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DISCUSSIONE
La stagione di riproduzione naturale per H. japonica nel sud di Honshu e Kyushu è tra aprile e settembre. Questa rana hylid depone le sue uova di notte direttamente nell’acqua ferma di stagni, piscine e campi di riso, non in qualsiasi habitat esotico o arboreo. Quindi il fatto che un maschio amplifichi fuori stagione e durante il giorno mentre: 1) confinato in una gabbia, 2) alla luce, e 3) sottoposto a insolite accelerazioni lineari, è di per sé piuttosto sorprendente. Tuttavia, come menzionato sopra, i maschi di questo gruppo avevano mostrato segni di attività riproduttiva in laboratorio prima dell’esperimento.
Crediamo che le temperature elevate e il ciclo di luce prolungato a cui le rane erano state esposte in laboratorio prima della sperimentazione abbiano contribuito a indurre l’amplexus che abbiamo osservato. Queste condizioni ambientali si avvicinavano molto alla temperatura e al ciclo di luce durante il periodo di riproduzione naturale di H. japonica. Non crediamo certamente che il profilo di accelerazione del FreeFall “G.0” sia stato di per sé uno stimolo per l’amplexus in questa specie. Solo uno dei cinque maschi su FreeFall “G.0” amplexed, sostenendo ulteriormente l’idea che le accelerazioni esotiche di per sé non provocano amplexus.
L’esposizione alla gravità alterata, e in particolare a periodi di microgravità, è generalmente considerato stressante per i vertebrati. Molte persone provano nausea quando sono esposte per la prima volta a cicli ripetitivi di microgravità, come nei voli parabolici. Le rane, tra cui H. japonica, possono avere la cinetosi da questo tipo di stimolo. Va notato, però, che le rane arboricole come H. japonica sono relativamente resistenti alla cinetosi da esposizione ciclica alla microgravità. Wassersug et al. hanno indotto con successo l’emesi solo in uno su 17 adulti H. japonica esposti a 9 a 10 parabole, dove ogni parabola incluso più di 15 sec di G < 0.01 e gravità in eccesso di 2G durante l’estrazione. Inoltre, l’unico individuo in quell’esperimento che ha rigurgitato il suo contenuto dello stomaco, lo ha fatto circa 24 ore dopo lo stimolo provocatorio. Adulti H. japonica sulla stazione spaziale MIR hanno esibito posture caratteristiche della cinetosi negli anuri, ma solo dopo che questi animali sono stati esposti alla microgravità per diversi giorni. japonica in caduta libera – con gli arti posteriori abdotti ed estesi e il torso arcuato all’indietro – sembra essere identica alla postura della rana “paracadutista” o “volante” descritta precedentemente da Stewart e Emerson e Koehl per le rane semi-arbustive e altamente arbustive, rispettivamente. Si tratta di una postura ad alta resistenza che diminuirebbe il tasso di discesa di un anuro in volo. In microgravità, H. japonica assume di riflesso questa postura quando viene privato del contatto tattile con un substrato (Fig. 1).
Nessun vertebrato è noto per entrare in amplexus mentre sta veramente cadendo. Alcuni rondoni però, nella famiglia Apopidae, raggiungono il coito mentre sono in volo.
Le nostre osservazioni del comportamento amplesso in Hyla sotto un insolito regime gravitazionale ha implicazioni per la futura ricerca sulla microgravità con i vertebrati. Nonostante molti decenni di ricerca biologica nello spazio e la grande varietà di vertebrati che sono stati in orbita finora, è un fatto triste che nessun vertebrato ha ancora completato un singolo ciclo di vita nello spazio. Solo nell’attuale decennio le uova di vertebrato – quelle della rana africana artigliata, Xenopus laevis – sono state fecondate con successo in microgravità. Nel 1992, le uova di Xenopus non solo sono state fecondate sullo Space Shuttle degli Stati Uniti, ma sono cresciute fino ad uno stadio di girino a vita libera mentre erano ancora in microgravità. Tuttavia, sia nell’esperimento di Ubbels et al. che in quello di Souza et al. la fecondazione era artificiale, utilizzando sperma estratto e preparato prima del lancio. Nessun vertebrato è noto per aver raggiunto spontaneamente amplexus o copulato in orbita. È facile visualizzare gli handicap meccanici alla copulazione per i vertebrati superiori nello spazio. A questo proposito il nostro risultato è un segno promettente che almeno una specie di anuro è in grado di sostenere l’amplexus durante insolite accelerazioni lineari, compresa la microgravità. Resta da vedere se le rane amplettiche possono deporre e fecondare le loro uova nello spazio senza intervento sperimentale. È degno di nota che un teleosteo, il medaka (Oryzias latipes), è stato ora osservato fare dimostrazioni di accoppiamento in microgravità. Ciò è avvenuto sullo Space Shuttle degli Stati Uniti durante una missione dell’International Microgravity Laboratory del luglio 1994 (cioè dopo che questo articolo è stato presentato per la pubblicazione). Questi pesci hanno deposto uova che si sono schiuse in orbita (Kenichi Ijiri; comunicazione personale).