Учени разкриват тайната на жабите, които могат да станат неоново жълти

С настъпването на първите мусонни дъждове в Индия и Югоизточна Азия всяка година, един вид жаба почти буквално започва да “сияе”. Временна, хормонално предизвикана промяна в “гардероба” трансформира мъжките азиатски обикновени жаби (Duttaphrynus melanostictus) от шоколадово кафяви в лимоненожълти само за няколко минути.

Докато кожата на женските остава кафява, мъжките преминават през цветова метаморфоза, за да се подготвят за светкавичен кръг от “бързи срещи”. Учените отдавна знаят, че тази промяна съвпада с годишното бурно размножително събитие, което трае само два дни, но едва наскоро потвърдиха специфичната ѝ роля.

За да я изследват, учени от Зоопарка “Шьонбрун” във Виена създали 3D принтирани жаби - някои кафяви, други жълти - и ги поставили сред истински жаби, които се събират, за да се чифтосват. Оказало се, че мъжките жаби до голяма степен игнорирали жълтите модели, но често се опитват да се чифтосват с кафявите, които съответстват на цвета, който очакват от женските. Изследователите променяли различни фактори, като тегло, размер и наситеността на цвета, но изглежда нищо друго не влияело на това кои модели най-много привличат мъжките жаби.

Учените смятат, че това силно подсказва, че жабите естествено използват цветовете, за да избегнат грешки при определяне на пола. Докато мъжките от други видове често използват ярки цветове, за да привлекат женски, тези жаби сякаш се оцветяват в ярко жълт цвят, за да отблъснат други мъжки.

„При видове с експлозивно размножаване, грешните съвкупления са често срещани“, казва Сузане Щюклер, научен сътрудник в зоопарка и ръководител на изследването. Тъй като размножителният период е толкова кратък, жабите трябва да си намерят партньори много бързо. Конкуренцията е ожесточена, особено защото женските са оскъдни.

В стремежа си, казва Щюклер, мъжките могат да се опитат да се чифтосат с други мъжки, с грешен вид жаба, с риба или дори с неодушевени предмети. „Това показва, че разпознаването на правилния партньор може да е трудно в тези гъсти и стресови условия“, казва тя. „Оцветяването изглежда е едно еволюционно решение на този проблем.“

Този тип изследвания може да променят начина, по който учените мислят за еволюцията на цвета в животинското царство, казва Рейна Бел, куратор по херпетология в Калифорнийската академия на науките, която не е участвала в проучването.

„Това не е първото проучване, което показва подобен вид сигнализация при жаби, но според мен най-интересното е, че може да промени начина, по който тълкуваме цветовите сигнали дори при групи, за които мислим, че вече ги разбираме, включително по-харизматични примери като птици или пеперуди“, казва Бел. „Обръщането на внимание на по-слабо изучени животни може да ни даде нови идеи, които да ни накарат да преосмислим това, което сме смятали, че знаем за сигнализацията в природата.“

За разлика от други животни като октоподи и хамелеони, които могат да сменят цвета си за секунди, на мъжките жаби им трябват около 10 минути, за да станат жълти. Това е така, защото промяната се задвижва от хормони, а не от кожни клетки, контролирани директно от нерви. Жълтият оттенък трае до 2 дни, преди да избледнее обратно до кафяво.

Как се трансформират? Под кожата на жабите има слоеве специализирани клетки, наречени хроматофори. Някои съдържат тъмни пигменти, други жълти и червени, а трети вид отразяват светлината като малки огледала. Хормоните на стреса, като адреналина, изглежда задействат процес, при който тялото на жабата пренарежда пигментите и накланя тези отразяващи пластини.

Промяната на цвета може да звучи като рядък пример за сътрудничество в дивата природа. Но жабите си остават в ожесточена конкуренция.

„Те се бият, ритат и опитват да изместят други мъжки“, които вече се чифтосват, казва Щюклер. „Понякога няколко мъжки се опитват [едновременно да се чифтосват] с една и съща женска, образувайки „кълба за чифтосване“, което дори може да доведе до удавяне на женските.“

Климатичните промени могат допълнително да натоварят и без това напрегнатото и прецизно синхронизирано събитие. Въпреки че сезонът на мусоните продължава няколко месеца, азиатските обикновени жаби, заедно с много други земноводни, се размножават през определен период от един до два дни в началото му. Това е така, защото новото поколение трябва да се излюпи и развие максимално преди настъпването на зимата, за да има шанс за оцеляване. Когато дъждовете започнат и образуват локви, жабите бързо се чифтосват и поповите лъжички имат време да се превърнат в малки жаби, преди средата им отново да пресъхне.

Но променящите се климатични модели объркват както времето, така и интензивността на мусоните, което може да наруши и тесния прозорец за размножаване на много видове. Ако жабите снасят яйца по време на кратък дъждовен период, последват от дълги слънчеви дни, „всички яйца ще изсъхнат и това ще намали популацията през следващите години“, казва К. В. Гурураджа, експерт по земноводни от Института за изкуство, дизайн и технологии „Сришти Манипал“ в Индия, който е съавтор на изследването. Оцеляването на видове с експлозивно размножаване, като азиатската обикновена жаба, може да зависи от способността им да се адаптират към променящия се ритъм на мусоните.