Йосемитская жаба - Yosemite toad - Wikipedia
Йосемитская жаба | |
---|---|
Взрослая самка в Кингз-Каньоне | |
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Хордовые |
Учебный класс: | Амфибия |
Заказ: | Анура |
Семья: | Bufonidae |
Род: | Anaxyrus |
Разновидность: | A. canorus |
Биномиальное имя | |
Anaxyrus canorus (Лагерь, 1916) | |
Синонимы | |
Bufo Canorus Лагерь, 1916 г. |
В Йосемитская жаба (Anaxyrus canorus, ранее Bufo Canorus) - это вид настоящих жаб в семействе Bufonidae. Эндемичный к Сьерра-Невада Калифорнии вид варьируется от Альпийский округ к Графство Фресно. Жабы Йосемити встречаются только в горной и субальпийской возвышенной зоне на высоте 1950–3445 м (6,398–11,302 футов). asl.[2][3][4][5] Йосемитская жаба похожа на ближайшего Западная жаба, но во многом адаптированы к высокогорному образу жизни. Первоначально он был описан во время Обзор Гриннелла в Калифорнии, студентом бакалавриата Джозеф Гриннелл названный Чарльз Кэмп.
Описание
взрослые люди
Йосемитские жабы среднего размера (48–84 мм). SVL коренастый жабы, причем самки в среднем крупнее самцов.[5][6] У них обычно отсутствуют черепные гребни, но у самцов они редко бывают слабо развитыми. Их глаза имеют темно-коричневую радужку с золотыми иридофорами.[7] По сравнению с близкими Западная жаба (A. boreas), то паротоидные железы большие, узкие, неправильной формы (овальные или уплощенные), расстояние между ними меньше одной ширины желез.[2][4][5][6] Как и паротоиды, глаза расположены узко друг от друга, обычно меньше ширины верхнего века.[2][4] Бородавки большие, гладкие, а кожа на спине между бородавками гладкая по сравнению с Западная жаба. Это самый сексуально дихроматический виды бесхвостых в Северной Америке, причем самцы и самки демонстрируют поразительно разные рисунки и окраску в зрелом возрасте.[2][4] Самки сверху покрыты черными пятнами с белыми или кремовыми краями, с коричневым, медным или красноватым фоном; самцы более равномерно окрашены, от желто-зеленого до оливково-серого, до зеленовато-коричневого, иногда с разбросанными черными пятнами возле бородавок.[5] Молодые особи напоминают взрослых самок, за исключением тонкой средней полосы на спинке, которая постепенно тускнеет в процессе развития (быстрее у самцов, чем у самок). У этого вида отсутствует выраженная полоса в середине спины, в отличие от Западная жаба. По мере взросления молодых самцов их черные пятна уменьшаются и в конечном итоге исчезают, в то время как у развивающихся самок они расширяются и сетчатые.
