Суперспособность ради выживания: головастики древесных лягушек не какают

Тайваньская бюргерия (Kurixalus eiffingeri) — это вид веслоногих лягушек, обитающий, в том числе, на островах Исигаки и Ириомоте в Японии. Он обладает уникальной биологической адаптацией: головастики бюргерии, которую также называют лягушкой Эйфингера, не испражняются на ранних стадиях развития.


Открытие совершили японские исследователи из Нагойского университета. Они наконец-то смогли понять, как лягушата выживают в крошечных водоёмах, где мечут икру их родители. Результаты наблюдений опубликовали в журнале Ecology.

Изученные древесные лягушки выращивают своих детёнышей в небольших изолированных водоёмах. Природные резервуары эти очень малы, но дупла деревьев и пеньки бамбука с водой обеспечивают безопасную среду обитания, так как туда реже забираются хищные слизни.

Однако в этих тесных «купелях» головастикам грозит проблема утилизации отходов. Обычные лягушачьи отпрыски выделяют с фекалиями аммиак, но делают это в более крупных водоёмах, где его концентрация безвредна. А замкнутая водная среда обитания лягушек Эйфингера не предоставляет им такой роскоши — какать вволю. Загадить бамбуковый пенёк или дупло с водой означает повысить токсичность собственной среды для роста до смертельного уровня.

Студент-исследователь Бун Ито и профессор Ясуказу Окада обнаружили, что головастики демонстрируют замечательную стратегию: они месяцами не какают, так что их крошечные водоёмы остаются достаточно чистыми. Вместо того, чтобы вываливать отходы в окружающую среду, головастики накапливают их в кишечнике.



Юная тайваньская бюргерия начинает испражняться только после того, как превращается из головастиков во взрослых особей. Такой способ поддержания чистоты напоминает поведение некоторых личинок пчёл и муравьёв, которые аналогичным образом удерживают фекалии в кишечнике, чтобы не загадить свои гнёзда.

Исследователи провели сравнительные эксперименты по переносимости аммиака головастиками древесных лягушек. Они выращивали молодь в растворах с различной концентрацией хлорида аммония. И обнаружили, что головастики тайваньской бюргерии могут выживать при гораздо более высоких концентрациях аммиака, чем другие виды, то есть проявляют повышенную устойчивость к этому токсину. Однако даже их переносимость имела пределы, поскольку даже самые стойкие погибали при слишком высоких концентрациях.

Результаты исследования указывают на двойную стратегию адаптации головастиков древесной лягушки: малыши сокращают количество аммиака, который выделяют в окружающую среду, и развивают высокую устойчивость к токсину, с которым им приходится как-то мириться. Такое сочетание позволяет им выживать в небольших замкнутых водоёмах.