Gdje su nestale žabe?

1. Gdje su nestale žabe?

2. Pojava malformacija uočena je još davne 1740 godine, iako joj sve do kraja prošlog stoljeća nije pridavana dovoljno visoka pozornost • 1970 godine je uočen pad populacija vodozemaca širom svijeta, a tek od 1995 godine kada je školska ekskurzija u Minnesoti uočila vrlo visok postotak malformiranih žaba počelo se sa skupljanjem opsežnih rezultata • Geografska rasprostranjenost malformacija dovela je do zabrinutosti u krugovima ekologa, osoba koje se bave upravljanjem okoliša, zdravstvenih ustanova … zbog potencijalnih štetnih učinaka na ljudsko zdravlje te na druge organizme koji su prisutni u okolišu

3. Razvoj udova jedan je od najbolje upoznatih aspekata ontogenije vertebrata • Kod vodozemaca je taj razvoj kontroliran od strane 3 signalna centra od kojih svaki producira specifičan set molekula • Očito je da do malformacija dolazi interferiranjem jednog ili više faktora sa produktima centara ili sa samim centrima • Komplexnost malformacija upozorava na utjecaj više faktora, a kako bi u potpunosti mogli razumjeti pojavu potrebni su nam točni podaci o ugroženim vrstama, diverzitetu i distribuciji fenotipova • Pitanje koje se nameće jest: što dovodi do pojava malformacija? • Od niza potencijalnih faktora koji bi mogli dovesti do takvih pojava, izdvojit ću samo 3 najvjerojatnija i najbolje upoznata moguća uzroka

4. UV-B zračenje

5. U laboratorijskim uvjetima izlaganje embrija i oplođenih jaja UV-B zračenju dovodi do pojave bilatelarno reduciranih udova, redukcije samo nekih elemenata udova ili drugih malformacija • Suprotno tome ne postoje dokazi koji upućuju da je UV-B zračenje direktan uzrok pojavi malformacija u organizama koji se nalaze u svom prirodnom staništu (zaštita pigmentima, osobine samog staništa, …) • Također ne postoje dokazi da je zračenje uzrok i na većim nadmorskim visinama gdje je doza zračenja veća • Pretpostavlja se da UV-B zračenje djeluje posredno, tj. da aktivira fotosenzitivne tvari ili ih razlaže na komponente koje zatim uzrokuju malformacije

6. Kemijske tvari Retinoidi

7. Određene malformacije mogu se in vitro inducirati retinoidima • Jedan od takvih spojeva je retinolna kiselina (derivat vitamina A) koja kontrolira razvoj i regeneraciju udova kod vodozemaca • Retinoidi mogu uzrokovati razvoj višestrukih udova ili pojavu koštanih mostova • U prirodi nije dokazano da retinoidi uzrokuju malformacije • S obzirom na njihovu slabu topljivost u vodi teško je vjerovati kako bi oni mogli djelovati direktno bez prisustva drugih substanci koje bi pridonijele njihovoj topljivosti

8. Metapren i karbaril

9. Metapren je fotosenzitivni insekticid koji se pod utjecajem UV zračenja raspada na komponente koji su po strukturi i djelovanju slične retinolnoj kiselini • Ove komponente su djelomično topljive u vodi, a masenom spektrometrijom je utvrđen jedan od produkata raspada u vodi jezera u kojem su pronađene malformirane žabe • Karbaril uvelike povećava mortalitet embrija in vitro kada se izloži djelovanju UV-B zračenja i to pri nižim dozama od onih koje normalno dolaze na površinu zemlje

10. Ioni metala

11. Embriji vrste Xaenopus laevis su vrlo osjetljivi na dvovalentne ione cinka, bakra, nikala, kobalta i kadmija, pri čemu povišene koncentracije tih iona dovode do redukcije udova • S obzirom da tvari otopljene u vodi djeluju na cijelo tijelo vodozemca logično je za pretpostaviti da će takav način izlaganja dovesti do pojave simetričnih malformacija, međutim suprotno tome u prirodi imamo pojavu asimetričnih malformacija

