- Królestwo: Zwierzęta
- Podtyp: Kręgowce
- Gromada: Płazy
- Rząd: Płazy bezogonowe
- Rodzina: Grzbietorodowate
- Gatunek: Platana szponiasta(Xenopus laevis)
Występowanie
Zamieszkuje zbiorniki wodne rejonu Afryki. Z uwagi na wyróżnienie nowego gatunku Xenopus victorianus, którego zasięg może się pokrywać, a odznacza się znacznym podobieństwem, dokładne rozmieszczenie gatunku nie jest poznane. Zakłada się że Xenopus laevis występuje w rejonach od południowej Angoli, Zambii, Malawi i Mozambiku po resztę Afryki na południe, a także oddzielona populacja na terenie Nigerii, Kamerunu, Republiki Środkowoafrykańskiej i północnych rejonach Demokratycznej Republiki Konga do 28ºE. Niepotwierdzone informację o występowaniu na terenie Gabonu. Spokrewniony gatunek zakłada się że zasiedla Xenopus victorianus tereny Tanzanii, Kenii, Ugandy, Rwandy, Burundi, Sudanu i Demokratycznej Republiki Konga od 28ºE na wschód.
Gatunek wprowadzony i inwazyjny na terenie Chile, Indonezji, Francji, Sycylii, Meksyku, Portugalii, Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych.
Gatunek wprowadzony i inwazyjny na terenie Chile, Indonezji, Francji, Sycylii, Meksyku, Portugalii, Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych.
Siedlisko
Płaz wyłącznie wodny. Zamieszkuje wody słodkie i słonawe. Preferuje przede wszystkich jeziora eutroficzne o niskiej populacji ryb drapieżnych, lecz spotykany w bardzo różnego typu środowiskach wodnych. Unika dużych rzek i strumieni, lecz w mniejszych ciekach może występować dość licznie. Akceptuje także wody zmodyfikowane antropogeniczne, umiarkowanie skażone np. rowy odwadniające, kanały przeciwpowodziowe, stawy golfowe, jeziora sztuczne, kanały irygacyjne, zbiorniki pojące bydło i stację oczyszczalni ścieków.
Ogólny opis
Żaby z rodzaju Xenopus posiadają grzbietobrzusznie spłaszczone ciało o masywnej budowie. Głowa widocznie mniejsza od ciała, słabo zaznaczona o kształcie klina. Nie posada języka ani widocznych otworów usznych. Oczy duże, wyłupiaste, bez powiek. Kończyny przednie mniejsze od tylnych, czteropalczaste, nie połączono błoną i bez pazurów. Kończyny tylne masywne, dobrze umięśnione i pięciopalczaste. Palce są połączone błoną pławną i posiadają pazury. Skóra jest gładka i śliska.
Platana szponiasta osiąga 5-12 cm długości ciała i 60-200 g wagi w zależności od płaci. Skóra koloru od brązowego po oliwkowy z licznymi jasnymi plamkami. Czasami po bokach ciała występują brodawki. Spodnia część ciała jasna, kremowobiała. 3 palce od wewnętrznej strony są zakończone niedużymi pazurami.
Kijanki posiadają przeźroczystą skórę, przez co widać na niej większość narządów wewnętrznych.
Kijanki posiadają przeźroczystą skórę, przez co widać na niej większość narządów wewnętrznych.
Dymorfizm płciowy
Widoczny i wielkościowy. Samice osiągają 10-12 cm długości ciała i masę do 200 gram. Posiadają masywniejszą budowę ciała niż samce. Samce osiągają 5-6 cm długości ciała i wagę ok. 60 gram. Samce mają modzele na przednich kończynach w kolorze czarnym.Populacja i zagrożenia
Gatunek niezagrożony, notowany jako niższego ryzyk na wyginięcie. Pospolity w swoim naturalnym środowisku, zwiększający ostatnimi latami swoją liczebność oraz akceptujący środowiska zmienione antropogenicznie. W wyniku jej spopularyzowania jako zwierzę laboratoryjne, naturalny test ciążowy(w latach 40 i 50 XX wieku) oraz pupil domowy płaz stał się gatunkiem inwazyjnym na wielu terenach. Nie podlega próbą ochrony.
