จะเกิดอะไรขึ้นกับลูกอ๊อดอเมริกันเมื่อมันโตเป็นผู้ใหญ่? ลูกอ๊อดมีความสามารถในการมีลักษณะทั่วไป วงจรชีวิตของกบ

เอเดรียน เบทส์

แน่นอนว่าการเป็นเจ้าชายนั้นเป็นเทพนิยาย แต่กบไม่ได้แสดงวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นตลอดวงจรชีวิตของมันใช่ไหม? จากลูกอ๊อดที่มีลักษณะคล้ายปลา (ซึ่งมีเหงือกเต็ม) “กบตัวน้อย” “เปลี่ยนแปลง” อย่างรวดเร็วเพื่อนำไปสู่วิถีชีวิตใหม่! ปากของมันขยายออก หางของมันละลาย มีลิ้นที่เหมือนยางจับแมลงวันเกิดขึ้น จมูกก็ถูกสร้างขึ้นด้วย และดวงตาโปนของมันสามารถหันกลับไปทุกทิศทางได้ ในที่สุด เมื่อปอดโตเต็มที่และขาทั้งสี่โตขึ้น ลูกอ๊อดดัดแปลงจะเฉลิมฉลองความโตเต็มวัยและกระโดดขึ้นจากน้ำเพื่ออาศัยอยู่บนบก

การเปลี่ยนแปลงอันน่าทึ่งนี้ (เรียกว่า การเปลี่ยนแปลง) เป็นมากกว่าเพียงแค่นั้น การเปลี่ยนแปลงภายนอก. มีการปรับปรุงระบบและอวัยวะเกือบทั้งหมดของร่างกายอย่างรุนแรง. ตัวอย่างเช่น ระบบประสาทจะต้อง "เดินสายใหม่และเดินสายใหม่" อย่างสมบูรณ์เพื่อให้รูปแบบตา หู อุ้งเท้า ลิ้น และอื่นๆ ใหม่หรือโปรแกรมใหม่จึงจะทำงานได้ การเปลี่ยนแปลงเดียวกันจะต้องเกิดขึ้นในระดับชีวเคมีของร่างกาย ฮีโมโกลบินในเลือดเปลี่ยนแปลง เช่นเดียวกับวัสดุโฟโตโครมิกในดวงตา ไม่ต้องพูดถึง จำนวนมากการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ แม้แต่ระบบขับถ่ายก็เปลี่ยนแปลงเพื่อให้สอดคล้องกับสภาพความเป็นอยู่ใหม่ของกบ

ในระดับที่เล็กมากนี้ เราไม่เพียงแต่ค้นพบพิมพ์เขียวที่สมบูรณ์ของกบในอนาคตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโรงงานที่ทำงานได้อย่างเต็มรูปแบบด้วยเครื่องจักรและอุปกรณ์ทั้งหมดที่ช่วยเปลี่ยนแผนให้กลายเป็นความจริง

นักชีววิทยาส่ายหัวกับความซับซ้อนของการเปลี่ยนแปลงของลูกอ๊อดที่เกิดขึ้นในบ่อน้ำ กบการ "อาบแดด" บนใบของดอกลิลลี่ที่ลอยอยู่ เป็นผลที่น่าทึ่งของการเปลี่ยนแปลงมากมายที่เกิดขึ้นทีละอย่างด้วยความแม่นยำอันน่าทึ่งในลูกอ๊อดตัวเดียว พิธีเปิด กีฬาโอลิมปิกดูซีดเซียวเมื่อเปรียบเทียบกับ "ท่าเต้น" ของการเปลี่ยนลูกอ๊อดให้กลายเป็นกบ ตัวอย่างเช่น ชีวิตจะกลายเป็นเรื่องยากสำหรับลูกอ๊อดเมื่อหางหายไปและขายังไม่โต เช่นเดียวกับเขา อวัยวะภายใน,กระดูก,เส้นประสาท,ชีวเคมีและอื่นๆ ขั้นตอนที่ผิดพลาดอาจทำให้กระบวนการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ทั้งหมดหยุดลง... และนำไปสู่ผลลัพธ์ที่น่าเสียดาย (จากมุมมองของลูกอ๊อด)

แต่ละขั้นตอนมีความจำเป็นสำหรับขั้นตอนต่อไป

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา งานวิจัยมีการค้นพบกระบวนการหลายชั้นที่จำเป็นในการทำให้ "การเปลี่ยนแปลงชีวิต" นี้เสร็จสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น กระบวนการทำให้หางหายไปนั้นเป็นกระบวนการไมโครโลจิสติกส์ที่มีการจัดระเบียบอย่างดีและมีโปรแกรมไว้ ในระยะเริ่มต้น ลูกอ๊อดจะชะลอการสร้างเซลล์กล้ามเนื้อหาง ต่อไปจะผลิตเอนไซม์พิเศษจำนวนหนึ่งที่ละลายเซลล์ส่วนท้าย จากนั้นเอนไซม์เหล่านี้จะถูกเลือกในเวลาที่เหมาะสมและนำเข้าสู่เซลล์ส่วนหางประเภทต่างๆ ทั้งหมด และในที่สุด แมคโครฟาจที่เร่ร่อนไปเกาะอยู่ที่เซลล์ส่วนหางซึ่งเจริญเติบโตจนสมบูรณ์เพื่อ "กิน" ด้วยกล้องจุลทรรศน์ โดยแยกส่วนและประกอบโครงสร้างที่เหลือและ สารอาหารเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่เป็นวัสดุก่อสร้างและพลังงานในส่วนอื่นๆ ของร่างกาย (นั่นคือหางจะถูกร่างกายดูดซึมแทนที่จะทิ้งไป)

“การเปลี่ยนแปลง” ไม่ได้หมายถึง “วิวัฒนาการ”

แล้วคำกล่าวที่ว่า “ วิวัฒนาการในการดำเนินการ"? การเปลี่ยนแปลงของลูกอ๊อดเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของวิวัฒนาการหรือไม่?

