Кіріспе

Африкалық тырнақты бақа (Xenopus laevis), сонымен қатар жай ғана Xenopus, африкалық тырнақты бақа, африкалық тырнақты егеуқұйрық немесе Платанна деп те аталады) – Пипидтар тұқымдасына жататын африкалық су бақасының бір түрі. Оның аты аяқтарындағы қысқа қара тырнақтардан шыққан. Xenopus сөзі "ерекше аяқ" және laevis "тегіс" дегенді білдіреді. Бұл түр Сахараның оңтүстігіндегі Африканың көп бөлігінде (Нигерия мен Суданнан Оңтүстік Африкаға дейін) және Солтүстік Америкада, Оңтүстік Америкада, Еуропада және Азияда оқшауланған, әкелінген популяцияларда кездеседі. Олар тамақ табу үшін сезімтал саусақтары мен иіс сезу қабілетін пайдаланады. Пипидтар – кез келген тірі, өлген немесе өлі организмді, сондай-ақ органикалық қалдықтарды жейтін қоректілер. Ол бірнеше елде, оның ішінде Еуропаның барлық аймақтарында инвазивті түр деп саналады.

Сипаттама

Бұл бақалар Африканың оңтүстік-шығыс бөлігіндегі көлдер мен өзендерде көптеп кездеседі. Олар су ортасында тіршілік етеді және көбінесе көкшіл-сұр қоңыр түсті болып келеді, кейде сары дақтармен және ақшыл-кремді құрсақпен. Африкалық тырнақты бақалар көбінесе үй жануарлары ретінде сатылады, ал кейде оларды Африкалық ергежін бақалары деп жаңылыстырады. Альбинос түсті тырнақты бақалар да кең таралған және зертханалық жануарлар ретінде сатылады. Екіжануарлар жұмыртқаларын аналықтың денесінен тыс жерде ұрықтандыру арқылы көбейеді (бақалардың көбеюіне қараңыз). Бақалардың жұптасу поздарының жеті түрінің (амплексус режимдері) ішінде, олар ингвинальді амплексус арқылы көбейеді, онда аталық аналықтың артқы аяқтарының алдынан аналық жұмыртқа салғанға дейін жабысады, содан кейін аталық сперма бөліп шығару арқылы жұмыртқа массасын ұрықтандырады. Африкалық тырнақты бақалар өте бейімделгіш және жағдайларға қарай кез келген уақытта жұмыртқалай алады. Жаңбырлы маусымда олар басқа көлдерге немесе су тоғандарына азық іздеу үшін және жаңа көлдер табу үшін барады. Құрғақшылық кезінде тырнақты бақалар сазға көміліп, бір жылға дейін ұйықтай алады. Xenopus laevis жабайы ортада 15 жылдан астам, ал тұтқындықта 25-30 жылға дейін өмір сүруі белгілі. Олар әр маусымда терілерін жаңартып, түскен терілерін жейді. Дауыс қуысы болмаса да, аталықтар ішкі кеуде бұлшықтарын жиырып, ұзын және қысқа дірілдерді кезектестіретін жұптасу шақыруын шығарады. Аналықтар да дауыстап жауап береді, аталыққа келісім (шапалақтау дыбысы) немесе қарсылық (баяу тикілу) білдіреді. Бұл бақаның терісі жылтыр, сырғанақ, арқасы зәйтүн сұр немесе қоңыр дақтармен өрнектелген. Құрсақ бөлігі сары түсті кремді ақ түсті. Аталық және аналық бақаларды келесі ерекшеліктер арқылы оңай ажыратуға болады. Аталық бақалар кішкентай және жіңішке, ал аналық бақалар ірі және дөңгелек. Аталық бақалардың қолы мен қолында амплексус кезінде аналықтарды ұстауға көмектесетін қара дақтар болады. Аналық бақалардың клоакасы жақсы көрінеді және артқы аяқтарының үстіндегі жамбас сияқты ісіктер болады, онда олардың жұмыртқалары орналасқан. Клоака – бұл ас қорыту және зәр шығару қалдықтары өтетін және көбею жүйесінің де ашылатын камерасы. Клоака желдеткіш арқылы ашылады, ол сондай-ақ бауырымен жорғалаушылар мен қосмекенділерде барлық үш жүйе үшін жалғыз тесік болып табылады.