Same platany są jednak uznawane za zagrożenie dla rodzimych gatunków ryb i płazów na terenach dla nich obcych. Odnotowano iż ich występowanie tych płazów może ograniczać występowanie niektórych gatunków zwierząt, zwłaszcza tych fitofagicznych z którymi konkuruje o pokarm(kijanki platanów są fitofagami). Odnotowano spadki populacji takich ryb jak tołpyga, Eucyclogobius czy nawet karpieńce(gdyż platana akceptuje nawet skrajne warunki środowiskowe) w miejscach gdzie występuje żaba. Możliwe że platana miała także znaczenie w wymarciu żaby Rana draytonii z niektórych rejonów Kalifornii(choć nie zostało to udokumentowane). Platana szponiasta może być także nosicielem choroby grzybiczej płazów chytridiomikozy oraz zarażać nią inne gatunki płazów(sam gatunek jest dość odporny na ów patogen).
Same platany są jednak uznawane za zagrożenie dla rodzimych gatunków ryb i płazów na terenach dla nich obcych. Odnotowano iż ich występowanie tych płazów może ograniczać występowanie niektórych gatunków zwierząt, zwłaszcza tych fitofagicznych z którymi konkuruje o pokarm(kijanki platanów są fitofagami). Odnotowano spadki populacji takich ryb jak tołpyga, Eucyclogobius czy nawet karpieńce(gdyż platana akceptuje nawet skrajne warunki środowiskowe) w miejscach gdzie występuje żaba. Możliwe że platana miała także znaczenie w wymarciu żaby Rana draytonii z niektórych rejonów Kalifornii(choć nie zostało to udokumentowane). Platana szponiasta może być także nosicielem choroby grzybiczej płazów chytridiomikozy oraz zarażać nią inne gatunki płazów(sam gatunek jest dość odporny na ów patogen).
Pożywienie
Drapieżnik o oportunistycznym apetycie. Zjada wszelkiego rodzaju żywe i martwe organizmy które może połknąć. Do ofiar należą głównie skorupiaki, larwy owadów, małe ryby i padlina. Większe zdobycze może próbować rozrywać pazurami tylnych kończyn. Występuje u nich kanibalizm.Kijanki są filtratorami. Żywią się głównie fitoplanktonem w szczególności algami i okrzemkami, a także pierwotniakami i bakteriami.
Zachowanie
Platana szponiasta jest płazem typowo wodnym, który cały cykl życiowy przeprowadzony jest w wodzie. Rzadko opuszcza wodę, a ich lądowe wędrówki zarejestrowano jedynie podczas wyschnięcia zbiornika wodnego. Nieporadnie poruszają się po lądzie, potrafią jednak skakać, zwykle wędrując po błotnistej lub wilgotnej glebie(lub podczas opadów), która chroni płazy przed wyschnięciem.
Nie wskazuje konkretnej pory dnia dla swojej aktywności. Zwykle czyha ukryta w mule, wśród roślinności lub pod zatopionym przedmiotem, aż wyczuje zapach pożywienia. Poluje przy pomocy wyczulonego węchu i systemu linia bocznej. Jest niezdarnym drapieżnikiem, dlatego jego dieta głównie składa się z organizmów powolnych(np. bezkręgowców dennych) i martwych. Bez pożywienia może przetrwać nawet 8 miesięcy.
