Просто о сложном

Newly discovered toads skip the tadpole stage and give birth to live 'toadlets'

27 декабря, 08:24

В мире науки произошло уникальное событие: ученые впервые обнаружили три новых вида жаб, которые рождают живых малюток, минуя этап превращения в личинок-головастиков. Этот феномен не только переосмысливает классические представления о репродукции амфибий, но и вызывает множество вопросов о возможных эволюционных стратегиях и сохранении редчайших видов.

От классики к неожиданности

Традиционно известно, что большинство жаб и лягушек откладывают яйца в воду или влажных местах, где из них развиваются головастики — личиночная стадия, сопровождающаяся превращением в взрослых особей. Однако исследование, опубликованное в журнале Вертебратная Зоология, выявило, что у семейства Nectophrynoides, известных как «деревные жабы», есть исключительный способ размножения. Вместо откладывания яиц они рождают живых «китоических малышей», пропуская стадию головастика, что является редчайшим явлением среди амфибий — менее 1% видов демонстрирует подобную репродуктивную стратегию.

Три новых вида и их особенности

Ученые обнаружили три ранее неизвестных вида Nectophrynoides, что повысило число видов, практикующих живорождение, до 16 из 7 000 известных. Эти новые виды получили названия: Nectophrynoides saliensis, Nectophrynoides luhomeroensis и Nectophrynoides uhehe. Что удивительно — все они внешне схожи с уже известным Nectophrynoides viviparus, найденным еще в начале ХХ века. Однако генетические исследования показали существенные различия, а также различия в форме голов и расположении желез на плечах.

Использование методов музейной геномики — так называемой «музеомики» — позволило ученым проанализировать образцы, собранные более 120 лет назад. Эти образцы хранились в музеях и дали уникальную возможность определить генетические границы видов, что ранее было сложно из-за внешней сходности. Результаты показали, что каждая из этих новых видов имеет свою уникальную область обитания, зачастую ограниченную небольшими, разрозненными участками в горах Восточной Арки Танзании и южных районах страны.

Эволюционные и экологические последствия

Изменения в репродуктивной стратегии у Nectophrynoides — это не случайность. В ходе исследований выяснилось, что живорождение способно обеспечить большую выживаемость потомства в условиях ограниченных и нестабильных местообитаний. Такой способ размножения позволяет избегать опасностей, связанных с уничтожением водоемов, засухами и загрязнением. В то же время, этот феномен является очень редким — лишь около 17 видов из существующих > 7 000 демонстрируют подобную стратегию, а среди них — 13 относятся к тому же роду Nectophrynoides.

Учёные предполагают, что подобная репродуктивная особенность могла возникнуть у этих амфибий как адаптивный ответ на изменение условий среды. Однако, несмотря на преимущества, у живородящих жаб есть и свои риски: узкие ареалы и высокая степень фрагментации популяций увеличивают угрозу вымирания. Особенно учитывая, что исчезновение лесов и изменение климата ускоряют утрату их естественной среды.

Значение открытия для сохранения и науки

Ранее считавшиеся распространенными и некритическими для сохранения, новые виды могут столкнуться с угрозой исчезновения из-за искусственного и природного уничтожения их мест обитания. Например, один из близких видов, Nectophrynoides asperginis, полностью вымер в дикой природе в 2009 году после строительства дамбы и распространения грибковых заболеваний. Обнаружение новых видов и их особых репродуктивных стратегий подчеркивает необходимость пересмотра статуса охраны подобных организмов и разработки новых мер по их сохранению.

«Изучение этих жаб показывает, что эволюция может идти по самым непредсказуемым путям. Возможность рожать живых детенышей без личиночной стадии открывает новые горизонты для понимания адаптации амфибий к экстремальным условиям», — отметил один из ведущих исследователей, Х. Кристоф Лийдтке.

Будущее исследований

Дальнейшие исследования сосредоточены на определении степени угрозы для каждого из новых видов, а также на выявлении их физиологических особенностей и поведения. Важной задачей является создание программ по охране и возможному размножению этих амфибий в условиях зоологических парков и лабораторий. В свете нынешних климатических изменений и угроз для лесных экосистем — эта работа приобретает особое значение.

Эксперты считают, что открытие новых видов и понимание механизмов живорождения у жаб — это важный шаг в области эволюционной биологии и сохранения биоразнообразия. Эти знания помогут лучше понять, как виды адаптируются к меняющимся условиям и какие меры необходимо предпринять для защиты уникальных организмов в их естественной среде.

Исследования продолжаются, и ученые надеются вскоре познакомить мир с еще более удивительными открытиями в мире амфибий, которые смогут изменить понимание о механизмах размножения и выживания в неблагоприятных условиях.