Головастики ядовитых лягушек могут выжить (почти) где угодно

Исследователи из Университета Йювяскюля и Стэнфордского университета изучали тропических лягушек в Амазонии (Французская Гвиана). Амфибии этого региона используют временные водоёмы в качестве «яслей» и демонстрируют уникальные предпочтения к конкретным физическим и химическим характеристикам. Несмотря на видовую специфичность, учёные с удивлением обнаружили, что головастики красильной ядовитой лягушки (Dendrobates tinctorius) выживают в невероятно широком диапазоне как химических (pH 3–8), так и вертикальных (0–20 м высоты) мест размещения. Исследование опубликовано в журнале Ecology and Evolution в июне 2021 года.

Многие неотропические лягушки откладывают икру на землю. После вылупления головастикам (дышащим жабрами) необходимо попасть в воду. Ядовитые лягушки решают эту проблему, перенося потомство на спине. Отцы транспортируют головастиков в водоёмы, образованные растительностью (например, в пазухи бромелиевых).

Исследователи хотели выяснить, учитывают ли разные виды (Dendrobates tinctorius, Allobates femoralis и Osteocephalus oophagus) биологические, физические или химические характеристики водоёмов при выборе «яслей».

Было отобрано более 100 водоёмов за два года, от земли до высоты более 20 метров (доступной с помощью лазания по деревьям).

Диапазон выживаемости головастиков D. tinctorius оказался неожиданно широким: здоровых особей находили в водоёмах с pH от ~3 до ~8. Это соответствует 100 000-кратному изменению концентрации ионов водорода. Головастики развивались в средах, химически более кислых, чем апельсиновый сок, и в водоёмах с ионной концентрацией, близкой к морской воде.

Выбор отцов также озадачил учёных: головастики этого вида — агрессивные каннибалы, поэтому обычно встречаются в низкой плотности (1–2 особи на водоём).

«Однако в этом исследовании мы обнаружили несколько случаев сосуществования более 10 головастиков этого вида в одном водоёме. Причина, по которой отцы размещают столько каннибалов вместе, и происходит ли в этих особых водоёмах каннибализм, ещё предстоит проверить», — говорит исследователь Хлоя Фуйу из Университета Йювяскюля.

Более здоровые самцы переносят головастиков в лучшие условия?

Отцы красильной ядовитой лягушки переносили головастиков на высоту более 20 метров над землёй. Для лягушки длиной ~4 см это в 500 раз больше длины её тела. Для человека ростом 1,65 м аналогичный подвиг равносилен восхождению на здание высотой ~825 метров.

Почему отцы иногда переносят головастиков всего на метр, а иногда — на верхушки деревьев?

Анализ показал, что более биологически «комфортные» водоёмы находятся выше на деревьях. Одно из возможных объяснений — более здоровые самцы способны вкладывать больше энергии в транспортировку потомства в лучшие условия. Этот вопрос требует дальнейшего изучения.

«Эта работа подчёркивает удивительное разнообразие, наблюдаемое у видов в дикой природе: родители разных видов при выборе водоёмов для потомства учитывают уникальные характеристики. Это формирует как взаимодействие между видами, так и их специализацию для занятия разных частей среды», — говорит доктор Бибиана Рохас из Университета Йювяскюля.

Это разнообразие открывает путь для будущих исследований о влиянии видов друг на друга и о том, как выбор водоёма родителями влияет на развитие и выживаемость головастиков.