Zwykle spotykane są grupowo, co świadczy o braku terytorializmu lub o luźnym utrzymywaniu granic rewirów. Gęstość występowania zwykle zależy od poziomu wody w zbiorniku i jest wyższa gdy poziom wody spada(gęstość może być większa niż 1 osobnik na m2). Przypuszczalnie może zapadać w stan estywacja, będąc zagrzebana w błocie. Może przetrwać także w wodzie gdzie temperatura spada do ok. 10°C(choć żyje w wodach ciepłych 16-22 ° C), nie zapadając w hibernację, choć stając się mniej aktywna.
W swoim naturalnym środowisku płaz rzadko podlega badaniom naukowym.
Kijanki wylęgają się po 2-3 dniach. Uczą się pływać dopiero po 1-2 dniach. W tym okresie nieruchomo zakotwiczają się wśród pobliskiej roślinności i struktur podwodnych. Po wylęgu nie mierzą więcej niż 8 mm długości ciała. Kijanki są bardzo słabymi pływakami, polują na głębszych wodach przez co często stają się celem drapieżników. Larwy rosną szybko. Po ok. 20 dniach pojawiają się zalążki kończyn, po kolejnych 15 dniach tylne kończyny są wykształcone i ruchliwe, pojawiają się kończyny przednie, a po kolejnych 7 dniach żaba zwykle redukuje swój ogon i kończy metamorfozę(cały cykl trwa 6-8 tygodni). Ogon jest wchłaniany do organizmu i podtrzymuje jej zapotrzebowanie żywnościowe przez ok. 5 dni.
Po metamorfozie wielkość żaby nie przekracza 1 cm długości. W przeciągu 5 miesięcy długość ciała jest już pięciokrotnie większa. W wieku ok. 12 miesięcy osiągają dojrzałość płciową i przystępują do godów.
Cały przebieg zachowań rozrodczych został poznany w warunkach laboratoryjnych, hodowlanych i obserwacji w rejonach inwazyjnych. Ubogie są natomiast dane na temat rozrodu w warunkach naturalnych.
Nie wskazuje konkretnej pory dnia dla swojej aktywności. Zwykle czyha ukryta w mule, wśród roślinności lub pod zatopionym przedmiotem, aż wyczuje zapach pożywienia. Poluje przy pomocy wyczulonego węchu i systemu linia bocznej. Jest niezdarnym drapieżnikiem, dlatego jego dieta głównie składa się z organizmów powolnych(np. bezkręgowców dennych) i martwych. Bez pożywienia może przetrwać nawet 8 miesięcy.
Zwykle spotykane są grupowo, co świadczy o braku terytorializmu lub o luźnym utrzymywaniu granic rewirów. Gęstość występowania zwykle zależy od poziomu wody w zbiorniku i jest wyższa gdy poziom wody spada(gęstość może być większa niż 1 osobnik na m2). Przypuszczalnie może zapadać w stan estywacja, będąc zagrzebana w błocie. Może przetrwać także w wodzie gdzie temperatura spada do ok. 10°C(choć żyje w wodach ciepłych 16-22 ° C), nie zapadając w hibernację, choć stając się mniej aktywna.
W swoim naturalnym środowisku płaz rzadko podlega badaniom naukowym.