12. Parazitizam

13. Ribeiroia pripada rodu Digenea i kao i svi endoparaziti ima složen životni ciklus • Prvi međudomadar je puž (Planorbella sp.) u kojem dolazi do asexualne reprodukcije pri kojoj se stvaraju slobodno plivajuće cerkarije • Cerkarije stvaraju ciste na mjestima razvoja udova kod vodozemaca nakon infekcije i uzrokuju oštećenje tkiva • Kada ovakvog vodozemca pojede ptica (krajnji domadar za ovu vrstu metilja) razvijaju se odrasli paraziti koji se razmnožavaju spolno • Jaja izlaze fecesom, a u vodi se razvijaju plivajući miracidiji koji infektiraju puževe i tako se ciklus ponavlja

14. Pojava višestrukih udova korelirana je sa infekcijom jednom vrstom metilja – Ribeiroia • Paraziti tvore ciste u zdjeličnom pojasu i na mjestima razvoja prednjih udova vodozemaca pa dolazi do visoke stope oštećenja tkiva • U laboratorijskim uvjetima infekcija Ribeiroia-om dovodi do visokog mortaliteta i do pojave malformacija barem u 85% organizama koji su preživjeli metamorfozu • Infekcija Alariom (druga vrst metilja) ne dovodi do pojave malformacija • U okolišu su pronađene jedinke koje su imale višestruke udove iako nije bilo pokazatelja prisutnosti parazita

15. Kao što smo rekli očito je da na pojavu malformacija utječe čitav niz različitih faktora (retinolna kiselina, produkti raspada metaprena, infekcija metiljem), ali unatoč svim dosada objavljenim rezultatima još uvijek nisu identificirani svi mogući uzroci • Neki od njih su pH vrijednost u vodi jezera, ishrana organizama, prisutnost i utjecaj mikroorganizama u staništu, ekskreti ostalih biljaka ili životinja, … • Neki od takvih faktora koji inače ne uzrokuju malformacije u interakciji sa drugim supstancama ili produktima njihova razlaganja • Većina malformacija je pronađena u organizama koji nisu doživjeli spolnu zrelost, a s obzirom na pojavu tjelesnih nedostataka takvi organizmi su izloženiji napadima predatora i manja je vjerojatnost da će oni preživjeti • Posljednjih godina dolazi i do pada populacija (u većini slučajeva taj pad je povezan sa ljudskim aktivnostima; uništavanje staništa i komercijalni izlovi) ali s obzirom na nedostatne izvore podataka nemoguće je zasada tvrditi vezu između pojave malformacija i pada populacija

16. Na globalan pad populacija utječu mnogi faktori nevezani za pojavu malformacija, a neki od njih su: uništavanje staništa eksploatacijom drveta, isušivanjem …, kisele kiše, unos nenativnih vrsta u ekosustav, fenomen globalnog zatopljenja, kontaminacije teškim metalima i pesticidima, … • Jedan od najdramatičnijih nestanaka bio je 1987 (Costa Rica) godine kada je 20 od 50 vrsta jednostavno izbrisano sa područja 30 četvornih kilometara (među njima i endemična zlatna žaba) • Vodozemci su specifični pokazatelji uvjeta u okolišu, zbog građe njihova tijela i načina života te odnosa predator-plijen, prema tome logična je i sve veća zabrinutost zbog pada njihovih populacija širom svijeta • Kako su vodozemci jedna od neizbježnih komponenti ekosustava smanjenje njihovog broja definitivno znači niz problema i za druge organizme, uključujući i čovjeka • Zbog toga je vrlo važno što prije istražiti uzroke koji stoje iza problema dinamike populacije vodozemaca, a ne ih ignorirati što se vrlo često čini jer bi problemi u okolišu mogli značiti katastrofu za sve vrste