В отличие от других членов A. boreas видовая группа (A. boreas, А. нельсони, А. нестор [вымерший], A. canorus, и А. exsul ), Самцы йосемитской жабы имеют голосовой мешок и производят рекламный призыв для привлечения самок во время размножения.[8] Призыв представляет собой часто повторяемую высокую мелодичную флейтовую трель.[5] Чарльз Кэмп выбрал для этого вида специфический эпитет «canorus» (что означает «мелодичный») на основании его рекламного призыва.[2] Трель содержит 26–51 равномерно распределенных ноты, которые длятся в среднем 2,6 секунды.[5]
Яйца
Яйца имеют темную пигментацию и откладываются 1 или 2 нитями (по 1 на яичник, яйцеводы сливаются непосредственно перед клоакой у жаб), однако во время откладывания яичная масса может складываться в радиальные скопления шириной 4-5 яиц.[9][6] 1000–2000 яиц, расшитых бисером в двух конвертах, откладываются самками в неглубоких лужах, опутанных растительностью. Отдельные яйца в среднем имеют ширину 2,1 мм и 4,1 мм, включая обе оболочки.[9]
Головастики
Головастики 10–37 мм TL[4] и черный как уголь повсюду, поэтому кишечник не виден снизу. Их глаза расположены дорсально (в отличие от сопутствующих Сьерра-хорус лягушка, у которого глаза на контуре головы, если смотреть сверху). В отличие от Западная жаба, морда короче и притуплена при взгляде сбоку, хвостовые плавники в основном непрозрачны, хвост наиболее глубокий примерно на половине длины, а кончик хвоста более округлый.[4][9][5] Формула лабиального ряда зубов составляет 2/3 (2 верхних и 3 нижних ряда лабиальных зубов), а отношение длин последних 2 рядов составляет 1,6 (дюйм Западные жабы это 1,2).[10]
Младшие
Метаморфы (недавно подвергшиеся метаморфизму головастики) сильно пигментированы, как головастики, и довольно маленькие, обычно 9–14 мм SVL.[5][6] Молодые особи (возрастом от 1 года) достигают половой зрелости через 3–5 лет (самцы) или 4–6 лет (самки), когда проявляются цвета и узоры, зависящие от пола.[6][11] До этого момента молодые особи напоминают взрослых самок: цвет фона у них варьируется от коричневого до серого, с обычно несвязанными черными пятнами, окружающими бородавки. В отличие от взрослых самок, у молодых особей есть тонкая полоса на спинке тела белого или кремового цвета и оранжевые бугорки на нижней стороне рук и ног. По мере созревания молодых особей их черные пятна расширяются и соединяются между собой, если они являются самками, или сокращаются, если они являются самцами, а средняя полоса на спине сжимается и в основном исчезает.
Естественная история
Разведение
Жабы Йосемити - взрывные размножения (размножаются в течение короткого периода времени), мигрируя в нерестилища и затопленные районы в конце весны, в то время как сугробы все еще покрывают замерзшие луга.[5][6] Их прозвали «жабой, которая стоит на цыпочках» или «жабой на цыпочках» из-за их привычки пересекать сугробы, не касаясь животом холодного снега.[11] Время размножения сильно зависит от высоты и годового снежного покрова (с апреля по июль), а также от времени таяния снега.[5][6][12] Самцы прибывают в пруды синхронно с приближением луга. 50% покрыто снегом. В зависимости от плотности популяции они либо присоединятся к племенному хору, сделав рекламный звонок самкам, либо будут активно их искать.[6] Их вокализация представляет собой высокую звучную трель, длящуюся в среднем 2,6 секунды и часто повторяющуюся.[5][8] Самцы периодически кричат с краев бассейна, под бревнами или внутри ив, чтобы привлечь самок. Когда появляются самки, их тут же хватают Amplexus одним или несколькими самцами, поскольку самцы борются за ограниченное количество возможностей спаривания. Соотношение полов при размножении может быть очень смещено в сторону самцов, поскольку самки размножаются реже, чем самцы, хотя оба пола обычно не размножаются в течение нескольких лет подряд.[6][11] Находясь в амплексусе, самки откладывают одну кладку из 1000–2000 яиц. Яйца вылупляются через 1–2 недели, и продолжительность вылупления сильно зависит от температуры окружающей среды и ее колебаний. Самки обычно размножаются один раз и уходят через 2–3 дня, а самцы остаются на 1–2 недели.[13][14]
Использование среды обитания
Вид в основном использует горный и субальпийские влажные луга для размножения, но иногда они размножаются в эфемерных прудах, на окраинах озер или других прибрежных территориях.[15][9][5][6] Этот вид предпочитает более плоские, юго-западные луга с большим количеством осадков и более теплой водой.[16][17] В частности, размножение происходит в неглубоких прудах, подверженных таянию снега, или в затопленных районах, и яйца обычно откладываются в воде на глубине менее 5 см.[5][6] Мелкая вода делает яйца уязвимыми для замерзания, потому что ночные температуры особенно низкие во время весеннего таяния снега. Самки иногда разделяют кладку на несколько участков или кладут кладку вместе с другими парами в одной области.[6] Считается, что относительно большое количество пигментации у яиц и головастиков способствует ускорению развития, и головастики будут собираться в течение дня на самых мелких и теплых краях прудов.[15][5][6] Ночью головастики селятся в илистый мусор, где они более изолированы от холодных ночных температур. Это часто придает бассейнам вид текстуры «мяча для гольфа», потому что головастики оставляют ямки в иле (см. Изображение бассейна для размножения). Нередко большое количество нерестовых прудов высыхает каждый сезон до того, как головастики успешно метаморфизируются, следовательно, очевидно, что существует выборочный компромисс между мелкими прудами (которые ускоряют развитие головастиков) и прудами с длинными гидропериодами (которые обеспечивают выживание).[5] Время от вылупления до метаморфоза головастика составляет 4–6 недель, и это сильно зависит от факторов окружающей среды (высота над уровнем моря, погода, еда, конкуренция) и, возможно, генетического фона.[5][6] Головастики явно не могут перезимовать.
