Västerländsk klös groda

Xenopus tropicalis02.jpeg
Västerländsk klogroda
klassificering
Rike: Animalia
Provins: Chordata
Klass: Amfibier
Beställa: Anura
Familj: Pipidae
Släkte: Xenopus
Arter:
X. tropicalis
Binomialt namn
Xenopus tropicalis
( Grå , 1864)
Synonymer

  • Silurana tropicalis grå, 1864

Den västra klogrodan ( Xenopus tropicalis ) är en art av groda i familjen Pipidae , även känd som tropisk klogroda . Det är den enda arten i släktet Xenopus som har ett diploid genom . Dess genom har sekvenserats, vilket gör det till en betydande modellorganism för genetik som kompletterar den besläktade arten Xenopus laevis (den afrikanska klogrodan), en flitigt använd ryggradsdjursmodell för utvecklingsbiologi . X. tropicalis har också ett antal fördelar jämfört med X. laevis inom forskning, såsom en mycket kortare generationstid (<5 månader), mindre storlek (4–6 cm (1,6–2,4 tum) kroppslängd) och ett större antal ägg per lek .

Den finns i Benin , Burkina Faso , Kamerun , Elfenbenskusten , Ekvatorialguinea , Gambia , Ghana , Guinea , Guinea-Bissau , Liberia , Nigeria , Senegal , Sierra Leone , Togo och möjligen Mali . Dess naturliga livsmiljöer är subtropiska eller tropiska fuktiga låglandsskogar , fuktiga savanner , floder , intermittenta floder, träsk , sötvattensjöar , intermittenta sötvattensjöar, sötvattenskärr, intermittenta sötvattenkärr, landsbygdsträdgårdar, kraftigt nedbrutna före detta skogar, dammar , vattenlagringsområden, dammar och kanaler och diken.

Beskrivning

Den västra klogrodan är en medelstor art med en något tillplattad kropp och en nosöppningslängd på 28 till 55 mm (1,1 till 2,2 tum), honor är större än hanar. Ögonen är utbuktande och ligger högt på huvudet och det finns en kort tentakel precis under varje öga. En rad opigmenterade dermala tuberkler löper längs flanken från precis bakom ögat och tros representera ett sidolinjeorgan . Lemmarna är korta och fylliga, och de helvävda fötterna har kåta klor. Huden är finkornig. Ryggytan varierar från blek till mörkbrun och har små grå och svarta fläckar. Den ventrala ytan är matt vit eller gulaktig med några mörka fläckar.

Utbredning och livsmiljö

Den västra klösgrodan är en vattenlevande art och finns i det västafrikanska regnskogsbältet med ett utbredningsområde som sträcker sig från Senegal till Kamerun och östra Zaire. Den anses allmänt vara en skogslevande art och lever i långsamma strömmar, men den finns också i bassänger och tillfälliga dammar i norra Guinea och Sudans savanner .

Biologi

Under torrperioden lever denna groda i grunda vattendrag och gömmer sig under trädrötter, under platta stenar eller i hål i flodstranden. Den livnär sig främst på daggmaskar, insektslarver och grodyngel. När regnperioden börjar vandrar den över skogsbotten på natten för att hitta tillfälliga pooler. Leken kan ske i stora bassänger med mycket växtlighet, men grodyngel finns också ibland i leriga pölar utan vegetation. Enstaka ägg kan fästas på växter eller så kan de flyta. Grodyngeln har breda munnar och inga käkar, men har långa tentakler på överläpparna . Ventralfenorna på deras svansar är bredare än ryggfenorna. Deras kroppsfärg är vanligtvis orange och svansen genomskinlig men på mörkare ställen kan svansen vara svartaktig. Grodyngeln äter genom att filtrera djurplankton från vattnet. I stora vattendrag kan de bilda täta svärmar. Metamorfos sker när grodyngeln mäter cirka 5 cm (2 tum) i längd.