Rozród
Okres godowy przypada zwykle na początek pory deszczowej, choć płaz może rozmnażać się przez cały rok, maksymalnie podchodzi 4 razy do godów w ciągu roku. Samce nie posiadają worków wokalnych, natomiast wydają z siebie rzekot pod powierzchnią wody, przez co jest słabo słyszalny na powierzchni, zwykle w godzinach nocnych. Samica zwykle odpowiada na odgłosy samca odgłosem stukania, a obaj zalotnicy przywabiają się nawzajem. Podczas kopulacji dochodzi do ampleksusu miedniczego(płazy zwykle kopulują w ampleksusie pachwinowym), trwającego 3-4 godziny. Samica składa jaja pojedynczo lub kilka na raz w ilości od 100 do kilku tysięcy w zależności od wielkości samicy(duża samica może znieść 17 tysięcy jaj podczas jednego krycia). Lepkie jaja przyklejają się do pobliskiej roślinności, kamieni i struktur wodnych. Rodzice nie opiekują się jajami, a po godach mogą zjadać zniesiony skrzek(np. ten który opadł na dno).Kijanki wylęgają się po 2-3 dniach. Uczą się pływać dopiero po 1-2 dniach. W tym okresie nieruchomo zakotwiczają się wśród pobliskiej roślinności i struktur podwodnych. Po wylęgu nie mierzą więcej niż 8 mm długości ciała. Kijanki są bardzo słabymi pływakami, polują na głębszych wodach przez co często stają się celem drapieżników. Larwy rosną szybko. Po ok. 20 dniach pojawiają się zalążki kończyn, po kolejnych 15 dniach tylne kończyny są wykształcone i ruchliwe, pojawiają się kończyny przednie, a po kolejnych 7 dniach żaba zwykle redukuje swój ogon i kończy metamorfozę(cały cykl trwa 6-8 tygodni). Ogon jest wchłaniany do organizmu i podtrzymuje jej zapotrzebowanie żywnościowe przez ok. 5 dni.
Po metamorfozie wielkość żaby nie przekracza 1 cm długości. W przeciągu 5 miesięcy długość ciała jest już pięciokrotnie większa. W wieku ok. 12 miesięcy osiągają dojrzałość płciową i przystępują do godów.
Cały przebieg zachowań rozrodczych został poznany w warunkach laboratoryjnych, hodowlanych i obserwacji w rejonach inwazyjnych. Ubogie są natomiast dane na temat rozrodu w warunkach naturalnych.
Długość życia
W dzikich populacjach może osiągać 15 lat życia. W warunkach hodowlanych dożywa 20 lat.
Naturalni wrogowie
Głównie ptaki min. czaple, bociany, kormorany, sowy i dzierzby. Pada także ofiarą węży i dużych ryb.Podgatunki
Wyróżnia się dwa podgatunki platana szponiastego:- Xenopus laevis laevis - występuje w rejonach od południowej Angoli, Zambii, Malawi i Mozambiku po resztę Afryki na południe.
- Xenopus laevis sudanensis - zasiedla tereny Nigerii, Kamerunu, Republiki Środkowoafrykańskiej i północne Demokratycznej Republiki Konga do 28ºE.
Znaczenie dla człowieka
Płaz swoją sławę zawdzięcza głównie z powodu używanie go jako żywy test ciążowy w latach 40 i 50 XX wieku. Samice platanów silnie reagują na hormon produkowany przez ludzki zarodek(gonadotropina kosmówkowa). Wystarczyło że niewielką dawkę moczu kobiety wstrzyknięto w ciało żaby, a jeżeli ta w przeciągu doby zaczęła produkować jajka oznaczało to z wielkim prawdopodobieństwem że kobieta jest w ciąży.
Ze skóry Xenopus laevis wyizolowano także peptydy antydrobnoustrojowe magaininy mające szerokie zastosowanie jako wspomagacz w antybiotykoterapi.
Badacze z Uniwersytetu Nowej Anglii eksperymentując na kijankach żaby Xenopus laevis syntetyzowali związek który zdolny jest do blokowania migracji i namnażania komórek jednego z nowotworów skóry.
W 1970 roku właśnie platana szponiasta była pierwszym zwierzęciem, którego z sukcesem udało się sklonować.
Xenopus laevis jest popularnym zwierzęciem laboratoryjnym. Płaz jest bardzo mało wymagający oraz szybko się mnoży. Często jest stosowany w badaniach embriologicznych(z uwagi na przeźroczystą ścianę jaj i skórę kijanek można obserwować ich dokładny rozwój), toksykologicznych, medycznych, cytologicznych i genetycznych. Jednak z uwagi na krótszy cykl życiowy spokrewnionego gatunku Xenopus tropicalis jest on częściej wykorzystywany.
