Kijanki czapkowe

W leśnych zaroślach w pobliżu wodospadu Kaieteur w Gujanie, 200-metrowego wodospadu, który spada jednym skokiem i spowija otoczenie wieczną mgłą, ziemia jest wypełniona gigantycznymi bromeliadami. Rośliny mogą urosnąć do 3 metrów wysokości, pękać bujnymi zielonymi ostrzami i nosić swoje stare, suszone liście niczym spódnicę hula. Bromeliady zdają się nawoływać się przenikliwymi dźwiękami –Didi, Didi, Didi —emanujące gdzieś z zebranych liści.

Te wezwania nie należą oczywiście do bromeliad, ale do większości ich regionalnych mieszkańców. Żaby rukolowe są w przybliżeniu wielkości pełnej jagody, a samice mają ok Jasny żółty Podczas gdy samce są okazałe, ciemnoszare. Samce zaciekle bronią bromeliad na swoim terytorium. Roślina jest nie tylko domem dla samca żaby i jego partnerki, ale także żłobkiem. Samica składa lęgi w fitotelmatach, czyli małych kałużach wody zebranych wśród liści bromeliady, a samiec przenosi nowo wyklute kijanki na grzbiecie do poszczególnych basenów, gdzie kijanki nadal rosną i zyskują odnóża.

Techniki hodowli żab z zatrutymi strzałkami, rodziny obejmującej żaby złociste, są niezwykle specyficzne dla płazów. Z pewnością transport kijanek na grzbiecie jest wielkim osiągnięciem, ale równie wielkim osiągnięciem są mniejsze, mniej oczywiste decyzje, które rodzice żab podejmują, aby zapewnić swojemu potomstwu największe szanse na przeżycie i sukces. Jak wynika z nowego artykułu opublikowanego w czasopiśmie, w szczególności samce żab rakietowych bronią swoich bromeliad w najpiękniejszych możliwych basenach. Środowisko ewolucyjne.

Nie wszystkie baseny są sobie równe. Wiele lat temu James Tumulty, obecnie biolog w College of William and Mary, sporządził mapę rozmieszczenia żab wokół wodospadu Kaieteur. Zauważył, że samce żab rakietowych występują wyłącznie w olbrzymich bromeliadach zbiornikowych. Ale nie wszystkie bromeliady są pełne żab, powiedział Tumulty. Zaczął się zastanawiać: co w oczach żab sprawia, że ​​niektóre bromeliady są lepsze od innych?

Tumulty zadał to pytanie Chloé Vueloux, badaczce z Uniwersytetu Wisconsin-Madison i autorce artykułu, która przebywała wówczas w jego laboratorium. Voiello zajmowała się limnologią, badaniem jezior, ale przyciągnęła ją idea fitotelmat. „Te kąty liści przypominają te piękne małe jeziora” – powiedział Veuilleux. Pomyślała, że ​​może zmierzyć jakość każdego małego stawu hodowlanego, stosując te same pomiary i techniki, których używają badacze do badania jezior.

Tumulty i Villoux spędzili lato 2017 roku, studiując złote żaby rakietowe Kaieteura. Tutaj bromeliady rosły tak gęsto, że zachodzące na siebie liście mogły służyć jako żabie pomosty między roślinami. Naukowcy wiedzieli, że każdy samiec rakiety złotej broni obszaru o powierzchni około jednego metra kwadratowego, często nadzorując kilka bromeliad. Samce poważnie podchodzą do ochrony wybranego terytorium bromeliad. „Widziałem tych samych dwóch facetów mocujących się ze sobą codziennie przez tydzień” – powiedział Tumulty. Jakie szkody mogą sobie wyrządzić dwie żaby wielkości jagód? Niewiele, gdyż żaby przeskakują jedna nad drugą i czasami wpychają głowy pod worek głosowy drugiej. „To jak zapaśnik sumo. Tak naprawdę nie robią sobie nawzajem krzywdy” – powiedział Tumulty. „Ale to bardzo fizyczne” – powiedział Veuilleux. – I to jest naprawdę miłe.

