Семейство лягушки: Семейство Настоящие лягушки (Ranidae) — это… Что такое Семейство Настоящие лягушки (Ranidae)?

ЖИВОТНЫЕ, ЗАНЕСЕННЫХ В КРАСНУЮ КНИГУ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

МАЛОАЗИАТСКАЯ ЛЯГУШКА
Rana macrocnemis (Boulenger, 1885)
ТИП ХОРДОВЫЕ (CHORDATA)
КЛАСС АМФИБИИ (ЗЕМНОВОДНЫЕ) (AMPHIBIA)
ОТРЯД БЕСХВОСТЫЕ (ANURA)
СЕМЕЙСТВО ЛЯГУШКИ (RANIDAE)

КАТЕГОРИЯ III
СТАТУС — Редкие

Краткое описание. Длина тела особей с территории края до 8 см.
Распространение. Типовая территория вида – окр. Тбилиси. На Северном Кавказе встречается во всех субъектах Северо-Кавказского федерального округа, в Краснодарском крае и Адыгее. На территории края обитает в районе КМВ, в пойменных лесах рр. Малка, Терек, Кубань, в лесах, прилегающих к г. Ставрополю, на Новомарьевской поляне, на горе Стрижамент и хребте Недреманный.
Численность.

Плотность населения варьирует от 0,01 до 1000 (в среднем 19,11) экз./га. Крупные скопления наблюдаются в период размножения в восточной части Мамайского леса.
Экология и биология. Населяет заболоченные участки леса и его опушки, пойменные луга, берега прудов, ручьев и речек в лесу, сырые участки огородов и садов в непосредственной близости от леса. После зимовки появляется во второй – третьей декаде марта – апреля при температуре воздуха 2 – 3°С, воды 4 – 7°С. В это же время отмечено начало спаривания и икрометания, проходящее в мелководных озерах, прудах, лужах с талой водой. Кладка содержит в среднем 2200 икринок. Продолжительность личиночного развития не превышает 60 суток. Появление сеголеток отмечено в июне – августе. Активна до октября.
Лимитирующие факторы. Приуроченность к лесостепным биотопам, имеющим на Ставрополье ограниченное распространение, незначительное количество нерестилищ и их частое пересыхание, гибель животных во время весенних заморозков. Серьезную опасность для вида представляет енот-полоскун (Procyon lotor), уничтожающий лягушек на нерестилище.
Меры охраны. Занесен в Красный список МСОП, Приложение 3 Бернской Конвенции, в Приложение 3 Красной книги России. Ужесточить контроль за лесопользованием на территории г. Ставрополя и КМВ.
Источники информации: Красавцев, 1939; Тертышников, Горовая, 1977; Кузьмин, 1999; Тертышников, 1999; Присяжнюк и др., 2004; Туниев, Туниев, 2007; Доронин, 2008, 2009; Доронин, Данилевич, 2010; Ермолина, Доронин, 2010; данные составителя.
Составитель: И.В. Доронин.

← Назад к оглавлению

ЛЯГУШКИ НАСТОЯЩИЕ • Большая российская энциклопедия

• В книжной версии

  Том 18. Москва, 2011, стр. 279-280

• Скопировать библиографическую ссылку:

  ---

Авторы: Н. Н. Иорданский

Самец прудовой лягушки. Фото С. Е. Черенкова

ЛЯГУ́ШКИ НАСТОЯ́ЩИЕ (Ranidae), се­мей­ст­во отр. бес­хво­стых зем­но­вод­ных. Дли­на те­ла взрос­лых осо­бей от 1,5 до 35,6 см, мас­са до 3,5 кг; наи­боль­ши­ми раз­ме­ра­ми от­ли­ча­ют­ся ля­гуш­ка-бык и ля­гуш­ка-го­ли­аф (Conraua goliath) – са­мый круп­ный пред­ста­ви­тель от­ря­да. Ко­жа, как пра­ви­ло, глад­кая; ок­ра­ска зе­лё­ных или ко­рич­не­вых то­нов, час­то с тём­ны­ми пят­на­ми и по­лос­ка­ми. Про­пор­ции те­ла раз­но­об­раз­ны; зад­ние ко­неч­но­сти обыч­но уд­ли­нён­ные, с хо­ро­шо раз­ви­ты­ми пла­ва­тель­ны­ми пе­ре­пон­ка­ми ме­ж­ду паль­ца­ми. Гла­за круп­ные, с эл­лип­тич. го­ри­зон­таль­ным зрач­ком; име­ют­ся ба­ра­бан­ные пе­ре­пон­ки. По­звон­ки (боль­шин­ст­во или все) пе­ред­не­вог­ну­тые; по­пе­реч­ные от­ро­ст­ки кре­ст­цо­во­го по­звон­ка ци­лин­д­ри­че­ские или сла­борас­ши­рен­ные. Зу­бы толь­ко на верх­ней че­лю­сти.

Травяная лягушка. Фото С. Е. Черенкова

Бо­лее 700 ви­дов, объ­е­ди­няе­мых в 44 ро­да; са­мый круп­ный из них род соб­ст­вен­но ля­гу­шек (Rana), на­счи­ты­ваю­щий бо­лее 200 ви­дов. Л. н. рас­про­стра­не­ны очень ши­ро­ко, от­сут­ст­ву­ют лишь на юге Юж. Аме­ри­ки и Ав­ст­ра­лии, в Но­вой Зе­лан­дии и в по­ляр­ных рай­онах. Сре­ди совр. бес­хво­стых зем­но­вод­ных Л. н. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся наи­боль­шим раз­но­об­ра­зи­ем об­раза жиз­ни и ис­поль­зуе­мых ме­сто­оби­та­ний. Встре­ча­ют­ся пре­им. на­зем­ные, бе­ре­го­вые и вод­ные ви­ды; не­ко­то­рые на­зем­ные фор­мы ве­дут ла­заю­щий дре­вес­ный об­раз жиз­ни или при­спо­со­би­лись к за­ры­ва­нию в поч­ву. Л. н. пи­та­ют­ся разл. бес­по­зво­ноч­ны­ми (на­се­ко­мы­ми, мно­го­нож­ка­ми, пау­ко­об­раз­ны­ми, ра­ко­об­раз­ны­ми, мол­лю­ска­ми, оли­го­хе­та­ми), круп­ные фор­мы – мел­ки­ми по­зво­ноч­ны­ми. Раз­мно­же­ние про­ис­хо­дит в во­до­ёмах; сам­ки раз­ных ви­дов от­кла­ды­ва­ют за се­зон от 500 до 20 тыс. ик­ри­нок. В пе­ри­од раз­мно­же­ния мно­гим Л. н. свой­ст­вен­на раз­но­об­раз­ная зву­ко­вая сиг­на­ли­за­ция («кон­цер­ты»). В Рос­сии оби­та­ют 10 ви­дов Л. н., при­над­ле­жа­щих к ро­ду Rana; в их чис­ле – съе­доб­ная ля­гуш­ка (R. es­cu­lenta), ко­то­рая яв­ля­ет­ся клеп­то­ном, т. е. фор­мой, воз­ник­шей при гиб­ри­ди­за­ции озёр­ной (R. ridibunda) и пру­до­вой (R. lessonae) ля­гу­шек и су­ще­ст­вую­щей толь­ко в сме­шан­ных груп­пи­ров­ках с од­ним из ро­ди­тель­ских ви­дов. Оби­таю­щие на тер­ри­то­рии Рос­сии ви­ды Л. н. раз­де­ля­ют на груп­пы зе­лё­ных (пре­им. вод­ных) и бу­рых (бо­лее свя­зан­ных с су­шей) ля­гу­шек; к зе­лё­ным при­над­ле­жат, напр., озёр­ная и пру­до­вая, к бу­рым – тра­вя­ная (R. temporaria), ост­ро­мор­дая (R. ar­valis) и др. ви­ды. Л. н. – тра­диц. объ­ект ла­бо­ра­тор­ных ис­сле­до­ва­ний. Мя­со зад­них ко­неч­но­стей не­ко­то­рых ви­дов Л. н. в ря­де стран ис­поль­зу­ет­ся в пи­щу как де­ли­ка­тес. Ле­о­пар­до­вая ля­гуш­ка (Ra­na pi­piens) из Сев. Аме­ри­ки вклю­че­на в Крас­ную кни­гу МСОП.

Веслоногие лягушки | Описания и фото животных

Систематика семейства Веслоногие лягушки

Распространение и образ жизни

Семейство веслоногие лягушки (Rhacophoridae) встречается в Центральной и Южной Африке, Мадагаскаре, Южной и Юго-Восточной Азии. Большинство видов ведет древесный образ жизни, замещая квакш, от которых они отличаются рядом особенностей строения скелета. Абсолютное большинство веслоногов — ночные животные с тусклой серо-коричневой окраской, которую оживляют зеленые, черные и желтые пятна и полосы. В природе эти животные населяют средние ярусы леса, предпочитая кустарники и невысокие деревья, растущие по берегам водоемов. Некоторые виды могут планировать с дерева на дерево благодаря широкой перепонке между пальцами. На пальцах у них есть вздутия, которые, когда лягушка прижимает лапки к твёрдой поверхности, превращаются в присоски.

Особенности размножения

Одна из замечательных особенностей этих лягушек — способ их размножения. Самка, сидящая на ветках, выделяет большое количество слизи, которую самец «взбивает» задними ногами. Образуется большая «шапка» пены, в которую и откладывается икра. Количество икринок у этих лягушек мало: от 4 до 1000 штук. Место для размножения расположено прямо над водоёмом, и вылупившиеся головастики, прорвав пенную оболочку, падают в воду. Начальные стадии развития головастики проходят под защитным слоем пены, которая со временем становится все более жидкой. Постепенно все головастики оказываются в воде, где и происходит их дальнейшее развитие.

Детали размножения были выяснены в неволе. Обычно размножение происходит в общем террариуме. О том, что это скоро случится, можно понять по поведению животных. Самец, более мелкий, чем самка, размещается у нее на спине, крепко обхватив передними лапами за бока. Если самка не готова к откладке икры, она особыми движениями и резкими криками сигнализирует об этом. Готовая пара остается в «связке» 2-5 дней (иногда — несколько часов). За это время самка выбирает место для будущего гнезда. Пенное гнездо не только выполняет защитные функции, но играет роль термостата, сглаживая суточные колебания температуры. Замечено, что личинки раньше покинувшие свое убежище, отличаются замедленным ростом и развитием. Пена, попавшая в водоем, вызывает гибель головастиков конкурирующих видов.

Питание головастиков

В нормальных условиях пенное гнездо сохраняется до двух недель, а затем разрушается. Оказавшись в воде, головастики переходят к активному питанию. Они всеядны, и проблем с их выкармливанием обычно не возникает. Кормом служит белый хлеб, ошпаренные листья крапивы и салата, скобленное мясо, гранулированные корма для рыб. Следует помнить, что головастикам свойственен каннибализм и их надо периодически сортировать по размерам. Интересно, что при более высокой температуре ускоряется развитие головастиков, и они проходят метаморфоз, не успев достигнуть оптимального размера. Позже это отражается на их жизнеспособности. Нормальный размер головастика, готового к метаморфозу, — около 4 см. Молодые

веслоноги сначала едят мелких сверчков и домовых мух, постепенно переходя на более крупных насекомых.

Веслоногие лягушки — Описания и фото

Классификация амфибий. Лягушки, жабы, квакши

Классификация амфибий. Лягушки, жабы, квакши

Бесхвостые амфибии (Anura)

это самый многочисленный класс амфибий, включающий в себя более 3500 видов и как минимум 20 семейств. Члены этого отряда также называются лягушками или жабами, причем термин «лягушки» в большей степени относится к видам, обитающим в воде или вблизи водоемов, а термин «жабы» — к наземным видам, однако это довольно условно.

Семейство Гладконоги (Leiopelmatidae)

Это самое древнее ныне живущее семейство, включающее в себя четыре вида. «Хвост» у представителей этого семейства встречается только у самцов и представляет из себя выпячивание клоаки, служащее органом размножения.

Североамериканская хвостатая лягушка (Ascaphis truei)

Мечут икру
Террариум: берег ручья
Климат: умеренный
Диета: сверчки, другие беспозвоночные

Семейство Круглоязычные (Discoglossidae) 

Около 14 видов. Три рода часто встречаются в террариумах: жерлянки (Bombina spp), из Азии; жабы-повитухи (Alytes spp), из Европы и северо-западной Африки; украшенные лягушки (Discoglossus spp), также из Европы и северо-западной Африки. Спаривание у жаб-повитух происходит на суше, после чего самцы обматывают икру вокруг ног и носят до вылупления головастиков.

Жерлянки (Bombina spp)

Мечут икру
Террариум: мелкий водоем с большим участком суши
Климат: умеренный
Диета: сверчки, дождевые черви, дрозофилы

Семейство Носатые жабы (Rhinophrynidae spp) 

В семействе только один вид, носатая жаба (Rhinophrynus dorsalis). 

Носатая жаба (Rhinophrynus dorsalis)

Мечут икру
Террариум: наземный, приспособленный для копания
Климат: тропический равнинный
Диета: термиты, муравьи

Семейство Пиповые (Pipidae) 

Широко распространены в Южной Америке и Африке. Семейство насчитывает примерно 26 видов, все они ведут водный образ жизни. К этому семейству относится популярная лабораторная и аквариумная шпорцевая лягушка (Xenopus laevis). Прочие представители семейства в неволе встречаются редко. Иногда у продавцов тропических рыб можно встретить гименохирусов (Hymenochirus spp) и суринамскую пипу (Pipa pipa). Все самки семейства Пиповых откладывают икру, из которой потом вылупляются головастики, в кожу на спине, за исключением суринамской пипы, из икры которой вылупляются маленькие лягушата.

Шпорцевая лягушка (Xenopus laevis)

Мечут икру
Террариум: прудовой
Климат: тропический равнинный или субтпропики
Диета: земляные черви, другие беспозвоночные, мелкая рыба

Гименохирусы (Hymenochirus spp)

Мечут икру
Террариум: прудовой
Климат: тропический равнинный или субтпропики
Диета: земляные черви, артемии

Суринамская пипа (Pipa pipa)

Из икры вылупляются сформированные лягушата
Террариум: прудовой
Климат: тропический равнинный 
Диета: земляные черви

Семейство Чесночницы (Pelobatidae) 

Распространены повсеместно в Северной Америке, Европе и юговосточной Азии и Индонезии. Все описано около 83 видов чесночниц, но в неволе они практически не встречаются, возможно, потому, что ведут скрытный образ жизни. Горная чесночница (Megophrys montana) — крупная интересная лягушка, одна из немногих представителей семейства, которых содержат в террариумах.

Горная чесночница (Megophrys montana)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: умеренный, субтропический 
Диета: земляные черви, сверчки

Семейство крестовки (Pelodytidae)

Содержит два вида, называемых также огородными лягушками. Они живут в восточной Европе и юговосточной Азии. Внешне они напоминают чесночниц, однако их уникальной особенностью является срастание двух «лодыжковых» костей — пяточной и таранной.

Крестовки (Pelodytes spp)

Мечут икру
Террариум: мелкий прудовой с большим участком суши или берег ручья
Климат: умеренный
Диета: сверчки

 

Семейство Миобатрахиды (Myobatrachidae)

Включает около 100 видов, но их редко содержат в неволе. Большинство миобатрахид ведут обычный для лягушек образ жизни, кроме рода Rheobatrachus (реобатрахусы, или лягушки заботливые), которые вынашивают икру в желудке. Механизмы, ответственные за отключение продукции желудочного сока на время вынашивания икры очень перспективны для лечения язв желудка у людей. К сожалению, род почти полностью исчез спустя всего два десятилетия после того, как был описан и до того, как были раскрыты особенности его биохимии.

 

Семейство Лягушки-привидения (Heleophrynidae)

Включает 5 видов, которые практически не содержатся в неволе. Обитают они на берегах ручьев в высокогорьях Южной Африки. Обнаружить их чрезвычайно трудно, даже если слышны голоса, поэтому их называют лягушками-привидениями.

 

Семейстов Сейшельские лягушки, или Зооглоссусы (Sooglossidae)

Включает 3 вида, которые практически не содержатся в неволе. Это мелкие лягушки, менее 4 см в длину, населяют только Сейшельские острова. У лягушек Гарднера (Sooglossus gardineri) из икры вылупляются сформиронные лягушата, а у сейшельской лягушки (Sooglossus seychellensis) сначала идет стадия непитающихся головастиков.