Platana szponiasta jest także popularnym zwierzęciem hobbystycznym o podobnej popularności jak spokrewniony karlik szponiasty(Hymenochirus boettgeri).
Xenopus laevis na wielu terenach jest gatunkiem inwazyjnym, czasem wypierającym rodzime gatunku płazów. Płaz jest także niezwykle odporny na grzybiczą chorobę dziesiątkującą populację innych płazów na całym świecie chytridiomikozę. Wysunięto teorię że może być jej bezobjawowym nosicielem, zarażającym inne gatunki.
Systematyka, ewolucja i pokrewieństwo
Do rodzaju Xenopus zalicza się 18-20 gatunków płazów, zamieszkujących Afrykę Subsaharyjską. Większość gatunków jest do siebie bardzo podobnych, a ich odróżnienie bez dokładnych pomiarów lub badań genetycznych jest czasami niemożliwe.
Najstarszy wiek szczątków płazów z rodzaju Xenopus datowane są na 84,9 mln lat(późna kreda). Większość nie zostało opisanych(przypuszczalnie znane są dwa opisane wymarłe gatunki Xenopus arabiensis i Xenopus romeri), lecz szczątki były odnajdywane na terenach Tanzanii, Maroko, Jemenu, Brazylii oraz Argentyny(najstarsze). Sama rodzina grzbietorodowatych sądzi się iż powstała na początku okresu kredowego(145,5 mln lat temu).
Najbliższymi krewniakami rodzaju Xenopus jest rodzaj Silurana, którego przedstawiciele odznaczają się podobnymi przystosowaniami. Wyróżnia się dwa gatunki wymienionego rodzaju Silurana epitropicalis i Silurana tropicalis(który częściej zaliczany jest do rodzaju Xenopus).
Najstarszy wiek szczątków płazów z rodzaju Xenopus datowane są na 84,9 mln lat(późna kreda). Większość nie zostało opisanych(przypuszczalnie znane są dwa opisane wymarłe gatunki Xenopus arabiensis i Xenopus romeri), lecz szczątki były odnajdywane na terenach Tanzanii, Maroko, Jemenu, Brazylii oraz Argentyny(najstarsze). Sama rodzina grzbietorodowatych sądzi się iż powstała na początku okresu kredowego(145,5 mln lat temu).
Najbliższymi krewniakami rodzaju Xenopus jest rodzaj Silurana, którego przedstawiciele odznaczają się podobnymi przystosowaniami. Wyróżnia się dwa gatunki wymienionego rodzaju Silurana epitropicalis i Silurana tropicalis(który częściej zaliczany jest do rodzaju Xenopus).
Bibliografia:
-http://www.iucnredlist.org/details/58174/0
-http://animaldiversity.org/accounts/Xenopus_laevis/
-http://eol.org/pages/1038993/overview
-http://www.kopernik.org.pl/projekty-specjalne/archiwum-projektow/projekt-genesis/krotka-historia-klonowania/
-http://kopalniawiedzy.pl/Xenopus-laevis-zaba-zaba-szponiasta-plaz-czerniak-przerzut-nowotwor-metaloproteinazy-metaloproteinaza,6708
-http://www.xenbase.org/anatomy/intro.do
-https://amphibiaweb.org/species/5255
-http://fossilworks.org/bridge.pl?a=taxonInfo&taxon_no=37441
-http://www.kopernik.org.pl/projekty-specjalne/archiwum-projektow/projekt-genesis/krotka-historia-klonowania/
-http://kopalniawiedzy.pl/Xenopus-laevis-zaba-zaba-szponiasta-plaz-czerniak-przerzut-nowotwor-metaloproteinazy-metaloproteinaza,6708
-http://www.xenbase.org/anatomy/intro.do
-https://amphibiaweb.org/species/5255
-http://fossilworks.org/bridge.pl?a=taxonInfo&taxon_no=37441