Könsbestämning

Könsbestämning hos de allra flesta amfibier styrs av homomorfa (morfologiskt omöjliga) könskromosomer . Som ett resultat av denna svårighet med identifiering av könskromosomer har endast en relativt liten del av anuranarter som har karyotypats också fått sina könskromosomer identifierade. Av arterna i släktet Xenopus har alla homomorfa könskromosomer. Dessutom är DM-W-genen på W-kromosomen i vissa Xenopus -arter den enda könsbestämmande genen som har identifierats i amfibier. Denna DM-W-gen identifierades först i X. laevis , men den finns inte i X. tropicalis . Experiment som involverade könsomvända individer, gynogenes , triploider och konventionella korsningar, har fastställt att X. tropicalis har tre könskromosomer: Y, W och Z. Dessa tre könskromosomer producerar tre olika manliga genotyper, YW, YZ och ZZ ( alla är fenotypiskt identiska) och två olika kvinnliga genotyper, ZW och WW (alla är fenotypiskt identiska). Som ett resultat kan avkomma till X. tropicalis ha könsförhållanden som skiljer sig från den allmänt kända 1:1 som vanligtvis finns hos arter med bara två olika könskromosomer. Till exempel kommer avkommor från en ZW-hona och en YZ-hane att ha ett könsförhållande på 1:3 honor till hanar och avkommor från en WW-hona och en ZZ-hane kommer att vara honor. Som ett resultat av detta könsbestämningssystem kan både manliga och kvinnliga X. tropicalis vara antingen heterogametiska eller homogametiska, vilket är extremt sällsynt i naturen. Den exakta genetiska mekanismen och de exakta alleler som ligger bakom detta system är ännu inte känd. En möjlig förklaring är att W-kromosomen innehåller en kvinnobestämmande allel som har en funktion som inte finns på Z-kromosomen medan Y-kromosomen innehåller en allel som fungerar som en negativ regulator som är dominant över den kvinnobestämmande allelen på W-kromosomen. .

Även om X. tropicalis har dessa tre könskromosomer, är frekvensen av dessa tre könskromosomer inte jämnt fördelad bland denna arts populationer över hela dess naturliga utbredningsområde. Y-kromosomen har identifierats från två platser i Ghana och i en laboratoriestam som har sitt ursprung i Nigeria och Z-kromosomen har bekräftats existera hos individer från västra och östra Ghana. Dessutom har alla tre könskromosomerna visat sig existera tillsammans i X. tropicalis -populationer i Ghana och potentiellt även på andra ställen i dess utbredningsområde. Dessutom anses det att ha oregelbundna könsförhållanden hos avkomman generellt sett vara ofördelaktigt, så om förekomsten av tre könskromosomer i X. tropicalis är evolutionärt stabil eller inte en indikation på att arten går igenom en könskromosomövergång (omsättning), är fortfarande en fråga. Det verkar troligt att uppkomsten av Y-kromosomen är den senaste händelsen i utvecklingen av denna arts könskromosomer. Det är möjligt att Z-kromosomens utrotning i framtiden skulle göra det så att W-kromosomen övergår till en X-kromosom vilket gör att denna art får kön som bestäms av ett XY-system . Det är också möjligt att om Y-kromosomen skulle dö ut, kommer denna art att ha återgått till att använda ett förfäders ZW-system .

Status

IUCN listar den västra klogrodan som " Minst oro " eftersom den har en bred utbredning och är en anpassningsbar art som lever i en rad livsmiljöer, och populationstrenden verkar vara stabil.

Använd som ett genetiskt modellsystem

Se även Xenopus#Modellorganism för biologisk forskning

Xenopus embryon och ägg är ett populärt modellsystem för ett brett utbud av biomedicinsk forskning. Detta djur används flitigt på grund av dess kraftfulla kombination av experimentell lätthanterlighet och nära evolutionär relation med människor, åtminstone jämfört med många modellorganismer.

Till skillnad från sin systerart X. laevis är X. tropicalis diploid och har en kort generationstid , vilket underlättar genetiska studier. Det fullständiga genomet av X. tropicalis har sekvenserats. Denna art har n=10 kromosomer.

X. tropicalis har tre transferringener , som alla är nära ortologer från andra ryggradsdjur. De är relativt långt ifrån icke-ryggradsdjur chordates, och vitt skilda från protostome ortologer.

Online modellorganismdatabas

Xenbase är Model Organism Database (MOD) för både Xenopus laevis och Xenopus tropicalis .

externa länkar