Мінез-құлық

Африка тырнақты бақалары толығымен суда тіршілік етеді және құрғақшылық немесе басқа да бұзылулар кезінде жаңа су айдындарына көшуден басқа судан сирек шығады. Мына бақалардың аяқтары күшті, сондықтан олар су астында да, құрлықта да жылдам қозғалады. Оңтүстік Уэльстегі жабайы тырнақты бақалардың арасы бірнеше шақырымды саяхаттайтыны анықталды. Ксенопус түрінің аяқтарындағы соңғы үш саусақтың әрқайсысында үш қара тырнақ болады. Бұл тырнақтар жемді жырту және жыртқыштардан қорғану үшін қолданылады. Мына бақалар етқоректілер, тірі және өлі жемдерді жейді, олардың ішінде балық, шабақ, қабықтылылар, анелидтер, бунақденелілер және тағы да басқалары бар. Тырнақты бақалар аузына сыятын кез келген нәрсені жеуге тырысады. Суда тіршілік ететін мына бақалар көру қабілетінен гөрі иіс сезу және бүйірлік сызығы арқылы жемді анықтайды, сияқты басқа бақалар. Дегенмен, тырнақты бақалар көзімен де көре алады, жемді аңдып, немесе жыртқыштарды бастарын судан шығарып бақылайды. Тырнақты бақалар құрттар мен басқа да жемдерді табу үшін судың астындағы топырақты қазып алады. Басқа бақалардан айырмашылығы, олардың тілі жоқ, сондықтан тырнақты бақалар жемді қолдарымен ұстап, аузына салады. Бұл бақалар өте жемті, Калифорниядағы жабайы тырнақты бақалардың асқазанында олардың дернәсілдерінің көп мөлшері табылды. Тырнақты бақалардың дернәсілдері сүзгімен қоректенеді және планктоннан қоректік заттарды жинайды, бұл ересек бақалар дернәсілдерді жеу арқылы осы қоректік заттарға қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл тырнақты бақаларға азық-түлік көздері аз немесе мүлдем жоқ жерлерде тіршілік етуге мүмкіндік береді. Тырнақты бақалар түнгі жануарлар, көбею және тамақтану әрекеттері көбінесе қараңғыда жүзеге асады. Еркек тырнақты бақалар өте тойғыш, олар басқа еркектерге, тіпті басқа түрлерге де жабысады. Ұсталған еркек бақалар босату шақыруларын шығарып, құтылуға тырысады. Егер тамақтанбаса, тырнақты бақалар су бетінде, көздері мен мұрын тесіктері сыртқа шығып, аяқтарын жайып, қозғалмай отырады немесе жүзеді.

Қалқанша безі

Қақаш бақаның бауыры төмен температураға жауап ретінде II типті йодтиронин деиодиназаның өндірісін арттырады. Бұл өз кезегінде қалқанша безін T гормонының өндірісін ұлғайтуға итермелейді, осы арқылы дене температурасын көтереді. (Т гормонының артуы сонымен қатар түйеқұйрық метаморфозынан қалған гендер арқылы шартталған гермдік жасушалардың апоптозын тудырады.)

Липидомия

Xenopus ооциттерінің липидомикасы Tian et al 2014 және Phan et al 2015 жылдары зерттелген.

Геномдық секвенирлеу

X. laevis геномын тізбектеу жұмысы Уоллингфорд және Маркотт зертханалары Техас дәрі-дәрмек және диагностикалық даму институтынан (TI3D) қаржы алғанда, Ұлттық денсаулық сақтау институтының қаржыландыратын жобаларымен бірге басталды. Жұмыс тез арада кеңейіп, бүкіл әлемдегі топтармен бірлесіп, Illumina HiSeq РНК реттілік деректерін ұсыну арқылы X. laevis транскриптерінің de novo реконструкциясын қамтыды. Роксар және Харланд топтарының (UC Беркли) және Тайра мен оның әріптестерінің (Токио университеті, Жапония) геном тізбектеуі жобаға маңызды үлес қосты. Нидерланды, Корея, Канада және Австралия зерттеушілерінің қосымша үлесімен геном тізбегі 2016 жылы жарияланды және оның сипаттамасы жасалды.