ระบบคำสั่งที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ

ข้อมูลการเข้ารหัสที่ซับซ้อนผิดปกติใน DNA ที่ช่วยให้ลูกอ๊อดพัฒนาเป็น กบบ่งบอกถึงหน่วยข่าวกรองสูงสุดที่สร้างการออกแบบดังกล่าวอย่างชัดเจน การเข้ารหัสดังกล่าวไม่สามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติ - มันแสดงให้เห็นถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่สร้างขึ้นอย่างมีสติ

ไม่มีอะไรแบบนี้! แม้ว่าลูกอ๊อดจะดูเหมือน “ปลา” แต่ตั้งแต่วันแรกที่มันมีชีวิต มันก็จะเป็นกบ ทุกสิ่งที่ลูกอ๊อดจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลง (เช่น ข้อมูลทางพันธุกรรม แผนการ และวิธีการทั้งหมด) ได้ข้อสรุปแล้วในรหัส DNA พื้นฐานในนิวเคลียสของเซลล์ลูกอ๊อด ในระดับที่เล็กมากนี้ เราไม่เพียงแต่ค้นพบพิมพ์เขียวที่สมบูรณ์ของกบในอนาคตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโรงงานที่ทำงานได้อย่างเต็มรูปแบบด้วยเครื่องจักรและอุปกรณ์ทั้งหมดที่ช่วยเปลี่ยนแผนให้กลายเป็นความจริง

ข้อมูลที่ฝังอยู่นี้เป็นข้อแตกต่างหลักระหว่างนิทานวิวัฒนาการ (ที่ว่าปลาวิวัฒนาการเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ) และ โลกแห่งความจริง(ซึ่งลูกอ๊อดกลายเป็นกบ) ตั้งแต่วันแรกที่มันเกิดมาจากไข่ ลูกอ๊อดก็มีชุดเครื่องมือ "การแปลงร่างแบบทำเอง" ครบชุดที่จำเป็นในการแปลงร่างเป็นกบด้วยตัวมันเอง ในทางตรงกันข้าม ปลามีเพียงข้อมูลในการ “ผลิต”...ปลาเท่านั้น! ในยีนของมัน ปลาไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการแปลงร่างเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และไม่มีทางได้รับข้อมูลดังกล่าว ฉันสงสัยจริงๆ ว่าจะมีตัวอย่างที่ชัดเจนเพียงตัวอย่างเดียวของกลไกวิวัฒนาการที่เพิ่มข้อมูลใหม่ให้กับพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมของสัตว์ใดๆ

ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของลูกอ๊อดจึงไม่ได้เป็นพยานถึงวิวัฒนาการแต่อย่างใด - นี่เป็นตัวอย่างที่ชัดเจน ทำเองพระเจ้าผู้สร้าง

เรายังคงเผยแพร่บทวิจารณ์ตอนต่างๆ ของเกมทีวีเรื่อง "Who Wants to Be a Millionaire" ให้คุณต่อไป วันนี้ในสตูดิโอ พ่อและลูกสาว: ยูริ Fedorovich Malikov และนักร้อง Inna Malikova ที่มีความสามารถน่าทึ่งและสวยงาม ครอบครัวมาลิโคฟเลือกจำนวน 200,000 ชิ้นเป็นจำนวนที่ทนไฟได้ ดังนั้นเราไปกันเลย

1. เด็ก ๆ ทิ้งอะไรไว้เมื่อเล่นนอกบ้านในฤดูหนาว?ตัวเลือก A: สโนว์บอล

2. ชาวนาต่ออายุเส้นทางของเขาในบทกวีของพุชกินเกี่ยวกับอะไร?ตัวเลือก B: บนฟืน

3. Cheburashka ร้องเพลงเกี่ยวกับตัวเองว่าอย่างไร: "ครั้งหนึ่งฉันเคยเป็นของเล่นแปลก ๆ ... "?ตัวเลือก D: ไม่มีชื่อ

4. ใบขับขี่มีชื่อสามัญว่าอะไร?ตัวเลือก B: ใบรับรอง

5. เนื้อเรื่องของหนังเรื่องนี้สร้างขึ้นด้วยการเต้นแบบใด? ช่วงเย็นฤดูหนาวในกากรา"?ตัวเลือก C: ขั้นตอน

6. เขตสงวนตั้งอยู่ในอาณาเขตของรัฐใด? เบโลเวซสกายา ปุชชา? ตัวเลือก C: เบลารุสและโปแลนด์

