Желудочно-задумчивая лягушка - Gastric-brooding frog

Лягушки, вынашивающие желудок
Rheobatrachus silus.jpg
Южная лягушка-наседка (Реобатрахус силус)
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Хордовые
Класс:Амфибия
Порядок:Анура
Семья:Myobatrachidae
Подсемейство:†Реобатрахины
Хейер и Лием, 1976
Род:†Реобатрахус
Лием, 1973
Reobatrachus distribution2.png
Бывшие раздачи Реобатрахус силус (зеленый) и Rheobatrachus vitellinus (синий)

В лягушки, вынашивающие желудок или утконос лягушки (Реобатрахус) это род вымерших наземных лягушки родной для Квинсленд в восточной Австралии. Род состоял всего из двух видов, оба из которых вымерли в середине 1980-х годов. Этот род уникален, потому что он содержит только два известных вида лягушек, которые инкубированный до юных стадий их потомства в желудок матери.[3]

Совокупный ареал обитающих в желудке лягушек составлял менее 2000 квадратных километров (770 квадратных миль). Оба вида были связаны с системами ручьев в тропические леса в возвышения от 350 до 1400 метров (от 1150 до 4590 футов). Причины вымирания лягушек-наседников до конца не выяснены, но, возможно, этому способствовали потеря и деградация среды обитания, загрязнение и некоторые болезни.

Отнесение рода к таксономическому семья горячо обсуждается. Некоторые биологи относят их к Myobatrachidae в подсемейство Rheobatrachinae, но другие помещают их в свое собственное семейство, Rheobatrachidae.[4]

Ученые из Университета Ньюкасла и Университета Нового Южного Уэльса объявили в марте 2013 года, что лягушка станет объектом клонирование попытка, именуемая «Проект Лазарь», воскресить вид. Эмбрионы были успешно клонированы, и в конечном итоге проект надеется получить живую лягушку.[5][6]

Южные желудочные лягушки-выводки занесены МСОП в список вымерших, потому что они не регистрировались в дикой природе с 1981 года, а обширные поиски за последние 35 лет не позволили обнаружить этот вид.

Таксономия

Род Реобатрахус был впервые описан в 1973 году Дэвидом Лием[7] и с тех пор не претерпел никаких изменений в научной классификации; однако его размещение было спорным. Он был помещен в отдельное подсемейство Myobatrachidae, Rheobatrachinae; в отдельном семействе - Rheobatrachidae; помещен как сестринский таксон Limnodynastinae; и синонимизированный с Limnodynastinae. В 2006 г. Д. Р. Фрост и его коллеги обнаружили Реобатрахус, на основе молекулярных данных, чтобы быть сестринским таксоном Миксофи и поместил его в Myobatrachidae.[8][9]

Оба вида лягушек, вынашивающих потомство, сильно отличались по внешнему виду и поведению от других Виды австралийских лягушек. Их большие выпуклые глаза и короткая тупая морда вместе с полной перепонкой и слизистыми телами отличали их от всех других австралийских лягушек. В основном водное поведение, проявляемое обоими видами, было общим (в Австралии) только с Водная лягушка Даля и их способность воспитывать детенышей в материнской желудок был уникальным среди всех лягушек.

Общие имена

Для описания этих двух видов используются общие названия «лягушка, вынашивающая желудок» и «лягушка-утконос». «Вынашивание желудка» описывает уникальный способ, которым женщина воспитывала детенышей и »утконос "описывает их преимущественно водную природу.

Южная лягушка-наседка (Р. Силус)

Распределение

Лягушка южная (Реобатрахус силус) был открыт в 1972 г. и описан в 1973 г.[7] хотя есть одна публикация, предполагающая, что этот вид был обнаружен в 1914 г. (из Диапазон Блэколла ).[10] Реобатрахус силус был ограничен диапазоном Блэколла и Конондейл Диапазоны на юго-востоке Квинсленд, к северу от Брисбен на высоте от 350 до 800 метров (от 1150 до 2620 футов) над уровнем моря.[11] Области тропический лес, мокрый склерофилл лес и речная галерея, открытый лес, в котором он обитал, были ограничены длиной менее 1400 км.2 (540 квадратных миль). Они были зарегистрированы в ручьях в водосборах Мэри, Стэнли и реки Мулула.[12] В зависимости от источника, последний экземпляр, замеченный в дикой природе, был в 1979 году в хребте Конондейл или в 1981 году в хребте Блэколл. Последний находящийся в неволе особь умер в 1983 году. Считается, что этот вид вымер.

