opittavaa, kuten se, miten naaraat tietävät, milloin synnyttävät. Mutta toisaalta, tässä oudossa, omituisessa ja hämmästyttävässä maailmassamme on vielä paljon muuta löydettävää.
Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja tästä uudesta viitasammakkolajista.
Lisäkuvat Wikimedia Commonsin kautta. Kuva 2 sammakkoeläimestä, kuvaaja Tarquin.