7. ลานสกีที่ยากที่สุดในรัสเซียและยุโรปมีสีอะไร?ตัวเลือก D: สีดำ

8. ใบเรือทำมาจากอะไรในเพลง "The Glorious Sea - Sacred Baikal"?ตัวเลือก: จาก caftan ครอบครัวมาลิโคฟไม่ทราบคำตอบสำหรับคำถามนี้ ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถทำได้หากไม่มีคำใบ้ พวกเขารับ "สิทธิ์ในข้อผิดพลาด" พวกเขาเลือก "เสื้อคลุม" เป็นตัวเลือกแรก แต่กลับกลายเป็นว่าคิดผิด จากนั้นพวกเขาก็เลือกทางเลือกที่สอง "Kaftan"

9. การก่อสร้าง Sagrada Familia ในบาร์เซโลนาแล้วเสร็จในปีใดตัวเลือก D: มันยังไม่จบ เป็นเรื่องยากสำหรับมาลิโคฟที่จะตอบคำถามนี้และพวกเขาตัดสินใจโทรหาเพื่อนในครอบครัวอนาโตลี Anatoly กล่าวว่าเขาเพิ่งไปบาร์เซโลนาและเห็นมหาวิหารแห่งนี้ การก่อสร้างยังไม่แล้วเสร็จ

10. คำว่า “ความรัก” ในวงการเทนนิสมีกี่แต้ม?ตัวเลือก A: A. พวกเขาต้องการโทรหาอีกคนหนึ่ง แต่ทิปถูกใช้ไปแล้ว พวกเขาไม่สามารถโทรหาใครได้อีกต่อไป จากนั้นก็ตัดสินใจรับเบาะแส "ความช่วยเหลือจากผู้ชม" ผู้ชมโหวตให้ตัวเลือก D - 40% อินนาตัดสินใจเห็นด้วยกับผู้ฟังและเลือกตัวเลือก D แต่ผู้นำเสนอหยุดเธอและแนะนำให้เธอใช้คำใบ้อื่น ตัวเลือก D หายไป

11. สมาชิกคนใดของเดอะบีทเทิลส์ที่ได้รับชื่อกลางวินสตันตั้งแต่แรกเกิด?ตัวเลือก A: จอห์น เลนนอน แม้ว่าอินนาจะถามคำถามเกี่ยวกับดนตรี แต่เธอก็ไม่ทราบคำตอบสำหรับคำถามนี้ ผู้เล่นจึงตัดสินใจไปกับจอห์น เลนนอน

12. จะเกิดอะไรขึ้นกับลูกอ๊อดอเมริกัน กบที่น่าทึ่งเมื่อมันเติบโตเป็นสัตว์ที่โตเต็มวัย? ตัวเลือกสินค้า: ย่อขนาด. ครอบครัวมาลิโคฟตัดสินใจรับเงินไป ตัวเลือก: Inna ตัดสินใจเลือกตัวเลือก D: เปลี่ยนเพศ พวกเขาพบว่าคำถามนี้น่าสนใจมาก

เงินรางวัลของแขกอยู่ที่ 200,000 รูเบิล และตอนนี้บนเก้าอี้ของผู้เล่นคือนักเขียนชื่อดัง Semyon Altov และนักร้องและนักกีตาร์ชื่อดังอย่าง Valery Syutkin

1. เพื่อนคนหนึ่งของ Dunno ชื่ออะไร?ตัวเลือก D: อวอสกา

2. ม้าตัวใดที่ถือว่าเป็นสัญลักษณ์ของแรงบันดาลใจทางบทกวี?ตัวเลือก A: เพกาซัส

3. ชาวเรือทำอะไรกับแนวจอดเรือเมื่อออกจากท่าเรือ?ตัวเลือก C: พวกเขาแจกมันไป

4. ผู้เรียบเรียงน้ำหอมในฝรั่งเศสชื่ออะไร?ตัวเลือก C: “จมูก”

5. ตามที่ Vladimir Mayakovsky โลกเริ่มต้นที่ไหน?ตัวเลือก D: จากเครมลิน

6. ตัวอักษรละตินตัวใดที่เป็นชื่อภาษาอังกฤษให้กับเสื้อผ้าที่เราเรียกว่าเสื้อยืดตัวเลือก D: T

7. พันล้านมากกว่าพันมีกี่ครั้ง?ตัวเลือก D: ล้านครั้ง ผู้เล่นจะต้องจำคณิตศาสตร์จึงจะตอบถูก

กบ การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ การปฏิสนธิ และกิจกรรมตามฤดูกาลอื่นๆ ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง ปัจจัยภายนอก. ชีวิตของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเกือบทั้งหมดขึ้นอยู่กับจำนวนพืชและแมลงในบ่อ รวมถึงอุณหภูมิของอากาศและน้ำ พัฒนาการของกบมีหลายระยะ รวมถึงระยะตัวอ่อน (ไข่ - เอ็มบริโอ - ลูกอ๊อด - กบ) การเปลี่ยนแปลงของลูกอ๊อดจนโตเต็มวัยถือเป็นการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่ง เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เตรียมพร้อม สิ่งมีชีวิตในน้ำสู่การดำรงอยู่ของแผ่นดิน