Образцы использования среды обитания у подростков и взрослых плохо изучены. Метаморфы, кажется, удаляются из прудов-размножителей вскоре после трансформации, однако они, вероятно, зимуют поблизости в руслах ручьев и связанной с ними растительности (ивы, осоки и травы).[6][18] Многие молодые особи (возрастом от 1 года), вероятно, расселяются дальше по возвышенности и переходят в ареалы кормления взрослых особей, особенно к середине лета их второго года жизни, но их также можно найти поблизости от прудов для размножения. Среда обитания взрослых на возвышенностях, как правило, покрыта выходами и источниками, ивами, высокими разнотравьями, гранитными валунами или (на более низкой высоте) лесными полянами.[18][16] Норы грызунов играют важную роль в обеспечении укрытия от хищников и непогоды, так же как ивы, бревна и камни.[15][5][6][18][16] Среда зимовки также включает норы грызунов, таких как карманные суслики, полевки, и Суслики Белдинга, наряду с клубками корней ивы, которые, вероятно, поддерживают оптимальные температурные и мезические условия для зимующих жаб.[6][18]
Модели движения
Жабы Йосемити демонстрируют высокую привязанность как к местам размножения, так и к местам кормления на возвышенностях, часто используя те же нерестилища и убежища в последующие годы.[18][19][12] После размножения взрослые особи собирают корм на возвышенных прибрежных участках гнездовых лугов или (реже) рассеиваются в окружающем лесу или субальпийской окружающей среде. Хотя взрослые жабы способны значительно разлетаться от водоемов для размножения, они обычно находятся в пределах 90 м от постоянной воды;[5][18] изредка встречаются в ксерических лесах.[16] Самки жаб расходятся дальше самцов, и было обнаружено, что за один сезон они перемещаются на 1,26 километра от мест размножения.[18][19] Однако рассредоточение между лугами, по-видимому, очень низкое и составляет около 2% между лугами длиной 400 м.[6]
Гибернации
Возможно, это связано с неблагоприятно засушливым местом обитания между луговыми комплексами.[4] Местами зимовки являются норы грызунов или заросли ивы (см. «Использование среды обитания»), а первые низкие ночные температуры, кажется, заставляют взрослых жаб искать спячку.[18] Спячка обычно начинается в конце лета или в начале осени, с сентября по октябрь.
