Итальянский хохлатый тритон - Triturus carnifex - ест все, что может осилить. В его меню есть дождевые черви, личинки комаров и водяные блохи, а также улитки, мелкая рыба и даже собственное потомство. Исследовательская группа под руководством доктора Эгона Хейсса из Университета им. Фридриха Шиллера в Йене (Германия) изучила жевательное поведение тритонов и сделала поразительное открытие.
Triturus carnifex - амфибия отряда хвостатых и настоящая саламандра.«Согласно учебникам, земноводные проглатывают свою добычу целиком, но нам удалось это опровергнуть», - говорит Хейсс. Вместе с аспирантом Дэниелом Шварцем и доктором Николаем Коновым из Массачусетского университета Хейссу удалось доказать, что хохлатые тритоны на самом деле жуют свою добычу, но способом, отличным от того, что делают большинство других наземных позвоночных. Исследователи представили свои выводы в специализированном издании Journal of Experimental Biology..
Небные зубы убивают добычу
«Этот тритон использует так называемые небные зубы, чтобы убить свою добычу, а также раздробить ее», - объясняет Хейсс. Это означает, что челюстные зубы в основном используются для ловли или удержания добычи. Затем с помощью языка добыча ритмично растирается о небо. Небо снабжено очень острыми зубами длиной от 0,5 до одного миллиметра, которые постоянно заменяются новыми зубами. Эти зубы могут, например, разорвать чрезвычайно жесткую кутикулу личинок мух.«Это убивает добычу и в то же время помогает пищеварительным выделениям действовать», - говорит Хейсс. Для тритона это еще и форма страховки жизни: у некоторых личинок насекомых настолько сильный укус, что они смогли бы просверлить тело хищника. Первый толчок к неожиданному результату исследования был получен во время исследовательской поездки в Антверпен (Бельгия), когда Николай Конов и Эгон Хейсс наблюдали за кормлением тритона. Биологи были заинтригованы движениями головы, челюсти и языка амфибии после того, как она схватила свою добычу. «На самом деле тритон жует», - говорит Хейсс. Исследователи смогли получить четкое представление о происходящем с помощью рентгеновской видеоустановки в Институте зоологии и эволюционных исследований Йенского университета.
Саламандры жуют, как первобытные наземные позвоночные
Жевательное поведение тритона ставит вопрос о том, как его можно объяснить в контексте эволюции.«Мы можем предположить, что настоящие небные зубы присутствовали у ранних наземных позвоночных, и мы подозреваем, что жевательный механизм «язык против неба», наблюдаемый у тритонов, восходит к ранним дням существования наземных позвоночных», - говорит он. Хейсс. Очень похожие жевательные механизмы действительно можно найти у древних млекопитающих, таких как ехидна и утконос, а также у ламантина. Хотя у этих животных небные зубы были заменены грубыми кератиновыми структурами, существа все еще трутся едой о небо.
Язык появился, когда позвоночные вышли на сушу
С точки зрения эволюции, переход от воды к суше привел к изменению жевательного аппарата животных. Ключевую роль играет язык, который развился только после того, как позвоночные вышли из воды. Это имеет решающее значение для возможности жевания, так как перемещает пищу в нужное место во рту. «С рыбой в этом помогает течение», - объясняет Хейсс. Аналогичное изменение происходит и у личинок амфибий; при метаморфозе жабры земноводных трансформируются в язык, когда личинки покидают воду.
Представленные результаты являются первыми результатами исследовательского проекта «Форма, функция и эволюция пищевых манипуляций в Уроделе», который финансируется Немецким исследовательским фондом (DFG) и был запущен в начале 2017 года. Проект продлится до конца 2019 года, и, возможно, за это время Triturus carnifex удастся раскрыть больше секретов.