Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Xenopus tropicalis )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Западная когтистая лягушка
Xenopus tropicalis02.jpeg
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Хордовые
Класс:Амфибия
Заказ:Анура
Семья:Коньки
Род:Xenopus
Разновидность:
X. tropicalis
Биномиальное имя
Xenopus tropicalis
( Серый , 1864 г.)
Синонимы
  • Silurana tropicalis
    Grey, 1864 год.

Западные когтистые лягушки ( Xenopus tropicalis ) являются одним из видов лягушек в семействе пипового , также известные как тропическая когтистая лягушка . [2] Это единственный вид рода Xenopus, имеющий диплоидный геном . [3] [4] Его геном секвенирован, [5] [6] что делает его важным модельным организмом для генетики , дополняющим родственный вид Xenopus laevis ( африканская когтистая лягушка ), [7] широко используемая модель позвоночных длябиология развития . X. tropicalis также имеет ряд преимуществ перед X. laevis в исследованиях, таких как гораздо более короткое время генерации (<5 месяцев), меньший размер (4–6 см (1,6–2,4 дюйма) в длину тела) и большее количество. яиц на нерест . [8]

Он встречается в Бенине , Буркина-Фасо , Камеруне , Кот-д'Ивуаре , Экваториальной Гвинее , Гамбии , Гане , Гвинее , Гвинее-Бисау , Либерии , Нигерии , Сенегале , Сьерра-Леоне , Того и, возможно, Мали . Его естественная среда обитания - субтропические или тропические влажные низинные леса , влажная саванна , реки , непостоянные реки, болота , пресная вода.озера , прерывистые пресноводные озера, пресноводные болота , прерывистые пресноводные болота, сельские сады, сильно деградированные бывшие леса, водохранилища, пруды , пруды для аквакультуры, а также каналы и канавы.

Описание [ править ]

Западная когтистая лягушка - это вид среднего размера с несколько уплощенным телом и длиной морды от 28 до 55 мм (от 1,1 до 2,2 дюйма), причем самки крупнее самцов. Глаза выпуклые и расположены высоко на голове, а чуть ниже каждого глаза есть короткие щупальца . Ряд непигментированных дермальных бугорков проходит по бокам сразу за глазом и считается органом боковой линии . Конечности короткие и пухлые, а на полностью перепончатых лапах роговые когти. Кожица мелкозернистая. Дорсальная поверхность от бледной до темно-коричневой, с небольшими серыми и черными пятнами. Брюшная поверхность тускло-белая или желтоватая с небольшими темными пятнами. [9]

Распространение и среда обитания [ править ]

Западная когтистая лягушка - водный вид и встречается в поясе тропических лесов Западной Африки с ареалом, простирающимся от Сенегала до Камеруна и восточного Заира. Это обычно считается лесным видом и населяет медленно движущиеся ручьи, но он также встречается в бассейнах и временных прудах в северных саваннах Гвинеи и Судана . [9]

Биология [ править ]

В засушливый сезон эта лягушка обитает в мелких ручьях и прячется под корнями деревьев, под плоскими камнями или в дуплах на берегу реки. Питается в основном дождевыми червями, личинками насекомых и головастиками. Когда начинается сезон дождей, ночью он мигрирует по лесной подстилке в поисках временных бассейнов. Нерест может происходить в больших бассейнах с большим количеством растительности, но головастики также иногда встречаются в илистых лужах без растительности. Одиночные яйца могут прикрепляться к растениям или плавать. У головастиков широкие рты и отсутствие челюстей, но длинные щупальца на верхней губе. Брюшные плавники их хвостов шире спинных. Цвет их тела, как правило, оранжевый, а хвост прозрачный, но в более темных местах он может быть черноватым. Головастики питаются фильтрациейзоопланктон из воды. В крупных водоемах они могут образовывать плотные стаи. Метаморфоз происходит, когда головастики достигают 5 см в длину. [9]

Определение пола [ править ]

