Бесхвостые амфибии могут отказываться от головастиков лишь в благоприятных условиях.
Американские ученые из Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук и Университета Джорджа Вашингтона пришли к выводу, что лягушки и жабы отличаются повышенным разнообразием жизненных циклов, причем виды с самым примитивным развитием приспосабливаются к неблагоприятным условиям лучше остальных. Результаты исследования опубликованы в журнале Evolution.
Зоологи свели в единую базу данных всю информацию о размножении 720-ти видов основных семейств бесхвостых амфибий и затем проанализировали ее методами филогенетического анализа, чтобы понять эволюционную историю группы. Оказалось, что лишь половина жаб и лягушек обладает «традиционным» циклом развития, включающим в себя яйца, отложенные в водную среду, и головастиков.
«Остальные бесхвостые амфибии отличаются немыслимым разнообразием жизненных циклов, так что одни виды откладывают икринки на листья или в пенное гнездо, другие – в рот или на спинку самки, а третьи развиваются из икринки напрямую, минуя стадию головастика», -- рассказал профессор Джон Виенс, один из авторов работы.
Головастики, проверенные временем
Ранее считалось, что амфибии переходили к прямому развитию постепенно, сначала отказываясь от откладки яиц в водоемы, и только затем исключая из жизненного цикла головастиков. Однако авторы статьи доказали, что виды с прямым развитием происходили от видов с водными икринками так же часто, как и от видов, откладывающих яйца в «нестандартные» места.
Более того, оказалось, что амфибии с прямым развитием чаще происходили от видов с примитивными питающимися головастиками, чем от видов, которые на стадии головастика не питаются. Это свидетельствует о том, что именно «традиционный» жизненный цикл является базовым для всех групп амфибий, в то время как различные отклонения от него не образуют устойчивых трендов эволюционного развития.
Исследователи заметили, что амфибии с модифицированным жизненным циклом чаще всего встречаются во влажном и теплом климате, тогда как виды со стандартным развитием населяют засушливые и холодные регионы. Ученые связывают это с тем, что примитивный жизненный цикл дает возможность оставить больше потомства, тогда как амфибии, утратившие стадию питающихся головастиков, вынуждены откладывать более крупные икринки, так как всё развитие проходит в них.
«Преимущества, которые дает амфибиям традиционный жизненный цикл, объясняют, почему он сохраняется вот уже 220 миллионов лет у тысяч видов», -- пояснил профессор Виенс.
