Некоторые из самых ярких цветов природы встречаются у лягушек, которые выглядывают из тропических лесов и болот в поразительных оттенках синего, желтого и красного. Но из сотен видов только самцы щеголяют яркой окраской - и то лишь в течение нескольких часов, дней или недель каждый год.
В выпуске Журнала эволюционной биологии от 20 сентября ученые из Смитсоновского национального музея естественной истории и Университета Маккуори в Австралии сообщают, что самцы по крайней мере 178 видов лягушек претерпевают временное изменение цвета во время их жизни. сезон размножения. Эти лягушки проводят большую часть года в тусклых цветах - коричневых или зеленых, которые незаметно сливаются с окружающей средой, - но приобретают яркие оттенки, когда приходит время спаривания.
У некоторых лягушек были обнаружены временные изменения окраски, и биологи подробно исследовали это явление у нескольких видов. Но поскольку яркие оттенки держатся недолго, их легко не заметить, и никто не знал, сколько видов имеют самцов, которые меняют окраску в период размножения.
Теперь, после поиска свидетельств такого изменения цвета у тысяч видов лягушек, Рейна Белл, зоолог-исследователь и куратор музея земноводных и рептилий, сказала, что это явление на удивление широко распространено: «Это не просто мало видов - это много лягушек по всему миру."
До сих пор ученые в основном знали о трех хорошо изученных примерах смены цвета лягушками. Белл сказала, что впервые узнала, что некоторые самцы лягушек меняют окраску в период размножения, изучая различия окраски самцов и самок на лягушачьем дереве жизни. Временные изменения цвета также привлекли внимание доцента Мартина Уайтинга и отличника бакалавриата Гранта Вебстера из Университета Маккуори, которые обнаружили множество примеров этого явления у австралийских лягушек. После того, как Белл опубликовала обзорную статью по этой теме, два австралийских ученых связались с ней и предложили работать вместе, чтобы расширить поиск.
Трое ученых объединились, чтобы найти как можно больше примеров временного изменения цвета у самцов лягушек. Некоторые из них уже были задокументированы, и Вебстер отметил многие из них в своих полевых исследованиях. Но, как правило, ученые не уделяют особого внимания роли цвета в общении между лягушками, вместо этого сосредотачиваясь на их голосовой коммуникации, сказал Белл.
Она и ее коллеги изучили множество фотографий лягушек в поисках доказательств изменения цвета. Чтобы оценить каждый вид, команда сравнила фотографии самцов, участвующих в размножении - либо активно призывающих самку, либо в позе спаривания с самкой, - с фотографиями самцов вне сезона размножения и с самками.
Команда оценила 2 146 различных видов лягушек и определила 179, у которых самцы временно меняют цвет, когда приходит время размножаться, причем большинство из них становятся ярко-желтыми. Подобно трем наиболее изученным видам лягушек, меняющих окраску, большинство из них размножаются большими хаотичными группами, где особая окраска самцов может увеличить шансы на успешное спаривание.
Сезон размножения у этих лягушек часто бывает коротким и бурным, сотни особей спускаются на пруды или лужи, которые могут существовать только в дни или недели после шторма, чтобы отложить яйца. Среди всего этого столпотворения яркий, характерный для пола цвет может сигнализировать о том, какие лягушки являются подходящими партнерами.
Белл сказал, что исследование двух видов, меняющих цвет, предполагает, что яркий цвет самцов не привлекает самку, а служит сигналом для других самцов. «Полезно говорить: «Я мужчина, и у меня есть женщина - держись от нее подальше» или «Я другой мужчина, не хватай меня», - сказала она.«Это инновационное эволюционное решение одной из многих проблем, связанных с успешным размножением».
Теперь, когда Белл и ее коллеги задокументировали сотни примеров лягушек, меняющих цвет, предстоит еще много работы, чтобы точно определить, как и почему самцы приобретают свои временные оттенки. Белл планирует начать исследование зрения лягушек, отчасти чтобы узнать, как животные воспринимают цветовые различия в ночное время, когда многие виды наиболее активны. Финансирование этого исследования было предоставлено Калифорнийским университетом и Университетом Маккуори в Австралии.