Μετάβαση στο περιεχόμενο

Αυτοτομία

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια


Μικρή σαύρα του είδους Lygodactylus picturatus με κομμένη ουρά εξαιτίας αυτοτομίας

Η αυτοτομία (γαλλ. autotomie, αγγλ. autotomy, από τις αρχαίες ελληνικές ρίζες αυτό- και τομή) ή ζωικός αυτοακρωτηριασμός είναι η πράξη κατά την οποία ένα ζώο απορρίπτει ή αποκόπτει ένα μέλος του σώματός του[1], συνήθως ως αυτοάμυνα προκειμένου να ξεφύγει από έναν θηρευτή που το έχει αρπάξει ή προκειμένου να αποσπάσει την προσοχή του θηρευτή και έτσι να διαφύγει. Ορισμένα ζώα είναι ικανά να αναγεννούν μέσα σε κάποιο χρονικό διάστημα το χαμένο μέλος τους. Η αυτοτομία πιστεύεται ότι εξελίχθηκε ανεξάρτητα τουλάχιστον εννέα φορές.[2] Ο όρος εισάχθηκε στη διεθνή επιστημονική ορολογία το 1883 από τον Βέλγο φυσιολόγο Λεόν Φρεντερίκ.[3]

Στα σπονδυλωτά

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ερπετά και αμφίβια

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Η ουρά μιας σαύρας που αποκόπηκε εξαιτίας αυτοτομίας
Αποκομμένη εξαιτίας αυτοτομίας ουρά skink tail exhibiting continued movement
The conspicuous change in the tail pattern of this marbled gecko indicates regeneration after autotomy.

Αρκετά είδη σαύρας[4][5], σαλαμάνδρας[6][7][8] και το τουατάρα[9] όταν πιαστούν από την ουρά απορρίπτουν ένα τμήμα της, ώστε να διαφύγουν. Σε πολλά είδη η αποκομμένη ουρά συνεχίζει να σφαδάζει[10], δημιουργώντας μια αίσθηση συνεχιζόμενου αγώνα και αποσπώντας έτσι την προσοχή του θηρευτή από το ζώο-λεία, που στο μεταξύ φεύγει μακριά. Πολλά είδη σαύρας, όπως τα Plestiodon fasciatus, Cordylosaurus subtessellatus, Holaspis guentheri και Phelsuma barbouri, έχουν περίτεχνα χρωματισμένες βαθυγάλαζες ουρές, που έχει διαπιστωθεί ότι εκτρέπουν τις επιθέσεις των θηρευτών προς το μέρος τους και μακριά από τα ζωτικά μέρη της κεφαλής και του σώματος.[11] Ανάλογα με το είδος, η ουρά μπορεί να αναγεννηθεί, συνήθως σε μερικές εβδομάδες έως μήνες. Μολονότι είναι λειτουργική, η νέα ουρά (ή τμήμα της ουράς) είναι συχνά πιο κοντή και περιέχει χόνδρο αντί των σπονδύλων ή οστού της αρχικής ουράς[12][13], ενώ στο χρώμα και την υφή το δέρμα του αναγεννημένου μέλους διαφέρει σαφώς από την εμφάνιση του αρχικού. Ωστόσο κάποιες σαλαμάνδρες μπορούν να αναγεννήσουν μια μορφολογικώς πλήρη και όμοια με την αρχική ουρά.[14] Μερικά ερπετά, όπως η σαύρα Sceloporus occidentalis, αναπτύσσουν διχαλωτές ουρές μετά την αυτοτομία.[15]

Μηχανισμός

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η ουραία αυτοτομία στις περισσότερες σαύρες συμβαίνει μόνο όταν η ουρά συλληφθεί με αρκετή δύναμη, αλλά μερικά ζώα (π.χ. μερικά είδη γκέκο), μπορούν να εκτελέσουν από μόνα τους αυτοτομία, απορρίπτοντας την ουρά όταν βρεθούν σε πολύ στρεσογόνες καταστάσεις, π.χ. όταν δεχθούν επίθεση από μυρμήγκια.[16]