Кормление
Как и другие жабы, жабы Йосемити - хищники из засад. Они бросаются на добычу и открывают свои челюсти, в результате чего их липкий язык раскрывается, переворачивается вниз и втягивает животное в рот. Содержимое желудка взрослого включает: жуки-тенебриониды, божьи коровки, долгоносики, журавли, комары, гусеницы, муравьи-плотники, стрекоза наяды сороконожки, Джулид многоножки, и пауки.[3][20][21] Содержимое желудка несовершеннолетних включало: муравьи, пауки и осы.[21] В состав желудка Метаморфа вошли: сова летит, мухи, коллембол, паутинный клещ, и пауки.[21] Похоже, что наблюдается онтогенетический сдвиг от еды в основном паутинный клещ (метаморфы), чтобы съесть смесь паутинный клещ, пауки и халкидные осы (2 месяца после метаморфоза), в основном на еду перепончатокрылые, по большей части муравьи (молодь), до еды 80% перепончатокрылые, состоящий из пчелы и осы (взрослые люди).[3][20][21] Головастики питаются детритом и водорослями, однако остается неясным, поедают ли они эти предметы, бактерии, коловратки, или что-то другое.[22] Известно также, что головастики могут случайно поедать головастиков того же вида, Сьерра-хорус лягушка головастики Суслики Белдинга, и хищный ныряльщик личинки, а также поедают Ложная сосна пыльцевые зерна.[21]
Адаптация к большой высоте
У жаб Йосемити есть несколько очевидных приспособлений к большой высоте. Самцы живут не менее 12 лет, а самки - не менее 15 лет.[6][11] Их долголетие, вероятно, помогает им пережить годы низкого снежного покрова, что приводит к плохим условиям размножения и, следовательно, к низкому метаморфическому пополнению. Они в основном дневной в отличие от большинства бесхвостых, вероятно, из-за низких горных температур.[6][5] Согласование своей деятельности с пиками тепла позволяет им поглощать солнечную энергию, чтобы улавливать и биосинтезировать еда. Высокий уровень меланизма яиц и головастиков (и, возможно, взрослых самок), а также склонность головастиков собираться на теплых отмелях, вероятно, служат той же цели.[5] Точно так же выбор взрослыми особями неглубоких мест для размножения и мелководных окраин головастиками, вероятно, отражает интенсивное давление на метаморфозы в течение короткого сезона и, следовательно, важность использования высоких температур для быстрого развития.[5][11] Заметный дихроматизм между мужчинами и женщинами все еще остается загадкой эволюции. Одно из возможных объяснений полового отбора. Самки могут выбирать более светлую окраску самцов, что является своего рода показателем мужской пригодности, либо самцы могут сигнализировать о своей мужской принадлежности, чтобы привлечь самок и отогнать чрезмерно рьяных самцов. Самцы йосемитской жабы и многих других видов буфонидов во время размножения меняют цвет на светлый (например, Западные жабы, Американские жабы ), и другие известные высокогорные буфониды за пределами Северной Америки очень дихроматичны по половому признаку (например, золотые жабы, желтые жабы, мраморные жабы ). Другая, более вероятная гипотеза состоит в том, что самцы и самки занимают в значительной степени разные среды обитания, и эволюция разъединила камуфляж между полами.[5] Самцы проводят непропорционально больше времени в неглубоких, коричневых, илистых нерестилищах, где они очень подвержены нападению хищников. В отличие от этого, самки быстро покидают водоемы и уходят в скалистые возвышенности, где деструктивная окраска может быть более подходящим. Более 60% взрослых жаб, обитающих на возвышенностях в конце лета, - это самки, тогда как менее 10% - самцы.[23] В равнинной среде размножения наблюдается обратная картина: 54% взрослых жаб - самцы и только 19% - самки.[23] Независимо от того, какая гипотеза верна, их дневные привычки делают цвет и узор более предметным.