พัฒนาการของกบ: ภาพถ่าย

ในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่ไม่มีหาง เช่น กบและคางคก การเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงจะเด่นชัดมากที่สุด เกือบทุกอวัยวะจะได้รับการปรับเปลี่ยน รูปร่างของร่างกายเปลี่ยนไปจนจำไม่ได้ หลังจากการปรากฏตัวของแขนขาหลังและส่วนหน้าแล้วหางจะค่อยๆหายไป กะโหลกศีรษะกระดูกอ่อนของลูกอ๊อดจะถูกแทนที่ด้วยกะโหลกศีรษะใบหน้าของลูกกบ ฟันที่มีเขาที่ลูกอ๊อดเคยกินพืชในบ่อหายไป ปากและขากรรไกรก็กลายเป็น เครื่องแบบใหม่กล้ามเนื้อลิ้นจะพัฒนาแข็งแรงขึ้น ทำให้จับแมลงวันและแมลงอื่นๆ ได้สะดวกยิ่งขึ้น ลักษณะของลำไส้ใหญ่ที่ยาวขึ้นของสัตว์กินพืชจะสั้นลงเพื่อรองรับอาหารที่กินเนื้อเป็นอาหารของผู้ใหญ่ ในช่วงหนึ่งของการพัฒนากบ เหงือกจะหายไปและปอดจะเพิ่มขึ้น

จะเกิดอะไรขึ้นทันทีหลังจากการปฏิสนธิ?

หลังจากนั้นไม่นาน มันก็เริ่มเคลื่อนจากระยะเซลล์หนึ่งไปยังอีกระยะหนึ่งโดยผ่านกระบวนการแบ่งตัว ความแตกแยกครั้งแรกเริ่มต้นที่เสาของสัตว์และดำเนินไปในแนวตั้งจนถึงเสาพืช โดยแบ่งไข่ออกเป็นสองบลาสโตเมียร์ ความแตกแยกครั้งที่สองเกิดขึ้นที่มุมฉากกับครั้งแรก โดยแบ่งไข่ออกเป็น 4 บลาสโตเมียร์ ร่องที่สามตั้งอยู่ในมุมฉากกับสองร่องแรก ใกล้กับสัตว์มากกว่าขั้วพืช แยกบริเวณเม็ดสีขนาดเล็กด้านบนทั้งสี่ออกจากบริเวณด้านล่างสี่สี ในระยะนี้ เอ็มบริโอมีตัวบลาสโตเมียร์ 8 ตัวแล้ว

การแยกเพิ่มเติมจะน้อยลงสม่ำเสมอ เป็นผลให้ไข่เซลล์เดียวค่อย ๆ กลายเป็นเอ็มบริโอเซลล์เดียวซึ่งในระยะนี้เรียกว่าบลาสทูลาซึ่งแม้ในระยะ 8-16 เซลล์ก็เริ่มมีโพรงอวกาศที่เต็มไปด้วยของเหลว หลังจากการเปลี่ยนแปลงหลายครั้ง บลาสทูลาชั้นเดียวจะกลายเป็นเอ็มบริโอสองชั้น (gastrula) นี้ กระบวนการที่ยากลำบากเรียกว่าการย่อยอาหาร ขั้นกลางของการพัฒนากบในขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของชั้นป้องกันสามชั้น: ectoderm, mesoderm และ endoderm ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าปฐมภูมิ ต่อมา ตัวอ่อนจะฟักออกมาจากทั้งสามชั้นนี้

ลูกอ๊อด (ระยะดักแด้)

ถัดไปหลังจากเอ็มบริโอคือตัวอ่อนซึ่งจะออกจากเปลือกป้องกันไว้แล้ว 2 สัปดาห์หลังการปฏิสนธิ หลังจากปล่อยสิ่งที่เรียกว่าตัวอ่อนของกบจะเรียกว่าลูกอ๊อดซึ่งมีลักษณะคล้ายปลาตัวเล็ก ๆ ยาวประมาณ 5-7 มม. ร่างกายของตัวอ่อนมีส่วนหัว ลำตัว และหางที่แตกต่างกัน บทบาทของอวัยวะระบบทางเดินหายใจนั้นเล่นโดยเหงือกภายนอกขนาดเล็กสองคู่ ลูกอ๊อดที่มีรูปร่างสมบูรณ์มีอวัยวะที่เหมาะสำหรับการว่ายน้ำและการหายใจ ปอดของกบในอนาคตจะพัฒนาจากคอหอย

การเปลี่ยนแปลงที่ไม่ซ้ำใคร

ลูกอ๊อดในน้ำต้องผ่านการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างจนกลายเป็นกบในที่สุด ในระหว่างการเปลี่ยนแปลง โครงสร้างตัวอ่อนบางส่วนจะลดลงและบางส่วนมีการเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการทำงานของต่อมไทรอยด์สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท

1. การเปลี่ยนแปลงใน รูปร่าง. แขนขาหลังเติบโต ข้อต่อพัฒนา และนิ้วปรากฏขึ้น ส่วนหน้าซึ่งยังคงซ่อนอยู่ในรอยพับป้องกันพิเศษจะขยายออกไปด้านนอก หางหดตัว โครงสร้างพังทลาย และค่อยๆ ไม่มีอะไรเหลืออยู่เลย ดวงตาเคลื่อนจากด้านข้างขึ้นไปด้านบนของศีรษะและนูนขึ้น ระบบอวัยวะด้านข้างหายไป ผิวหนังเก่าหลุดออกไป และเกิดผิวหนังใหม่ที่มีต่อมผิวหนังมากขึ้น ขากรรไกรที่มีเขาจะหลุดออกไปพร้อมกับผิวหนังของตัวอ่อนและถูกแทนที่ด้วยขากรรไกรที่แท้จริง เริ่มจากกระดูกอ่อนแรกและจากนั้นจึงกลายเป็นกระดูก ช่องว่างปากเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้กบสามารถกินแมลงขนาดใหญ่ได้

2. การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคภายใน เหงือกเริ่มสูญเสียความสำคัญและหายไป ปอดทำงานได้ดีขึ้นเรื่อยๆ การเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันเกิดขึ้นในระบบหลอดเลือด ตอนนี้เหงือกค่อยๆหยุดมีบทบาทในการไหลเวียนโลหิต เลือดเริ่มไหลเข้าสู่ปอดมากขึ้น หัวใจกลายเป็นสามห้อง การเปลี่ยนผ่านจากส่วนใหญ่ อาหารจากพืชการรับประทานอาหารที่กินเนื้อเป็นอาหารล้วนส่งผลต่อความยาวของช่องย่อยอาหาร มันหดตัวและหยิก ปากจะกว้างขึ้น ขากรรไกรจะใหญ่ขึ้น ลิ้นจะใหญ่ขึ้น กระเพาะอาหารและตับจะใหญ่ขึ้นด้วย โพรเนฟรอสจะถูกแทนที่ด้วยตามีโซสเฟียร์

3. การเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิต ระหว่างการเปลี่ยนจากตัวอ่อนไปเป็น ระยะผู้ใหญ่ในระหว่างการพัฒนาของกบ เมื่อเริ่มมีการเปลี่ยนแปลง วิถีชีวิตของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำก็เปลี่ยนไป มันมักจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อสูดอากาศและขยายปอด

Baby Frog - กบตัวเต็มวัยรุ่นจิ๋ว

เมื่ออายุได้ 12 สัปดาห์ ลูกอ๊อดจะมีหางเพียงเล็กน้อยและดูเหมือนว่าจะมีลักษณะคล้ายกับตัวโตเต็มวัย ซึ่งโดยทั่วไปจะเติบโตเต็มที่ภายใน 16 สัปดาห์ การพัฒนาและชนิดของกบมีความสัมพันธ์กัน กบบางชนิดที่อาศัยอยู่บนที่สูงหรือในที่เย็นสามารถอาศัยอยู่ในระยะลูกอ๊อดได้ตลอดฤดูหนาว สัตว์บางชนิดอาจมีระยะพัฒนาการเฉพาะตัวที่แตกต่างจากพันธุ์ดั้งเดิม

วงจรชีวิตของกบ

กบส่วนใหญ่ผสมพันธุ์ในช่วงฤดูฝน ซึ่งเป็นช่วงที่บ่อน้ำมีน้ำท่วมขัง ลูกอ๊อดซึ่งมีอาหารแตกต่างจากผู้ใหญ่สามารถใช้ประโยชน์จากสาหร่ายและพืชพรรณที่มีอยู่มากมายในน้ำได้ ตัวเมียวางไข่ในเยลลี่ป้องกันพิเศษใต้น้ำหรือบนต้นไม้ที่อยู่ใกล้เคียง และบางครั้งก็ไม่สนใจลูกหลานด้วยซ้ำ เริ่มแรกตัวอ่อนจะดูดซับไข่แดงสำรอง เมื่อเอ็มบริโอพัฒนาเป็นลูกอ๊อด เยลลี่จะละลายและลูกอ๊อดจะโผล่ออกมาจากเปลือกป้องกัน พัฒนาการของกบจากไข่สู่ตัวเต็มวัยนั้นมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนหลายประการ (ลักษณะของแขนขา การลดหาง การปรับโครงสร้างภายในของอวัยวะ เป็นต้น) เป็นผลให้สัตว์ที่โตเต็มวัยทั้งโครงสร้าง วิถีชีวิต และถิ่นที่อยู่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากระยะการพัฒนาครั้งก่อนๆ

ลูกอ๊อดกบไม้ไม่ได้เกิดมาโดยรู้ว่าสัตว์นักล่าตัวไหนที่พวกเขาควรกลัว และต้องเรียนรู้สิ่งนี้ไปตลอดชีวิต ลูกอ๊อดที่ได้รับการสอนให้กลัวสัตว์นักล่าตัวใดตัวหนึ่ง (นิวท์ท้องไฟ) ก็เริ่มกลัวสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำตัวอื่นด้วย ซึ่งสามารถตีความได้ว่าเป็น "ความสามารถในการพูดทั่วไป" ยิ่งกว่านั้น ยิ่งความกลัวนิวต์รุนแรงขึ้นเท่าใด ผู้ล่าที่มีศักยภาพที่ทำให้เกิดปฏิกิริยากลัวลูกอ๊อดก็จะยิ่งกว้างขึ้นเท่านั้น

สัตว์บางชนิดมีความรู้มาแต่กำเนิดว่าสัตว์นักล่าชนิดใดที่ต้องระวัง คนอื่นๆ เกิดมาโดยไม่มีความรู้นี้และต้องได้รับมันมาตลอดชีวิต ดูเหมือนว่าตัวเลือกแรกจะน่าเชื่อถือและปลอดภัยกว่ามาก อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเรื่องจริงเฉพาะกับเหยื่อสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในสภาวะไม่มากก็น้อยและถูกคุกคามโดยผู้ล่าชนิดเดียวกันจากรุ่นสู่รุ่น หากสภาพแวดล้อมของสัตว์ที่เป็นเหยื่อมีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งในลักษณะที่คาดเดาไม่ได้ การพัฒนาความกลัวโดยกำเนิดต่อผู้ล่าบางประเภทอาจมีประโยชน์น้อยกว่าความสามารถในการเรียนรู้โดยทั่วไป แม้ว่าการเรียนรู้ดังกล่าวจะมีความเสี่ยงมหาศาลก็ตาม