Описание

Южная лягушка, вынашивающая желудок, была среднего размера разновидностью тусклой окраски, с большими выступающими глазами, расположенными близко друг к другу, и короткой тупой мордой. Его кожа была влажной и покрытой слизью. Пальцы были длинными, тонкими, заостренными и не переплетенными, а пальцы ног были полностью перепончатыми. Руки и ноги были большими по сравнению с телом. У обоих видов самки были крупнее самцов.

Южная лягушка, вынашивающая потомство желудка, была тускло-серой или серо-голубой лягушкой с небольшими пятнами, как темнее, так и светлее фоновой окраски, разбросанными по спинной поверхности (спине). Вентральная поверхность белая или кремовая, иногда с желтыми пятнами. Руки и ноги имели более темно-коричневую полосу сверху и желтую снизу. От глаза до основания передних конечностей шла темная полоса. Вентральная поверхность (брюшко) белая с большими пятнами кремового или бледно-желтого цвета. Пальцы на руках и ногах были светло-коричневыми с бледно-коричневыми крапинками. На конце каждой цифры был маленький диск и Ирис был темно-коричневым. Кожица была мелкозернистой, а тимпан был скрыт. Самец южной желудочной лягушки-выводка имел длину от 33 до 41 миллиметра (от 1,3 до 1,6 дюйма), а самка - от 44 до 54 миллиметров (от 1,7 до 2,1 дюйма) в длину.

Экология и поведение

Южные лягушки, вынашивающие желудок, жили в районах тропических лесов, влажных склерофилловых лесов и прибрежных лесов. Это преимущественно водные виды, тесно связанные с водотоками и прилегающими каменными бассейнами и впадинами. Ручьи, в которых находили южную лягушку-насадку, были в основном постоянными и прекращали течь только в годы очень малого количества осадков.[13] Места, где находили южных лягушек-производителей, обычно представляли собой закрытые леса с зарослями эвкалипты однако были участки, где преобладали открытый лес и травяной покров. Нет данных об этом виде, встречающемся на очищенных территориях. прибрежный место обитания. Поиски весной и летом показали, что предпочтительная дневная среда обитания находилась на краю каменных бассейнов, либо среди опавших листьев, либо под камнями, либо между камнями, либо в расщелинах скал. Их также нашли под камнями на мелководье. Зимние исследования участков, где были обычны южные лягушки-выводки желудка, выявили только два экземпляра, и предполагается, что они впадали в спячку в более холодные месяцы. Взрослые самцы предпочитали более глубокие водоемы, чем молодые особи и самки, которые, как правило, обитали в более мелких, недавно созданных (после дождя) водоемах, содержащих камни и / или опавшую листву. Люди оставляли себя полностью незащищенными только во время небольшого дождя, сидя на камнях.[12]

Крик южной лягушки, вынашивающей желудок, описывали как «ээээм ... ээээмм» с перегибом вверх. Он длится около 0,5 с и повторяется каждые 6–7 секунд.

Были замечены южные лягушки-выводки желудка, питающиеся насекомыми с земли и воды. В аквариумах Чешуекрылые, Двукрылые и Neuroptera были съедены.[7]

Южные лягушки-выводки желудка, являющиеся преимущественно водными видами, никогда не регистрировались на расстоянии более 4 м (13 футов) от воды. Исследования Глен Ингрэм показали, что передвижения этого вида очень ограничены. Из десяти молодых лягушек только две прошли между наблюдениями более 3 метров. Ингрэм также записал расстояние, пройденное по ручью семью взрослыми лягушками между сезонами (периоды повышенной активности, обычно летом). Четыре самки двигались на расстояние от 1,8 до 46 метров (5 футов 11 дюймов - 150 футов 11 дюймов), а три самца - от 0,9 до 53 метров (2 фута 11 дюймов - 173 футов 11 дюймов). Только три человека переместились более чем на 5,5 м (18 футов) (46, 46 и 53 м). Оказалось, что в течение сезона размножения взрослые лягушки будут оставаться в одних и тех же бассейнах или скоплениях бассейнов, покидая их только в периоды наводнения или повышенного стока.[12]