 

Семейство Зубастые жабы, или Свистуны (Leptodactylidae)

Семейство включает в себя самых популярных террариумных лягушек Нового Света. Всего семейство насчитывает около 700 видов. Наиболее популярные террариумные лягушки принадлежат к подсемейству Ceratophrynae. Рогатка украшенная (Ceratophrys ornata), рогатка Кранвелла (Ceratophrys cranwelli), лягушки Баджита (Lepidobatrachus spp) часто встречаются в частных коллекциях из-за своего яркого внешнего вида. Взрослые пойманные в природе итаннии (Ceratophrys cornuta), периодически встречающиеся в торговых сетях, с большим трудом акклиматизируются в неволе. Род Eleuthodactylus (лягушки-разбойники) включает около 400 видов, некоторые из которых встречаются в неволе. К этому семейству также относится широко известный пятипалый свистун (Leptodactylus pentadactylus).

Рогатка украшенная (Ceratophrys ornata)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: тропический низинный
Диета: земляные черви, сверчки, рыбки, редко — молодые мыши с добавлением витамина Д3

Итанния (Ceratophrys cornuta)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: тропический низинный
Диета: земляные черви, сверчки, рыбки, редко — молодые мыши с добавлением витамина Д3

Рогатка Кранвелла (Ceratophrys cranwelli)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: тропический низинный
Диета: земляные черви, сверчки, рыбки, редко — молодые мыши с добавлением витамина Д3

Лягушки Баджита (Lepidobatrachus spp)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: тропический низинный
Диета: земляные черви, сверчки, рыбки, редко — молодые мыши с добавлением витамина Д3

Пятипалый свистун (Leptodactylus pentadactylus)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка или мелкий пруд с большим участком суши
Климат: тропический низинный
Диета: земляные черви, сверчки

 

Семейство Настоящие жабы (Bufonidae)

Отличаются от остальных бесхвостых амфибий наличием биддерова органа — рудиментарного яичника, расположенного впереди от семенника — у самцов. В семействе около 350 видов, десятая часть которых содержится в домашних коллекциях. Яркая оранжевая жаба (Bufo periglenes), обитатель Коста Рики, считается исчезнувшим видом с 1980х годов. Значительные усилия предпринимаются для сохранения оказавшихся под угрозой видов (например, жабы лемура Peltophryne lemur, хьюстонской жабы Bufo houstonensis, вайомингской жабы Bufo hemiophrys baxteri). Другие представители семейства, напротив, очень популярны в качестве домашних животных, например, зеленая жаба (Bufo viridis), бурая жаба (Bufo guttatus). 

Американская жаба (Bufo americanus) и многие другие североамериканские виды до сих пор весьма многочисленны и часто встречаются в природе. Жаба ага (Bufo marinus) является паразитом во многих частях мира, куда была завезена в результате плохо продуманного плана контроля над паразитами сахарного тростника. В Австралии уделяется большое внимание извлечению этого паразита из экосистемы, поскольку аги причиняют большой вред нативной фауне континента. Инвазия жаб аг это также проблема во Флориде, на Гавайях, Соломоновых островах и некоторых других тропических регионах. 

Арлекины (Atelopus spp) — это мелкие ярко окрашенные жабы. Они очень ценятся террариумистами, но в домашних коллекциях встречаются редко и акклиматизируются с большим трудом. Древесные жабы (Pedostibes spp) также сложны в акклиматизации, главным образом потому, что в природе питаются исключительно муравьями. Есть, впрочем сообщения, что их можно адаптировать к питанию молодью сверчков (D. Harris, 1997).

Американская жаба (Bufo americanus)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка 
Климат: умеренный, субтропический
Диета: земляные черви, сверчки

Арлекины (Atelopus spp)

Мечут икру
Террариум: берег ручья
Климат: субтропический, тропический горный
Диета: мелкие сверчки, дрозофилы, ногохвостки

Древесные жабы (Pedostibes spp)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка с ветвями для лазания
Климат: субтропический, тропический 
Диета: молодь сверчков, дрозофилы, муравьи

 

Семейство Короткоголовые лягушки, или Короткоголовы (Brachycephalidae)

Это эндемичное для Бразилии семейство, в котором насчитывается как минимум два вида, не встречающихся в неволе. Напоминают настоящих жаб, но не имеют биддерова органа. Оседланная жаба Спикса (Brachycephalus ehippium) имеет ярко желтую или оранжевую окраску и ядовита для хищников.

 

Семейство Ринодермы, или лягушки Дарвина (Rhinodermatidae)

Включает два вида, вынашивающих икру во рту, встречаются в лесах умеренной полосы в югозападной части Южной Америки. Самцы носят головастиков во рту и голосовых мешках в течение различных периодов времени.

 

Семейство Псеудисов (Pseudidae)

Состоит из четырех видов, обитающих на востоке Южной Америки. Лягушка удивительная (Pseudis paradoxa) иногда встречается в неволе. Головастики этого вида гораздо больше половозрелых особей, в которых они превращаются.

 

Семейство Квакши (Hylidae)

Это разнообразная группа, состоящая из 650 видов с неясным родством внутри семейства. Возможно, объединение в семейство является искусственным, а виды — родственными только отдаленно. Обитают квакши в Новом Свете, Европе, Австралии и Азии. Ограниченно распространены в северозападной Африке и не обитают в Индии. В неволе содержится около 50 видов. Корраловопалая, или австралийская голубая, квакша (Litoria caerulea) — пожалуй, самая популярная террариумная лягушка. Другие представители этого рода, такие, как белогубая квакша (Litoria infrafrenata) конкурируют с ней за право считаться самой часто встречаемой в домашних коллекциях лягушкой. Многие террариумисты содержат дома также красноглазых квакш (Agalychnis callidryas) и филомедуз (Phyllomedusa spp). Некоторые виды настоящих квакш (Hyla spp), например, квакша Андерсона (Hyla andersoni).

Большинство квакш 

Мечут икру
Террариум: древесный
Климат: умеренный, тропический низинный
Диета: сверчки, другие насекомые

 

Семейство Стеклянные лягушки (Centrolenidae)

Обитают от юга Мексики до севера Южной Америки. Семейство насчитывает около 70 видов, внешне напоминающих квакш. Кожа живота многих стеклянных лягушек прозрачна, отсюда и название семейства. Иногда в торговых сетях можно встретить гигантских стеклянных лягушек (Centrolene spp) и стеклянных лягушек ( Centrolenella spp), однако отличить их друг от друга можно, только зная место отлова.

Большинство Стеклянных лягушек

Мечут икру
Террариум: древесный
Климат: умеренный, тропический низинный
Диета: сверчки, другие насекомые

 

Семейство Древолазы, или Ядовитые лягушки (Dendrobatidae)

Около 125 видов, примерно 30 из которых содержаться в неволе. Среди широких масс пользуются большой популярностью из-за яркого вида, мелких размеров и дневного образа жизни. Dendrobates, Epipedobates и Phyllobates — роды, котрые в течение последних десятилетий успешно размножаются в неволе. Род Colestethus — это невзрачные древолазы, которые практически не встречаются в неволе.

Древолаз красящий (золотой) (Dendrobates auratus)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: тропический низинный
Диета: сверчки, дрозофилы

Древолаз трехцветный (Epipedobates tricolor)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: тропический горный
Диета: дрозофилы

 

Семейство Настоящие лягушки (Ranidae)

Содержит около 700 видов, однако родство между ними не всегда ясно. Распространены повсеместно, кроме юга Южной Америки и Австралии. Выделяют шесть подсемейств, из которых в неволе встречаются только два — Мантеллы (Mantellinae) и Собственно настоящие лягушки (Raninae). К подсемейству мантелл относятся около десятка видов собственно мантелл (Mantella spp) и около 20 видов рода Mantidactilus. Около 30 видов подсемейства Raninae содержат в неволе, включая два широко известных лабораторных вида — лягушка леопардовая (Rana pipiens) и лягушка-бык (Rana catesbeiana).

Золотая мантелла (Mantella aurantiaca)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: субтропический, тропический низинный
Диета: сверчки, дрозофилы

Лягушка леопардовая (Rana pipiens)

Мечут икру
Террариум: берег ручья
Климат: умеренный
Диета: сверчки, дождевые черви

Лягушка-бык (Rana catesbeiana)

Мечут икру
Террариум: берег ручья
Климат: умеренный, субтропический
Диета: сверчки, дождевые черви

 

Семейство Тростянки (Hyperolidae)

Включает 210 видов. Обитают в районах около Сахары в Африке, на Мадагаскаре и на Сейшелах. Некоторые из представителей семейства. Например, изменчивая (эфиопская) тростянка (Hyperolius viridiflavus), известны своей уникальной среди высших позвоночных способностью менять пол. 

Разноцветная тростянка (Hyperolius marmoratus)

Мечут икру
Террариум: древесный
Климат: тропический низинный
Диета: сверчки, дрозофилы

Кассины (Kassina spp)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка
Климат: тропический низинный
Диета: сверчки, дрозофилы

 

Семейство Веслоноги (Rhacophoridae)

Обитают в тропических областях Старого Света. Семейство насчитывает около 200 видов, из которых в неволе содержатся менее 20, например, род Boophis.

Большинство веслоногов

Мечут икру
Террариум: древесный
Климат: умеренный, тропический низинный
Диета: сверчки, другие насекомые

 

Семейство Узкоротые квакши (Microhylidae)

Включают  290 видов. Обитают в умеренном и тропическом поясе Северной и Южной Америки, Африки, Мадагскара и юго-восточной Азии. Калоула украшенная (Kaloula pulchra) — это недогорогой вид, часто встречающийся в неволе. Лягушка-помидор (Dyscophus guineti) — очень популярный вид, который успешно размножается в неволе в течение последних десятилетий. Окрас лягушек-помидоров оранжевый или желтый с сетчатым рисунком по гладкой коже спины. Ее подвид, находящийся под угрозой исчезновения, Dyscophus antongili, окрашен ярко-красным цветом, не имеет рисунка на спине, кожа на спине неровная. 

Лягушка-помидор (Dyscophus guineti)

Мечут икру
Террариум: наземный, лесная подстилка или мелкий пруд с большим участком суши
Климат: тропический низинный
Диета: сверчки, дождевые черви


На главную страницу раздела «Амфибии»

Интересная статья? Поделись ей с другими:

Лягушки – фото, описание, ареал, рацион, враги, популяция

Лягушки (Rana) – это общеупотребительное и широко распространённое название, объединяющее целую группу животных, которые относятся к отряду Бесхвостые земноводные. В широком понимании данный термин применим к любым представителям, относящимся к отряду Бесхвостые, а в узком смысле название действует только в отношении семейства Настоящие лягушки.

Содержание статьи:

Описание лягушек

Абсолютно любые представители лягушек отличаются отсутствием выраженной шеи, а голова таких земноводных животных словно срастается с коротким и достаточно широким туловищем. Полное отсутствие хвоста у лягушек отражается непосредственно в названии отряда, которое объединяет всех земноводных. Следует отметить, что лягушки обладают просто уникальным зрением, поэтому не закрывают глаза во время сна, а также способны одновременно смотреть вперед, вверх и вбок.

Внешний вид

Лягушка имеет большую и плоскую голову, на боковой части которой расположены выпуклые глаза. Наряду с другими наземными позвоночными животными, лягушки обладают верхними и нижними веками. Под нижним веком земноводного обнаруживается мигательная перепонка, которая носит название «третье веко». Позади глаз земноводного находится особый участок, затянутый тонкой кожицей, именуемый барабанной перепонкой. Две ноздри со специальными клапанами располагаются над огромным ртом с мелкими по размерам зубами.

Для передних лап лягушки характерно наличие четырёх довольно коротких пальцев. Задние лапки животного сильные и хорошо развитые, снабженные пятью пальцами, пространство между которыми затянуто специально кожистой перепонкой. На пальцах животного полностью отсутствуют когти. Единственная выводная часть располагается в задней области туловища лягушки и представлена так называемым клоачным отверстием. Лягушачье тело покрывает голая кожа, достаточно густо смазанная особой слизью, которую обильно выделяют специальные многочисленные подкожные железы животного.

Это интересно! Размеры лягушек зависят от вида, поэтому европейские лягушки чаще всего не бывают больше одного дециметра, а африканские лягушки-голиафы являются своего рода рекордсменами в плане габаритов, поэтому при полуметровой величине имеют вес, составляющий несколько килограммов.

Размеры взрослой лягушки заметно колеблются в зависимости от видовых особенностей, но чаще всего варьируют в пределах 0,8-32 см. Окрас кожных покровов также очень разнообразен и может быть представлен буроватым, желтым, зеленым цветом или необычным пестрым окрашиванием. Многие представители семейства предпочитают маскироваться под травянистую растительность, листву или ветви, поэтому обладают кожей характерного зелёного, серого и серовато-зелёного цвета.

Рекомендуем также: чем лягушка отличается от жабы

Боевая окраска, как правило, свидетельствует о ядовитости лягушки, что объясняется наличием на коже особых желез, вырабатывающих токсичные и вредные для здоровья человека или животных вещества. Некоторые лягушки легко мимикрируют, подделываясь под опасных земноводных для спасения от врагов.

Характер и образ жизни

Лягушки способны прекрасно передвигаться по суше, а также совершать просто огромные прыжки, залезать на кроны высокорослых деревьев и рыть подземные норы. Для некоторых видов характерно умение не только отлично плавать, но также бегать, ходить, быстро лазать по деревьям и даже легко планировать с высоты.

К очень интересным особенностям лягушек относится поглощение кислорода через кожные покровы. Данный процесс вполне успешно осуществляется на суше или в воде, благодаря чему животное относится к категории амфибий. Тем не менее, очень широко известные в нашей стране травяные европейские лягушки подходят к водоемам только в период активного размножения.

Это интересно! Показатели активности у разных видов и подвидов очень различна, поэтому кто-то из таких земноводных предпочитает охотиться исключительно в ночное время, но есть яркие представители, сохраняющие неутомимость все двадцать четыре часа в сутки.

Интересным является тот факт, что лёгкие необходимы лягушкам для того, чтобы издавать довольно громкие и своеобразные звуки, называемые кваканьем. Звуковые пузыри и резонаторы помогают земноводному издавать самый широкий диапазон звучания, который используется чаще всего для привлечения противоположного пола в период размножения.

Периодически взрослые лягушки сбрасывают свою кожу, не являющуюся необходимым для жизнедеятельности земноводного животного органом, после чего поедают её в ожидании отрастания новых кожных покровов. По образу жизни все настоящие лягушки – оседлые одиночки, склонные к кратковременной миграции на небольшие расстояния только в период размножения. Виды, которые обитают в условиях умеренной полосы, с наступлением зимы впадают в спячку.

Сколько живут лягушки

Уникальные животные, являющиеся очень яркими представителями из отряда Бесхвостые земноводные, имеют разную продолжительность жизни. Её определение в естественных условиях осуществляется методом скелетохронологии, что позволяет правильно оценить индивидуальный ростовой темп и наступление времени половой зрелости.

Это интересно! По мнению ученых, значительная часть видов лягушек живет в природе не более десяти лет, но многочисленные наблюдения показали, что отдельные виды и подвиды имеют жизненный цикл, составляющий тридцать лет.

Половой диморфизм

Постоянный и сезонный половой диморфизм – признак, присущий многим амфибиям, включая некоторые виды лягушек. Для некоторых древолазов характерно увеличение подушечек пальцев у самцов, что используется земноводным при постукивании по земле и способствует активному привлечению самок. Самцы некоторых видов отличаются сильно увеличенными барабанными перепонками. Сезонный диморфизм обуславливается наличием, так называемых гонадотропных гормонов в организме животного.

Это интересно! Существуют виды, при визуальном осмотре которых невозможно определиться с половой принадлежностью в соответствии только с одним признаком, поэтому требуется сравнить сразу несколько морфологических характеристик.

Одна из наиболее ярких и выраженных сексуальных характеристик, которые свойственны самцам лягушек, представлена формированием брачных подушечек в качестве ответной реакции на изменение гормонального фона семенников.

У лягушки такие подушечки формируются на нижней части передних конечностей, на пальцах и около рта, благодаря чему все половозрелые самцы остаются с самкой в спаренном состоянии даже при сильном движении воды или нападении других животных.

