Теплові та кисневі умови під час розвитку змушують звичайну грубу мокрицю (Porcellio scaber) змінювати розмір своїх газообмінних органів

Основні моменти

Мокриця вирощується при двох різних температурах у поєднанні з двома рівнями кисню.

Мокриця з холодним вирощуванням зростала повільніше до більшого розміру, ніж теплий; відсутність кисневого ефекту.

Розмір легенів різнився між статями і змінювався залежно від умов розвитку.

Пластика легенів може допомогти збалансувати аеробні показники та втрати води.

Анотація

Наземні ізоподи розвинули плеоподальні легені, які забезпечують доступ до багатих повітряних запасів кисню. Однак ізоподи займають умови з широкими і непередбачуваними тепловими та кисневими градієнтами, що припускає, що вони могли розвинути адаптивну пластику розвитку в своїх дихальних органах, щоб допомогти задовольнити метаболічні потреби в широкому діапазоні умов кисню.

Щоб дослідити цю пластичність, ми провели експеримент, в якому ми вирощували звичайну грубу мокрицю (Porcellio scaber) від яєць до дозрівання при різних температурах (15 і 22 ° C) у поєднанні з різними рівнями кисню (10% і 22% O2). Ми відбирали зразки тварин під час розвитку (лише самки), а потім обстежували дорослих дорослих (обох статей). Ми порівняли мокрицю між обробками щодо площі їх екзоподітів плеопод (наш проксі розміру легенів) і форми рівнянь Берталанфі (наш проксі індивідуальних кривих росту).

Як правило, у чоловіків легені більші, ніж у жінок, щодо розміру тіла. Мокриця також росла відносно швидко, але досягла зменшення асимптотичної маси тіла у відповідь на теплі умови; кисень не впливав на ріст. В умовах гіпоксії у зростаючих самок у легенів зростали більші порівняно з нормоксією, але лише на пізній стадії розвитку. Серед зрілих тварин цей ефект був присутній лише у самців. Мокриця, вирощена в теплих умовах, мала відносно невеликі легені як у самок, що розвиваються (ефект був посилений у відносно великих самок), так і серед зрілих самців і самок.

Наші результати продемонстрували, що мокриці виявляють фенотипову пластичність у розмірі легенів. Ми вважаємо, що ця пластичність допомагає мокрицям врівноважити свою газообмінну здатність до відмінностей у забезпеченні киснем та метаболічних потребах уздовж температури середовища та градієнтів кисню. Складна схема пластичності може свідчити про наслідки балансу між збереженням води та поглинанням кисню, що буде особливо вираженим у зрілих самок, яким потрібно створити водне середовище всередині виводкового мішечка.

Графічний реферат

Завантажити: Завантажити зображення з високою роздільною здатністю (192 КБ)
Завантажити: Завантажте зображення в повному розмірі

Попередній стаття у випуску Далі стаття у випуску