Лягушка северная (R. vitellinus)

Распределение

Лягушка северная (Rheobatrachus vitellinus) была обнаружена в 1984 году Майклом Махони.[14] Это было ограничено зонами тропических лесов Кларк Диапазон в Национальный парк Юнгелла и прилегающий государственный лес Пелион в центральной восточной части Квинсленда. Этот вид тоже был приурочен к небольшой территории - менее 500 км.2 (190 квадратных миль),[15] на высотах 400–1000 м (1300–3 300 футов).[16] Всего через год после открытия его больше никогда не видели, несмотря на огромные усилия по его обнаружению.[17] Этот вид считается вымершим.

Описание

Северная лягушка, вынашивающая желудок, была намного крупнее южной лягушки, вынашивающей потомство. Самцы достигали 50–53 мм (2,0–2,1 дюйма) в длину, а самки - 66–79 мм (2,6–3,1 дюйма) в длину. Этот вид также был намного темнее по цвету, обычно бледно-коричневым, и, как и у южных лягушек, вынашивающих желудок, его кожа была неровной и имела слизистый слой слизи. На животе и на внутренней стороне рук и ног были ярко-желтые пятна. Остальная часть живота была белого или серого цвета. Барабан был скрыт, а радужная оболочка была темно-коричневой. Форма тела северной лягушки-выводницы была очень похожа на южную.

Экология и поведение

Северная лягушка, вынашивающая желудок, была зарегистрирована только в нетронутых тропических лесах, где единственной формой беспокойства со стороны человека были плохо обозначенные пешеходные тропы. Как и южная лягушка, вынашивающая желудок, северная лягушка, вынашивающая желудок, также была в основном водным видом. Они были обнаружены на мелководных участках быстрых ручьев и ручьев и вокруг них, где особи располагались на мелководных, каменистых, изломанных участках, в каскадах, перекатах и ​​ручьях.[15] Вода в этих ручьях была прохладной и прозрачной, и лягушки прятались под валунами или между валунами в течении или в заводях.

Самцы северных лягушек, насиживающих желудок, кричат ​​летом с кромки воды. Звонок был громким, состоял из нескольких нот стаккато. Он был похож на крик южной лягушки-загонщика, но глубже, короче и повторялся реже.

Наблюдалось, что северная лягушка-насадник поедает ручейник личинок и наземных и водных жуков, а также Eungella торрент-лягушка (Taudactylus eungellensis).[18]

Размножение

Что делает этих лягушек уникальными среди всех видов лягушек, так это их форма родительской заботы. После внешнего оплодотворения самцом самка брала яйца или эмбрионы в рот и проглатывала их.[19] Неясно, были ли яйца отложены на суше или в воде, поскольку до их исчезновения этого не наблюдалось.

Яйца, обнаруженные у самок, имели диаметр до 5,1 мм и большие размеры. желток поставки. Эти большие запасы распространены среди видов, которые во время своего развития полностью питаются желтком. У большинства самок лягушек было около 40 спелых яиц, что почти вдвое превышает количество молодых особей, когда-либо обнаруживаемых в желудке (21–26). Это означает одно из двух: самка не может проглотить все яйца или первые несколько яиц, которые нужно проглотить, перевариваются.

В то время, когда самка проглотила оплодотворенные яйца, ее желудок ничем не отличался от желудка лягушек любого другого вида. В желе вокруг каждого яйца было вещество, называемое простагландин E2 (PGE2), что могло остановить производство соляная кислота в желудке. Этот источник PGE2 было достаточно, чтобы прекратить производство кислоты на эмбриональных стадиях развития яиц. Когда вылупились яйца, головастики создали ЭПГ.2. Слизь, выделяемая из жабр головастиков, содержала ЭПГ.2 необходимо держать желудок в нефункциональном состоянии. Эти выделения слизи не происходят у головастиков большинства других видов. Головастики, которые не питаются исключительно желтком, по-прежнему производят слизистую пуповину, но слизь вместе с небольшими частицами пищи перемещается по пищевод в кишечник. С участием Реобатрахус (и у некоторых других видов) кишечник не имеет отверстий, и слизистые тяжи выводятся из организма. В то время, когда потомство находилось в желудке, лягушка не ела.