Вернуться к содержанию

Виды лягушек

На сегодняшний день насчитывается больше 550 видов земноводных животных, именуемых лягушками. Семейство Настоящие лягушки представлено сразу несколькими подсемействами: африканскими лесными, дископалыми и жабовидными, карликовыми и настоящими, а также щиткопалыми лягушками.

Многие виды невероятно популярны у ценителей комнатных амфибий и содержатся в качестве экзотических домашних питомцев. Наиболее интересные виды представлены:

• доминиканской квакшей;
• австралийской квакшей;
• некоторыми древолазами или ядовитыми лягушками;
• гладкой шпорцевой лягушкой или лягушкой-айболитом;
• красноглазой квакшей;
• озерной лягушкой;
• остромордой лягушкой;
• чесночницами.

К самым необычным видам лягушек в настоящее время относятся прозрачная или стеклянная лягушка, ядовитая лягушка кокой, волосатые и летающие лягушки, лягушка-бык, а также лягушка-клоун и остроносая древесная лягушка.

Это интересно! Виды могут иметь значительные различия в строении. Например, веслоногие лягушки обладают сплющенным, как-будто раздавленным телом, а для лягушек-поросят, наоборот, характерно раздутое туловище.

Вернуться к содержанию

Ареал, места обитания

Позвоночные животные получили распространение практически на всех странах и континентах, а также встречаются даже в условиях арктических снегов. Но предпочтение лягушки отдают именно тропическим лесным зонам, где водится просто огромное многообразие видов и подвидов таких земноводных. Лягушками преимущественно обживаются пресные водоёмы.

Настоящие лягушки являются представителями семейства Бесхвостые земноводные (Anura), которые получили почти повсеместное распространение, за исключением Южной Америки, южной части Австралии и территории Новой Зеландии. В нашей стране обитают преимущественно травяная лягушка (Rana temporaria) и прудовая лягушка (Rana esculenta).

Следует помнить, что распространение некоторых подвидов и видов лягушек вполне может ограничиваться естественными причинами, включая реки, горные хребты и пустыни, а также рукотворными факторами, представленными автострадами и каналами.

В тропических условиях разнообразие видов земноводных животных значительно больше, чем в зонах, отличающихся холодным или умеренным климатом. Отдельные виды и подвиды лягушек способны жить даже в соленых водах или за полярным кругом.

Вернуться к содержанию

Рацион лягушек

Насекомоядные лягушки относятся к категории хищных животных. Такими земноводными с огромным удовольствием поедается большое количество комаров, а также всевозможные бабочки и мелкие беспозвоночные животные. Особо крупные взрослые насекомоядные особи не брезгуют даже более впечатляющей по размерам добычей, которая может быть представлена некоторыми видами животных лягушек и относительно мелкими собственными сородичами.

Это интересно! Лягушки многих видов приносят огромную пользу людям. Ими активно уничтожается и поедается множество вредных и опасных для человека и растений червей, жучков и насекомых.

Охота на своих жертв осуществляется лягушками при помощи липкого и достаточно длинного языка, который ловко ловит непосредственно на лету мошкару, стрекоз, мотыльков и прочую крылатую живность. Среди существующих ныне видов и подвидов лягушек также известны всеядные земноводные животные, которые с удовольствием используют в пищу фрукты или ягоды.

Вернуться к содержанию

Размножение и потомство

Период размножения тропических земноводных приходится на сезон дождей, а любые виды, обитающие в умеренном поясе, размножаются исключительно весной, непосредственно после своего выхода из спячки. С наступлением сезона размножения лягушками образуются крупные скопления, в которых все самцы стремятся занимать возвышенности или кочки. В этот период животные громко «поют», а такое своеобразное кваканье самцов хорошо привлекает самок.

Взбирающимися на спину самок самцами оплодотворяется выметываемая в воду и сбившаяся в округлые и плотные комки икра. Хватающими лягушками, обитающими на территории Южной Африки, в процессе икрометания выделяется довольно обильная и пенящаяся слизь, которой обволакиваются все икринки. После застывания пенящегося секрета на растениях формируется своеобразное гнездо, внутри которого происходит инкубация икры и последующее вылупление личинок.

Лягушками разных видов откладывается разное количество икры, которое может варьировать от нескольких десятков единиц до двадцати тысяч икринок. Средние сроки инкубации икринок напрямую зависят от температурного режима окружающей среды, но чаще всего колеблются от трёх до десяти дней. Личинки земноводного животного развиваются достаточно быстро, поэтому сначала превращаются в головастиков, а немного позже становятся маленькими лягушатами. Стандартный период развития чаще всего занимает в пределах 40-120 дней.

Это интересно! Для лягушек не свойственны какие-либо родственные чувства, поэтому крупные виды часто охотятся на мелких земноводных или поедают собственное потомство, но взрослые лягушки-быки всегда приплывают на крик своих малышей и отгоняют или поедают их обидчика.

Вернуться к содержанию

Естественные враги

Природные враги лягушек представлены пиявками, личинками жуков-плавунцов и стрекоз, а также хищными рыбами, включая судака, окуня, леща, щуку и сома. Также на лягушек активно охотятся некоторые виды пресмыкающихся, включая ужей и гадюк. Земноводные очень часто становятся легкой добычей для взрослого аиста и цапли, ворон и водоплавающих уток, некоторых млекопитающих, к которым относятся выхухоль, крысы и ондатры, бурозубки и представители куньих.

Вернуться к содержанию

Популяция и статус вида

Исследования показывают значительное сокращение общей численности лягушек. Больше трети всех известных видов в настоящее время находятся под угрозой полного вымирания. Причинами такого бедственного положения чаще всего становятся разрушение среды обитания, заметные климатические изменения и чужеродные хищники.

Особенно разрушительными и опасными для лягушачьей популяции являются инфекционные заболевания, представленные хитридиомикозом и ранавирусом. Кроме прочего, земноводные вообще и некоторые лягушки в частности обладают повышенной чувствительностью к сильному загрязнению окружающей среды, что обусловлено слишком проницаемыми кожными покровами и особенностями жизненного цикла.

Вернуться к содержанию

Видео про лягушек

Вернуться к содержанию

Отправляя комментарий, вы подтверждаете, что соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности

Земноводные семейства лягушачьих

Все амфибии, в название которых составной частью входят слова: лягушка, жаба или, в порядке исключения, жерлянка, принадлежат земноводным семейства лягушачьих. Это сразу же видно даже новичкам, для которых внешнее сходство с лягушками очевидно. Эти животные имеют овальное туловище без хвоста, 4 ноги, причём задние ноги более длинные и мощные, так как они выполняют прыжковую функцию. Хвост имеют лишь развивающиеся в воде, жабродышащие личинки, называемые головастиками, которые теряют его, когда становятся «сухопутными» животными и начинают дышать только через лёгкие.

Таким унифицированным и законченным семейство лягушачьих кажется только на первый взгляд, но на самом деле оно очень разнообразно, в него входят различные виды и внутри каждого вида существует тоже немало разнообразия.

Лягушки, как и жабы, могут очень сильно отличаться друг от друга. Одно и то же название получают совершенно не похожие друг на друга существа. Фактически учёные включили в семейство лягушачьих большое число животных, которые представляют совершенно разные формы развития, но под влиянием одинаковых условий обитания приобрели схожие внешние признаки и схожие признаки стиля жизни. Такое одинаковонаправленное развитие живых организмов независимо от принадлежности к одному семейству называется конвергенцией. Как раз земноводные семейства лягушачьих считаются ярким примером этого феномена, который мы всё время встречаем среди животных.

Любители террариумных животных, которые размышляют над тем, как правильно ухаживать за лягушками, жабами или жерлянками, не должны задумываться о необычайно сложных родственных взаимоотношениях своих подопечных, но они должны, по крайней мере, иметь представление о фактах и обстоятельствах, обусловивших эволюцию, определивших экологические и биологические качества животных.

Лягушачьи — самое большое подразделение в мире амфибий. В отличие от хвостатых земноводных, которые живут преимущественно в умеренных широтах, земноводные семейства лягушачьих встречаются от арктических районов до тропиков и субтропиков и южной оконечности Южной Америки. Особенно красивы и многочисленны лягушки влажных тропических лесов Южной Америки.

Можно предположить, что при таком богатстве видов любителям террариумных животных предоставляется колоссальный выбор. Но если кто-то зайдёт в зоомагазин, то обнаружит там только отдельные экземпляры лягушек, жаб или жерлянок. Это можно объяснить так: во-первых, содержание таких скользких и таких прыгучих животных не каждому под силу, и во-вторых, дружелюбные и доверчивые местные виды находятся под общей защитой, так что выбор почти нулевой.

Почти полностью исчезли когда-то такие популярные лягушки, которых дети любили держать в стеклянных банках и которые когда-то неправильно считались предсказательницами погоды. Слава Богу, теперь можно сказать, что такая форма содержания была чистым мучением для животных. Бедные лягушки только потому так охотно поднимались на установленную в банке маленькую лесенку, что по своей природе они являются вдохновенными скалолазами и любят рассматривать мир сверху. И если они забирались на верхнюю перекладину лесенки, то это не являлось предсказанием хорошей погоды, а лишь отчаянной попыткой, выскользнуть из чересчур тесной и душной тюрьмы.

Еще интересные статьи по теме:

Штрумпфбанднаттер

Штрумпфбанднаттер Кроме различных видов ужей семейства Elaphe в террариуме можно также содерж

Огромные возможности террариумистики

Огромные возможности террариумистики Слово «террариумистика» обозначает содержание

Змеи

Змеи Змеи в иерархической лестнице пресмыкающихся стоят на втором месте после ящериц. Они, ка

Жерлянки

Жерлянки Остаётся рассказать о жерлянках, которые принадлежат семейству Bombina семейства Кру

Пауки, улитки и другие

Пауки, улитки и другие То, что я рассказал о насекомых, относится и к паукам. Многие люди не

Беспозвоночные Предварительные сведения

  Беспозвоночные Предварительные сведения Среди беспозвоночных только число насе

Девять существ, пьющих чужую кровь

• Зария Горветт
• BBC Future

14 января 2016

Автор фото, NPL

Подпись к фото,

Эта птичка не похожа на Дракулу. Но чужую кровь она любит не меньше

Благодаря поп-культуре вампир обычно представляется либо мрачным трансильванским графом Дракулой, либо поблескивающим на солнце бессмертным тинейджером из «Сумеречной саги». Но на нашей планете также живут и самые настоящие, а не выдуманные кровопийцы, убедился корреспондент BBC Earth.

Остроклювый земляной вьюрок (Geospiza difficilis septentrionalis)

Автор фото, NPL

Подпись к фото,

Остроклювый земляной вьюрок (Geospiza difficilis) пьет кровь голуболицей олуши (Sula dactylatra)

Место обитания этого злодея само по себе достойно готического романа. Вокруг острова Вольф на тысячу километров во все стороны простирается Тихий океан.

Это дальний рубеж Галапагосов — жаркая пустошь, покрытая острыми лавовыми скалами и спутанным кустарником. И правят здесь вампиры.

Крохотный и внешне ничем не примечательный остроклювый земляной вьюрок — близкий родственник питающегося семенами земляного вьюрка. Но пусть его невзрачный вид вас не обманывает.

В его рацион тоже входят зерна и растительность, но при этом он еще и особенным образом адаптировался к островной жизни.

Остроклювые земляные вьюрки садятся на птицу покрупнее — к примеру, на голубоногую олушу — и острым клювом прокалывают кожу в районе хвостовых перьев, добывая кровь. Нередко они нападают на беззащитных птенцов, сидящих в гнездах.

Как это ни удивительно, жертвы вампиров практически не сопротивляются. Одно из вероятных объяснений такого поведения заключается в том, что вьюрки поначалу выкусывали паразитов из птичьих перьев — а затем эволюционировали в кровопийц. А может быть, крупным птицам просто лень их отгонять.

Благодаря вампиризму остроклювые земляные вьюрки успешно выживают даже в самые сухие месяцы, и они являются самым многочисленным видом пернатых на острове.

Иногда несколько вьюрков даже выстраиваются в очередь за жертвой, терпеливо ожидая своего шанса полакомиться кровью.

Хищнецы (семейство Reduviidae)

Автор фото, NPL

Леса и джунгли по всему миру кишат холоднокровными убийцами. Название хищнецов говорит само за себя, и у них есть весь необходимый смертельный инструментарий — скрытность, коварная стратегия и летальное оружие.

Примерно 7000 видов этих клопов имеют очень разный рацион — одни охотятся на пчел, другие пьют кровь летучих мышей-вампиров. Но все они оснащены смертоносным хоботком.

Большинство хищников как правило убивают свою жертву, прежде чем ее съесть. Хищнецы же вместо этого через хоботок впрыскивают в добычу пищеварительный секрет.

После того как ее внутренности превращаются в питательный суп, хоботок начинает выполнять роль соломинки, через которую хищнец всасывает содержимое жертвы, не задумываясь над тем, жива она еще или уже нет.

Большинство хищнецов питаются насекомыми и применяют в охоте разные хитрости. К примеру, вид Stenolemus bituberus охотится на пауков, сидящих в своих паутинах — предприимчивый хищнец подергивает ниточки, имитируя движения запутавшейся добычи, и атакует из засады паука, пришедшего проверить, в чем дело.

Охотящийся на термитов вид Salyavata variegata ведет себя еще более хитроумно. Для начала хищнец находит первую жертву: дождавшись термита-рабочего у входа в термитник, он прокалывает его хоботком и высасывает, а затем пропихивает останки внутрь гнезда.

Через какое-то время появляется новая добыча, вытаскивающая наружу труп товарища: инстинкт заставляет термитов убирать мертвых сородичей из жилища.

Еще один вид хищнецов, Acanthaspis petax, питается муравьями. Панцири съеденных жертв они используют особо циничным образом, наклеивая их на себя для дополнительной защиты.

Ученые встречали хищнецов, собравших на себе до 20 мертвых муравьев.

Хищнецы не брезгуют и человеком. Поцелуйные клопы уже много тысяч лет пьют человеческую кровь. Своим названием они обязаны привычке присасываться к лицу спящего человека, что в свое время привело в раздражение самого известного биолога в истории.

Чарльз Дарвин столкнулся с поцелуйными клопами во время кругосветного путешествия на судне «Бигль». «Отвратительно чувствовать, как по телу ползают мягкие бескрылые насекомые примерно в дюйм длиной», — написал он об этом опыте.

Поцелуйные клопы являются главным переносчиком болезни Шагаса, вызываемой паразитами, которые живут в пищеварительной системе клопов и заражают рану при укусе.

Эта болезнь в хронической форме постепенно подтачивает здоровье сердца, и некоторые специалисты считают, что именно от нее в итоге умер Дарвин.

Летающая лягушка-вампир (Rhacophorus vampyrus)

Автор фото, Jodi Rowley

Туманные джунгли Южного Вьетнама — одно из самых влажных мест на нашей планете. Они постоянно погружены в облака, которые пропитывают водой древесные кроны.

Такая среда идеально подходит для амфибий, однако встретить здесь вампиров, пожалуй, не ожидаешь.

Так думала и биолог Джоди Роули, приехавшая в командировку в 2010 году. Но совсем скоро группа ученых под ее руководством обнаружила летающую лягушку, до тех пор не известную науке.

Вернувшись в Австралийский музей в Сиднее, где она работает, Роули попыталась как следует разглядеть крохотные глаза пойманных головастиков, для чего положила один экземпляр под микроскоп.

«К моему величайшему изумлению, я увидела торчавшие черные клыки! А я предполагала, что у них будет обычный ротовой аппарат головастика — такая, знаете, непримечательная клювовидная штука», — рассказала Роули корреспонденту BBC Earth. Но зачем же головастику нужны клыки?

Автор фото, Jodi Rowley

Подпись к фото,

Головастик Rhacophorus vampyrus

Взрослые лягушки-вампиры проводят всю жизнь в кроне деревьев, планируя с ветки на ветку при помощи больших перепонок между пальцами.

Чтобы икра не стала добычей хищников, самки лягушек откладывают ее не в ручьи или лужи на земле, а около заполненных водой углублений в стволах деревьев, взбивая икру в липкую пену своими задними лапками.

При рождении головастиков пена разжижается, и они падают вниз, в дупло с водой. Питаться им там нечем, поэтому через какое-то время самка возвращается и откладывет новые яйца.

«Кровь они не сосут — они пользуются клыками для того, чтобы загребать яйца в свои большие рты, глотая их целиком», — поясняет Роули.

