Neotenia

Axolotl on neoteninen salamanteri, joka usein säilyttää kidukset koko elämänsä ajan.

Neoteniaa on havaittu monilla muilla lajeilla. On tärkeää huomata ero osittaisen ja täydellisen neotenian välillä, kun tarkastellaan muita lajeja, jotta voidaan erottaa toisistaan nuoruuden piirteet, jotka ovat edullisia lyhyellä aikavälillä, ja piirteet, jotka ovat edullisia koko eliön eliniän ajan; tämä voi antaa tietoa siitä, mistä neotenian syy lajissa johtuu. Osittainen neotenia tarkoittaa toukkamuodon säilymistä tavanomaisen sukukypsyys-iän jälkeen, mahdollista seksuaalista kehitystä (jälkeläiskehitystä) ja mahdollista aikuisen muodon kypsymistä; tämä on nähtävissä Lithobates clamitans -lajilla. Täydellistä neoteniaa esiintyy Ambystoma mexicanumilla ja joillakin Ambystoma tigrinum -populaatioilla, jotka pysyvät toukkamuodossaan koko elämänsä ajan. Lithobates clamitans on osittain neotenoiva; se lykkää sukukypsymistä talvikaudella, koska resursseja on vähemmän saatavilla ja se löytää olemassa olevat resurssit helpommin toukkamuodossa. Tämä kattaa molemmat neotenian tärkeimmistä syistä; talven yli selviytymiseen vastamuodostuneena aikuisena tarvittava energia on liian suuri, joten organismilla on neotenoottisia ominaisuuksia, kunnes se selviytyy paremmin aikuisena. Ambystoma tigrinum säilyttää neoteniansa samankaltaisesta syystä; se on kuitenkin pysyvä, koska käytettävissä olevia resursseja ei ole saatavilla koko elinaikana. Tämä on toinen esimerkki neotenian ympäristösyystä. Useilla lintulajeilla, kuten manakiineilla Chiroxiphia linearis ja Chiroxiphia caudata, on osittainen neotenia. Molempien lajien urokset säilyttävät nuoruuden höyhenet aikuisuuteen asti ja menettävät ne täysikasvuisina. Joillakin lintulajeilla nuorukaisen höyhenpuvun säilyttäminen on sidoksissa kunkin lajin karvanvaihtoajankohtaan. Jotta parittelu- ja karvanvaihtoajat eivät menisi päällekkäin, linnuilla voi olla osittainen neotenia; urokset eivät saa kirkasta, täysikasvuista höyhenpukuaan ennen kuin naaraat ovat valmiita parittelemaan. Neoteniaa esiintyy, koska uroksilla ei ole tarvetta molttaantua aikaisin, ja parittelun yrittäminen epäkypsien naaraiden kanssa olisi energiatehotonta.

Neoteniaa nähdään yleisesti lentokyvyttömillä hyönteisillä, kuten Strepsiptera-lahkon naarailla. Hyönteisten lentokyvyttömyys on kehittynyt erikseen useita kertoja; lentokyvyttömyyden erilliseen evoluutioon mahdollisesti vaikuttaneita tekijöitä ovat suuret korkeudet, maantieteellinen eristyneisyys (saaret) ja alhaiset lämpötilat. Näissä ympäristöolosuhteissa hajaantuminen olisi haitallista; kylmemmässä ilmastossa lämpö haihtuu nopeammin siipien kautta. Tiettyjen hyönteisryhmien naaraat tulevat sukukypsiksi ilman metamorfoosia, ja joihinkin niistä ei kehity siipiä. Joidenkin hyönteisnaaraiden lentokyvyttömyys on yhdistetty suurempaan hedelmällisyyteen. Kirvat ovat esimerkki hyönteisistä, joille ei ehkä koskaan kehity siipiä, riippuen niiden ympäristöstä. Jos resursseja on runsaasti isäntäkasvissa, ei ole tarvetta kasvattaa siipiä ja hajaantua. Jos resurssit vähenevät, niiden jälkeläiset voivat kehittää siivet levitäkseen muille isäntäkasveille.

Kaksi ympäristöä, jotka suosivat neoteniaa, ovat korkeat korkeudet ja viileät lämpötilat, koska neotenia-yksilöillä on parempi kunto kuin yksilöillä, jotka metamorfoituvat aikuisiksi. Metamorfoosiin tarvittava energia vähentää yksilön kuntoa, ja neotenous-yksilöt voivat hyödyntää käytettävissä olevia resursseja helpommin. Tämä suuntaus on nähtävissä vertailtaessa salamanterilajeja matalammilla ja korkeammilla paikoilla; viileässä, korkealla sijaitsevassa ympäristössä neotenous-yksilöt selviytyvät hengissä enemmän ja ovat hedelmällisempiä kuin ne yksilöt, jotka metamorfoituvat aikuisen muotoon. Viileämmässä ympäristössä elävillä hyönteisillä on taipumus osoittaa neoteniaa lennossa, koska siipien pinta-ala on suuri ja ne menettävät nopeasti lämpöä; hyönteisille on epäedullista muuttua aikuisiksi.

Monilla salamanterilajeilla ja yleensä sammakkoeläimillä on ympäristön neoteniaa. Axolotl ja olm ovat salamanterilajeja, jotka säilyttävät nuoren vesimuotonsa koko aikuisuuden ajan, esimerkkejä täydellisestä neoteniasta. Kylkiluut ovat yleinen juveniiliominaisuus sammakkoeläimillä, jotka säilyvät aikuistumisen jälkeen; esimerkkejä ovat tiikerisalamanteri ja karkeakuorinen vesimyyrä, jotka molemmat säilyttävät kylkiluut aikuisikään asti.

Bonoboilla on monia fyysisiä ominaisuuksia ihmisten kanssa, mukaan luettuna neotenoottiset kallot. Niiden kallon muoto ei muutu aikuisikään mennessä (vain koko kasvaa), mikä johtuu sukupuolisesta dimorfismista ja evolutiivisesta muutoksesta kehityksen ajoituksessa. Nuoret eläimet tulivat sukukypsiksi ennen kuin niiden keho oli täysin kehittynyt aikuiseksi, ja valikoivan edun vuoksi kallon neoteninen rakenne säilyi.

Joidenkin ryhmien, kuten hyönteisheimojen Gerridae, Delphacidae ja Carabidae, energiakustannukset johtavat neotenisuuteen; monilla näiden heimojen lajeilla on pienet, neoteniset siivet tai niitä ei ole lainkaan. Joillakin sirkkalajeilla siivet irtoavat aikuisena; Ozopemon-suvussa urokset (joiden uskotaan olevan ensimmäinen esimerkki neoteniasta kovakuoriaisilla) ovat huomattavasti pienempiä kuin naaraat sisäsiitoksen vuoksi. Termiitilla Kalotermes flavicollis on havaittavissa neoteniaa molttaavilla naarailla.

Toisilla lajeilla, kuten luoteissalamanterilla (Ambystoma gracile), ympäristöolosuhteet – tässä tapauksessa suuri korkeus – aiheuttavat neoteniaa. Neoteniaa esiintyy myös muutamilla syvissä merivesissä elävillä Ischnomesidae-suvun äyriäislajeilla.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.