Η ουραία αυτοτομία στις σαύρες διακρίνεται στη διασπονδυλική και στην ενδοσπονδυλική αυτοτομία. Στην πρώτη η ουρά κόβεται στο διάκενο ανάμεσα σε δύο σπονδύλους, ενώ στη δεύτερη υπάρχουν αδύναμες ζώνες και επίπεδα θραύσεως σε κάθε σπόνδυλο στο μεσαίο τμήμα της ουράς. Στη δεύτερη περίπτωση η σαύρα συσπά απότομα έναν μυ προκειμένου να σπάσει έναν σπόνδυλο, αντί η ουρά να κοπεί ανάμεσα σε δύο σπονδύλους.[17] Μετά την αποκοπή, σφιγκτήρες μύες στην ουρά συστέλλονται γύρω από την ουραία αρτηρία, ώστε να ελαχιστοποιήσουν την αιμορραγία.[18] Μία άλλη προσαρμογή που συνδέεται με την ενδοσπονδυλική αυτοτομία είναι ότι πτυχώσεις του δέρματος διπλώνουν πάνω από τη θέση της αυτοτομίας, ώστε να σφραγίσουν αμέσως την πληγή, γεγονός που μπορεί να ελαχιστοποιήσει τη μόλυνσή της.[19] Η ουραία αυτοτομία είναι διαδεδομένη στις σαύρες: έχει καταγραφεί στις 13 από τις 20 περίπου οικογένειες σαυρών.[20]

Αποτελεσματικότητα

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η ουραία αυτοτομία υπάρχει ως τακτική άμυνας κατά των θηρευτών, αλλά συναντάται και σε είδη που έχουν μεγάλο βαθμό ανταγωνισμού και επιθετικότητας μεταξύ των μελών του ίδιου είδους. Π.χ. η σαύρα Agama agama μάχεται χρησιμοποιώντας την ουρά της ως μαστίγιο εναντίον άλλων ατόμων του είδους της. Μπορεί να την αυτοτμήσει, αλλά αυτό συνεπάγεται μείωση της κοινωνικής της «θέσεως» και της πιθανότητάς της να ζευγαρώσει. Η ίδια μείωση πιθανότητας ζευγαρώματος παρατηρείται και στο είδος Iberolacerta monticola. Το είδος Coleonyx brevis παράγει μικρότερα αβγά, ή και καθόλου αβγά μετά την απώλεια της ουράς.[21] Ωστόσο στο Agama agama η αναγεννημένη ουρά προσλαμβάνει ένα νέο, ροπαλοειδές σχήμα, που παρέχει ένα καλύτερο όπλο στο ζώο, οπότε η αυτοτομία και η αναγέννηση από κοινού αυξάνουν την ικανότητα της σαύρας να επιβιώσει και να αναπαραχθεί.[22][23][24] Υπάρχουν και παραδείγματα στα οποία σαλαμάνδρες επιτίθενται στις ουρές ατόμων του δικού τους είδους ώστε να αποκτήσουν κοινωνική κυριαρχία και να μειώσουν την καταλληλότητα ανταγωνιστών.[25]

