Sommige hagedissen hebben een strategie genaamd caudale autotomie, die bestaat uit het losmaken van hun staart om te ontsnappen aan hun roofdieren. Hierdoor kunnen ze een sappige traktatie achterlaten voor hun vijanden, terwijl ze in veiligheid kunnen ontsnappen. Omdat dit afweermechanisme zo belangrijk en efficiënt is, regenereren reptielen ook hun staart zodat ze die een andere keer als lokaas kunnen gebruiken.
Dit merkwaardige vermogen is zeer onderscheidend in verschillende soorten hagedissen, gekko's en salamanders. Daarnaast heeft het de aandacht getrokken van verschillende specialisten vanwege het regeneratieve vermogen dat het proces met zich meebrengt. Blijf deze ruimte lezen en ontdek hoe hagedissen hun staart regenereren na caudale autotomie.
Hoe verliezen hagedissen hun staart?
Autotomie is een merkwaardig proces dat bestaat uit het scheiden van spieren, bloedvaten en wervelbotten om de staart los te maken en als aas te gebruiken. Om dit te doen, hoeven de hagedissen de structuur niet zelf "af te scheuren" , maar hun lichaam is zo voorbereid dat alles aan de basis van de staart wordt gescheiden.
Het proces wordt vergemakkelijkt door het bestaan van "breukvlakken" , die verschillende secties van de staart dwars scheiden. Hierdoor is er slechts een kleine kracht nodig om de structuur te amputeren zonder significante schade aan het preparaat aan te richten. Volgens een artikel in de Journal of Experimental Biology wordt zelfs de bloedtoevoer naar de staart gestopt, waardoor fatale bloedingen worden voorkomen.
Heeft het echt zin dat ze hun staart loslaten?
Het lijkt misschien niet geloofwaardig dat alleen al het couperen van de staart de overlevingskans van een soort zou verhogen.Dit is echter heel goed mogelijk en reëel. Op het moment dat de staart wordt losgemaakt, zet hij zijn beweging voort alsof hij een levend wezen is. Hierdoor wordt het roofdier aangetrokken door het "aas" en heeft het reptiel genoeg tijd om te ontsnappen.
Voor een levend wezen is dit proces behoorlijk kostbaar om te ondergaan, omdat de staart een sleutelrol kan spelen bij het balanceren, paren en het opslaan van hulpbronnen. Dit betekent dat het als laatste redmiddel moet worden gebruikt, anders kan het een doodvonnis voor het reptiel worden.
Hoe gaan hagedissen om met staartverlies?
Verlies van de staart geeft hagedissen een onmiddellijk voordeel bij het ontsnappen aan roofdieren. Deze structuur is echter belangrijk in hun leven en ze moeten deze herstellen om problemen bij het verplaatsen, paren of overleven te voorkomen. Om deze reden hebben ze een indrukwekkend regeneratiemechanisme ontwikkeld waarmee ze het kunnen "herbouwen" .Het enige probleem is dat het hoge energiekosten heeft.
Het proces waarmee hagedissen hun staart regenereren is ongelooflijk, omdat ze hun hele ledemaat reconstrueren zonder een "schimmel" te hebben. Dit proces lijkt erg op wat er gebeurt tijdens de embryonale ontwikkeling met stamcellen. Om deze reden is het een van de meest populaire onderwerpen in wetenschappelijk onderzoek.
Het mechanisme achter regeneratie
De staart wordt geregenereerd door middel van spiersatellietcellen, waarvan de functie -in elk organisme- is om beschadigd weefsel te herstellen. Bij hagedissen is deze cellijn in staat om extra genen aan te zetten en meer dan alleen spieren weer op te bouwen. Dit proces staat ook bekend als dedifferentiatie en maakt regeneratie mogelijk.
In het algemeen is wat satellietcellen doen genen "herstellen" uit de embryonale staat zodat ze ze "begeleiden" . Hierdoor krijgen ze gedetailleerde instructies voor het opnieuw opbouwen van de staart, inclusief zenuwen, bloedvaten, spieren en opperhuid.
Regeneratie is een zeer gecompliceerd proces en het mechanisme ervan is nog niet volledig begrepen. Volgens een artikel gepubliceerd in Developmental Biology wordt echter geschat dat er ongeveer 326 verschillende genen bij betrokken zijn. Elk is betrokken bij verschillende signalen en verschillende activiteiten, dus het is erg moeilijk om de interactiepaden vast te stellen en de puzzels van hun mechanisme op te lossen.
De wachtrij gaat niet terug naar wat het was
Hoewel het regeneratieproces een nieuwe wachtrij produceert, is deze nooit dezelfde als de eerste. Dit komt omdat de satellietcellen niet de capaciteit hebben om als stamcel te functioneren. Er wordt dus een functionele structuur gegenereerd, maar met duidelijke verschillen.
Volgroeide staarten kunnen met het blote oog onopvallend zijn, omdat ze vaak dezelfde uiterlijke kleuren en texturen hebben als de rest van het lichaam. De samenstelling verandert echter en vertoont de volgende kenmerken:
- Verkalkte buis van kraakbeen: de wervels die verloren zijn gegaan tijdens caudale autotomie regenereren, maar niet als bot, maar als een niet-gesegmenteerde buis van verhard (met calcium) kraakbeen.
- Rudimentaire spier: spiervezels worden herbouwd zonder de oorspronkelijke complexiteit of opstelling. Dit heeft geen grote invloed op de werking ervan.
- Kortere ribben: Regeneratie zorgt ervoor dat ribben kleiner worden. Hoewel het er ook voor zorgt dat ze talrijker worden, wat helpt om verlies van staartbeweging te voorkomen.
Hoewel hagedissen hun staart niet goed laten teruggroeien, is caudale autotomie een wanhopige maatregel die behoorlijk heilzaam is gebleken. Uiteindelijk duurt het slechts ongeveer 60 dagen voordat ze de verloren structuur opnieuw hebben geproduceerd, dus het gebruiken als aas is een goede investering om nog een dag te overleven.
