Акценти

Woodlice отглежда при две различни температури, комбинирани с две нива на кислород.

Студено отглежданата дървесна мокрица нараства по-бавно до по-голям размер от топло отглежданата; няма кислороден ефект.

Размерът на белите дробове се различава между половете и се променя в зависимост от условията на развитие.

Белодробната пластичност може да помогне за балансиране на аеробните характеристики и загубата на вода.

Резюме

Наземните изоподи са еволюирали плеоподални бели дробове, които осигуряват достъп до богатия въздушен запас от кислород. Изоподите обаче заемат условия с широки и непредсказуеми термични и кислородни градиенти, което предполага, че те може да са развили адаптивна пластичност на развитието в дихателните си органи, за да помогнат за задоволяване на метаболитното търсене в широк диапазон от кислород.

За да изследваме тази пластичност, проведохме експеримент, в който отгледахме обикновена груба дървесна мокрица (Porcellio scaber) от яйца до зреене при различни температури (15 и 22 ° C), комбинирани с различни нива на кислород (10% и 22% O2). Пробвахме животни по време на развитието (само женски) и след това изследвахме зрели възрастни (и двата пола). Сравнихме мокрицата между леченията по отношение на площта на техните плеоподни екзоподити (нашият прокси с размер на белите дробове) и формата на уравненията на Берталанфи (нашата прокси на индивидуалните криви на растеж).

Като цяло мъжете показват по-големи бели дробове от женските спрямо размера на тялото. Woodlice също нараства относително бързо, но постига намалена асимптотична телесна маса в отговор на топли условия; кислородът не повлиява растежа. При хипоксия растящите жени развиват по-големи бели дробове в сравнение с нормоксия, но само в късния етап на развитие. Сред зрелите животни този ефект е налице само при мъжете. Отглежданата при топли условия мокрица има относително малки бели дробове както при развиващите се жени (ефектът се увеличава при относително големи женски), така и сред зрелите мъже и жени.

Нашите резултати демонстрираха, че мокриците проявяват фенотипна пластичност в размера на белите дробове. Предполагаме, че тази пластичност помага на мокриците да уравновесят капацитета си за обмен на газ спрямо разликите в доставката на кислород и метаболитните нужди по градиентите на температурата на околната среда и кислорода. Сложният модел на пластичност може да показва ефектите на баланса между запазването на водата и усвояването на кислород, което ще бъде особено изразено при зрелите жени, които трябва да генерират водна среда в торбичката си с пило.

Графично резюме

термичните
  1. Изтегляне: Изтеглете изображение с висока разделителна способност (192KB)
  2. Изтегляне: Изтеглете изображение в пълен размер

Предишен статия в бр Следващия статия в бр