Кенийский паук-скакун (Evarcha culicivora)

Автор фото, Robert Jackson

Подпись к фото,

Паук-скакун Evarcha culicivora поедает комара Anopheles gambiae

Кенийского паука-скакуна даже отчасти жаль. Этот паук, обитающий в районе озера Виктория на востоке Африки, просто обожает человеческую кровь.

Но судьба к нему несправедлива: у него нет специализированных ротовых приспособлений, позволяющих проткнуть кожу.

Поэтому паукам приходится получать кровь через посредников, а именно — питаться насосавшимися комарами. Это единственный известный науке вид живых существ, выбирающих добычу в зависимости от того, чем она питалась.

При этом пауки-скакуны весьма разборчивы в своих пищевых пристрастиях.

Если у них есть такая возможность, то они предпочитают питаться исключительно самками комара вида Anopheles gambiae, основного переносчика малярии в Африке. Но охотиться лишь на один вид в регионе, кишащем насекомыми, весьма непросто.

Пауки узнают малярийных комаров по 45-градусному углу наклона брюшка в сидячем положении, и при этом способны по запаху отличить наполненного кровью комара от голодного.

Ксимена Нельсон из Университета Кентербери в Новой Зеландии попыталась понять, каким образом они различают самок, пьющих кровь, и самцов, которые этого не делают.

Чтобы разобраться в этом, Нельсон устроила странный эксперимент, в ходе подготовки к которому сооружала комаров-монстров, напоминающих творение доктора Франкенштейна.

Она брала головы, грудные части и брюшка самок и самцов двух видов комаров и склеивала их в разных комбинациях. Потом она закрепляла эти чучела в свойственных им в жизни позах и демонстрировала паукам.

Выяснилось, что пауки в первую очередь замечают характерные пушистые усики: они всегда выбирали чучело с головой самки.

Языковая мокрица (Cymothoa exigua)

В январе 2015 года инернет дружно содрогнулся от отвращения после того, как женщина из английского Ноттингема вскрыла банку с тунцом и обнаружила два уставившихся на нее глаза-бусинки.

Виновником сетевого феномена с тэгом #tunagate оказалась языковая мокрица. Образ жизни у этого существа настолько странный, что нарочно такого не придумаешь.

Этот паразит начинает жизнь самцом и ищет себе подходящую рыбу, а когда находит — проникает в нее через жабры, заползает в рот и начинает трансформироваться.

Он зацепляется ногами за основание языка рыбы и начинает пить ее кровь, быстро увеличиваясь в размерах и одновременно превращаясь в самку. У мокрицы уменьшаются глаза и удлиняются ноги.

Рано или поздно высохший язык рыбы отваливается, и мокрица приходит ему на замену. С этого момента рыба пользуется паразитом как языком-протезом.

Самка мокрицы спаривается с самцами, живущими в жабрах, и производит на свет потомство, которое расплывается в стороны в поисках нового хозяина.

Совка хохлатковая (Calyptra thalictri)

Ночные мотыльки выглядят безобидно, но далеко не все из них питаются цветочным нектаром. Бабочки рода Calyptra обитают по всей Европе и как правило используют свой острый хоботок для того, чтобы пить из цветков и прокалывать фруктовую кожуру.

Но у некоторых в результате эволюции появились не столь безобидные привычки. Так, самцы совки хохлатковой, родом из Сибири, при помощи хоботка пьют кровь млекопитающих, в том числе человека.

А самцы некоторых видов азиатских совок присасываются и к животным покрупнее: коровам, носорогам и даже слонам.

Обычная ванделлия, или кандиру (Vandellia cirrhosa)

Пираньи, говорите? А как насчет маленькой полупрозрачной рыбки кандиру, обитающей в бассейне Амазонки? Вот уж где кошмар туриста!

Этот миниатюрный сомик может заползать даже в самые узкие телесные отверстия и закрепляться внутри при помощи направленных назад шипов на жабрах.

Некоторые виды этой рыбы не превышают сантиметра в длину, но есть и такие, которые вырастают до 40 сантиметров.

Кандиру обрели широкую известность в 1990-х годах, после сообщений о том, что одна из таких рыбок якобы поднялась в мочеиспускательный канал незадачливого мужчины по струе его мочи и засела там. Но, к счастью, в этом мифе вряд ли есть доля правды.

На самом деле кандиру как правило забираются в жабры других сомов, хотя известны и случаи, когда их находили в открытых ранах.

Бактерия-вампир

Автор фото, Daniel Kadouri

Подпись к фото,

Бактерия Micavibrio aeruginosavorus (желтая) нападает на бактерию Pseudomonas aeruginosa (розовая)

Micavibrio aeruginosavorus — самый маленький из известных ученым хищников. Эта бактерия, формой напоминающая головастика, питается другими микроорганизмами, погружая «зубы» в их внешние мембраны и высасывая соки.

Открыли ее больше 30 лет тому назад, но она плохо поддается изучению, так как в лабораторных условиях ее генетическая информация засоряется генами бактерий, которыми она питается.

«Даже если дать ей все необходимые для выживания питательные вещества, она не будет расти», — говорит Мартин Ву, профессор биологии из Виргинского университета.

Но это полезный вампир.

Его любимая пища — патоген под названием синегнойная палочка, вызывающий опасную для жизни инфекцию легких у пациентов с муковисцидозом.

Синегнойная палочка с большим трудом поддается уничтожению, так как колонии этих бактерий способны формировать защитную пленку, уберегающую их от антибиотиков.

Однако Micavibrio aeruginosavorus способны преодолевать этот барьер и убивать вредные микроорганизмы, защищенные от обычных лекарств.

«Возможно, это первый известный нам живой антибиотик», — говорит Ву.

Повилика (род Cuscuta)

Автор фото, NPL

Этот сорняк вполне под стать хищным растительным монстрам из фантастического романа ужасов «День триффидов».

Повилика вынюхивает жертву, погружает ее в дрему и поедает живьем. Когда-то повилика произрастала только в Европе, но сейчас распространилась по большинству континентов нашей планеты.

Стебли у повилики, как и у других растений, могут поглощать солнечную энергию — но этого не делают.

Обычно растения стремятся покинуть затененный угол и выбраться на солнце, но повилика, пользуясь аналогичными механизмами распознавания света и тени, в поисках жертвы движется в противоположном направлении.

«При этом она, похоже, способна чувствовать запах, который издают растения, — говорит Джим Уэствуд, профессор фитопатологии из Вигринского политехнического института в США. — Возможно, это помогает ей выбрать цель».

Прикрепившись к растению-хозяину посредством специальных присосок, паразит получает из него практически все необходимые питательные вещества.

При этом повилика стремится быть в курсе того, как хозяин себя чувствует, и с этой целью перехватывает сообщения, кодированные в РНК.

Но дело этим не ограничивается: паразит также посылает и свои собственные сигналы. «Мы пока не знаем, какая информация в них содержится, но она не дает хозяину выстроить защитный барьер или блокировать питание паразита. Похоже, хозяином манипулируют напрямую», — говорит Уэствуд.

Семья лягушек Disney Traditions

Мы уверены, что вы согласитесь, как весело вспоминать о прошлых поездках и рассказывать о том, что h av e стали особенными семейными воспоминаниями. Итак, в честь новогодних праздников, мы хотим поделиться нашими любимыми традициями Frog Family Disney . Может быть, в твоей семье есть такие же…

Попробуйте гамбургеры и картофель фри в Cosmic Ray’s Starlight Café .

Почему-то гамбургеры и картофель фри в Cosmic Ray’s просто вкуснее…и мы всегда сидим в нижней части, чтобы послушать серенаду Сонни Эклипс.

Сделайте снимок Тэда и Лили со всеми персонажами в Epcot Character Spot.

Это версия таблицы роста для семейства лягушачьих. Не знаю, как мама-лягушка справится с этим, когда Тэд впервые станет выше Микки.

Часы Wishes Nighttime Spectacular из глубины Волшебного Королевства в Стране фантазий.

В окружении фейерверков выражение изумления на лицах Тэда и Лили бесценно.

Проникните в небольшую группу, наблюдающую за людьми с верхнего уровня железнодорожной станции Walt Disney World.

Мы делаем это под предлогом получения отличных снимков, но это очень весело — взять несколько стульев и посмотреть, что происходит на Мейн-стрит, США. (Посмотрите видео.)

Получите карамельные яблоки от Sweet Spells, прежде чем встать в очередь за Fantasmic! .

Ладно, разорено … Я никогда не выходил оттуда только с яблоками, но, думаю, это еще одна традиция Лягушачьей семьи.

Ride Buzz Lightyear’s Space Ranger Spin не менее четырех раз подряд за час до закрытия Magic Kingdom.

Я думаю, что я единственный, чей результат не улучшается. К 4-му раунду Тэд и Лили полностью перешли в режим «Давай дразним папу».

Обратный отсчет с Микки, когда он официально открывает Magic Kingdom .

Это лучший способ начать любой день! ( Посмотрите видео и посмотрите, согласны ли вы.)

Сядьте в «левую» секцию на Фестиваль Короля Льва в Царстве животных.

На наш взгляд, «рычать», как лев, гораздо веселее, чем «блеять», как жираф, поэтому мы всегда сидим в секции львов.

Наслаждайтесь ужином-пикником, пока мы держим нашу смотровую площадку на World Showcase Plaza для IllumiNations: Reflections of Earth .

Мама-лягушка расстилает одеяло и ждет с детьми, пока я иду за куриными наггетсами и картошкой фри из Electric Umbrella .Я уверен, что оглянусь на эти скромные маленькие пикники и заплачу, как младенец, когда дети вырастут.

Обнимите гигантские «групповые объятия» перед значком каждого парка.

Замок Золушки … проверьте! Космический корабль Земля … проверить! Шляпа волшебника … проверьте! Древо жизни … проверить! Ощущение любви… ПРОВЕРИТЬ!

Создайте особые воспоминания, которые станут веселыми семейными традициями, где бы они ни происходили! Какие у вас семейные традиции?

Счастливого путешествия,

The Frog Family — College Arts & Sciences Magazine

Дэвид и Карин Пфенниг создали дом вдали от дома в пустыне Аризоны.Каждое лето супруги проводят полевые исследования по лопатоногим жабам. Помимо аспирантов, которых они привозят с собой, у них есть пара специальных помощников — их дочери.

Исследования — это семейное дело Карин и Дэвида Пфеннигов, которые часто берут с собой дочерей Катрину (сидящую) и Эльзу в поездки в Аризону. (фото Меган Мэй)

По мере того, как учебный год подходит к концу, тысячи семей по всей стране наводняют аэропорты и шоссе — отправляются навестить родственников, тематические парки и водные пути в честь начала лета.

Давид и Карин Пфенниг и их две дочери, Эльза и Катрина, проводят три дня, пересекая страну на машине в поисках чего-то большего, чем просто отдых и отдых. Они проведут пять недель в пустыне в поисках уникальной амфибии.

Пфенниги изучают эволюцию. В частности, биологи UNC-Chapel Hill изучают, как среда и поведение лопатоногих жаб влияют на их развитие.

В то время как другие семьи могут понежиться в солнечных лучах на многолюдном пляже или исследовать туристические места, пфенниги по щиколотку в грязном пруду — ботинки сняты, а в руках крошечные сети — именно так, как им нравится.

«Это действительно весело, — говорит Карин. «Девочки помогают с исследованиями, и им это очень нравится. Они придумывают свои собственные проекты или выходят и проводят собственные наблюдения за естественной историей ».

В то время как их младшая дочь Эльза хочет сделать карьеру, включающую в себя ее страсть к музыке, Катрина надеется пойти по стопам своих родителей в научных исследованиях.

«Я чувствую, что мы самые удачливые люди на планете, которым удалось поработать над этим и сделать это семейным делом», — добавляет Карин.

Экстремальные условия

Пфенниги изучают лопатоногих жаб, чтобы понять, как организмы приспосабливаются к экстремальным и часто непредсказуемым условиям. Здесь показан равнинный лопатоногий. (фото Меган Мэй)

За последние 25 лет Дэвид и Карин десятки раз возвращались в долину Сан-Симон в Аризоне, где широкий горный хребет сливается с обширными пустынными равнинами. Несмотря на свою красоту, пейзаж слишком суров для большинства организмов. Именно поэтому здесь нарисованы пфенниги.

«Часто в науке, если вы хотите что-то изучить, вы найдете действительно экстремальный пример», — говорит Дэвид. «Это позволяет вам изучать его более эффективно, а потом уже работать с ним».

Прежде чем объяснить свои исследования, Дэвид хочет уточнить одну вещь: лопатоногие жабы вовсе не жабы. Это лягушки. Это уточнение важно, потому что люди думают о жабах как о наземных обитателях и лягушках у воды. Итак, как лягушка выживает в экосистеме, определяемой с помощью , без воды? Они копают.

Лопатоногие большую часть своей жизни живут под землей, чтобы укрыться от сухого климата, палящего солнца и резких перепадов температур. Небольшая выемка или лопата на каждой задней лапе позволяет лопатоногим жабам зарываться в пустынный ландшафт. Только летние дожди выводят их из укрытия, поскольку неглубокие впадины наполняются водой, сигнализируя о начале ночи размножения и полевых работ Пфеннигов.

Тот факт, что размножение происходит массово, дает пфеннигам понимание, которое редко можно увидеть за пределами лаборатории.

«Это дает нам, как ученым, большой экспериментальный контроль и понимание переменных в естественных популяциях», — говорит Карин. «Затем мы можем вернуться в лабораторию и провести эксперименты и узнать, что на самом деле отражают то, что происходит в полевых условиях».

Пфенниги изучают разнообразие трех типов лопатоногих: лопатоногих кушеток, мексиканских лопатокопий и равнинных лопатов.

«Главная всеобъемлющая тема, которую мы пытаемся понять, — это то, почему мир такой разнообразный, — говорит Карин.«Откуда берется разнообразие? Как мы это получили? И почему он так распространен? »

У них есть независимые исследовательские группы, которые по-разному подходят к этой проблеме. Дэвид и его исследовательская группа сосредотачиваются на том, как среда обитания жаб влияет на их развитие, известное как пластичность. Карин и ее исследовательская группа изучают поведение, в частности выбор женского партнера. Работа Pfennigs получила поддержку Национального научного фонда и Национальных институтов здравоохранения.

Аттракцион-амфибия

Катрина и Эльза Пфенниг «учат» маленьких жаб плавать во время полевой экспедиции со своими родителями.(фото любезно предоставлено Пфеннигами)

Вода в пустыне быстро исчезает, что приводит к гибели тысяч головастиков, которые не развиваются достаточно быстро, чтобы выжить за пределами пруда. Карин сосредотачивается на племенном поведении, называемом гибридизацией, которое может помочь им избежать этой участи.

Если сезон был особенно засушливым и пруды неглубокие, равнинная лопатоногая самка будет размножаться с мексиканской лопатоногой. Равнинным лопатоногим, обитающим в основном на Великих равнинах, а не в пустыне, требуется около месяца, чтобы перейти от яйца к молодой жабе.С другой стороны, мексиканскому лопатоногому нужно всего две-три недели.

Спаривание с другими видами, которые уже адаптировались к окружающей среде, может быть способом для инвазивных видов переселиться в новые места обитания, объясняет Карин. В этом случае равнинный лопатоногий в основном улавливает гены мексиканского лопатоногого, что позволяет им лучше адаптироваться к засушливому климату.

Сегодня известно, что по крайней мере 10% всех видов животных гибридизуются. Достаточно взглянуть на людей — Homo sapiens являются продуктом нескольких человеческих видов.Когда наши предки мигрировали из Африки около 70 000 лет назад, они скрещивались с другими человеческими видами в Евразии, особенно с неандертальцами и денисовцами. Это продолжило нашу генетическую эволюцию, позволило нам адаптироваться к новой среде и породило современного человека. Таким образом, изучение гибридизации лопатоногих жаб дает представление о нашей собственной эволюционной истории.

Понимание того, как и почему скрещиваются животные, также важно в эпоху постоянно меняющихся экосистем, вызванных изменением климата, увеличением землепользования и распространением инвазивных видов.

«Мы видим, что происходит при длительной засухе или быстрых изменениях окружающей среды, влияющих на эти организмы», — говорит Карин. «Мы потенциально можем наблюдать« эволюцию в действии », что действительно поразительно».

Огромные головастики

В то время как работа Карин сосредоточена на спаривании, Дэвида интересует продукт этого спаривания: головастики.

У всех организмов есть черты, определяемые не только их генами, но и окружающей средой, известные в биологии как пластичность развития.