Παρά την αποτελεσματικότητά της, η αυτοτομία κοστίζει πολύ και εφαρμόζεται μόνο μετά την αποτυχία άλλων αμυντικών μεθόδων.[26][27] Η μία πλευρά του κόστους σχετίζεται με το ανοσοποιητικό σύστημα: η απώλεια της ουράς το εξασθενίζει, γεγονός που επιτρέπει σε παράσιτα και άλλους βλαβερούς οργανισμούς να επιδράσουν πιο αρνητικά στο άνουρο άτομο και να μειώσουν τη διάρκεια ζωής του.[28] Επειδή η ουρά έχει σημαντικό ρόλο στη μετακίνηση και την αποθήκευση ενέργειας με τη μορφή λίπους στην ουρά[17][27], είναι υπερβολικά πολύτιμη για να χάνεται χωρίς σοβαρό λόγο. Πολλά είδη έχουν αναπτύξει συγκεκριμένες συμπεριφορές μετά την αυτοτομία, όπως μειωμένη δραστηριότητα, ώστε να εξισορροπήσουν αρνητικές συνέπειες.[29] Κάποιες σαύρες στις οποίες η ουρά αποτελεί μείζον αποθηκευτικό όργανο επιστρέφουν στην ουρά που έχασαν όταν περάσει ο κίνδυνος και την τρώγουν, προκειμένου να ανακτήσουν μέρος των θυσιασμένων αποθεμάτων ενέργειας.[30] Αντιστρόφως, κάποια είδη έχει παρατηρηθεί ότι επιτίθενται σε ανταγωνιστές και κόβουν τις ουρές τους, τις οποίες τρώγουν όταν οι ανταγωνιστές διαφεύγουν.[31]

Υπάρχουν επίσης προσαρμογές που βοηθούν στη μείωση του κόστους της αυτοτομίας, όπως έχει παρατηρηθεί π.χ. στην τοξική σαλαμάνδρα Bolitoglossa rostrata η αυτοτομία καθυστερεί μέχρι ο θηρευτής να ωθήσει τα σαγόνια του προς τη ρίζα της ουράς, ή να τη δαγκώσει για μεγάλο χρονικό διάστημα, κάτι που επιτρέπει στη σαλαμάνδρα να διατηρήσει την ουρά της όταν η τοξικότητα μπορεί από μόνη της να αποτρέψει τον θηρευτή.[32] Η αναγέννηση είναι μία από τις πρώτες προτεραιότητες μετά από μια αυτοτομία, προκειμένου να βελτιωθεί η κινητικότητα και η αναπαραγωγική καταλληλότητα.[26]