W ciągu trzech dni naukowcy zbadali jak najwięcej roślin botanicznych. Świecili światłem do każdego basenu, żeby sprawdzić, czy nie ma kijanek lub kremowych jaj. „Wkładasz twarz pod pachę tego papieru, ale wydaje się, że jest w porządku, a twoja twarz jest otoczona jasnozielonym” – powiedział Voello. „Czasami widać pływające kijanki”.

Naukowcy zmierzyli objętość każdego zbiornika, wchłaniając wodę do zbiornika z indykiem, a także zmierzyli rozpuszczony tlen i zmętnienie osadu w wodzie. „Pokroiliśmy mięso z indyka tak, aby było wystarczająco duże, aby kijanka, jeśli zostanie wyssana, mogła udać się na krótką wycieczkę, a następnie wrócić do swojego małego domu” – powiedział Tumulty.

Część roślinności była wypełniona krystaliczną wodą, ale około 30 procent basenów było zatkanych dziwnym galaretowatym śluzem. „Wyobraźcie sobie, że zostawiliście Jell-O na mniej więcej dzień” – powiedział Veuilleux. „Staje się całkiem jasne, że istnieją tutaj naprawdę różne małe światy”. Naukowcy zbadali te lepkie kałuże za pomocą kija, aby sprawdzić, czy pod śluzem nie czają się kijanki. Naukowcy nie zidentyfikowali lepkiej substancji ani przyczyny jej obecności, ale mają nadzieję pobrać jej próbkę przy najbliższej okazji.

Kilka razy w tygodniu badacze próbowali złapać i oznaczyć każdą żabę, jaką udało im się znaleźć w miejscu badań. Samce były łatwe do wyśledzenia ze względu na ich głośne wołania, które osiągają 80 decybeli w odległości około metra i są słyszalne nawet ponad rykiem otaczającego wodospadu. Blaszki liści bromelii mogą działać jak głośniki, wzmacniając odgłosy żab. Ale niektóre wciąż wymykają się naukowcom, strzegąc basenów na szczytach najwyższych bromeliad. „Te zwierzęta mogą spędzić całe życie na tych roślinach” – powiedział Veuilleux. „Te bromeliady są tak ogromne i chociaż są to proste rośliny, wciąż żyją tam żaby, których prawdopodobnie nigdy nie zobaczymy” – dodała.

Kiedy Voiello wróciła do Stanów Zjednoczonych, była jeszcze studentką uczącą się kodowania. Pracowałem nad tą publikacją przez kolejne lata, zdobywając analizy w miarę zdobywania nowych umiejętności. Jej analiza wykazała, że ​​kijanki częściej można było znaleźć w pobliżu środkowych liści bromeliad, w basenach zawierających mniej egzotycznego śluzu. Te wyraźniejsze baseny były również mniej mętne, zawierały więcej rozpuszczonego tlenu i były wystawione na mniej światła. Analiza przestrzenna wskazuje, że te główne zbiorniki częściej można znaleźć na terytoriach męskich i często znajdują się w pobliżu centrum, co sugeruje, że samce żab doskonale wiedzą, które zbiorniki należy wykorzystać i chronić – nawet zanim je zajmą.

W swojej karierze Tumulty był świadkiem, jak wielu rodziców trujących żab transportowało nowo wyklute kijanki. Ale żaby rakietowe mogą być wyjątkowe, ponieważ rodzą znacznie większe, dojrzalsze potomstwo: kijanki w wieku co najmniej dwóch tygodni, jeśli nie starsze. „Kiedy zobaczyłem tę gigantyczną kijankę, był to niesamowity, niesamowity moment w mojej karierze naukowej” – powiedział. Gigantyczna kijanka była nie tylko imponująco masywna; Ich wielkość sugeruje, że rodzice złocistej rakiety mogą całymi miesiącami monitorować kijanki, być może przenosząc młode, jeśli warunki w ich rodzimym zbiorniku pogorszą się. W następnych latach wiele dzieci widziało innych gigantów niosących rodziców w poszukiwaniu lepszych basenów. Dla Złotej Rakietowej Żaby dziecko to dziecko, niezależnie od tego, jak duże.