«Люди всегда спрашивают меня:« Это воспитание или природа? »И то и другое», — говорит Дэвид. «Гены не определяют только то, какие качества производят организмы. Это почти всегда взаимодействие между генами и средой «.

В то время как большинство людей могут думать о среде организма как о его физическом окружении, определение биолога гораздо шире. Это включает всего, внешнего по отношению к организму, включая диету.

Дэвид ставит на стол маленькую цилиндрическую стеклянную трубку.Внутри головастики сильно различаются по размеру — некоторые как минимум в два, если не в три раза больше других. Удивительно, но все эти головастики примерно одного возраста и одного вида. Они могут даже быть братьями и сестрами. Так чем же объясняются их различия? Меньшие головастики всеядны, а большие — хищники.

«Насколько я могу судить, это одна из самых крайних форм морфологической пластичности, о которой мы знаем в любом организме», — говорит Дэвид, объясняя, что в течение многих лет ученые считали эти две группы отдельными видами.

«Хищные головастики живут на скоростной трассе», — объясняет Дэвид. Их богатая белком диета ускоряет их развитие и позволяет им достичь метаморфоза и покинуть пруд раньше, чем их более мелкие собратья. Однако после этого различия постепенно уменьшаются — команда Дэвида не обнаружила существенных различий между двумя группами, когда они достигнут совершеннолетия.

«Это немного удивительно, но, с другой стороны, согласуется с теорией», — говорит он. «Это всего лишь альтернативные стратегии для достижения той же цели.”

Все головастики изначально имеют форму тела всеядного животного, но некоторые особи имеют генетическую предрасположенность к поеданию мяса, а затем образуют характерную форму тела хищника с большой головой. В лаборатории Дэвида есть головастики, которых кормят одной или двумя креветками, и они полностью трансформируются таким образом в своем внешнем виде и поведении.

«Когда вы сталкиваетесь с разными средами, на механистическом уровне разные гены либо включаются, либо выключаются», — говорит Дэвид. «Некоторые из этих взаимодействий, которые, как мы теперь считаем, действительно важны для объяснения у людей многих вещей, которые мы формально не могли объяснить.”

Возьмем, к примеру, диабет 2 типа. У некоторых людей вероятность развития болезни выше из-за их генетической структуры, но диета также является решающим фактором. Болезнь Альцгеймера и рак являются генетическими, но факторы окружающей среды — например, длительное недосыпание и воздействие канцерогенов соответственно — могут усилить эти генетические предрасположенности.

Поддерживающие супруги

За 16 лет работы обоих Пфеннигов профессорами в UNC у них были широкие возможности для сотрудничества между их отдельными исследовательскими группами.Но им пришлось решать уникальные задачи, с которыми не сталкивается большинство научных партнеров.

«Иногда это может стать личным. Я не могу уйти от своего соавтора, если не соблюдаю некоторые из своих сроков, — смеется Карин. Они не только живут в одном доме, но их офисы в UNC также находятся рядом друг с другом.

Эти двое в настоящее время работают над исследованием, изучающим, как высота тона и частота брачного крика самца лопаточной лапы могут предсказать, каких головастиков он произведет.

Хотя более двух десятилетий исследований, посвященных изучению поведенческих и экологических процессов лопатоногих, дали пфеннигам понимание эволюции, многое еще предстоит узнать.

«В конце жизни Дарвин сказал, что в биологии нет более серьезной проблемы, чем понимание того, что вызывает вариации, потому что для того, чтобы отбор работал, вам нужны вариации», — говорит Дэвид. «Мы до сих пор не можем полностью это понять».

А пока пфенниги будут продолжать искать ответы, по одной поездке за раз.

Посмотрите видео NSF об исследованиях Пфеннигов.

Узнайте больше о лопатоногих жабах.

Автор Меган Мэй, фотограф и писатель журнала Endeavors.

Эволюция окраски и токсичности семейства ядовитых лягушек (Dendrobatidae)

Реферат

Ядовитые лягушки (семейство Dendrobatidae) — наземные бесхвостые. амфибии, демонстрирующие широкий диапазон окраски и токсичности. Эти лягушки обычно считались апосематическими, но относительно было проведено мало исследований, чтобы проверить предсказания этого гипотеза.Здесь мы используем сравнительный подход для проверки одного прогноза. гипотезы апосематизма: окраска будет развиваться в тандеме с токсичностью. Недавно мы разработали филогенетическую гипотезу эволюционные отношения между репрезентативными видами яда лягушки, используя последовательности из трех участков митохондриальной ДНК. В нашем анализ, мы используем филогению на основе ДНК и сравнительный анализ независимые контрасты для исследования корреляции между окраской и токсичность в семействе ядовитых лягушек (Dendrobatidae).Информация о токсичность различных видов была получена из литературы. Два различные меры яркости и степени окраски были использовал. ( i ) Двадцать четыре человека-наблюдателя попросили оценить разные фотографии каждого вида в анализе с точки зрения контрастирует с усыпанным листьями фоном. ( ii ) Цвет фотографии каждого вида были отсканированы в компьютер и компьютер. программа использовалась для получения меры контраста цветов каждый вид относительно усыпанного листвой фона.Сравнительная степень анализ результатов проводился с двумя разными моделями эволюция характера: постепенное изменение, длина ветвей пропорциональна к количеству генетических изменений и пунктуационных изменений, со всеми изменение связано с событиями видообразования. Сравнительный анализ использование любого метода или модели показало значительную корреляцию между развитием токсичности и окраски в этом семействе. Эти результаты согласуются с гипотезой о том, что окраска в эта группа апосематична.

Апосематизм (предупреждение окраска) возникает при заметном внешнем виде (особенно окраска) функции для рекламы нерентабельности (неприятный вкус, токсичность или способность противостоять хищникам или избегать их) по отношению к хищникам (1). Эволюция апосематизма была предметом значительных дебаты (2, 3). Был предложен ряд селективных факторов для благоприятствуют апосематизму, включая родственный отбор (4), индивидуальный отбор (5) и ультраэгоистичный отбор генов (6).

Теоретические модели эволюции апосематизма предсказывают, что заметная окраска будет коррелировать с убыточностью эволюционное время (1, 7).Эту эволюционную корреляцию следует отражается в различиях между видами: убыточные виды будут иметь тенденцию быть более ярким, чем у прибыльных видов, ceteris paribus (8). Исследования различных организмов указали на корреляция между показателями убыточности (например, невкусность или токсичность) и яркую окраску в качестве доказательства апосематизма [например, насекомые (8), птицы (9), земноводные (10) и рептилии (11)].

К сожалению, многие предыдущие исследования корреляция между окраской и неприятным вкусом не учитывала филогенетическое родство среди сравниваемых таксонов.Филогенетический отношения могут серьезно повлиять на корреляцию между персонажами в сравнительный анализ и должен контролироваться с помощью конкретных методы (12). В последнее время в исследованиях апосематизма начали использовать эти виды сравнительных методов (12, 13). Здесь мы представляем сравнительную анализ эволюции окраски и токсичности ядовитой лягушки семейства (Dendrobatidae), используя недавно полученную гипотезу эволюционные отношения, основанные на вариации последовательности мтДНК (14).

Ядовитые лягушки, вероятно, наиболее известны своей яркой окраской и крайняя токсичность, характеризующая некоторые виды этого семейства (15). Дендробатиды производят одни из самых токсичных из известных алкалоидных ядов. (16). Эксперименты с мышами показывают, что незначительное количество многих из эти токсины смертельны для позвоночных, если они попадают в кровоток (17, 18). Эксперименты с позвоночными и беспозвоночными хищниками продемонстрировали невкусность токсичных видов Dendrobates и Phyllobates (18, 19).

Эти исследования показывают, что яркая окраска токсичного dendrobatids выполняет апосематическую функцию, то есть служит предупреждающая окраска при взаимодействии с потенциальными хищниками (15). Однако эта гипотеза не была проверена ни экспериментально, ни с помощью современные сравнительные методы. Гипотеза о том, что эволюция высших токсичность выбирает для развития более ярких и обширных окраска предсказывает, что эволюция этих двух характеристик будут коррелированы (8).Корреляция между эволюцией токсичность и окраску у разных видов можно проверить с помощью анализ независимых контрастов, метод, который контролирует влияние филогенетического сходства при сравнительном анализе количественные признаки (20).

Разнообразие окраски и токсичность дендробатид делает сравнительный подход к этой гипотезе осуществим при адекватном филогенез для этой группы. Семья Dendrobatidae считается монофилетический (21), при этом токсичные дендробатиды образуют монофилетический клады внутри семьи (22–24).Майерс (25) поместил токсичный дендробатид на четыре рода: Phyllobates , Dendrobates , Epipedobates и Minyobates. Дендробаты и Филлобаты были диагностированы как сестры. таксоны, основанные на общем присутствии уникального класса алкалоидных токсинов (3,5-дизамещенные индолизидины), общая потеря головного амплексуса при спаривании и полной потере примитивной косой боковой полоса (25).

Недавний анализ (14) расхождения последовательностей мтДНК среди видов в пределах семья Dendrobatidae представила более подробную гипотезу филогенетические отношения между репрезентативными видами Аллобаты , Epipedobates , Minyobates , Phyllobates и Dendrobates (рис.1).

Рисунок 1

Гипотеза филогенетических отношений между репрезентативными видами в Dendrobatidae, на основе последовательностей мтДНК из цитохрома b Участки генов , 12S рРНК и 16S рРНК (14). Фигура показывает взаимосвязь между 21 видом, для которого данные по токсичности и окраска была доступна (Таблица 1) и получена из более обширное дерево, включающее 27 репрезентативных видов (14). На фотографиях в верхней части рисунка изображены представители следующих родов: Colostethus ( C.talamancae ), Epipedobates ( E. триколор ), Dendrobates ( D. auratus ) и Phyllobates ( P. биколор ). Структурные схемы внизу показывают предположил (посредством экономии) происхождение некоторых типичных токсинов. Слева направо токсины — гистрионикотоксин, 3,5-дизамещенный индолизидин и батрахотоксин.

Целью данного исследования было использование гипотезы эволюционного отношения, произведенные филогенетическим анализом данных последовательности мтДНК и сравнительный анализ независимых контрастов (20) для исследования взаимосвязь между токсичностью и окраской у Dendrobatidae в филогенетическом контексте.Этот метод позволяет нам распутать ассоциации между этими чертами, которые вызваны общим происхождением от те, которые вызваны тандемным эволюционным изменением (20).

Материалы и методы

Целью данного исследования было изучение эволюции окраска и токсичность у репрезентативных видов ядовитых лягушек. Поэтому мы получили данные о окраске и токсичности для каждого из виды, перечисленные в таблице 1.

Таблица 1

Данные, использованные для сравнительного анализа токсичности и окраска

Данные по окраске получены из оценок цветных фотографий виды в филогенезе.Оценки были получены из 24 люди-наблюдатели. Наблюдатели не были знакомы с лягушками и не знать уровней токсичности у разных видов. Фото (снято со вспышкой) показывает спину и бок каждого из 21 вида был оценен по яркости и степени окраски в композите мера. Средняя мера окраски у всех наблюдателей использовалась для каждого вида (таблица 1). Естественно, было бы предпочтительнее использовать потенциальных хищников, а не людей, чтобы оценить окраску лягушек, но этот метод оказался неприменимым.Птицы могут представлять важный класс хищников для мелких позвоночных, живущих на лесная подстилка, в том числе бесхвостых (26). Недавние исследования показывают, что животные, которые кажутся людям красочными, также могут появиться красочный для птиц (27).

Независимый анализ окраски был проведен с использованием сканированных цветов. фотографии (сделанные со вспышкой) каждого вида в филогении. Используя семплер пикселей в компьютерной программе Adobe Photoshop (28) яркость цвета для каждого из трех основных цветовых оттенков (красный, синий и зеленый) были отобраны в 10 разных точках на каждом разноцветная область каждого вида.Пропорция лягушки что каждая окрашенная область была измерена Национальным Имиджевая программа «Институты здоровья» (29). Аналогичный анализ проводилось на фотографиях опада из листьев (сделанных со вспышкой), которые позволили нам сопоставить общую яркость окраски каждого виды лягушки по сравнению с усыпанным листьями фоном. Общий окраску определяли количественно как контраст (с опадом листьев) для каждого цветную область, умноженную на долю лягушки, которую каждая цветная область состоит.Показаны данные компьютерных рейтингов. в таблице 1. Шкала вариации окраски составляла 1–10 для обоих вариантов. наблюдательный и компьютерный анализ.

Информация о токсичности различных видов была взята из работа Daly et al. (30). Общая токсичность оценивалась по три разных атрибута: разнообразие, количество и летальность. Разнообразие означает количество различных токсинов, обнаруженных в коже. экстракты из каждого вида. Количество относится к количеству алкалоидов. обнаружен в 100 мг кожи: 3 => 150 мкг / мг; 2 = 50 — 150 мкг / мг; 1 = 1-50 мкг / мг; и 0 = алкалоиды не обнаружены (30).Данные о разнообразии и количество были усреднены по популяциям, когда более одной популяции вида.

Имеются данные о летальности всех токсинов дендробатидов. еще не был опубликован, но доказательства указывают на то, что батрахотоксины — самые токсичные алкалоиды, обнаруженные у этих лягушек [и один из самых токсичных алкалоидов на Земле (16)]. Второй по токсичности класс алкалоидов, производимых этими лягушками, кажется пумилиотоксины классов A и B, которые значительно более смертоносны, чем другие основные классы алкалоидов, идентифицированные у этих лягушек (18).Батрахотоксины встречаются только у представителей рода Филлобаты (16). Пумилиотоксины классов A и B обнаруживаются как основные компоненты профиля алкалоидов в основном в роду Dendrobates (13 из 14 проанализированных видов) и редко в род Epipedobates (1 из 8 проанализированных видов; ссылка 30). Филлобаты и Дендробаты также разделяют класс токсины, 3,5-дизамещенные индолизидины (31), которые не обнаружены в Epipedobates , Minyobates , Allobates или Colostethus .

Следовательно, категория «летальность» пытается количественно определить последовательные различия между родами в токсичности основных компонентов их кожно-алкалоидные профили. Эта мера была оценена по четырехбалльной шкале. шкала, с Phyllobates , получившая наивысший балл с 3, Dendrobates далее с 2, Epipedobates и Minyobates следующий с 1, и Colostethus [большинство члены которых показали небольшую токсичность или не проявляли ее (31)], был назначен самый низкий рейтинг 0.

Эти измерения были объединены для получения общей оценки токсичности следующим образом: (Таблица 1): (0,1) (разнообразие) + (количество) + (летальность). Шкала на разнообразие которых было измерено в ≈10 раз больше, чем у другие факторы (Таблица 1), таким образом снижая вес разнообразия по сравнению с количество и летальность фактически приписывают примерно равный вес каждая категория в окончательном составном показателе общей токсичности. В точный вклад каждого из этих трех аспектов токсичности (разнообразие, количество и летальность) до общей токсичности неизвестно, но тесты на мышах показывают, что количество влияет на общую летальность различных видов ядовитых лягушек [время выживания мышей вводимый токсичными алкалоидами из ядовитых лягушек зависит от дозировки (17)].Тесты на мышах также показывают, что некоторые уникальные токсины или основные компоненты алкалоидов только определенных таксонов (например, батрахотоксин) гораздо более смертоносны, чем другие (18). Вклад от разнообразия токсинов до общей токсичности неизвестно, но существует более разнообразный профиль токсина может увеличить как летальность, так и неприятность, при прочих равных условиях .

Данные о токсичности относятся к средним уровням для конкретных видов (не конкретные люди, получившие оценку по цвету на фотографиях, как описано выше).Данных о токсичности для Epipedobates не было. boulengeri , но мы присвоили ему токсичность в соответствии с его ближайший родственник, Epipedobates espinosai [эти два вида ранее считались конспецифическими (23)]. E. espinosai более ярко окрашен, чем E. boulengeri (23), и показывает умеренная токсичность (30). Следовательно, это присвоение, вероятно, будет консервативен в отношении гипотезы о том, что окраска и токсичность коэволюционирует.Некоторые исследователи классифицировали эпипедобатов. tricolor и Epipedobates anthonyi как члены того же вида (32). Следовательно, мы не включили контраст между этими два вида или популяции в нашем анализе, но мы поместили данные для них обоих в общем анализе, чтобы сравнить их с другим виды в филогенезе. Популяции двух видов, отобранные Дейли et al. (30) с тех пор были отнесены к разным видам имена: Epipedobates hahneli for Epipedobates pictus и Epipedobates bilinguis для Epipedobates parvulus (14).Имена E. hahneli и E. bilinguis используются в этой статье.