Диверсификация и слияние родословной
Карлстрём[5] был первым, кто выдвинул гипотезу, основанную на распределении A. canorus в национальном парке Йосемити, ледники помогли видам отличаться от A. boreas. Идея заключалась в том, что повторяющееся ледниковое воздействие помогло изолировать этот вид в горных районах, а постепенная адаптация помогла ему на конкурентной основе исключить A. boreas с большой возвышенности. Недавняя работа показала, что это, вероятно, так, и это часть более широкой картины ледникового воздействия, делящей виды на новые линии.[24] Этот вид, вероятно, произошел в раннем плейстоцене, и многие из ледниковых циклов с тех пор изолировали жаб в западных и восточных рефугиумах; здесь они адаптировались к различным климатическим условиям, способствуя образованию новых линий.[24] Когда линии возвращались во вторичный контакт, они иногда сливались в дополнительные гибридные линии, в тех случаях, когда пре-постзиготические барьеры были достаточно низкими, чтобы позволить гибридизацию, но достаточно высокими, чтобы позволить гибридам отличаться от родительских типов.[24] В национальном парке Йосемити были обнаружены четыре различных линии, в дополнение к трем слитым (гибридным) линиям; две линии были также найдены в национальном парке Кингс-Каньон.[24]
Сохранение
Сообщается, что распространение и численность йосемитских жаб существенно сократились в пределах их ограниченного ареала. Хотя угрозы сохранению вида менее понятны, чем у других калифорнийских амфибий, таких как Сьерра-невада желтоногая лягушка, двумя наиболее значительными являются засуха (увеличивающаяся с изменение климата ) и болезни (в первую очередь хитридиомикоз ). Взаимодействие между ними не совсем понятно. Вид указан как "Находящихся под угрозой исчезновения "Международным союзом охраны природы (МСОП ),[1] "Угрожается" Службой охраны рыболовства и дикой природы США (USFWS ) под ЕКА,[25] и "Калифорнийские виды, вызывающие особую озабоченность "Департаментом рыбы и дикой природы Калифорнии (CDFW ).[14]
Систематика
Филогения Anaxyrus | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Размещение A. canorus показано (***). Отношения группы A. boreas и группы A. americanus нуждаются в дальнейшем систематическом изучении и таксономическом пересмотре. Представленная кладограмма является консенсусом Pauly 2008,[8] Fontenot et al. 2011,[26] и Peralta-García et al. 2016 г.[27] A. compactilis и A. mexicanus исключены из-за исключения из этих исследований, а A. williamsi из-за недостаточности доказательств отделения от A. boreas. |
Рекомендации
- ^ а б Джеффри Хаммерсон, Роб Грассо, Карлос Дэвидсон (2004). "Anaxyrus canorus". Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП. 2004: e.T3180A9659674. Дои:10.2305 / IUCN.UK.2004.RLTS.T3180A9659674.en.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
- ^ а б c d е Кэмп, Чарльз Л. (1916). «Описание Bufo canorus, новой жабы из национального парка Йосемити». Публикации Калифорнийского университета по зоологии. 17: 59–62.
- ^ а б c Гриннелл, Джозеф (1924). Животный мир Йосемити. Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет Press. С. 1–752.
- ^ а б c d е ж грамм Стеббинс, Роберт С. (1951). Амфибии западной части Северной Америки. Калифорнийский университет Press. С. 1–539.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Карлстром, Эрнест Л. (1962). «Род жаб Bufo в Сьерра-Неваде в Калифорнии». Публикации Калифорнийского университета по зоологии. 62: 1–104.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т Шерман, Синтия Кагарис (1980). Сравнение естественной истории и системы спаривания двух бесхвостых животных: жаб Йосемити (Bufo canorus) и черных жаб (Bufo exsul). (Кандидат наук). Университет Мичигана. С. 1–394.
- ^ Дженнингс, М.Р. и Хейс, М.П. (1994). Виды, вызывающие особую озабоченность, имеют статус в Калифорнии (Отчет). С. 1–255.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
- ^ а б c Поли, Грегори Б. (2008). Филогенетическая систематика, историческая биогеография и эволюция вокализаций у неарктических жаб (Bufo) (Кандидат наук). Техасский университет. С. 1–165.
- ^ а б c d Карлстром, Эрнест Л. (1955). «Яйца и личинки йосемитской жабы Bufo canorus Camp». Herpetologica. 11: 221–227.
- ^ Стеббинс, Роберт С. (2003). Полевой справочник по западным рептилиям и амфибиям. Houghton Mifflin Harcourt. С. 1–560.
- ^ а б c d е Шерман, Синтия Кагарис (1984). «Жаба, которая стоит на цыпочках». Естественная история. 93: 72–78.
- ^ а б Браун, Кэти (2012). «Преимущества долгосрочного многомасштабного мониторинга: оценка текущего состояния жабы Йосемити (Anaxyrus canorus) в Сьерра-Неваде, Калифорния». Герпетологическая охрана и биология. 7: 115–131.
