Исключительная репродуктивная биология жабы нимбы, находящейся под угрозой исчезновения

Исключительная репродуктивная биология жабы нимбы, находящейся под угрозой исчезновения
Исключительная репродуктивная биология жабы нимбы, находящейся под угрозой исчезновения

Находящаяся под угрозой исчезновения жаба нимба давно известна своей исключительной репродуктивной биологией. Самки этого уникального вида рождают живородящих полностью развитых детенышей, в течение девяти месяцев непрерывно обеспечивающих питанием зародыши в утробе матери (матротрофия). В то время как живорождение (живорождение) среди лягушек и жаб является скорее исключением, чем общей характеристикой, матротрофия вместо таких альтернатив, как кормление плода желтком, неоплодотворенными яйцами или более мелкими братьями и сестрами, делает жабу нимба одной из Добрый.

Однако более 40 лет исследований не были всесторонне, доступно и полностью обобщены. Этот пробел недавно был восполнен новой статьей, опубликованной в журнале открытого доступа Zoosystematics and Evolution немецкими учеными докторами наук. Лаура Сандбергер-Луа и Марк-Оливер Рёдель, оба из Музея естествознания в Берлине, и д-р Хендрик Мюллер, Фридрих-Шиллер-Университет Йена.

Изучая явление, ученые просмотрели литературу, изданную за четыре десятилетия, чтобы собрать разрозненные детали. Они также обсудили взаимосвязь между репродуктивной биологией жабы и ее специфической средой обитания, состоящей всего из 4 км² высокогорных лугов, расположенных на высоте не менее 1200 м в горах Нимба, Западная Африка.

Климат области характеризуется сезоном дождей, продолжающимся с апреля по октябрь, и сухим сезоном с ноября по февраль/март. Установлено, что эти времена года определяют активность жаб нимбы. Земноводные активны только в сезон дождей, когда они рожают своих детенышей, спариваются, а затем находят убежище под землей, где остаются бездействующими в сухой сезон.

Заметно, что самок можно отличить от самцов жаб-нимба по их разной клоаке и часто большему размеру по сравнению с самцами. Кроме того, у самцов более темная спина и большую часть взрослой жизни брачные подушечки на больших пальцах, которые выглядят как остроконечные вздутия. Этот вторичный половой признак в его сезонных изменениях, связанных со сперматогенезом, используется самцами, чтобы крепко схватить самку во время спаривания.

У этого вида спаривание происходит без копулятивного органа. Вместо этого сперма передается через соединение клоаки, где самец набухает и окружает клоаку самки. Кроме того, жабы Нимба обладают уникальным поведенческим репертуаром. Самцы приседают на передние лапы и, как только самка шевельнется, следуют за ней и крепко хватают за пах. Из-за колючих брачных подушечек самцы часто ранят свою партнершу.

Рождение жаб нимба может занять более двух дней, в зависимости от количества потомства, которое может достигать 12 у самок старшего возраста, что намного меньше, чем сотни яиц у большинства видов жаб. Во время родов самка принимает уникальную «позу при родах», чтобы компенсировать отсутствие достаточной мышечной силы для изгнания детенышей. К тому времени, когда молодые особи готовы родиться, они уже занимают почти все место в теле матери. Ученые пришли к выводу, что потомство играет активную роль в этом процессе, так как гибель молодой жабы на полпути в яйцеводе приводит к смерти матери от сепсиса.

Живущая исключительно в горах Нимба и занесенная в список находящихся под угрозой исчезновения, согласно МСОП, изученная жаба является лишь одним из видов, ограниченных высокогорными пастбищами, что привело к объявлению гор Нимба как объект всемирного наследия ЮНЕСКО. Отделенные от других гор, его обитатели изолированы от внешних контактов, что предположительно привело к их эволюционному обособлению от родственных видов. Более того, уникальная репродуктивная биология жаб, вероятно, является результатом этой изоляции, утверждают авторы.

В заключение авторы предполагают, что «вполне вероятно, что суровая непредсказуемая среда и нехватка открытой воды способствовали живорождению жаб-нимба или способствовали выживанию этого уникального репродуктивного способа в этих особых и изолированных условиях. Учитывая их сложный жизненный цикл, в котором репродуктивный и сезонный циклы тесно связаны, понимание и защита окружающей среды, которой угрожает жаба нимба, имеет первостепенное значение».