Почему миниатюрные бразильские лягушки очень плохо прыгают?
Международная группа исследователей обнаружила доказательства того, что тыквенные или седлоносные жабы (Brachycephalus) плохо умеют прыгать, потому что их внутренние слуховые проходы слишком малы. В своей статье, опубликованной в журнале Science Advances, группа описывает исследование анатомии внутреннего уха почти 150 лягушек и жаб. Исследователи считают, что внутренние слуховые проходы тыквенных жаб слишком малы, чтобы они могли изящно приземляться.
Тыквенные жабы, которых также называют короткоголовы, родом из некоторых частей Бразилии — это крошечные лягушки размером с монету (в среднем 10-15 мм), которые известны своими очень плохими навыками приземления после прыжка.
Замедленное видео показывает, что они не пытаются сориентироваться после прыжка в воздухе, приземляясь беспорядочно на любую поверхность, с которой сталкиваются.
Заподозрив, что их беды могут быть связаны с внутренним ухом, исследователи занялись изучением полукруглых внутренних слуховых проходов 147 видов жаб и лягушек.
Внутренний слуховой проход у животных имеет полукруглую форму и заполнен жидкостью. Когда животное движется, жидкость перемещается, стимулируя нервные клетки, выстилающие канал. Это дает чувство равновесия.
В своем исследовании ученые обнаружили, что у тыквенных жаб самые маленькие полукружные каналы из всех изученных ими существ. А их высокоскоростные камеры снимали замедленное видео, показывающее, что изменения скорости вращения крошечных лягушек были самыми низкими среди всей группы.
Высокие скорости вращения необходимы прыгающим существам, чтобы дать им время сориентироваться, прежде чем они вернутся на землю. Ученые отмечают, что предыдущая работа показала, что жабы с поврежденными внутренними слуховыми проходами приземлялись так же, как тыквенные жабы.
Исследователи предполагают, что по мере того, как слуховой проход у крошечных лягушек в процессе эволюции становился меньше, в канале содержалось меньше жидкости, из-за чего жидкости было труднее покачиваться и течь, что приводило к меньшему чувству равновесия.
У лягушек это приводит к снижению способности поворачиваться в хорошую позицию для приземления.
Исследователи также предполагают, что, поскольку лягушка все еще существует, она выработала другие средства самосохранения, такие как токсичная кожа, которая содержит мощный яд — тетродотоксин и ярко-оранжевый камуфляж.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.