Информация о развитии головастиков наблюдалась в группе, которой мать срыгнула и успешно вырастила на мелководье. На ранних стадиях развития у головастиков отсутствовала пигментация, но с возрастом они постепенно приобретают окраску взрослых особей. Развитие головастика заняло не менее шести недель, в течение которых размер желудка матери продолжал увеличиваться, пока он не заполнил полость тела. Легкие сдуваются, и дыхание больше зависит от газообмена через кожу. Несмотря на рост матери, она все еще оставалась активной.

Процесс родов был широко разнесен и, возможно, длился до недели. Однако, если ее потревожить, самка может срыгнуть всех молодых лягушек в одном акте пропульсивной рвоты. Потомство было полностью развито после изгнания, и цвет и длина одной кладки практически не менялись.[20]

Причина исчезновения

Смотрите также: Риск исчезновения в результате глобального потепления и Хитридиомикоз

Предполагается, что причина вымирания лягушек, выращивающих потомство желудка, связана с проникновением патогенных грибов в их естественный ареал. Популяции южных лягушек, выращивающих желудок, присутствовали на вырубленных водосборах в период с 1972 по 1979 год. Воздействие таких лесозаготовок на южных лягушек, выращивающих желудок, не исследовалось, но эти виды продолжали населять водотоки в вырубленных водосборах. Среда, в которой когда-то обитала южная лягушка-выводок желудка, теперь находится под угрозой из-за диких свиней, нашествия сорняков, изменения стока и проблем с качеством воды, вызванных нарушениями в верхнем течении.[11] Несмотря на интенсивные поиски, вид не был обнаружен с 1976 или 1981 года (в зависимости от источника).

В Национальный парк Юнгелла, где когда-то была обнаружена северная лягушка, высиживающая желудок, находилась под угрозой из-за лесные пожары и нашествие сорняков. Непрерывные пожары могли разрушить или раздробить участки леса.[18] Окраины парка все еще подвержены нашествию сорняков и хитридовый гриб был расположен в нескольких ручьях тропических лесов в парке. Считалось, что сокращение численности северной лягушки, вынашивающей потомство в течение 1984 и 1985 годов, возможно, было нормальным изменением популяции.[15] Восемь месяцев после первого открытия северной лягушки, вынашивающей желудок, больной и мертвой Eungella torrent frogs, которые обитают в ручьях вместе с желудочными лягушками-наседками, наблюдались в ручьях в Пелионском заповеднике.[21] Учитывая недавнее понимание роли болезни земноводных в сокращении и исчезновении земноводных, в сочетании с временным и пространственным характером распространения патогена в Австралии, представляется наиболее вероятным, что болезнь была ответственна за сокращение и исчезновение лягушек, насиживающих желудок. Несмотря на продолжающиеся попытки найти северную лягушку, выводящую желудок, обнаружить ее не удалось. Последний зарегистрированный дикий экземпляр был замечен в 1980-х годах. В августе 2010 года поиск, организованный Группой специалистов по амфибиям Международный союз охраны природы намеревались искать различные виды лягушек, считающихся вымершими в дикой природе, в том числе лягушку, вынашивающую желудок.[22]

Статус сохранения

Оба вида перечислены как Вымершие под обоими Красный список МСОП и под Австралия с Закон об охране окружающей среды и сохранении биоразнообразия 1999 г.; однако они по-прежнему перечислены как Находящихся под угрозой исчезновения под Квинслендом Закон об охране природы 1992 г..

