Xenopus laevis und seine Bedeutung in der Medizin

Xenopus laevis Es ist eine Froschart, die zur Familie der Pipids gehört, und umgangssprachlich ist es als afrikanischer Krallenfrosch bekannt. Seltsamerweise wird diese Art eher unter ihrem wissenschaftlichen Namen erkannt, da sie seit fast einem Jahrhundert für experimentelle Demonstrationen in der Medizin verwendet wird.

Obwohl die Art im südlichen Afrika beheimatet ist, kommt sie auf der ganzen Welt als invasive Art vor. Somit gibt es wichtige Populationen von Xenopus laevis in Kalifornien, Chile, Großbritannien und wahrscheinlich an vielen anderen Orten der Welt eingeführt.

Wie besprochen ist dieser Frosch geworden ein sehr beliebtes Modellsystem für eine Vielzahl von Studien in Biologie und Medizin. Aus diesem Grund ist es heute ein häufiger Bewohner von Forschungslabors auf der ganzen Welt.

Welchen Lebensraum bewohnt der Frosch am liebsten Xenopus laevis?

In der Natur, Xenopus laevis Es besiedelt warme, stehende Grünlandteiche sowie Bäche in ariden und semiariden Regionen. Im Allgemeinen haben die von ihm bewohnten Teiche keine oberste Vegetationsschicht und sind mit Grünalgen bedeckt.

Diese Froschart ist sehr widerstandsfähig, weil kann große Schwankungen des pH-Werts des Wassers tolerieren, aber die Anwesenheit von Metallionen ist für sie gif.webptig. Sie gedeiht bei Temperaturen von 15 bis 27 Grad Celsius. Sein Leben besteht fast ausschließlich im Wasser und verlässt das Wasser nur, wenn es zur Migration gezwungen wird.

Gefräßigkeit und körperliche Widerstandsfähigkeit sind der Schlüssel zu dieser starken invasiven Art

Dieser Frosch ist unglaublich hart, denn kann bis zu 15 Jahre in freier Wildbahn und 20 Jahre in Gefangenschaft leben. Wenn in der Trockenzeit das Wasser in Ihrem Teich verdunstet, gräbt sich der Frosch im Schlamm ein und hinterlässt einen Tunnel zum Atmen. Es kann bis zu einem Jahr inaktiv bleiben.

Während der Regenzeit kann der Frosch über weite Strecken zu einem anderen Teich wandern und seine Flüssigkeitszufuhr in den vom Regen hinterlassenen Brunnen aufrechterhalten. Xenopus laevis Es ist ein Aasfresser mit einem unersättlichen Appetit, der sich von lebenden, toten oder sterbenden Arthropoden und anderen organischen Abfällen ernährt.

Sie ist eine erfahrene Schwimmerin, aber sie kann nicht springen. Zum Angriff auf seine Beute nutzt es äußerst empfindliche Finger und einen ausgeprägten Geruchssinn. Außerdem können seine Seitenliniensysteme Vibrationen im Wasser erkennen.

Ein Schwangerschaftstest: der erste diagnostische Einsatz des Xenopus laevis

Es ist interessant zu wissen, dass es die Studien des britischen Wissenschaftlers Lancelot Hogben im Jahr 1927 waren, die den Frosch berühmt machten Xenopus laevis. Der Wissenschaftler war nach Südafrika gezogen, während untersuchte die Wirkung von Hormonen, indem man sie Fröschen injizierte.

Dort, dokumentierte die Wirkung von Urin von schwangeren Frauen auf lokale Frösche, einer von ihnen, Xenopus laevis, die so reichlich und einfach zu bearbeiten war, dass Hogben viel Zeit mit der Kreatur verbrachte.

Zu dieser Zeit wussten die Wissenschaftler, dass der Urin schwangerer Frauen Hormone enthält, die in der Hypophyse produziert werden und die Entwicklung der Eierstöcke beeinflussen. Der Wissenschaftler führte aus, dass, wenn dieselben Hormone die Eiablage in Xenopus auslösen könnten, vielleicht könnte der Frosch als Live-Schwangerschaftstest dienen.

Aus diesen Studien entstand der „Hogben-Test“, der aus Urin des Weibchens sammeln und frisch, unbehandelt, unter die Haut eines Weibchens spritzen Xenopus laevis. Wenn die Frau fünf bis zwölf Stunden später schwanger war, produzierte der Frosch eine Gruppe von Eiern. Die Ergebnisse waren zuverlässig und der Test wurde bis in die 1960er Jahre verwendet.

Jawohl Xenopus laevis veränderte die Schwangerschaftstests, auch der Schwangerschaftstest veränderte das Schicksal von Xenopus

Dank des Schwangerschaftstests wurde der Frosch auf der ganzen Welt populär und Wissenschaftler begannen, das Tier für andere Forschungsrichtungen zu verwenden. Es wurde ein "Modellorganismus" in unzähligen biologischen Forschungsverfahren verwendet.

Der Frosch und seine Eier wurden wiederholt verwendet, um zu untersuchen, wie Zellen funktionieren und wie sich Embryonen entwickeln. In den sechziger Jahren war es eines der ersten Tiere, das geklont wurde, eine Leistung, die John Gurdon 2012 den Nobelpreis für Medizin einbrachte.

Die dunkle Seite der Ausbreitung der Spezies

Es ist noch wenig bekannt, dass die Popularität des Frosches eine unbemerkte Schattenseite gehabt haben könnte. Im Jahr 2013 zeigte eine Studie, die Hunderte von Exemplaren aus dem Xenopus-Museum analysierte, dass diese Art, manchmal ist es von einem Pilz namens . infiziert Batrachochytrium dendrobatis.

Anscheinend kann der Frosch diese Infektionen vertragen, aber die meisten anderen Amphibienarten haben nicht so viel Glück. Dieser Pilz hat sich mittlerweile auf sechs Kontinenten ausgebreitet und unzählige Froschpopulationen getötet.

Wissenschaftler glauben, dass der internationale Handel mit Xenopus diese Amphibien-Apokalypse ausgelöst haben könnte. Aus diesem Grund 11 US-Bundesstaaten. Sie haben es verboten, diese Tiere ohne Sondergenehmigung zu besitzen, zu transportieren oder zu verkaufen.

Das Neueste: Eine Roboter-Chimäre von Xenopus laevis

Erst kürzlich ist es einer Gruppe von Wissenschaftlern gelungen, winzige biologische Roboter aus Herzzellen und der Haut eines Xenopus laevis zu konstruieren. Diese 'Xenobots', benannt nach dem Tier, von dem sie stammen, sie messen etwa einen halben Millimeter. Kleine Strukturen können sich zusammenfügen und funktionale Strukturen bilden, die in der Natur "noch nie zuvor gesehen" wurden.