Трансэкспрессия құралы ретінде

X. laevis ооциттері трансгендердің жасанды түрде экспрессиясын зерттеу үшін жиі қолданылатын оңай модель болып табылады. Мысалы, олар арнайы транспортерлік мутанттардың тудырған хлорохинге қарсы тұруын зерттеуде кеңінен қолданылады. Дегенмен, шетелдік тіндердің өзі экспрессияға өзгерістер енгізе алады, сондықтан алынған нәтижелер табиғи экспрессиямен толық сәйкес келуі де, келмеуі де мүмкін: Мысалы, 2017 жылы Баку және авторлар тобы X. l. ооциттеріндегі бір транспортер үшін темір маңызды субстрат екенін анықтады, бірақ 2020 жылға қарай темір сол геннің табиғи экспрессиясына қатысты екені болжамды түрде ғана белгілі. Xenopus laevis және Xenopus tropicalis үшін үлгілік организмдердің дерекқоры (MOD) – Xenbase. Xenbase 2022 жылы жарияланған қазіргі v10 Xenopus laevis геномының толық мәліметтері мен ақпаратын қамтиды.

Үй жануарлары ретінде

Қақашқаны 1950 жылдардан бері үй жануарлары ретінде және зерттеу нысандары ретінде ұсталып келеді. Олар өте төзімді және ұзақ өмір сүреді, тұтқында 20, тіпті 30 жылға дейін өмір сүруі мүмкін. Африкалық тырнақты бақалар жануарлар дүкендерінде африкалық карлик бақалар деп жиі қате аталады. Айырмашылықтарды анықтауға болады: Карлик бақалардың төрт жапырақты аяғы болады. Африкалық тырнақты бақалардың артқы аяқтары жапырақтанған, ал алдыңғы аяқтары жеке-жеке қозғалатын саусақтарынан тұрады. Африкалық карлик бақалардың көздері басының қабырғасында орналасқан, ал Африкалық тырнақты бақалардың көздері басының үстіңгі жағында орналасқан. Африкалық тырнақты бақалардың қисық, жалпақ мұрыны бар. Африкалық карлик бақаның мұрыны сүйір болады.

Жәндіктер ретінде

Африкалық тырнақты бақалары – ашкөз жыртқыштар және көптеген орталарға оңай бейімделеді. Осы себепті, олар зиянды инвазивті түрге айналуы мүмкін. Олар басқа су объектілеріне қысқа қашықтыққа жүзе алады, ал кейбіреулері жеңіл аязды да көтере алады. Олар бақалар мен басқа жануарлардың жергілікті популяцияларын олардың шабақтарын жеп құртады. 2003 жылы Сан-Францискодағы «Алтын қақпа» саябағындағы тоғаннан *Xenopus laevis* бақасы табылды. Қазіргі уақытта аймақта осы жануарларды жою және олардың таралуын тоқтату қалай болмасын талқыланып жатыр. Бұл бақалар Сан-Франциско экожүйесіне қасақана босатылып, немесе жабайы табиғатқа қашып кіргені белгісіз. Сан-Франциско билігі Лили тобаны құрғатып, оның маңына қоршау қойды, бақалардың басқа тобандарға қашып кетуіне жол бермеу үшін, олар аштықтан өліп қалсын деген үмітте. Осы бақаларды босату және жабайы табиғатқа қашуға мүмкіндік жасау оқиғаларына байланысты, АҚШ-тың келесі штаттарында Африкалық тырнақты бақаларды рұқсатсыз ұстау, тасымалдау немесе сату заңсыз: Аризона, Калифорния, Кентукки, Луизиана, Нью-Джерси, Солтүстік Каролина, Орегон, Вермонт, Вирджиния, Гавай, Невада және Вашингтон штаты. Дегенмен, *Xenopus laevis*-ті Нью-Брансуик (Канада) және Огайода ұстау заңды. *Xenopus laevis*-тің жабайы колониялары Ұлыбританияның Оңтүстік Уэльсінде кездеседі. Қытайдың Юньнань провинциясында Куньмин көлінде альбинос тырнақты бақалар популяциясы бар, сонымен қатар тағы бір инвазивті түр – американдық бұқа бақасы да бар. Бұл популяцияның альбинос болуы тырнақты бақалардың жануарлар саудасынан немесе зертханадан шыққан болуы мүмкін екенін көрсетеді. Африкалық тырнақты бақа *Batrachochytrium dendrobatidis* – әлемнің көптеген аймақтарындағы қосмекенділер популяциясының күрт төмендеуіне себепкер болған хитридті саңырауқұлақтың маңызды таратушысы және бастапқы көзі болуы мүмкін. Көптеген басқа қосмекенділер түрлерінен (соның ішінде жақын туысы – батыс тырнақты бақасынан) айырмашылығы, бұл хитридті саңырауқұлақ цитридиомикоз ауруын тудырады, бірақ Африкалық тырнақты бақаға әсер етпейді, оны тиімді тасымалдаушы етеді.