กบหลายสายพันธุ์วางไข่ในแหล่งน้ำต่างๆ ตั้งแต่แอ่งน้ำเล็กๆ ชั่วคราวไปจนถึงทะเลสาบขนาดใหญ่ ในแหล่งน้ำต่างๆ ลูกอ๊อดถูกคุกคามโดยผู้ล่าที่แตกต่างกัน ลูกอ๊อดตอบสนองต่ออันตรายลดลง กิจกรรมมอเตอร์: พวกมันหยุดนิ่งหรือเริ่มว่ายน้ำช้าลงเพื่อดึงดูดความสนใจมาที่ตัวเองน้อยลง ถ้าลูกอ๊อดกลัวสัตว์นักล่าทุกตัวโดยไม่เลือกปฏิบัติ รวมถึงตัวที่ไม่กินลูกอ๊อดในอ่างเก็บน้ำด้วย มันจะแข็งตัวตลอดเวลาและมีเวลาน้อยลงในการค้นหาอาหาร ในสถานการณ์เช่นนี้ ความหวาดกลัวโดยกำเนิดต่อศัตรูทุกประเภทอาจเป็นอันตรายมากกว่าเป็นประโยชน์ต่อลูกอ๊อด พฤติกรรมของลูกอ๊อด (และสัตว์ที่เป็นเหยื่ออื่นๆ) จะต้องรักษาสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างขนาดของอันตรายและความรุนแรงของปฏิกิริยาต่อมัน หากระดับของอันตรายที่เกิดจากสัตว์นักล่าชนิดเดียวกันนั้นแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับเงื่อนไข การเรียนรู้ตลอดชีวิตจะกลายเป็นกลยุทธ์ที่เหมาะสมที่สุดมากกว่าการพัฒนาความกลัวโดยธรรมชาติ

ยังไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับกลไกเฉพาะที่เป็นพื้นฐานของเหยื่อที่เรียนรู้ที่จะกลัวผู้ล่า จากข้อเท็จจริงที่เป็นที่ยอมรับ มีสองข้อเท็จจริงที่น่าสนใจที่สุด ประการแรก มีการแสดงให้เห็นว่าการเรียนรู้ดังกล่าวเกิดขึ้นเร็วมาก โดยปกติแล้วผู้ล่าจะต้องทำให้เหยื่อตกใจเพียงครั้งเดียวเพื่อให้เกิดความกลัวอย่างต่อเนื่องต่อผู้ล่าประเภทนี้ ในบางกรณี เราสามารถสันนิษฐานได้ว่ามีการมีอยู่ของ "ช่องว่าง" หรือเมทริกซ์ทางจิตวิทยาโดยธรรมชาติบางอย่าง ซึ่งก็คือ ความโน้มเอียงโดยกำเนิดที่จะพัฒนาความกลัวต่อสิ่งเร้าบางประเภทอย่างรวดเร็ว ประการที่สอง มีการค้นพบปรากฏการณ์ของลักษณะทั่วไป (ลักษณะทั่วไป) ในการรับรู้ถึงผู้ล่า ซึ่งหมายความว่าสัตว์ที่ได้เรียนรู้ที่จะกลัวนักล่าโดยเฉพาะ (ในการทดลอง ตุ๊กตาสามารถทำหน้าที่เป็นนักล่าได้) มักจะเริ่มรู้สึกกลัวต่อวัตถุอื่นๆ ที่คล้ายกับนักล่าที่พวกเขารู้จักทั้งรูปร่างหน้าตาและกลิ่น

ในบทความของนักชีววิทยาชาวแคนาดาที่ตีพิมพ์บนเว็บไซต์ของวารสาร นิเวศวิทยาพฤติกรรมและสังคมชีววิทยามีการอธิบายการทดลองที่น่าสนใจซึ่งเป็นครั้งแรกที่มีการแสดงความสามารถในการ "สร้างภาพทั่วไปของนักล่า" ในตัวอ่อนของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่ไม่มีหาง

ผู้เขียนกล่าวถึงอีกเพียงสามเท่านั้น การศึกษาเบื้องต้นซึ่งมีการศึกษาปรากฏการณ์นี้ หากไม่พลาดผลงานชิ้นที่สี่ในสาขานี้ การศึกษาครั้งแรกดำเนินการกับวอลลาบี Macropus eugenii. ปรากฎว่าวอลลาบีไม่กลัวสุนัขจิ้งจอก แมว หรือแพะโดยธรรมชาติ หากคุณสอนวอลลาบีให้กลัวสุนัขจิ้งจอก พวกมันจะเริ่มกลัวแมวโดยอัตโนมัติ (แต่ไม่ใช่แพะ) การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งพบว่ากวางหางดำป่า Odocoileus hemionus columbianusพวกเขากลัวไม่เพียง แต่เสือพูมาซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อพวกเขาในธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังกลัวเสือจากัวร์ที่พวกเขาไม่เคยพบเจอด้วย การทดลองเหล่านี้ไม่ได้ใช้สัตว์นักล่าที่มีชีวิต แต่เป็นแบบจำลองของพวกเขา นั่นคือพวกเขากำลังพูดถึงการจดจำนักล่าจากรูปลักษณ์ภายนอกเท่านั้น ไม่ใช่ด้วยกลิ่นหรือพฤติกรรม

