‘ + document.title + ‘

DISCUSSION

Het natuurlijke broedseizoen voor H. japonica in zuidelijk Honshu en Kyushu is tussen april en september. Deze hylide kikker legt zijn eieren ’s nachts direct in het stilstaande water van vijvers, poelen, en rijstvelden – niet in een exotische of boomrijke habitat. Het feit dat een mannetje buiten het seizoen en overdag een amplexie uitvoert terwijl het: 1) opgesloten zit in een kooi, 2) in het licht zit, en 3) blootgesteld wordt aan ongewone lineaire versnellingen, is dus op zichzelf enigszins verrassend. Maar, zoals hierboven vermeld, hadden de mannetjes van deze groep tekenen van broedactiviteit vertoond in het laboratorium vóór het experiment.

Wij geloven dat de verhoogde temperaturen en de verlengde lichtcyclus waaraan de kikkers in het laboratorium waren blootgesteld vóór het experiment, hebben bijgedragen tot de amplexus die wij waarnamen. Deze omgevingsomstandigheden benaderden sterk de temperatuur en de lichtcyclus tijdens de natuurlijke voortplantingsperiode van H. japonica. Wij geloven zeker niet dat het versnellingsprofiel van de FreeFall “G.0” zelf een stimulans voor amplexus bij deze soort was. Slechts één van de vijf mannetjes op FreeFall “G.0” amplexeerde, wat de opvatting ondersteunt dat exotische versnellingen op zichzelf geen amplexus uitlokken.

Blootstelling aan veranderde zwaartekracht, en in het bijzonder aan perioden van microzwaartekracht, wordt algemeen beschouwd als stressvol voor gewervelde dieren. Veel mensen ervaren misselijkheid wanneer ze voor het eerst worden blootgesteld aan herhaalde cycli van microzwaartekracht, zoals op paraboolvluchten. Kikkers, waaronder H. japonica, kunnen bewegingsziekte krijgen van dit soort stimulus. Er moet echter worden opgemerkt dat boombewonende kikkers, zoals H. japonica, relatief resistent zijn tegen bewegingsziekte als gevolg van cyclische blootstelling aan microzwaartekracht. Wassersug et al. met succes geïnduceerde emesis in slechts een van de 17 volwassen H. japonica blootgesteld aan 9 tot 10 parabolen, waar elke parabool opgenomen meer dan 15 seconden van G < 0.01 en zwaartekracht van meer dan 2 G tijdens pullout. Bovendien deed het ene individu in dat experiment dat zijn maaginhoud uitbraakte, dit ongeveer 24 uur na de provocerende stimulus. Volwassen H. japonica’s in het MIR-ruimtestation hebben houdingen vertoond die kenmerkend zijn voor bewegingsziekte bij anuraeën, maar dat was pas nadat die dieren gedurende verscheidene dagen aan microzwaartekracht waren blootgesteld.

De houding van H. japonica in vrije val – met geabduceerde en gestrekte achterste ledematen en achterovergebogen bovenlichaam – lijkt identiek aan de “parachutespringende” of “vliegende” kikkerhouding die eerder is beschreven door Stewart en Emerson en Koehl voor respectievelijk semi-arboreale en hoog arboreale kikkers. Het is een houding met hoge luchtweerstand die de daalsnelheid van een anura in de lucht zou verminderen. In microzwaartekracht neemt H. japonica reflexmatig deze houding aan wanneer het tastcontact met een substraat wordt verbroken (Fig. 1).

Er zijn geen gewervelde dieren bekend die in amplexus gaan tijdens een echte val. Sommige gierzwaluwen, in de familie Apopidae, bereiken coïtus terwijl ze in de lucht zijn.

Onze waarnemingen van amplectisch gedrag bij Hyla onder een ongewoon zwaartekrachtregime heeft implicaties voor toekomstig microzwaartekrachtonderzoek met gewervelde dieren. Ondanks vele decennia van biologisch onderzoek in de ruimte en de grote verscheidenheid van gewervelde dieren die tot nu toe in een baan om de aarde zijn geweest, is het een triest feit dat nog geen enkel gewerveld dier een enkele levenscyclus in de ruimte heeft voltooid. Pas in het huidige decennium zijn met succes eitjes van gewervelde dieren bevrucht in microzwaartekracht, namelijk die van de Afrikaanse klauwkikker Xenopus laevis. In 1992 werden Xenopuseieren niet alleen bevrucht in het Amerikaanse ruimteveer, maar ook opgekweekt tot een vrij levend dikkopjestadium terwijl zij zich nog steeds in microzwaartekracht bevonden. Zowel in het experiment van Ubbels et al. als in dat van Souza et al. vond de bevruchting echter kunstmatig plaats, met gebruikmaking van geëxtraheerd sperma dat vóór de lancering was geprepareerd. Er zijn geen gewervelde dieren bekend die spontaan amplexus bereikten of copuleerden in een baan om de aarde. Het is gemakkelijk de mechanische belemmeringen voor copulatie bij hogere gewervelde dieren in de ruimte te visualiseren. In dat opzicht is ons resultaat een veelbelovend teken dat tenminste één anuraan soort in staat is amplexus te handhaven bij ongewone lineaire versnellingen, inclusief microzwaartekracht. Het valt nog te bezien of amplectische kikkers in de ruimte kunnen oviposeren en hun eieren bevruchten zonder experimentele tussenkomst. Het is opmerkelijk dat nu bij een teleost, de medaka (Oryzias latipes), paringsdemonstraties in microzwaartekracht zijn waargenomen. Dit gebeurde aan boord van het Amerikaanse ruimteveer tijdens een missie van het Internationaal Microzwaartekrachtlaboratorium in juli 1994 (d.w.z. nadat dit artikel voor publicatie was ingediend). Deze vissen legden eieren die vervolgens in de ruimte werden uitgebroed (Kenichi Ijiri; persoonlijke mededeling).