Παραπομπές

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
  1. ↑ The American Heritage Dictionary of the English Language, 4η έκδοση, 2000
  2. ↑ Emberts, Z.; Escalante, I.; Bateman, P.W. (2019). «The ecology and evolution of autotomy». Biological Reviews 94 (6): 1881-1896. doi:10.1111/brv.12539. PMID 31240822. 
  3. ↑ Fredericq, Leon (1883). «Sur l'autotomie ou mutilation par voie reflexe comme moyen de defense chez les animaux» (στα γαλλικά). Archives de Zoologie Expérimentale et Générale. 2 1: 414-426. https://orbi.uliege.be/bitstream/2268/128727/1/autotomie.pdf. 
  4. ↑ Congdon, J.D.; Vitt, L.J.; King, W.W. (1974). «Geckos: adaptive significance and energetics of tail autotomy». Science 184 (4144): 1379-1380. doi:10.1126/science.184.4144.1379. PMID 4833262. Bibcode: 1974Sci...184.1379C. 
  5. ↑ Bellairs, A.D., και Bryant, S.V.: «Autotomy and regeneration in reptiles» στο Biology of the Reptilia, τόμ. 15, επιμ. C. Gans και F. Billet, εκδ. John Wiley & Sons, Νέα Υόρκη 1985, σσ. 301-410
  6. ↑ Maiorana, V.C. (1977). «Tail autotomy, functional conflicts and their resolution by a salamander». Nature 265 (5594): 533-535. doi:10.1038/265533a0. Bibcode: 1977Natur.265..533M. 
  7. ↑ Ducey, P.K.; Brodie, E.D.; Baness, E.A. (1993). «Salamander tail autotomy and snake predation: role of antipredator behavior and toxicity for three neotropical Bolitoglossa (Caudata: Plethodontidae)». Biotropica 25 (3): 344-349. doi:10.2307/2388793. Bibcode: 1993Biotr..25..344D. 
  8. ↑ Marvin, A.G. (2010). «Effect of caudal autotomy on aquatic and terrestrial locomotor performance in two Desmognathine salamander species». Copeia 2010 (3): 468–474. doi:10.1643/cp-09-188. http://www.cnah.org/pdf_files/1881.pdf. 
  9. ↑ Cree, A.: «Tuatara» στο The New Encyclopedia Of Reptiles and Amphibians, επιμ. Halliday, Tim και Kraig Adler, Oxford University Press, Οξφόρδη 2002, σσ. 210-211, ISBN 0-19-852507-9
  10. ↑ Higham, Timothy E.; Russell, Anthony P. (2010). «Flip, flop and fly: modulated motor control and highly variable movement patterns of autotomized gecko tails». Biology Letters 6 (1): 70-73. doi:10.1098/rsbl.2009.0577. PMID 19740891. 
  11. ↑ Watson, C.M.; Roelke, C.E.; Pasichnyk, P.N.; Cox, C.L. (2012). «The fitness consequences of the autotomous blue tail in lizards: an empirical test of predator response using clay models». Zoology 115 (5): 339-344. doi:10.1016/j.zool.2012.04.001. PMID 22938695. Bibcode: 2012Zool..115..339W. 
  12. ↑ Balasubramanian, D. (2019-03-17). «The lost tail that wags research tales». The Hindu. ISSN 0971-751X. https://www.thehindu.com/sci-tech/the-lost-tail-that-wags-research-tales/article26556212.ece. Ανακτήθηκε στις 2019-03-25. 
  13. ↑ Bely, Alexandra E. (2010-10-01). «Evolutionary Loss of Animal Regeneration: Pattern and Process». Integrative and Comparative Biology 50 (4): 515-527. doi:10.1093/icb/icq118. ISSN 1540-7063. PMID 21558220. https://academic.oup.com/icb/article/50/4/515/653177. 
  14. ↑ Scadding, S.R. (1977). «Phylogenic Distribution of Limb Regeneration Capacity in Adult Amphibia». Journal of Experimental Zoology 202 (1): 57–67. doi:10.1002/jez.1402020108. Bibcode: 1977JEZ...202...57S. 
  15. ↑ Baum, Timothy J.; Kaiser, Hinrich (2024-07-06). «Tail furcations in lizards: a revised summary and the second report of tail duplication in the Western Fence Lizard, Sceloporus occidentalis Baird & Girard, 1852». Herpetology Notes 17: 459-475. ISSN 2071-5773. https://www.biotaxa.org/hn/article/view/85433. 
  16. ↑ Rose, Walter: The Reptiles and Amphibians of Southern Africa, εκδ. Maskew Miller, 1950
  17. ↑ 17,0 17,1 Bateman, P.W.; Fleming, P.A. (2009). «To cut a long tail short: a review of lizard caudal autotomy studies carried out over the last 20 years». Journal of Zoology 277: 1-14. doi:10.1111/j.1469-7998.2008.00484.x. http://ftp.eebweb.arizona.edu/courses/Ecol483_583/Bateman%20and%20Fleming%202009.pdf. 