Определение пола у подавляющего большинства земноводных контролируется гомоморфными (морфологически неразличимыми) половыми хромосомами . [10] В результате этой трудности в идентификации половых хромосом только относительно небольшая часть видов бесхвостых , которые были кариотипированы , также идентифицировали свои половые хромосомы. [11] Все виды рода Xenopus имеют гомоморфные половые хромосомы. [11] Кроме того, ген DM-W на W-хромосоме у некоторых видов Xenopus является единственным определяющим пол геном, который был идентифицирован у земноводных. [11]Этот ген DM-W был впервые идентифицирован у X. laevis , однако он не обнаружен у X. tropicalis. [11] Эксперименты с участием людей с измененным полом, гиногенеза , триплоидов и обычных скрещиваний определили, что X. tropicalis имеет три половые хромосомы: Y, W и Z. [11] Эти три половые хромосомы дают три разных мужских генотипа, YW , YZ и ZZ (все фенотипически идентичны) и два разных женских генотипа, ZW и WW (все фенотипически идентичны). [11]В результате у потомков X. tropicalis соотношение полов может отличаться от общеизвестного 1: 1, обычно встречающегося у видов, имеющих только две разные половые хромосомы. Например, потомство, полученное от самки ZW и самца YZ, будет иметь соотношение полов 1: 3 самок и самцов, а потомство, полученное от самки WW и самца ZZ, будет полностью самкой. [11] В результате этой системы определения пола как самец, так и самка X. tropicalis могут быть либо гетерогаметными, либо гомогаметными, что в природе встречается крайне редко. [11] Точный генетический механизм и точные аллели, лежащие в основе этой системы, еще не известны. [12]Одно из возможных объяснений состоит в том, что W-хромосома содержит определяющий самку аллель, который выполняет функцию, которой нет в Z-хромосоме, в то время как Y-хромосома содержит аллель, который действует как негативный регулятор, который доминирует над определяющим самку аллелем на W-хромосоме . [12]

Хотя X. tropicalis действительно имеет эти три половые хромосомы, частота этих трех половых хромосом неравномерно распределена среди популяций этого вида во всем его естественном ареале. Y-хромосома была идентифицирована в двух местах в Гане и в лабораторном штамме, который произошел в Нигерии, а наличие Z-хромосомы было подтверждено у людей из западной и восточной Ганы. [12] Кроме того, было обнаружено, что все три половые хромосомы существуют вместе в популяциях X. tropicalis в Гане и, возможно, в других местах его ареала. [12]  Кроме того, нерегулярное соотношение полов у потомства обычно считается невыгодным, поэтому вопрос о том, является ли существование трех половых хромосом у X. tropicalis эволюционно стабильным или признаком того, что этот вид проходит через переход половых хромосом (оборот), все еще вопрос. [12] Кажется вероятным, что появление Y-хромосомы - самое последнее событие в эволюции половых хромосом этого вида. [12] Возможно, что в будущем исчезновение Z-хромосомы приведет к тому, что W-хромосома перейдет в X-хромосому, в результате чего пол этого вида будет определяться системой XY . [12]Также возможно, что если Y-хромосома вымрет, этот вид вернется к использованию предковой системы ZW . [12]

Статус [ править ]

МСОП перечисляет западную когтистой лягушки как « наименьшие опасения » , поскольку она имеет широкое распространение и является адаптируемой видов , обитающих в различных средах обитания, и эта тенденция населения , кажется, быть устойчивым. [1]

Использовать в качестве генетической модельной системы [ править ]

См. Также Xenopus - Модельный организм для биомедицинских исследований.

Эмбрионы и яйца Xenopus - популярная модельная система для широкого спектра биомедицинских исследований. [3] [13] Это животное широко используется из-за его мощного сочетания экспериментальной податливости и тесного эволюционного родства с людьми, по крайней мере, по сравнению со многими модельными организмами. [13]

В отличие от родственных ему видов X. laevis , X. tropicalis диплоиден и имеет короткое время генерации , что облегчает генетические исследования. [3] Полный геном X. tropicalis секвенирован. [5] У этого вида n = 10 хромосом. [14]

Онлайн-база данных модельных организмов [ править ]

