Søhestefædre føder på en unik måde, viser ny forskning

Hos søheste og pibefisk er det hannen, der bliver gravid og føder. Søhestefædre inkuberer deres udviklende embryoner i en pose placeret på deres hale.

Posen svarer til livmoderen hos hunpattedyr. Den indeholder en moderkage, der understøtter vækst og udvikling af baby søheste.

Søhestefar giver næringsstoffer og ilt til deres babyer under graviditeten ved at bruge nogle af de samme genetiske instruktioner som pattedyrsgraviditet.

Men når det kommer til at føde, er vores forskning offentliggjort i Placenta , viser mandlige søheste ser ud til at stole på omfattende adfærd og deres unikke kropsstruktur for at lette fødsel.

Sådan føder dyr

Fødsel er en kompleks biologisk proces, som hos drægtige hundyr styres af hormoner, herunder oxytocin. Hos pattedyr og krybdyr fremkalder oxytocin sammentrækninger i livmoderens glatte muskler.

Der er tre hovedtyper af muskler:glat muskulatur, skeletmuskulatur og hjertemuskulatur.

Glat muskulatur findes i væggene i de fleste indre organer og blodkar. Denne muskeltype er ikke under bevidst kontrol. For eksempel er dine tarme beklædt med glat muskulatur, som rytmisk trækker sig sammen for at flytte mad gennem din tarm, uden at du bevidst skal kontrollere det.

Skeletmuskulaturen findes i hele din krop og hæfter til knogler via sener, hvilket tillader kropsbevægelse. Denne type muskel er under bevidst kontrol. For eksempel giver dine bicepsmuskler, når de er sammentrukket, dig mulighed for bevidst at bøje din arm.

Hjertemuskulaturen er specifik for hjertet og er også under ufrivillig kontrol.

Hos hunpattedyr indeholder livmodervæggen rigeligt med glat muskulatur. Oxytocin stimulerer denne glatte muskel til at trække sig sammen og hjælper med at fremkalde fødsel.

Disse livmoderkontraktioner er spontane og ufrivillige. Vi kan måle disse livmoderkontraktioner som reaktion på oxytocin, og resultaterne er konsistente i både pattedyr og krybdyr.

Hvordan føder han-søheste?

Vores team af forskere fra University of Sydney og University of Newcastle satte sig for at bestemme, hvordan arbejdskraften fungerer hos mandlige søheste.

Vores genetiske data antydede, at søhestefødsel kunne involvere en proces, der ligner arbejdskraft hos hunpattedyr. En undersøgelse i 1970 viste også, at når ikke-gravide hansøheste blev udsat for fiskeversionen af ​​oxytocin (kaldet isotocin), udtrykte de arbejds-lignende adfærd.

Derfor forudsagde vi, at søhestehanner ville bruge hormoner fra oxytocinfamilien til at kontrollere fødslen via sammentrækning af glatte muskler inde i yngleposen.

Hvad vi fandt

Først udsatte vi stykker af søhestepose for isotocin. Mens isotocin fik vores kontrolvæv (tarm) til at trække sig sammen, producerede dette hormon overraskende ingen sammentrækninger i yngleposen.

Resultatet fik os til at undre os over posens anatomi. Da vi undersøgte posen under et mikroskop, fandt vi ud af, at den kun indeholder spredte små bundter af glat muskulatur, langt mindre end livmoderen hos hunpattedyr. Dette forklarede, hvorfor posen ikke trak sig sammen i vores eksperimenter.

Ved hjælp af 3D-billeddannelsesteknikker kombineret med mikroskopi sammenlignede vi derefter kropsstrukturen af ​​mandlige og kvindelige søheste med pot-mave.

Hos mænd fandt vi tre knogler placeret nær poseåbningen, forbundet med store skeletmuskler. Disse typer knogler og muskler styrer analfinnen hos andre fiskearter. Hos søheste er analfinnen minimal og har ringe eller ingen funktion i svømning.

Så de store muskler forbundet med den lille søhestefinne er overraskende. Analfinnens muskler og knogler er meget større hos han-søheste end hos hun-søheste, og deres orientering tyder på, at de kunne kontrollere åbningen af ​​posen.

Søhestefrieri-adfærd giver et fingerpeg

Søhestefrieri er en kompliceret proces. Hannerne åbner og fylder deres pose med vand ved at bøje sig frem og trække deres kroppe sammen for at tvinge vand ind i posen, før de "danser" med hunnen.

På samme måde, under veer, bøjer mandlige søheste deres krop mod halen, presser og slapper derefter af. Denne "pressende" adfærd er ledsaget af kort gabning af poseåbningen med en række ryk i hele kroppen. Denne bevægelse kombineret med poseåbning tillader havvand at skylle gennem posen.

Ryk og pres fortsætter, poseåbningen bliver gradvist større, og grupper af søhestebabyer slynges ud for hver bevægelse. Mange hundrede babyer bliver smidt ud på kort tid.

Vores resultater tyder på, at åbningen af ​​posen til frieri og fødsel lettes af sammentrækninger af de store skeletmuskler, der er placeret nær posens åbning. Vi foreslår, at disse muskler kontrollerer åbningen af ​​søhesteposen, hvilket giver søhestefædre mulighed for bevidst at kontrollere udvisningen af ​​deres unger i slutningen af ​​graviditeten.

Fremtidige biomekaniske og elektrofysiologiske undersøgelser er nødvendige for at undersøge den kraft, der kræves for at trække disse muskler sammen og teste, om de kontrollerer åbningen af ​​posen.

Forskellige måder at løse et problem på

Vores uventede resultater tyder på, at han-søheste bruger forskellige mekanismer til at føde sammenlignet med drægtige hundyr.

Vi spekulerer i, at oxytocin-familiens hormoner, i stedet for primært at producere glatte muskelsammentrækninger, udløser kaskaden af ​​søhesteadfærd, der fører til fødslen.

På trods af de ligheder, som mandlige søheste deler med hunpattedyr og krybdyr under graviditeten, ser det ud til, at søhestefædre har en unik måde at føde deres unger på. + Udforsk yderligere

Søhestehaner udvikler moderkager for at støtte deres voksende babyer

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.