Филогенетический анализ был проведен с данными о последовательностях из части 16S рРНК, 12S рРНК и цитохрома b областей мтДНК от каждого вида. Комбинация 16S рРНК, 12S рРНК и цитохрома b фрагментов последовательности обеспечили в общей сложности 1198 базы для анализа, из которых 589 показали одно или несколько изменений состояния (14).

Филогенетический анализ [с использованием программы paup (33)] произвел одно самое экономное дерево для таксонов внутригруппы, но виды внешней группы ( Colostethus talamancae и Colostethus marchesianus ) сформировал базальную политомию с внутри группы (рис.1). Эта гипотеза филогенетических отношений имела индекс согласованности 0,48 и индекс удержания 0,62, с общим дерево длиной 1823 (14). Результаты анализа были в основном в согласие с общими отношениями, предложенными Майерсом (25), с за исключением того, что Allobates femoralis был размещен вне другие токсичные дендробатиды, и Minyobates minutus были помещен в качестве сестринского вида к виду в пределах рода Dendrobates ( Dendrobates ventrimaculatus ).В результаты также соответствовали недавней гипотезе филогенетических отношения внутри рода Dendrobate s на основе различный набор данных мтДНК (34), за исключением отношений среди Dendrobates histrionicus , Dendrobates pumilio и Dendrobates speciosus . Отношения среди этих видов не получили сильной поддержки в нашей филогенетической анализ (14), таким образом, эта клада была свернута в политомию для сравнительный анализ (рис.1).

Филогенетическое дерево, полученное на основе данных мтДНК, вместе с данными о окраска и токсичность, были использованы для филогенетического создания независимые контрасты с помощью компьютерной программы caic (35). Этот метод позволил нам исследовать корреляцию между эволюционное изменение окраски и токсичность. Недавние исследования предполагают что методы, которые реконструируют родовые состояния, могут быть предметом существенные уровни неопределенности (36). Однако этот тип неопределенность сильнее влияет на результаты методов, которые на точной реконструкции каждого родового государства, чем на коррелятивном сравнительные методы (например, сравнительный анализ независимых контрастов), в котором реконструкция родового состояния играет второстепенную роль. роль (36).Недавние исследования показывают, что сравнительный анализ независимые контрасты точно воссоздают корреляции между эволюционные события, даже если точные предковые состояния не точно реконструирован (37). Учитывая общее отсутствие знаний о режимы эволюции характера, наиболее консервативный подход при использовании сравнительный анализ независимых контрастов — это попробовать несколько различные модели эволюции характера, чтобы определить, предположения существенно изменяют результаты анализа (38).Здесь мы использовали две максимально отличительные модели эволюции характера, и то, и другое может быть реализовано с помощью caic, пунктуационного модель, в которой все изменения происходят при событиях видообразования (кладогенетических), и модель постепенного изменения, в которой величина изменения пропорционально длине ветки. Длины ответвлений рассчитывались по на основе количества генетических изменений, происходящих на каждой ветви. Генетические изменения количественно определялись как генетическое расстояние на основе последовательности отклонение от нашего предыдущего анализа последовательностей мтДНК (14), рассчитан по двухпараметрической модели Кимуры (39).

Отношения между стандартизованными контрастами, производимыми caic были проверены на статистическую значимость методом регрессии. через источник, используя окраску в качестве зависимой переменной. Для каждой регрессии остатки проверялись на наличие значительных отклонений от нормальности с помощью теста Колмогорова – Смирнова и графиков остатки по сравнению с подобранными значениями были проверены на симметрию и однородность. Статистический анализ проводился на компьютере. программа statview (40).

Результаты

Общая оценка токсичности существенно различалась у разных видов (таблица 1). Оба показателя окраски также показали существенные различия между виды (таблица 1). На рис.1 показаны филогенетические отношения между виды, проанализированные в этом исследовании. Данные о токсичности и окраске были использованы в сочетании с этой филогенией для проведения сравнительного исследования. анализ независимых контрастов для каждой комбинации цветовой оценки метод и способ эволюции характера.Стол 2 показана статистика регрессии для каждый анализ. На рис.2 показаны графики регресс стандартизированных контрастов окраски на токсичность для каждый анализ. Между эволюция окраски (по оценке наблюдателей) и эволюция общей токсичности (количественно оцениваемой по разнообразию, количеству и летальность). Это было в случае, если предположить либо точечный, либо постепенный режим эволюции этих признаков (таблица 2; рис. 2 a и б ).Компьютерные рейтинги окраски показали более сильные эволюционной связи с токсичностью, чем оценки наблюдателей окраска. Опять же, это было так, если предположить, что либо пунктурированный, либо постепенный режим эволюции (таблица 2; рис. 2 c и д ). Следовательно, наши результаты показывают, что окраска эволюционировала. в тандеме с ядовитым ядом лягушки семейства Dendrobatidae.

Таблица 2

Статистика регрессии стандартизованных контрастов окраски на токсичность, по пунктуационной и постепенной моделям эволюционных изменений с использованием оценок наблюдателя и компьютера окраски

фигура 2

Регрессии стандартизованных контрастов для окрашивания на стандартизированных контрастирует токсичность ядовитых лягушек.( a ) Окрашивание, измеренное по человеческим показателям по сравнению с токсичностью, с использованием пунктуальная модель эволюционного изменения каждого персонажа. ( b ) Окраска, измеренная человеческими оценщиками, в сравнении с токсичностью, используя постепенную модель эволюционных изменений. ( с ) Окрашивание, измеренное с помощью компьютерного анализа по сравнению с токсичностью, с использованием пунктуационной модели эволюционных изменений. ( д ) Окрашивание, измеренное с помощью компьютерного анализа по сравнению с токсичностью, используя постепенную модель эволюционных изменений.

Обсуждение

Эволюция апосематизма получила большое внимание в литература (6). Однако мало сравнительных анализов, учитывающих филогенетические эффекты были проведены для проверки основного прогноза теории апосематизма, что более токсичные виды будут рекламировать их токсичность более заметна, с более яркими и обширными окраска. Ядовитые лягушки дают хорошую возможность проверить это. предсказание из-за большого разнообразия окраски и токсичности в этой семье.Наш филогенетический анализ (14) дает информацию об эволюционных отношениях, что имеет решающее значение для сравнительного анализа (20). Меры токсичности и окраски, использованные в этом исследовании были довольно грубыми. Несмотря на эту неточность, которая могла скрыть любая связь между этими двумя переменными, вариация токсичности объяснил значительную разницу в окраске под каждым сочетание методики измерения и модели эволюционных изменений. Конечно, возможно, что на него повлияли и другие факторы отбора. эволюция окраски этих лягушек.Тем не менее, наши результаты предполагают существенную роль токсичности в эволюции ярких окраска у ядовитых лягушек.

Наши результаты не гарантируют, что сравнение окраски и токсичность среди популяций внутри вида также выявит положительный корреляция между развитием окраски и токсичностью. Для Например, похоже, что нет корреляции между яркостью окраски и токсичности среди расходящихся цветовых морф из разных популяций Dendrobates pumilio (17) в Бокас-дель- Архипелаг Торо, Панама (хотя в этом исследовании не учитывались филогенетические отношения между популяциями, потому что они не известный).В этом случае на изменение цвета независимо от токсичности (41).

Различия в окраске или узоре среди популяций ядовитых лягушек не наблюдаются. редко, хотя обычно это изменение цветового оттенка и узор, а не наличие или отсутствие окраски (15, 42). Там есть также значительные различия в профилях токсинов среди популяций некоторых виды, которые могут быть связаны с диетическими факторами (31).

Недавние результаты показали, что некоторые виды ядовитых лягушек накапливают и улавливают некоторые токсины кожи из пищевых источников (31).Лягушки-дендробатиды могут накапливать различные алкалоидные токсины. добавлены в их рацион в качестве добавок (43). Лягушки-дендробатиды выросли на диета насекомых, полученных из опада лесных листьев, накапливает токсины в их кожа, в то время как лягушки, выращенные на плодовых мушках, нет (44). Возможный Источники токсинов дендробатид включают муравьев (пирролизидины и индолизидины), жуки (кокцинеллины) и мелкие многоножки (оксимы пирролизидина; ссылка 45). Сравнительные исследования предполагают возможное корреляция между тенденцией потреблять большую долю муравьев лягушки-дендробатиды и их уровни токсичности (46, 47).

Эти результаты не означают, что различия между видами в токсине профили не контролируются генетически (31). Между видами, различия выше, чем внутривидовая изменчивость, и разные виды имеют постоянно разные профили токсинов (31). Многие виды из Дендробаты симпатричны видам Phyllobates , но все виды Phyllobates имеют батрахотоксины, тогда как виды Dendrobates — нет (31).Профили токсинов значительно различаются даже между симпатрическими популяциями. близкородственных видов, таких как D. pumilio и Dendrobates granuliferus (31). Следовательно, генетические различия могут контролировать способность различных видов поглощать и изолируют специфические токсины из своего рациона (31).

Кроме того, многие соединения, обнаруженные в коже ядовитой лягушки, не были обнаружены. содержится в растениях или насекомых (например, декагидрохинолины, гефиротоксины, гистрионикотоксины, пумилиотоксины, аллопумилиотоксины, гомопумилиотоксины, 5,8-дизамещенные индолизидины, эпибатидины и батрахотоксины).Это наблюдение предполагает, что некоторые из этих соединений на самом деле могут синтезироваться в кожных железах лягушек (48). Предположительно, различия между видами в таких синтетических способностях быть генетическим по происхождению.

Наконец, естественный отбор может способствовать корреляции между окраской и токсичность, даже если различия в токсичности полностью зависели от диетических различий между видами. Если различия между видами в диетические предпочтения или хищные способности наследуются, тогда естественный отбор может способствовать более яркой окраске видов которые постоянно имеют предпочтения или доступ к добыче с большим или более сильные токсины.

Представленные здесь результаты показывают, что токсичность и окраска эволюционировали в тандеме в семействе ядовитых лягушек. Этот эволюционный корреляция согласуется с гипотезой апосематизма как объяснение эволюции яркой окраски в этом семействе.

Однако следует сделать несколько предостережений. Во-первых, корреляция не продемонстрировать причинно-следственную связь и эксперименты по обучению хищников в ответ к взаимодействию с яркими и унылыми токсичными личностями требуется далее проверить гипотезу об апосематизме у ядовитых лягушек (6).Исследование эффектов экспериментальных манипуляций с окраской на выживаемость в естественных популяциях также будет иметь решающее значение при проверке гипотеза апосематизма (49).

Несколько альтернативных гипотез о корреляции между окраской и предполагалась токсичность (6). Сильный половой отбор может вызвать выбор для ярких дисплеев у мужчин, женщин или обоих полов (50). В в свою очередь, эта окраска может повысить невкусность ответ на повышенный уровень хищничества (6).Эта гипотеза кажется вряд ли может объяснить эволюцию яркой окраски у дендробатид лягушки [в отличие от эволюции вариаций цветового оттенка и закономерность среди популяций (41)], потому что сильный половой отбор обычен у криптических видов рода Colostethus , как и это у токсичных ярко окрашенных видов, например, представителей рода Дендробаты (51).

Яркое окрашивание также может быть связано с терморегуляцией (опять же отдавая предпочтение выбору из-за невкусности постфактум).Эта гипотеза также маловероятен в токсичных дендробатидах, потому что их яркие цвета и модели не соответствуют ожиданиям по терморегуляции окраска по функциональным соображениям (52). Кроме того, токсичные дендробатиды часто возникают микросимпатрически с нетоксичными загадочно окрашенные родственники из рода Colostethus (51). Наблюдения показывают, что представители рода Colostethus проводить столько же времени на подстилке леса как их токсичные аналоги (51), предполагая, что яркая окраска не требуется для эффективной терморегуляции этих лягушек.Тем не мение, хотя рассмотрение биологии ядовитых лягушек предполагает эти сценарии менее вероятны, они согласуются с доказательствами представлен в этой статье.

Благодарности

Мы благодарим Дж. П. Колдуэлла, К. Тофт, А. С. Рэнд, Т. Халлидей, А.С. Лэмб, Р. Сымула, Х. Грей и Р. Ибаньесу за комментарии к предыдущим версиям этого рукопись; А. Кабальеро за создание Рис. 1; Л. Колома и А. Падилья Понтифисия Unversidad Catolica del Ecuador по логистике помощь и совет, а также дарение образца из западных Эквадор; Дж.Обложка Национального аквариума Балтимора и А. Виснески из зоопарка Балтимора за пожертвование образцов из Перу; административный персонал Смитсоновского института тропических исследований для оказания помощи; и Служба национальных парков Коста-Рики, ANAM Панама, Центральный университет Венесуэлы и члены INEFAN в Министерстве сельского хозяйства и животноводства Эквадора для сбора и разрешения на экспорт. Это исследование было поддержано финансированием Востока. Каролинский университет.

• Получено 18 февраля 2000 г.
• Принято 19 марта 2001 г.

• Copyright © 2001, Национальная академия наук

Новое семейство лягушек (Anura: Terrarana) из Южной Америки и расширенное семейство лягушек прямого развития клады, выявленные молекулярной филогенией

Alberch, P. & Gale, E.A. (1985) Анализ развития эволюционной тенденции: цифровое сокращение земноводных. Evolution , 39, 8–23.

AmphibiaWeb. (2009) AmphibiaWeb: информация о биологии и сохранении амфибий (http://amphibiaweb.org/), доступ: 14 июня 2009 г. Калифорнийский университет, Беркли, Калифорния

Ayarzagüena, J. (1985 «1983») Una nueva especie de Dischidodactylus Lynch (Amphibia, Leptodactylidae) на берегу Тепуи Марауака, Федеральная территория Амазонки — Венесуэла. Memorias Sociedad de Ciencias Naturales La Salle, 43, 215–220.

Báez, A.M. (2000) Третичные бесхвостые америки из Южной Америки. In: Heatwole, H. & Carrol, R.L. (Eds.) Amphibian biology, Volume 4: Paleontology . Суррей Битти и сыновья, Чиппинг Нортон, Австралия, стр. 1388–1401.

Báez, A.M. И Николи, Л. (2004) Буфонидные жабы из позднеолигоценовых пластов Саллы, Боливия. Журнал палеонтологии позвоночных , 24, 73–79.

Barrio-Amorós, C.L. И Брюэр-Кариас, К. (2008) Герпетологические результаты экспедиции 2002 года на Сарисаринама, тепуи в Венесуэле, Гуаяна, с описанием пяти новых видов. Zootaxa, 1942, 3–68.

Barrio-Amorós, C.L. И Молина, C.R. (2006) Новый Eleutherodactylus (Anura, Brachycephalidae) из Венесуэльской Гайаны и переописание Eleutherodactylus vilarsi (Melin). Zootaxa , 1302, 1–20.

Biju, S.D. & Bossuyt, F. (2003) Новое семейство лягушек из Индии обнаруживает древнюю биогеографическую связь с Сейшельскими островами. Природа , 425, 711–714.

Блэкберн, округ Колумбия (2008) Биогеография и эволюция размеров тела и история жизни африканских лягушек: филогения пищулов ( Arthroleptis ) и длиннопалых лягушек ( Cardioglossa ) оценено по митохондриальным данным. Молекулярная филогенетика и эволюция, 49, 802–826.

Bossuyt, F. & Milinkovitch, M.C. (2000) Конвергентная адаптивная радиация у мадагаскарских и азиатских ранид выявляет ковариацию между личинками и взрослыми особями. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки , 97, 6585–6590.

Каллери, Э.М., Фанг, Х., & Элинсон, Р.П. (2001) Лягушки без полосатых животных: эволюция прямого развития бесхвостых. Bioessays , 23, 233–241.

Caramaschi, U. & Pombal, J.P., Jr. (2001) Barycholos savagei : младший синоним Paludicola ternetzi , с примечаниями по развитию. Герпетологический журнал , 35, 357–360.

Castresana, J. (2000) Выбор консервативных блоков из нескольких выравниваний для их использования в филогенетическом анализе. Молекулярная биология и эволюция , 17, 540–552.

Катенацци А. (2006) Phrynopus cophites . Репродукция. Герпетологическое обозрение , 37, 206.