Попытка исчезновения

Ученые добиваются успехов в своих усилиях по выведению видов лягушек, выводящих потомство из желудка. вернуться к жизни с помощью перенос ядра соматической клетки (SCNT), метод клонирование.[23]

В марте 2013 года австралийские ученые успешно создали живой эмбрион из неживого сохраненного генетического материала. Эти ученые из Университета Ньюкасла, Австралия, во главе с профессором Майклом Махони, который был ученым, который первым открыл северную лягушку, вынашивающую желудок, Саймон Клулоу и профессор Майк Арчер из Университета Нового Южного Уэльса надеются продолжить использование перенос ядра соматической клетки методы создания эмбриона, который может дожить до стадии головастика. «Мы действительно ожидаем, что этот парень снова запрыгнет», - говорит исследователь UNSW Майк Арчер.[24]

Ученые из Университета Ньюкасла также сообщили об успешном замораживании и оттаивании (криоконсервации) тотипотентных эмбриональных клеток амфибий,[25] которые наряду с криоконсервацией спермы[26] обеспечивает необходимое «доказательство концепции» для использования криохранилища в качестве банка генома для находящихся под угрозой исчезновения амфибий, а также других животных.

использованная литература

  1. ^ Мейер, Эд и другие. (2004). Реобатрахус силус. Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП. Версия 2014.2
  2. ^ Герой, Жан-Марк и другие. (2004). Rheobatrachus vitellinus. Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП. Версия 2014.2
  3. ^ Barker, J .; Grigg, G.C .; Тайлер, М. Дж. (1995). Полевое руководство по австралийским лягушкам. Суррей Битти и сыновья. п. 350. ISBN  0-949324-61-2.
  4. ^ Хейер, В. Рональд; Лием, Дэвид С. (1976). «Анализ межродовых отношений австралийской лягушки семейства Myobatrachidae» (PDF). Вклад Смитсоновского института в зоологию. 233 (233): 1–29. Дои:10.5479 / si.00810282.233.
  5. ^ Йонг, Эд (15 марта 2013 г.). «Воскрешение вымершей лягушки с желудком вместо матки». Национальная география. Получено 15 марта 2013.
  6. ^ Долак, Кевин (20 марта 2013 г.). "Лягушка, рождающая через рот, должна быть возвращена от исчезновения". ABC News.
  7. ^ а б c Лием, Дэвид С. (1973). «Новый род лягушек семейства Leptodactylidae из Южного Квинсленда, Австралия». Воспоминания о музее Квинсленда. 16 (3): 459–470.
  8. ^ Виды земноводных мира - Реобатрахус (в разделе «Комментарии»). research.amnh.org
  9. ^ Frost, Darrel R .; Грант, Таран; Файвович, Хулиан; Bain, Raoul H .; Хаас, Александр; Haddad, Célio F.B .; Де Са, Рафаэль О .; Ченнинг, Алан; Уилкинсон, Марк; Доннеллан, Стивен С.; Раксуорти, Кристофер Дж .; Кэмпбелл, Джонатан А .; Блотто, Борис Л .; Молер, Пол; Drewes, Роберт С.; Nussbaum, Ronald A .; Линч, Джон Д .; Грин, Дэвид М .; Уилер, Уорд С. (2006). «Земноводное древо жизни». Бюллетень Американского музея естественной истории. 297: 1–370. Дои:10.1206 / 0003-0090 (2006) 297 [0001: TATOL] 2.0.CO; 2. HDL:2246/5781.
  10. ^ Ингрэм, Дж. Дж. (1991). «Самые ранние записи о вымершей лягушке-утконосе». Воспоминания о музее Квинсленда. 30 (3): 454.
  11. ^ а б Хайнс, Х., Махони, М. и Макдональд, К., 1999. Оценка сокращения численности лягушек во влажной субтропической Австралии. В: А. Кэмпбелл (ред.), Снижение и исчезновение австралийских лягушек. Окружающая среда Австралии.
  12. ^ а б c Ингрэм, Г. Дж. (1983). "Естественная история". В: М. Дж. Тайлер (ред.), Желудочная лягушка, задумчивая, С. 16–35. Крум Хелм, Лондон.