การศึกษาครั้งที่สามดำเนินการโดยผู้เขียนบทความที่กล่าวถึงในปี 2550-2551 บนปลา Pimephales Promelas(ปลาหัวโตสีดำ ดู ปลาซิวหัวโต) ปลาถูกฝึกให้กลัวกลิ่นของปลาเทราท์สายพันธุ์หนึ่ง ปรากฎว่าภาพรวมของภาพของนักล่าเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีความเสี่ยงที่สูงมากเกี่ยวข้องกับนักล่ารายนี้ หากปลารับรู้ว่าปลาเทราท์ประเภทนี้มีอันตรายปานกลางกลิ่นของปลาเทราท์ประเภทอื่นก็ไม่ทำให้ตกใจ หากปลาถูกทำให้เข้าใจว่าปลาเทราท์ตัวนี้มีอันตรายอย่างยิ่ง พวกเขาก็เริ่มกลัวกลิ่นของปลาเทราท์ตัวอื่นด้วย (แต่ไม่ใช่หอกหรือชูคุจัง)

ในการทดลองใหม่ เลือกลูกอ๊อดของกบไม้อเมริกันเป็นวัตถุ รานา ซิลวาติกา(ดูกบไม้) ในผลงานก่อนหน้านี้ ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าลูกอ๊อดเหล่านี้ไม่มีความกลัวสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่มีหางโดยธรรมชาติ (นิวต์ ซาลาแมนเดอร์) ซึ่งเป็นศัตรูตามธรรมชาติของพวกมัน

ไข่กบไม้ถูกวางไว้ในตู้ปลาขนาดใหญ่ที่มีน้ำสะอาดทั้งหมด เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาลูกอ๊อด แต่ไม่มีสัตว์นักล่า (ผู้เขียนใช้มาตรการที่เป็นไปได้ทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีกลิ่นของผู้ล่าอยู่ที่นั่น) เมื่อลูกอ๊อดฟักออกมาและมีอายุได้สองสัปดาห์ นักวิจัยได้แบ่งพวกมันออกเป็นสามกลุ่มและเริ่มฝึก การฝึกอบรมได้ดำเนินการดังนี้

ลูกอ๊อดแต่ละตัวถูกวางไว้ในขวดครึ่งลิตรแยกต่างหาก และปล่อยให้คุ้นเคยกับสภาพแวดล้อมใหม่ จากนั้นเติมน้ำ 10 มล. ที่มีกลิ่นของนิวท์ท้องไฟลงในขวด ไซนอปส์ ไพร์โรกาสเตอร์. มันเป็นน้ำจากภาชนะขนาดสองลิตรซึ่งมีนิวต์หกตัวอยู่ได้ 24 ชั่วโมง ในเวลาเดียวกันก็เติมน้ำที่มี "กลิ่นอันตราย" อีก 5 มิลลิลิตรลงในขวด สูตรในการเตรียมยานี้ชวนให้นึกถึงวิธีการของแม่มดหรือนักเล่นแร่แปรธาตุในยุคกลาง: ลูกอ๊อดหนึ่งตัวถูกบดในครกเล็ก ๆ เนื้อที่ได้จะถูกเจือจางด้วยน้ำในปริมาณ 5 หรือ 20 มล. จากนั้นจึงกรองน้ำอย่างระมัดระวังเพื่อกำจัดออก เศษเนื้อเยื่อ กลิ่นของลูกอ๊อดที่ถูกบดเป็นสิ่งกระตุ้นที่น่ากลัวอย่างไม่มีเงื่อนไขนั่นคือลูกอ๊อดตั้งแต่แรกเกิดรู้ว่ากลิ่นนี้ส่งสัญญาณถึงอันตราย

ลูกอ๊อดจากกลุ่มแรกได้รับ "กลิ่นอันตราย" ที่มีความเข้มข้นสูง (ลูกอ๊อดบด 1 อันต่อน้ำ 5 มิลลิลิตร) กลุ่มที่สองได้รับปริมาณที่น้อยกว่าสี่เท่า ในที่สุดลูกอ๊อดของกลุ่มที่สาม (กลุ่มควบคุม) ได้รับน้ำสะอาด 5 มล.

แนวคิดก็คือลูกอ๊อดจากกลุ่มแรกจะเชื่อมโยงกลิ่นของนิวท์กับความคิดที่อันตรายอย่างยิ่ง กลุ่มที่สองต้องเรียนรู้ที่จะกลัวนิวท์ด้วยแต่ไม่มาก สุดท้ายกลุ่มที่สามก็ไม่ควรจะกลัวนิวต์เลย