Кроуфорд, А.Дж. И Смит, Э. (2005) Кайнозойская биогеография и эволюция лягушек прямого развития Центральной Америки (Leptodactylidae: Eleutherodactylus ) по данным филогенетического анализа ядерных и митохондриальных генов. Молекулярная филогенетика и эволюция , 35, 536–555.

Darst, C.R. и Cannatella, D.C. (2004) Новые взаимоотношения между гилоидными лягушками, выведенные из последовательностей митохондриальной ДНК 12S и 16S. Молекулярная филогенетика и эволюция , 31, 462–475.

De la Riva, I. (2007) Боливийские лягушки из рода Phrynopus , с описанием двенадцати новых видов (Anura: Brachycephalidae). Герпетологические монографии , 21, 241–277.

De la Riva, I. & Lynch, J.D. (1997) Новые виды Eleutherodactylus из Боливы (Amphibia: Leptodactylidae). Copeia , 1997, 151–157.

Дойл, А.К. (1912) Затерянный мир. Hodder & Stoughten, London, 192 с.

Dubois, A.(2009) Miscellanea nomenclatorica batrachologica 20. Номинальный ряд классов — это существительные в именительном падеже множественного числа. Алитес, 26, 167–175.

Duellman, W.E. (2007) Истории жизни земноводных: их использование в филогении и классификации. In: Heatwole, H. & Tyler, M. (Eds.) Amphibian Biology, Vol. 7 Систематика. Surrey Beatty & Sons, Чиппинг-Нортон, Новый Южный Уэльс, Австралия, стр. 2843–2892.

Duellman, W.E. И Хиллис, Д. (1987) Сумчатые лягушки (Anura, Hylidae, Gastrotheca ) Эквадорских Анд: решение таксономических проблем и филогенетические отношения. Herpetologica , 43, 141–173.

Duellman, W.E. И Pramuk, J.B. (1999) Лягушки из рода Eleutherodactylus (Anura: Leptodactylidae) в Андах на севере Перу. Научные статьи Музей естественной истории Канзасского университета, 13, 1–78.

Duellman, W.E. И Труб Л. (1986) Биология амфибий . McGraw-Hill, New York, 670 с.

Эдгар, Р. (2004) MUSCLE: множественное выравнивание последовательностей с высокой точностью и высокой пропускной способностью. Nucleic Acids Research , 32, 1792–1797.

Fabrezi, M. & Alberch, P. (1996) Запястные элементы бесхвостых животных. Herpetologica , 52, 188–204.

Файвович, Дж., Хаддад, C.F.B., Гарсия, П.С.А., Фрост, Д.Р., Кэмпбелл, Дж. И Уиллер, W.C. (2005) Систематический обзор семейства лягушек Hylidae, с особым упором на Hylinae: филогенетический анализ и таксономический пересмотр. Бюллетень Американского музея естественной истории , 294, 1–228.

Мороз, Д.Р., Грант, Т., Файвович, Дж., Бэйн, Р., Хаас, А., Хаддад, CFB, Де Са, Р. О., Ченнинг, А., Уилкинсон, М., Доннеллан, С. К., Раксворти, С. Дж., Кэмпбелл , JA, Blotto, BL, Moler, P., Drewes, RC, Nussbaum, RA, Lynch, JD, Green, DM И Уиллер, W.C. (2006) Древо жизни земноводных. Бюллетень Американского музея естественной истории , 297, 1–371.

Фрост, Д. (2009) Виды земноводных в мире: онлайн-справочник. Версия 5.3 (http://research.amnh.org/herpetology/amphibia/index.php /), по состоянию на 14 мая 2009 г. Американский музей естественной истории, Нью-Йорк.

Gluesenkamp, ​​A.G. & Acosta, N. (2001) Половой диморфизм в Osornophryne guacamayo с примечаниями по естественной истории и воспроизводству у этого вида. Герпетологический журнал , 35, 148–151.

Грант, Т., Фрост, Д.Р., Колдуэлл, Дж. П., Гальярдо, Р., Хаддад, К. Ф. Б., Кок, П. Дж. Р., Минс, Д. Б., Нунан, Б. П., Шаргель, В. Э. И Уиллер, W.C. (2006) Филогенетическая систематика ядовитых лягушек и их родственников (Amphibia: Athesphatanura: Dendrobatidae). Бюллетень Американского музея естественной истории , 299, 1–262.

Guayasamin, J.M., Castroviejo-Fisher, S., Ayarzagüena, J., Trueb, L., & Vilà, C. (2008) Филогенетика стеклянных лягушек (Centrolenidae) на основе митохондриальных и ядерных генов. Молекулярная филогенетика и эволюция, 48, 574–595.

Guayasamin, JM, Castroviejo-Fisher, S., Trueb, L., Ayarzagüena, J., Rada, M., & Vilà, C. (2009) Филогенетическая систематика стеклянных лягушек (Amphibia: Centrolenidae) и их сестринского таксона Аллофрин рутвени. Zootaxa, 2002, 1–97.

Ханкен Дж., Дженнингс Д. Х. и Олссон Л. (1997) Механистические основы эволюции жизненного цикла бесхвостых амфибий: прямое развитие. Американский зоолог, 37, 160–171.

Heath, T.A., Hedtke, S.M. И Хиллис, Д. (2008) Выборка таксонов и точность филогенетического анализа. Журнал систематики и эволюции , 46, 239–257.

Heatwole, H. (1962) Вклад в естественную историю Eleutherodactylus cornutus maussi . Stahlia , 2, 1–7.

Hedges, S.B. (1989) Эволюция и биогеография западно-индийских лягушек рода Eleutherodactylus : медленно эволюционирующие локусы и основные группы. В г. Woods (Ed.), Биогеография Вест-Индии: прошлое, настоящее и будущее . Sandhill Crane Press, Гейнсвилл, Флорида, стр. 305–370.

Hedges, S.B. (1996) Происхождение вест-индийских амфибий и рептилий. В Пауэлл Р. и Хендерсон Р. В. (ред.), Вклад в западно-индийскую герпетологию: дань уважения Альберту Шварцу . Общество изучения земноводных и рептилий, Итака, Нью-Йорк, стр. 95-128.

Хеджес, С. Б. (2003) Целакант лягушек. Nature, 425, 669–670.

Hedges, S.B., Duellman, W.E., & Heinicke, M.P. (2008) Лягушки прямого развития Нового Света (Anura: Terrarana): молекулярная филогения, классификация, биогеография и сохранение. Zootaxa , 1737, 1–182.

Hedges, S.Б., Хасс, К.А., и Максон, Л.Р. (1992) Карибская биогеография: молекулярные доказательства распространения наземных позвоночных Западной Индии. Труды Национальной академии наук (США) , 89, 1909–1913.

Heinicke, M.P., Duellman, W.E. & Hedges, S.B. (2007) Основная фауна лягушек Карибского бассейна и Центральной Америки возникла в результате распространения в океане. Труды Национальной академии наук (США) , 104, 10092–10097.

Hödl, W. (1990) Репродуктивное разнообразие лягушек амазонских низменностей. Fortschritte der Zoologie , 38, 41–60.

Хубер О., Гарбарран Г. и Функ В. (1995) Карта растительности Гайаны. Центр изучения биологического разнообразия, Университет Гайаны, Джорджтаун, Гайана.

Huelsenbeck, J.P., and Ronquist, F. (2001) Mr. Bayes: Байесовский вывод филогенетического дерева. Записка о приложениях биоинформатики, 17, 754–755.

Iturralde-Vinent, M.A. & MacPhee, R.D.E. (1996) Возраст и палеогеографическое происхождение доминиканского янтаря. Наука , 273, 1850–1852.

Изексон, Э., Джим, Дж., Де Альбукерке, Т.С., и Де Мендонса, В.Ф. (1971) Observaçãos sôbre o desenvolvimento e os hábitos de Myersiella subnigra (Miranda-Ribeiro). Arquivos do Museu Nacional Rio de Janeiro, 54, 69–73.

Janečka, JE, Miller, W., Pringle, TH, Wiens, F., Zitzmann, A., Helgen, KM, Springer, MS, Murphy, WJ (2007) Молекулярные и геномные данные позволяют идентифицировать ближайшего живого родственника приматов . Наука , 318, 792–794.

Li, Z.X. И Пауэлл, К. (2001) Обзор палеогеографической эволюции Австралазийского региона с начала неопротерозоя. Обзоры наук о Земле , 53, 237–277.

Lutz, B. (1958) Anfíbios novos e raros das Serras Costeiras do Brasil. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz , 56, 373–405.

Линч, Дж. Д. (1971) Эволюционные отношения, остеология и зоогеография лептодактилоидных лягушек. Разные публикации Канзасского университета, Музей естественной истории , 53, 1–238.

Линч, Дж. Д. (1973) Переход от архаичных лягушек к развитым. In J.L. Vial (Ed.), Эволюционная биология бесхвостых животных: современные исследования основных проблем . Университет Миссури Пресс, Колумбия, стр. 133–182.

Линч, Дж. Д. (1979) Новый род Elosia duidensis Rivero (Amphibia, Leptodactylidae) из южной Венесуэлы. Американский музей Новитатес, 2680, 1–8.

Линч, Дж. Д. (1986) Определение среднеамериканской клады Eleutherodactylus на основе мускулатуры челюсти (Amphibia: Leptodactylidae). Herpetologica, 42, 248–258.

Линч, Дж. Д. и Дуэллман, У. Э. (1997) Лягушки из рода Eleutherodactylus в западном Эквадоре. Специальная публикация Канзасского университета , 23, 1–236.

Lynn, W.G. & Lutz, B. (1946) Разработка Eleutherodactylus guentheri Stdnr.1864. Boletim do Museu Nacional Rio de Janeiro, Nova Serie, Zoologia , 71, 1–46.

МакКуллох Р.Д. и Латроп А. (2005) Лягушки-хилиды с горы Аянганна, Гайана: новые виды, переописание и записи о распространении. Phyllomedusa, 4, 17–37.

MacCulloch, R.D., Lathrop, A., & Khan, S.Z. (2006) Исключительное разнообразие Stefania (Cryptobatrachidae) II: шесть видов с горы Вокомунг, Гайана. Phyllomedusa, 5, 31–41.

Mayr, E. & Phelps, Jr., W.H. (1967) Происхождение фауны птиц южного нагорья Венесуэлы. Бюллетень Американского музея естественной истории , 136, 269–328.

МакДиармид, Р.В. и Доннелли, М.А. (2005) Герпетофауна Гуаянского нагорья: амфибии и рептилии Затерянного мира. In: Donnelly, M.A., Crother, B.I., Guyer, C., Wake, M.H. И Уайт, M.E. (Eds.) Экология и эволюция в тропиках; Герпетологическая перспектива .Издательство Чикагского университета, Чикаго, стр. 461–560.

McDiarmid, R.W. & Gorzula, S. (1989) Аспекты репродуктивной экологии и поведения жаб тепуи, род Oreophrynella (Anura: Bufonidae). Copeia , 1989, 445–451.

Мигаскумбура, М., Боссайт, Ф., Петиягода, Р., Манамендра-Араччи, К., Бахир, М., Милинкович, М.С. И Шнайдер, C.J. (2002) Шри-Ланка: горячая точка земноводных. Наука , 298, 379–379.

Майерс, К.W. & Donnelly, M.A. (1997) Герпетофауна тепуи на гранитной горе (Тамакуари) на границе Венесуэлы и Бразилии: отчет экспедиции Фиппса Тапирапеко. Американский музей Новитатес , 3213, 1–71.

Майерс, К.У. и Доннелли, М.А. (2008) Герпетофауна саммита Ауянтепуи, Венесуэла: отчет Американского музея Роберта Гулета и экспедиции на Террамар. Бюллетень Американского музея естественной истории, 308, 1–147.

Оваска, К.И Rand, A.S. (2001) Ухаживание и репродуктивное поведение лягушки Eleutherodactylus diastema (Anura: Leptodactylidae) в Гамбоа, Панама. Герпетологический журнал , 35, 44–50.

Пикача П., Моррисон К. и Ричардс С. (2008) Лягушки Соломоновых островов. Институт прикладных наук Университета южной части Тихого океана, Сува, Фиджи, 68 стр.

Пойнар, Г.О. и Каннателла, округ Колумбия (1987) Лягушка верхнего эоцена из Доминиканской Республики и ее значение для биогеографии Карибского бассейна. Наука , 237, 1215–1216.

Pombal, J.P., Jr., Sazima, I. & Haddad, C.F.B. (1994) Репродуктивное поведение тыквенной жабы, Brachycephalus ephippium (Brachycephalidae). Герпетологический журнал , 28, 516–519.

Posada, D. & Crandall, K.A. (1998) Modeltest: тестирование модели замещения ДНК. Биоинформатика , 14, 817–818.

Рамбаут, А. и Драммонд, А. (2005) Tracer, версия 1.3. (http://tree.bio.ed.ac.Великобритания / программное обеспечение / трассировщик /). Оксфордский университет, Оксфорд,

Ролантс, К. и Боссайт, Ф. (2005) Археобатрахическая парафилия и пангейская диверсификация лягушек коронной группы. Систематическая биология , 54, 111–26.

Ролантс, К., Гауэр, Д.Д., Уилкинсон, М., Лоадер, С.П., Бижу, С.Д., Гийом, К., Морио, Л., Боссайт, Ф. (2007) Глобальные закономерности диверсификации в истории современного амфибии. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки , 104, 887–892.

Рокас, А., Кэрролл, С.Б. (2006) Кусты на дереве жизни. PLOS Biology , 4, e352.

Санчиз, Ф.Б. (1998) Позвоночные из раннемиоценовых бурых отложений карьера Обердорф (западная часть Штирийского бассейна, Австрия). 2. Амфибия. Annalen des Naturhistorischen Museums в Вене , 99, 13–29.

Санмартин И. и Ронквист Ф. (2004) Биогеография Южного полушария, выведенная с помощью моделей, основанных на событиях: модели растений и животных. Систематическая биология , 53, 216–243.

Шварц А. и Хендерсон Р.В. (1991) Амфибии и рептилии Вест-Индии: описания, распространение и естественная история . Издательство Университета Флориды, Гейнсвилл, 720 стр.

Сеньярис, Дж. Д. и Мак-Каллох, Р. (2005) Амфибии. In: Hollowell, T. & Reynolds, R (Eds.) Контрольный список наземных позвоночных Гвианского щита. Бюллетень Биологического общества Вашингтона, 13, 8–23.

Шубин Н. и Альберх П.(1986) Морфогенетический подход к происхождению и основной организации конечности четвероногих. В: Hecht, M., Wallace, B. & Prance, G. (Eds.) Evolutionary Biology . Plenum Press, Нью-Йорк, США, стр. 319–387.

Springer, M.S., Westerman, M., Kavanagh, J.R., Burk, A., Woodburne, M.O., Kao, D.J. & Krajewski, C. (1998) Происхождение австралийской сумчатой ​​фауны и филогенетическое родство загадочного monito del monte и сумчатого крота. Труды Лондонского королевского общества, серия B-Биологические науки , 265, 2381–2386.

Стаматакис, А. (2006) RAxML-VI-HPC: филогенетический анализ на основе максимального правдоподобия с тысячами таксонов и смешанных моделей. Биоинформатика , 22, 2688–2690.

Steyermark, J.A. (1986) Видообразование и эндемизм флоры тепуи Венесуэлы. In: Vuilleumier, F. & Monasterío, M. (Eds.) High Altitude Tropical Biogeography, Oxford University Press, Нью-Йорк, США, стр. 317–373.

Stocsits, R.R. (2009) RNAsalsa. Интернет-ресурс доступен по адресу: http: // www.zfmk.de/web/Forschung/Abteilungen/AG_Wgele/Software/index.en.html . Museumsmeile Bonn, Бонн, Германия.

Тамура, К., Дадли, Дж., Ней, М., Кумар, С. (2007) MEGA4: программа молекулярно-эволюционного генетического анализа (MEGA), версия 4.0. Молекулярная биология и эволюция , 24, 1596–1599.

Тибодо, Г. и Алтиг, Р. (1999) Эндотрофные бесхвостые: развитие и эволюция. В: McDiarmid, R.W. & Altig, R. (Eds.) Tadpoles: The Biology of Anuran Larvae .University of Chicago Press, Чикаго, США, стр. 170–188.

Торн, Дж. Л. и Кишино, Х. (2002) Оценка времени расхождения и скорости эволюции с использованием мультилокусных данных. Систематическая биология , 51, 689–702.