  13. ^ Мейер, Э., Хайнс, Х. и Герой, Ж.-М. (2001). "Южная лягушка-наседка, Реобатрахус силус". В: Влажные лесные лягушки на юго-востоке Квинсленда, С. 34–35. Университет Гриффита, Голд-Кост.
  14. ^ Махони, Майкл; Тайлер, Дэвис (1984). "Новый вид рода Реобатрахус (Anura: Leptodactylidae) из Квинсленда ". Сделки Королевского общества Южной Австралии. 108 (3): 155–162.
  15. ^ а б c Макдональд, К. (1990). "Реобатрахус Лием и Таудактиль Страуган и Ли (Anura: Leptodactylidae) в национальном парке Юнгелла, Квинсленд: распространение и упадок ". Сделки Королевского общества Южной Австралии. 114 (4): 187–194.
  16. ^ Covacevich, J.A .; Макдональд, К. Р. (1993). «Распространение и сохранение лягушек и рептилий тропических лесов Квинсленда». Воспоминания о музее Квинсленда. 34 (1): 189–199.
  17. ^ Макдональд, Кейт; Элфорд, Росс (1999). Кэмпбелл, Аластер (ред.). «Обзор падающих лягушек в Северном Квинсленде». Сокращение и исчезновение австралийских лягушек. Архивировано из оригинал 15 ноября 2014 г.. Получено 25 мая 2015.
  18. ^ а б Winter, J .; Макдональд, К. (1986). «Юнгелла, страна облаков». Австралийская естественная история. 22 (1): 39–43.
  19. ^ "Rheobatrachus vitellinus - северная лягушка, насиживающая желудок, лягушка, высиживающая желудок Eungella". Департамент окружающей среды, Канберра. 2015 г.. Получено 25 мая 2015.
  20. ^ Тайлер, М. Дж. (1994). Глава 12, «Лягушки, вынашивающие желудок», стр. 135–140 в Австралийские лягушки. Естественная история. Reed Книги
  21. ^ Махони, Майкл. «Отчет в Национальный парк Квинсленда о состоянии речных лягушек в государственном лесу Пелион». Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  22. ^ Блэк, Ричард (9 августа 2010 г.). «Глобальная охота начинается на« вымершие »виды лягушек». BBC. Получено 9 августа 2010.
  23. ^ Нозовиц, Дэн (15 марта 2013 г.) Ученые воскресили чокнутую вымершую лягушку, которая рожает через свой рот. popsci.com
  24. ^ Посланник, Стивен (15 марта 2013 г.) Ученые успешно создают живой эмбрион вымерший виды. treehugger.com
  25. ^ Морейра, Неи; Лоусон, Бьянка; Клулоу, Саймон; Махони, Майкл Дж .; Клулоу, Джон (2013). «На пути к банку генов материнских зародышевых линий земноводных: краткосрочная инкубация, устойчивость к криопротекторам и криоконсервация эмбриональных клеток лягушки, Limnodynastes peronii". PLOS ONE. 8 (4): e60760. Bibcode:2013PLoSO ... 860760L. Дои:10.1371 / journal.pone.0060760. ISSN  1932-6203. ЧВК  3618038. PMID  23577155.
  26. ^ Браун, Роберт; Махони, Клулоу (2002). "Сравнение сахарозы, физиологического раствора и физиологического раствора с разбавителями яичного желтка при криоконсервации тростниковой жабы (Буфо маринус) сперма ". Криобиология. 44 (251–157): 251–7. Дои:10.1016 / S0011-2240 (02) 00031-7. PMID  12237090.

дальнейшее чтение

  • Barker, J .; Grigg, G.C .; Тайлер, М. Дж. (1995): Полевое руководство по австралийским лягушкам. Суррей Битти и сыновья.
  • Pough, F. H .; Andrews, R.M .; Cadle, J. E .; Crump, M .; Савицкий, А. Х. и Уэллс, К. Д. (2003): Герпетология (3-е изд.). Пирсон Прентис Холл, Аппер Сэдл Ривер, Нью-Джерси.
  • Райан, М. (ред.) (2003): Дикая природа Большого Брисбена. Музей Квинсленда, Брисбен.
  • Райан М. и Беруэлл К. (ред.) (2003): Дикая природа тропического северного Квинсленда. Музей Квинсленда, Брисбен.
  • Тайлер, М. Дж. (1984): Лягушка в горле / животе. William Collins Pty Ltd, Сидней. ISBN  0-00-217321-2
  • Тайлер, М. Дж. (1994): Австралийские лягушки - естественная история. Reed Books.
  • Zug, G.E .; Витт, Л. Дж. И Колдуэлл, Дж. П. (2001): Герпетология (2-е изд.). Academic Press, Сан-Диего, Калифорния.

внешние ссылки