Xenbase [15] - это база данных модельных организмов (MOD) как для Xenopus laevis, так и для Xenopus tropicalis . [16]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Тинсли Р., Рёдель МО, Мизи Дж. (2004). « Xenopus tropicalis » . Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП . 2004 . Проверено 6 декабря 2013 .
  2. ^ Фрост DR (2014). « Xenopus tropicalis (Серый, 1864 г.)» . Виды земноводных мира: онлайн-справочник. Версия 6.0 . Американский музей естественной истории . Проверено 3 марта 2015 года .
  3. ^ a b c Харланд Р.М., Грейнджер Р.М. (декабрь 2011 г.). «Исследование Xenopus: метаморфозы генетики и геномики» . Тенденции в генетике . 27 (12): 507–15. DOI : 10.1016 / j.tig.2011.08.003 . PMC 3601910 . PMID 21963197 .  
  4. ^ Amaya E, Offield MF, Грейнджер RM (июль 1998). «Генетика лягушки: Xenopus tropicalis прыгает в будущее». Тенденции в генетике . 14 (7): 253–5. DOI : 10.1016 / s0168-9525 (98) 01506-6 . PMID 9676522 . 
  5. ^ а б Хеллстен Ю., Харланд Р.М., Гилкрист М.Дж., Хендрикс Д., Юрка Дж., Капитонов В. и др. (Апрель 2010 г.). «Геном западной когтистой лягушки Xenopus tropicalis» . Наука . 328 (5978): 633–6. Bibcode : 2010Sci ... 328..633H . DOI : 10.1126 / science.1183670 . PMC 2994648 . PMID 20431018 .  
  6. ^ JGI X. tropicalis v4.1
  7. ^ Bowes JB, Снайдер KA, Segerdell E, Gibb R, Jarabek C, Noumen E, et al. (Январь 2008 г.). «Xenbase: ресурс по биологии и геномике Xenopus» . Исследования нуклеиновых кислот . 36 (выпуск базы данных): D761-7. DOI : 10.1093 / NAR / gkm826 . PMC 2238855 . PMID 17984085 .  
  8. ^ «Принесение генетики к Xenopus : половина генома, в два раза быстрее» . Университет Вирджинии . Проверено 24 октября 2009 .
  9. ^ a b c Roedel MO, Vredenburg V, Mahoney MJ, Tunstall T, Whittaker K (01.05.2010). « Xenopus tropicalis » . AmphibiaWeb . Проверено 6 декабря 2013 .
  10. ^ Bachtrog D, Mank JE, Peichel CL, Киркпатрика М, Отто С.П., Ashman Т.Л. и др. (Июль 2014 г.). «Определение пола: почему так много способов сделать это?» . PLOS Биология . 12 (7): e1001899. DOI : 10.1371 / journal.pbio.1001899 . PMC 4077654 . PMID 24983465 .  
  11. ^ a b c d e f g h Roco ÁS, Olmstead AW, Degitz SJ, Amano T, Zimmerman LB, Bullejos M (август 2015 г.). «Сосуществование половых хромосом Y, W и Z у Xenopus tropicalis» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (34): E4752-61. Bibcode : 2015PNAS..112E4752R . DOI : 10.1073 / pnas.1505291112 . PMC 4553762 . PMID 26216983 .  
  12. ^ a b c d e f g h Фурман Б. Л., Каурет С. М., Нитл М., Сонг XY, Премачандра Т., Офори-Боатенг С. и др. (Ноябрь 2020 г.). Peichel CL (ред.). «Лягушка с тремя половыми хромосомами, которые смешиваются в природе: Xenopus tropicalis имеет вырожденные W и Y, которые произошли от Z-хромосомы» . PLOS Genetics . 16 (11): e1009121. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1009121 . PMC 7652241 . PMID 33166278 .  
  13. ^ a b Валлингфорд, Дж., Лю, К., и Чжэн, Ю. 2010. Current Biology vol. 20, стр. R263–4
  14. ^ «Xenopus tropicalis (ID 80) - Геном - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 1 декабря 2020 .
  15. ^ Карие К, Fortriede JD, Lotay В.С., Бернс К.А., Ван ДЗ, Фишер Е., и др. (Январь 2018). «Xenbase: база данных геномных, эпигеномных и транскриптомных модельных организмов» . Исследования нуклеиновых кислот . 46 (D1): D861 – D868. DOI : 10.1093 / NAR / gkx936 . PMC 5753396 . PMID 29059324 .  
  16. ^ "База данных модельных организмов Xenopus" . Xenbase.org .

Внешние ссылки [ править ]

  • База данных моделей организмов Xenbase Xenopus
  • Посмотреть геном xenopus в Ensembl
  • Просмотрите сборку генома xenTro7 в браузере генома UCSC .