ปฏิกิริยาของลูกอ๊อดต่อสิ่งเร้าที่น่ากลัวดังที่ได้กล่าวไปแล้วคือการชะลอการเคลื่อนไหวของพวกเขา ผู้เขียนวัดความแรงของปฏิกิริยานี้ดังนี้ มีการวาดเส้นตรงที่ด้านล่างของขวดแต่ละขวด โดยแบ่งขวดออกเป็นสองส่วน เป็นเวลาสี่นาทีก่อนเติมน้ำหอม นักวิจัยนับจำนวนครั้งที่ลูกอ๊อดข้ามเส้น หากเขาทำสิ่งนี้น้อยกว่าหกครั้งในสี่นาที เขาจะถูกแยกออกจากการทดลอง จากนั้นจึงเติมกลิ่นลงไปในน้ำและนับจำนวนครั้งที่ข้ามอีกครั้งเป็นเวลาสี่นาที อัตราส่วนของจำนวนการผสมข้ามพันธุ์ก่อนและหลังการเติมกลิ่นถูกใช้เป็นตัวชี้วัดความกลัว

อย่างที่ใครๆ คาดหวังในระหว่างกระบวนการฝึก ลูกอ๊อดจากกลุ่มแรกกลัวมาก ลูกอ๊อดจากกลุ่มที่สองกลัวเล็กน้อย และกลุ่มควบคุมซึ่งได้รับเพียงกลิ่นของนิวท์ก็ไม่กลัวเลย

สามวันต่อมา ลูกอ๊อดทุกตัวเปลี่ยนน้ำและเริ่มขั้นตอนหลักของการทดลอง ลูกอ๊อดทั้งสามกลุ่มแต่ละกลุ่มถูกแบ่งออกเป็นสามส่วนเพิ่มเติม ส่วนแรกได้รับกลิ่นของนิวท์ส่วนที่สอง - กลิ่นของซาลาแมนเดอร์เสือซึ่งเป็นญาติสนิทของนิวท์ส่วนที่สาม - กลิ่นของกบกรงเล็บแอฟริกันซึ่งเป็นของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำอีกลำดับหนึ่ง

ในบรรดาสัตว์นักล่าทั้งสามสายพันธุ์นี้ กบไม้สามารถพบเห็นได้เฉพาะซาลาแมนเดอร์เสือในธรรมชาติเท่านั้น

ลูกอ๊อดจากกลุ่มควบคุมซึ่งไม่เคยกลัวนิวท์เลย ก็ไม่กลัวกลิ่นใดๆ ใน 3 กลิ่นนี้เลย ลูกอ๊อดที่เริ่มกลัวนิวต์อย่างรุนแรงจะรู้สึกหวาดกลัวกับกลิ่นทั้งสามนี้ สิ่งที่ทำให้พวกเขากลัวที่สุดคือกลิ่นของนิวท์ซึ่งใช้ระหว่าง "ฝึกซ้อม" กลิ่นของซาลาแมนเดอร์ซึ่งเป็นญาติสนิทของนิวท์ทำให้พวกเขาหวาดกลัวน้อยลง และกลิ่นของกบเล็บก็น้อยลงด้วยซ้ำ ในที่สุด ลูกอ๊อดซึ่งมีความกลัวนิวท์ในระดับปานกลาง หวาดกลัวกับกลิ่นของนิวท์และซาลาแมนเดอร์ แต่ยังคงเฉยเมยต่อกลิ่นของกบเล็บ

ดังนั้นในลูกอ๊อดเช่นเดียวกับในปลาระดับของ "ลักษณะทั่วไปของภาพนักล่า" ขึ้นอยู่กับขนาดของอันตรายที่เกี่ยวข้องกับนักล่าที่รู้จัก ยิ่งอันตรายที่เกิดจากนักล่าที่รู้จักมากเท่าไร เหยื่อก็จะยิ่งมี “ลักษณะทั่วไป” ที่กว้างขึ้นเท่านั้น อย่างที่เขาว่ากันว่า เมื่อคุณโดนเผาด้วยนม คุณจะระเบิดน้ำ ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้ถูกค้นพบในนกก่อนหน้านี้ แม้ว่าในกรณีนี้จะไม่ใช่คำถามของการรับรู้โดยเหยื่อของผู้ล่า แต่เป็นความแตกต่างระหว่างเหยื่อที่มีพิษและไม่เป็นพิษโดยผู้ล่า (ดู: การพรางตัวที่ผิดปกติในกบเกี่ยวข้องกับความสามารถของ ผู้ล่าเพื่อสรุป "องค์ประกอบ", 13/03/2549 )

“ความสามารถในการพูดทั่วไป” ที่พบในลูกอ๊อดไม่ได้หมายความว่าลูกอ๊อดจะมีสติปัญญาที่โดดเด่นเป็นพิเศษ ปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไขนั่นคือปฏิกิริยาต่อสิ่งเร้าบางอย่างที่เกิดขึ้นในช่วงชีวิตนั้นมักจะ "เป็นแบบทั่วไป" ในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ถ้ารีเฟล็กซ์ได้รับการพัฒนาไปสู่สิ่งเร้าที่เฉพาะเจาะจง สิ่งเร้าอีกอย่างหนึ่งแต่คล้ายกันมากมักจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเดียวกัน ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งสิ่งเร้าแตกต่างจากสิ่งกระตุ้นที่ "เรียนรู้" มากเท่าใด ปฏิกิริยาก็จะยิ่งอ่อนแอลงเท่านั้น คุณสมบัตินี้ ปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไขซึ่งกำหนดโดยหลักการพื้นฐานของการรับรู้ทางประสาทสัมผัสและการทำงานของ ระบบประสาทโดยหลักการแล้ว ก็เพียงพอที่จะอธิบายทั้งปรากฏการณ์ของ "ภาพรวมของภาพนักล่า" และการพึ่งพาขนาดของอันตราย