Midden in de nacht in het vochtige regenwoud aan de kust koert een nestje roze, haarloze baby’s met hun moeder. Ze roeren en jammeren om melk, hun moeder stemde toe en ze zitten vol. Maar dit zijn geen puppy’s of welpen. Het zijn slangvormige amfibieën, die veel dichter bij kikkers dan bij vossen lijken.
Deze geringde caecilian-moeders voeden hun jongen met een soort ‘melk’ die kookt in het voortplantingsstelsel, rapporteren onderzoekers op 8 maart Wetenschap. De lange, cilindervormige wezens zijn de eerste amfibieën die op deze manier eieren leggen. Deze bevinding suggereert dat de evolutie van ouderlijke zorg in de dierenwereld diverser is dan onderzoekers dachten.
Voor een dier met zo weinig zichtbare uiterlijke kenmerken zijn wormsalamanders een bron van vreemde biologie. Caecilians zijn ongrijpbare, pootloze, gravende amfibieën die bijna blind zijn (SN: 19.6.17). Sommige soorten, zoals geringde caecilia (Siphonops annulatus) hebben in een nieuwe studie giftig slijm, kunnen giftig zijn en voeden hun jongen met hun eigen huid (SN: 3.7.20).
Herpetoloog Carlos Jared van het Butantan Instituut in Sao Paulo en zijn collega’s bestuderen deze excentrieke dieren al jaren. In eerdere onderzoeken merkte het team op dat geringde wormsalamanders, die de eerste twee maanden onder de hoede van hun moeder buiten het ei leven, het grootste deel van hun tijd rond het uiteinde van haar lichaam doorbrengen, nabij de gemeenschappelijke opening van het voortplantings-, spijsverterings- en urinewegstelsel. . – een anatomisch deel dat de opening wordt genoemd. Het vrouwtje stoot periodiek een dikke vloeistof uit de opening, waar de jongen zich enthousiast mee voeden.
“Sommige [young] ze staken zelfs hun hoofd in dit gat”, zegt Jared.
In het nieuwe werk verzamelde het team 16 vrouwtjes en hun pas uitgekomen nestjes uit de staat Bahia in Brazilië, en bracht ze naar het laboratorium voor observatie. Daar registreerden onderzoekers de interacties tussen amfibieën en verzamelden ze meer dan 240 uur aan videobeelden. Het team registreerde 36 voedingen, waarbij de baby’s vaak aan de opening van de moeder kronkelden en knabbelden terwijl ze hoge geluiden maakten. Moeder tilde dan dat uiteinde van haar lichaam op en liet de vloeistof los. Dit gebeurde tot zes keer per dag en leek een reactie te zijn op de smeekbeden van de baby’s.
Het piepen en smeken is een bijzonder fascinerende observatie, zegt Mark Wilkinson, evolutiebioloog bij het Natural History Museum in Londen, omdat men denkt dat volwassenen alleen gevoelig zijn voor lagere geluidsfrequenties.
Het team onderzocht ook de interne anatomie van sommige volwassen vrouwelijke caecilians en analyseerde de voedings- en biochemische samenstelling van de voedingsvloeistof. Het wordt afgescheiden door klieren in de eileider van de moeder die groter worden naarmate ze haar jongen grootbrengt. Het is ook rijk aan vet, vergelijkbaar met zoogdiermelk. Deze voedingsbron kan helpen verklaren hoe de jongen zo snel groeien – waardoor hun massa met wel 130 procent toeneemt, een extra 0,27 gram, in de eerste week dat ze uit het ei komen – ondanks dat ze de zijde van hun moeder niet verlaten en zich slechts één keer per keer met haar huid voeden. paar dagen .
Isabella Capellini, een evolutiebioloog aan de Queen’s Universiteit van Belfast in Noord-Ierland, vraagt zich af of er conflicten zijn over de toegang tot melk en hoe die concurrentie zich zou kunnen ontwikkelen. Ze zou ook graag meer willen weten over de invloed van de melkproductie op de moedersalamander.
“Bij zoogdieren is borstvoeding de duurste reproductiefase voor de moeder”, zegt ze. ‘Het zou nuttig zijn om te onderzoeken of de melkproductie ook bij caecilians duur is. Welke invloed heeft dit op de moeder op de korte en lange termijn?”
Het is niet bekend hoe deze amfibieën hun versie van “melk” ontwikkelden. De stof is relatief zeldzaam bij dieren. Afgezien van zoogdieren en sommige wormsalamanders wordt het alleen aangetroffen bij bepaalde spinnen, vissen, kakkerlakken en vogels, evenals bij twee levendbarende amfibieën.
Bij deze eierleggende caecilians gedragen de eileiders zich op dezelfde manier als levendbarende soorten caecilians, die hun baby’s soms melkachtige materie voeden terwijl ze in de baarmoeder zijn, maar ze na de geboorte niet meer voeden.
“Op die manier is het gemakkelijker om je voor te stellen hoe [live-bearing] uit had kunnen evolueren [egg-laying] soorten die hun eileiders al gebruikten om voedsel te produceren”, zegt Wilkinson. “We hebben de afgelopen decennia echt veel geleerd over wormsalamanders, maar we zien slechts het topje van de ijsberg.”