- ^ "Anaxyrus canorus Йосемитская жаба ". AmphibiaWeb: Информация по биологии и сохранению амфибий. [веб приложение]. Беркли, Калифорния: AmphibiaWeb. 2015 г.. Получено 19 декабря 2015.
- ^ а б Нафис, Гэри (2000–2015). "Йосемитская жаба - Anaxyrus canorus". Путеводитель по амфибиям и рептилиям Калифорнии (http://www.californiaherps.com/ ). Получено 19 декабря 2015. Внешняя ссылка в
| работа =
(помощь) - ^ а б c По слухам, Дон. П. (1953). «Наблюдения за экологией жабы Bufo canorus». Копея. 1953 (3): 182–183. Дои:10.2307/1439932. JSTOR 1439932.
- ^ а б c d Лян, Кристина (2010). Моделирование среды обитания и передвижения йосемитской жабы (Anaxyrus (= Bufo) canorus) в Сьерра-Неваде, Калифорния (Кандидат наук). Калифорнийский университет в Дэвисе. С. 1–116.
- ^ Ван, Ян (2012). «Экологические и топографические переменные формируют генетическую структуру и эффективный размер популяции исчезающей жабы Йосемити». Разнообразие и распределения. 18 (10): 1033–1041. Дои:10.1111 / j.1472-4642.2012.00897.x.
- ^ а б c d е ж грамм час Мартин, Дэвид Л. (2008). Упадок, перемещение и использование среды обитания йосемитской жабы (Bufo canorus): находящегося под угрозой исчезновения бесхвостого, эндемичного для Сьерра-Невады в Калифорнии (Кандидат наук). Калифорнийский университет в Санта-Барбаре. С. 1–393.
- ^ а б Лян, К. 2010. Моделирование среды обитания и передвижения йосемитской жабы (Anaxyrus (= Bufo) canorus) в Сьерра-Неваде, Калифорния. Докторская диссертация, Калифорнийский университет в Дэвисе. (Сентябрь) 126 с.
- ^ а б Вуд, Т. (1977). Пищевые привычки Bufo canorus (РС). Западный колледж.
- ^ а б c d е Мартин, Дэвид Л. (1991). «Содержание в неволе как метод сохранения особого вида, йосемитской жабы». Конференция герпетологического общества Северной Калифорнии по вопросам размножения и разведения в неволе: 16–32.
- ^ Алтиг, Рональд (2007). «Что на самом деле едят головастики? Оценка трофического статуса малоизученной и находящейся под угрозой группы потребителей в пресноводных средах обитания». Пресноводная биология. 52 (2): 386–395. Дои:10.1111 / j.1365-2427.2006.01694.x.
- ^ а б Мортон, Мартин Л. (2010). «Использование среды обитания жабами Йосемити: особенности истории жизни и значение для сохранения». Герпетологическая охрана и биология. 5: 388–394.
- ^ а б c d Maier, Paul A .; Вандергаст, Эми Дж .; Ostoja, Steven M .; Агилар, Андрес; Богонак, Эндрю Дж. (2019). «Плейстоценовые ледниковые циклы привели к диверсификации и слиянию родословных у йосемитской жабы (Anaxyrus canorus)». Эволюция. 0 (Я). Дои:10.1111 / evo.13868. ISSN 1558-5646. PMID 31661155.
- ^ «Три калифорнийских амфибии получат федеральную защиту в соответствии с Законом об исчезающих видах». Служба рыболовства и дикой природы США. 25 апреля 2014 г. Архивировано с оригинал 4 марта 2016 г.. Получено 19 декабря 2015.
- ^ Фонтенот, Брайан Э. (2011). «Ядерно-митохондриальное несоответствие и поток генов в недавней радиации жаб». Молекулярная филогенетика и эволюция. 59 (1): 66–80. Дои:10.1016 / j.ympev.2010.12.018. PMID 21255664.
- ^ Перальта-Гарсия, Анни (2016). «Филогенетическое положение маленькой мексиканской жабы, Anaxyrus kelloggi, с использованием молекулярных данных». Журнал герпетологии. 50 (3): 471–475. Дои:10.1670/15-105.