  18. ↑ Gilbert, Emily A.B.; Payne, Samantha L.; Vickaryous, Matthew K. (Νοέμβριος 2013). «The Anatomy and Histology of Caudal Autotomy and Regeneration in Lizards». Physiological and Biochemical Zoology 86 (6): 631-644. doi:10.1086/673889. ISSN 1522-2152. PMID 24241061. 
  19. ↑ Gilbert, E.A.B.; Payne, S.L.; Vickaryous, M.K. (2013). «The anatomy and histology of caudal autotomy and regeneration in lizards». Physiological and Biochemical Zoology 86 (6): 631-644. doi:10.1086/673889. PMID 24241061. 
  20. ↑ Clause, Amanda R.; Capaldi, Elizabeth A. (2006-12-01). «Caudal autotomy and regeneration in lizards». Journal of Experimental Zoology Part A: Comparative Experimental Biology 305A (12): 965-973. doi:10.1002/jez.a.346. ISSN 1552-499X. PMID 17068798. Bibcode: 2006JEZA..305..965C. 
  21. ↑ Vitt, Laurie J.· Caldwell, Janalee P. (2014). Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles (4η έκδοση). Academic Press. σελ. 340. 
  22. ↑ Gans, Carl; Harris, Vernon A. (1964-09-10). «The Anatomy of the Rainbow Lizard Agama agama L.». Copeia 1964 (3): 597. doi:10.2307/1441541. ISSN 0045-8511. 
  23. ↑ Arnold, E.N. (Φεβρουάριος 1984). «Evolutionary aspects of tail shedding in lizards and their relatives». Journal of Natural History 18 (1): 127-169. doi:10.1080/00222938400770131. ISSN 0022-2933. Bibcode: 1984JNatH..18..127A. 
  24. ↑ Bateman, P.W.; Fleming, P.A. (Ιανουάριος 2009). «To cut a long tail short: a review of lizard caudal autotomy studies carried out over the last 20 years». Journal of Zoology 277 (1): 1-14. doi:10.1111/j.1469-7998.2008.00484.x. ISSN 0952-8369. 
  25. ↑ Jaeger, R.G. (1981). «Dear enemy recognition and the costs of aggression between salamanders». American Naturalist 117 (6): 962-974. doi:10.1086/283780. Bibcode: 1981ANat..117..962J. https://archive.org/details/sim_american-naturalist_1981-06_117_6/page/n121. 
  26. ↑ 26,0 26,1 Arnold, E.N. (1984-02-01). «Evolutionary aspects of tail shedding in lizards and their relatives». Journal of Natural History 18 (1): 127–169. doi:10.1080/00222938400770131. ISSN 0022-2933. Bibcode: 1984JNatH..18..127A. 
  27. ↑ 27,0 27,1 Brock, Kinsey M.; Bednekoff, Peter A.; Pafilis, Panayiotis; Foufopoulos, Johannes (2015-01-01). «Evolution of antipredator behavior in an island lizard species, Podarcis erhardii (Reptilia: Lacertidae): The sum of all fears?». Evolution 69 (1): 216-231. doi:10.1111/evo.12555. ISSN 1558-5646. PMID 25346210. https://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/110598/1/evo12555.pdf. 
  28. ↑ Argaez, Víctor; Solano-Zavaleta, Israel; Zúñiga-Vega, J. Jaime (2018-04-24). «Another potential cost of tail autotomy: tail loss may result in high ectoparasite loads in Sceloporus lizards». Amphibia-Reptilia 39 (2): 191-202. doi:10.1163/15685381-17000156. ISSN 0173-5373. 
  29. ↑ Cooper, W.E. (2003). «Shifted balance of risk and cost after autotomy affects use of cover, escape, activity, and foraging in the Keeled Earless Lizard (Holbrookia propinqua)». Behavioral Ecology and Sociobiology 54 (2): 179-187. doi:10.1007/s00265-003-0619-y. Bibcode: 2003BEcoS..54..179C. 
  30. ↑ Clark, DR (1971). «Strategy of Tail-Autotomy in Ground Skink, Lygosoma laterale». Journal of Experimental Zoology 176 (3): 295-302. doi:10.1002/jez.1401760305. PMID 5548871. Bibcode: 1971JEZ...176..295C. 
  31. ↑ Durrell, Gerald: My Family and Other Animals, Penguin Books, 1987, ISBN 978-0140103113
  32. ↑ Ducey, P.K.; Brodie, E.D.; Baness, E.A. (1993). «Salamander tail autotomy and snake predation - role of antipredator behavior and toxicity for 3 neotropical Bolitoglossa (Caudata, Plethodontidae)». Biotropica 25 (3): 344-349. doi:10.2307/2388793. Bibcode: 1993Biotr..25..344D. 

Βιβλιογραφία

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/w/index.php?title=Αυτοτομία&oldid=10971150"