Trueb, L. (1977) Остеология и систематика бесхвостых: внутрипопуляционная изменчивость у Hyla lanciformis. Систематическая зоология , 26, 165–184.

Trueb, L. (1993) Модели черепного разнообразия среди Lissamphibia. В: J.Ханкен, Дж. И Холл, Б.К. Череп. Том 2. Закономерности структурного и систематического разнообразия. Чикагский университет Press, Чикаго. С. 255–343.

Valett, B.B. & Jameson, D.L. (1961) Эмбриология Eleutherodactylus augusti latrans . Копея , 1961, 103–109.

Уэйк, M.H. (1978) Репродуктивная биология Eleutherodactylus jasperi (Amphibia, Anura, Leptodactylidae) с комментариями по эволюции систем живорождения. Герпетологический журнал, 12, 121–133.

Вассерсуг, Р.Дж. И Duellman, W.E. (1984) Ротовые структуры и их развитие у эмбрионов и личинок гилидных лягушек, вынашивающих яйца: эволюционные и экологические последствия. Морфологический журнал , 182, 1–37.

Уэллс, К.Д. (2007) Экология и поведение земноводных . University of Chicago Press, Chicago, 1148 pp.

Wiens, J.J., Fetzner, J.W., Parkinson, C.L. И Ридер, Т. (2005) Филогения Hylid лягушки и стратегии выборки для конкретных клад. Систематическая биология , 54, 719–748.

Wiens, J.J., Kuczynski, C.A., Duellman, W.E. И Ридер, Т. (2007) Утрата и повторная эволюция сложных жизненных циклов сумчатых лягушек: вводит ли реконструкция наследственных признаков в заблуждение? Evolution , 61, 1886–1899.

Wiens, J.J., Kuczynski, C.A., Smith, S.A., Mulchay, D.G., Sites, J.W., Jr., Townsend, T.M. И Ридер, Т. (2008) Длина ветвей, поддержка и конгруэнтность: проверка филогеномного подхода с 20 ядерными локусами у змей. Систематическая биология , 57, 420–431.

Вудберн, М.О. И Кейс, Дж. (1996) Распространение, викариация и биогеография наземных млекопитающих от позднего мелового до раннего третичного периода от Южной Америки до Австралии. Журнал эволюции млекопитающих , 3, 121–161.

Xia, X. & Xie, Z. (2001) DAMBE: Пакет программного обеспечения для анализа данных в молекулярной биологии и эволюции. Журнал наследственности , 92, 371–373.

Янг, З. и Йодер, А.Д. (2003) Сравнение вероятностных и байесовских методов для оценки времени расхождения с использованием нескольких локусов генов и точек калибровки с применением к излучению симпатичных видов мышиных лемуров. Систематическая биология , 52, 705–716.

Защитники природы обнаружили скрытое разнообразие в семействе древних лягушек — ScienceDaily

Ученые-исследователи, возглавляемые Кентским университетом, обнаружили скрытое разнообразие среди лягушек, обитающих только на Сейшельских островах, что свидетельствует о том, что обитатели каждого острова имеют свое собственное происхождение.

Родословная лягушек соглоссид насчитывает не менее 63 миллионов лет. Они являются живыми предками тех лягушек, которые пережили падение метеорита на Землю примерно 66 миллионов лет назад, а их последний общий предок датируется примерно 63 миллионами лет, что делает их очень эволюционно обособленной группой.

Однако недавняя работа по их генетике, проведенная доктором Джимом Лабиско из Кентской школы антропологии и беседы, показала, что до тех пор, пока они не завершат дальнейшие исследования своих эволюционных взаимоотношений и не подтвердят степень дифференциации между каждой островной популяцией, необходимо рассматривать каждую островную линию происхождения. как потенциальный новый вид, известный как эволюционно значимая единица (ESU). В результате д-р Лабиско советует менеджерам по охране окружающей среды, что им следует поступить так же, и рассматривать каждого как ESU.

Есть всего четыре вида лягушек соглоссид; сейшельская лягушка ( Sooglossus sechellensis ), каменная лягушка Томассет ( So. thomasseti ), сейшельская лягушка Гардинера ( Sechellophryne gardineri ) и сейшельская пальмовая лягушка (ilodry).

Из признанных в настоящее время видов соглоссид два ( So. thomasseti и Se. Pipilodryas ) были оценены как находящиеся под угрозой исчезновения, а два (So. sechellensis и Se.gardineri) как находящийся под угрозой исчезновения по Красному списку Международного союза охраны природы МСОП. Все четыре вида входят в 50 лучших амфибий ZSL (Лондонского зоологического общества), эволюционно отличимых от глобально находящихся под угрозой исчезновения (EDGE).

Учитывая Красный список и статус EDGE этих уникальных лягушек, доктор Лабиско и его коллеги проводят интенсивный мониторинг для оценки уровня риска, связанного с изменением климата и болезнями, для эндемичных земноводных Сейшельских островов.

Доктор Лабиско, защитивший докторскую диссертацию по суглоссидным лягушкам в Институте охраны и экологии им. Даррелла в Кенте в 2016 году, сказал, что многие из этих лягушек настолько маленькие и умеют прятаться, что единственный способ наблюдать за ними — это слушать их крики.Несмотря на крошечный размер, звук, который они издают, может составлять около 100 децибел, что эквивалентно громкости звука газонокосилки ».

Команда доктора Лабиско использует звуковые мониторы для записи вокальной активности лягушек-соглоссид в течение пяти минут каждый час, каждый день в году в сочетании с регистраторами данных, которые измеряют температуру и влажность на ежечасной основе

Доктор Лабиско сказал: «Амфибии играют жизненно важную роль в экосистеме в качестве хищников, поедая беспозвоночных, таких как клещи и комары, поэтому они способствуют сдерживанию таких болезней, как малярия и денге.Их потеря будет иметь серьезные последствия для здоровья человека ».

В результате этого исследования лягушек исследовательская группа также внесет свой вклад в региональные исследования изменения климата, оказывающего локальное воздействие на Сейшельские острова.

Земноводным во всем мире угрожает смертельный грибок, известный как хитрид. Мониторинг этих лягушек-соглоссид предоставит важные данные о поведении земноводных в отношении климата и болезней. Если лягушек внезапно не слышно в той области, где они были ранее, это может указывать на изменение диапазона в ответ на повышение температуры или появление болезни, такой как хитрид — Сейшельские острова являются одним из двух глобальных регионов разнообразия амфибий, где болезнь еще предстоит обнаружить.

Это может также повлиять на множество других эндемичных видов флоры и фауны Сейшельских Островов, включая цецилий, безногих роющих земноводных, которых еще труднее изучать, чем неуловимых суглоссид.

Исследователи знают, что червяги могут быть найдены в местах обитания, аналогичных лягушкам, поэтому они могут использовать данные об активности лягушек и данные об окружающей среде, которые они собирают, чтобы сделать вывод о наличии или отсутствии слепней, и в результате выработать соответствующие стратегии сохранения.

Эндемичный, находящийся под угрозой исчезновения и эволюционно значимый: загадочные линии происхождения лягушек Сейшельских островов (Anura: Sooglossidae) Джим Лабиско Ричард А. Гриффитс Линдси Чонг-Сенг Нэнси Банбери Саймон Т. Мэддок Кей С. Брэдфилд Мишель Л. Тейлор Джим Дж. Грумбридж 5 опубликован в журнале «Биологический журнал » Линнея Общества .

История Источник:

Материалы предоставлены Кентским университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Выращивание семейного дерева лягушек — Последние новости

В мае 2010 года группа ученых под руководством Объединенного института генома Министерства энергетики (JGI) и Калифорнийского университета в Беркли опубликовала первую последовательность генома амфибии, африканской когтистой лягушки Xenopus tropicalis.Это одна из двух лягушек (из порядка 6185 видов), секвенированных на сегодняшний день. Ученые все еще пытаются быстро и недорого секвенировать новые виды — обогащение мишеней может помочь. [Изображение предоставлено: Universitat Pompeu Fabra]

В последние месяцы ученые секвенировали геном бонобо, одного из наших ближайших родственников обезьян, и томата, одной из наших самых ценных культур.Новые генетические последовательности появляются каждый день, но они по-прежнему представляют собой крупицы генетических исследований на большом пляже биоразнообразия.

Исследователи хотели бы отследить как можно больше новых видов, чтобы понять отношения между ними, силы, действующие на них, и историю жизни. Однако понимание видовых взаимоотношений путем сравнения геномов — это процесс, которому препятствует огромный объем информации, генерируемой даже одним примером генетического анализа.

На этой диаграмме показан процесс сборки ДНК с использованием нового метода целевого обогащения.

Представьте себе поиск одного уникального слова во всех когда-либо написанных книгах, и вы почувствуете масштаб проблемы, с которой сталкиваются ученые.

Исследователи из лаборатории Дэвида Хиллиса Техасского университета в Остине разработали новый метод целевого обогащения для анализа генома, который использует существующую информацию из эталонного генома для ускорения процесса секвенирования и сравнения многих видов одновременно.

Используя суперкомпьютер Ranger в Техасском центре передовых вычислений, они применили этот метод к 16 видам лягушек, что соответствует 265 миллионам лет эволюционного расхождения.Суперкомпьютер помог создать новое филогенетическое генеалогическое древо лягушек быстрее и экономичнее, чем когда-либо прежде. Проект демонстрирует потенциал целевого обогащения для точного определения соответствующих областей геномного анализа и преодоления значительной части перегрузки данными, которая в настоящее время препятствует этой области.

Западная когтистая лягушка (Xenopus tropicalis) — одна из двух лягушек, геномы которых были секвенированы. Для отряда животных, насчитывающего 6185 видов — среди самых разнообразных групп позвоночных — это очень мало молекулярной информации, на которой можно основывать историю всех лягушек.

Метод целевого обогащения, разработанный в Техасском университете в Остине Дэвидом Хиллисом, Шеннон Хедтке (ныне пост-доктором Корнельского университета), Дэвидом Каннателлой и Мэттом Морганом (сейчас в CSIRO Ecosystem Sciences), включает анализ данных из существующих справочных материалов. геном на гены, которые уникальны и поддаются анализу. Выявляются многочисленные области-кандидаты, а части генома, которые повторяют или мешают вычислительному анализу, временно игнорируются.

Дерево, изображающее эволюционные отношения между лягушками, используемое в исследовании.Каждая точка ветвления представляет собой событие видообразования от общего предка, и время видообразования указано на шкале (даты из Босют Ф. и Ролантс К., 2009 г., в Timetree of Life, eds Hedges SB, Kumar S, Oxford University Press, Нью-Йорк, стр 357-364).

В случае западной когтистой лягушки Хедтке и ее коллеги обнаружили около 930 экзонных областей. «Это те части генома, по которым мы можем получить четкий сигнал», — сказала она. Экзоны представляют собой часть гена, кодирующую белки.Они развиваются медленнее по сравнению со многими другими частями генома, поэтому они полезны для обнаружения событий, произошедших в далеком прошлом.

Для каждой области экзона исследователи создали «зонд», короткий участок РНК, который соответствует геному и связывается с ним. Зонды и ДНК от не секвенированных видов лягушек были смешаны в пробирке, где они избирательно связались с интересующими исследователями участками генома. ДНК без прикрепленного зонда была отброшена, а оставшиеся части, связанные с зондом, были секвенированы.

Целевое обогащение — не новая идея. Например, его использовали для определения того, что некоторые популяции людей содержат небольшой процент ДНК неандертальцев. Однако проект филогении лягушки — это новый способ использования этого метода для изучения эволюционных отношений между расходящимися группами организмов.

«Исследование Хедтке является важным вкладом в растущую область филогеномики и показывает, как теперь можно быстрее и дешевле разрабатывать новые генетические маркеры для крупномасштабных эволюционных исследований», — сказал Хуан Сантос, научный сотрудник Национального центра эволюционного синтеза.«Подобные исследования неизмеримо помогают в нашей области».

Широкомасштабный биоинформатический анализ, многовидовое секвенирование и выравнивание возможны только благодаря наличию быстрых высокопараллельных суперкомпьютеров.

«В этой области наблюдается огромный отход от традиционных методов, при которых люди секвенируют один ген по разным таксонам, к действительно большим наборам данных и увеличению числа видов и образцов», — сказал Хедтке. «Без возможности анализировать эти данные с помощью передовых вычислений, я не думаю, что отрасль будет развиваться в этом направлении.Это просто невозможно ».

Лягушки — это только один из потенциальных видов, чье генеалогическое древо можно улучшить с помощью этого нового метода.

Шеннон Хедтке, научный сотрудник лаборатории Данфорта Корнельского университета. Она использует филогенетические методы для изучения процессов, лежащих в основе эволюции особенностей жизненного цикла.

«Исследование больше касалось разработки подхода, который будет широко использоваться сообществом исследователей, интересующихся немодельными организмами и взаимоотношениями между большими группами видов», — сказал Хедтке.(Модельные организмы относятся к таким видам, как дрозофилы, мыши и обезьяны, которые были тщательно изучены для понимания конкретных биологических явлений. Немодельные организмы относятся ко всему остальному.)

В конечном счете, Хедтке мотивируется вопросами о процессах эволюции. На своей новой должности в Danforth Group в Корнелле Хедтке применяет свои вычислительные навыки в исследованиях пчел, ища возможные связи между здоровьем пчел и концентрацией использования пестицидов.

«Взаимоотношения между видами действительно важны, когда вы изучаете такие вопросы, как, например, влияет ли глобальное изменение климата на распределение пчел или увеличивает ли использование пестицидов в определенном месте восприимчивость пчел к патогенам», — сказал Хедтке. «Используя этот сравнительный метод, принимая во внимание взаимоотношения между видами, мы можем сказать что-то, что может иметь значение для того, что происходит сегодня».

СЕМЕЙСТВО ЛЯГУШЕК

Это рассказ о Папа-лягушка, Мумия-лягушка, Сестра-лягушка, Брат-лягушка и Детский лягушонок.	Укажите на картинки, когда будете называть лягушек.
Было жарко — очень жарко,	Вытри лоб и сделай «горячие» жесты.
И папа лягушка	Укажите на картинку с папиной лягушкой и сядьте на корточки у пруда.
Прыгнул, прыгнул и сел на листик у пруда.	Трижды подпрыгните и сядьте на лист на пруду.
Мумия лягушка была горячей — очень, очень горячей.	Укажите на лягушку-мумию, присядьте у пруда и сделайте «горячие» жесты.
Итак, папа лягушка сказал: «Иди сюда!»	Укажите на лягушку Папу, вернитесь к листу и поманивайте лягушку-маму.
Мумия лягушка прыгнула, прыгнула, прыгнул и сел на лист на пруду.	Укажите на лягушку-мумию, сидящую на корточках у пруд и трижды прыгните, чтобы сесть на лист у папы лягушки.
Сестра Лягушка была жаркой — очень, очень горячей.	Укажите на сестру-лягушку, присядьте на корточки у пруда и сделайте «горячие» жесты.
Так сказала лягушка-мама «Идите сюда!»	Укажите на лягушку-мумию, вернитесь к лист и манить сестру лягушку.
Сестра лягушка прыгнула, прыгнул и сел на лист на пруд	Укажите на Сестра лягушка, присядь на корточки у пруда и трижды прыгни, чтобы сесть на лист у лягушки-мумии.
Брат лягушка было жарко — очень, очень жарко.	Укажите на лягушку-брата, сидящую на корточках у пруд и делать «горячие» жесты.
Так сказала Сестра лягушка «Идите сюда!»	Укажите на лягушку-сестру, вернитесь к листу и поманивайте лягушку-брата.
Брат лягушка пошла прыгать, прыгнул и сел на лист на пруду.	Укажите на лягушку брата, приседайте у пруда и трижды прыгните, чтобы сесть на лист у лягушки-мумии.
Лягушке было жарко — очень, очень жарко. .	Укажите на лягушку, присядь на корточки пруд и делать «горячие» жесты.
Так сказал Брат лягушка «Идите сюда!»	Укажите на лягушку-брата, вернитесь к листу и поманивайте лягушонка.
Лягушка пошла прыгать, прыгать, прыгнул и сел на лист на пруду.	Укажите на лягушку, сидящую на корточках у пруд и трижды прыгните, чтобы сесть на лист у Брата лягушки.
И тут — БРЫЗГИ — все упали в воду!	Начните двигаться вперед и назад, как будто вы теряют равновесие и падают в пруд.

.