Одоррана злаковая
Одоррана злаковая | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Хордовые |
Сорт: | Амфибия |
Заказ: | Анура |
Семья: | Раниды |
Род: | Одоррана |
Разновидность: | О. трава
|
Биномиальное имя | |
Одоррана злаковая | |
Синонимы | |
Рана graminea Буленджер, 1900 г. |
Odorrana graminea , крупная пахучая лягушка , обитает в быстрых ручьях в возвышенных горных районах Южного Китая и Северного Индокитая. [ 3 ] Это один из 56 видов рода Odorrana . Самцы O. graminea известны своими ультразвуковыми характеристиками и являются одним из трех видов лягушек, способных обнаруживать ультразвуковые частоты (> 20 кГц), вероятно, эволюционировавших для облегчения общения среди шумных ручьев и водопадов. [ 4 ] Исследования ухаживающих вокализаций O. graminea показывают, что самки предпочитают повышенную долю нелинейных вокальных явлений (НЛП). [ 5 ]
Описание
[ редактировать ]Odorrana graminea имеет сжатое в дорсовентральном направлении тело с большими глазами. Спина зеленая, с гладкой кожей; бока коричневые с желтой мраморностью и легкой грануляцией. Это относительно крупные лягушки, особенно самки: самки вырастают до длины морды и отверстия 78–100 мм (3,1–3,9 дюйма), тогда как самцы достигают более скромной длины 42–53 мм (1,7–2,1 дюйма). Помимо размера, самцы отличаются от самок меньшими размерами пальцевых дисков, более сильными предплечьями, большей барабанной перепонкой , бархатистыми брачными подушечками на большом пальце и парными горловыми мешочками под челюстными сочленениями. [ 6 ]
Odorrana graminea может издавать ультразвуковые сигналы. Это очень редко встречается среди позвоночных, не относящихся к млекопитающим, но было показано для родственной вогнутоухой речной лягушки Odorrana tormota . Однако у O. graminea нет утопленных ушей, что считается важным для ультразвукового слуха у O. tormota . Как именно O. graminea обнаруживает ультразвук, еще предстоит определить. [ 4 ]
Среда обитания и распространение
[ редактировать ]Odorrana graminea встречается на юге Китая (от южного Аньхая и северного Чжэцзяна на западе до крайнего юга Ганьсу , юго-востока Сычуани и южного Юньнани до границы с Вьетнамом , Лаосом и Мьянмой , хотя в последних двух странах он еще не зарегистрирован. Типовая местность — гора Учжи на острове Хайнань . [ 7 ] До пересмотра « Rana livida » в 2003 году. [ 6 ] эту лягушку считали синонимом Odorrana livida . [ 7 ] Вид встречается вблизи быстрых рек и ручьев в горных (суб)тропических лесах. [ 1 ]
Таксономия
[ редактировать ]Odorrana graminea — один из 56 видов рода Odorrana . Все лягушки Одорраны обитают в тропических и субтропических горных регионах Восточной и Южной Азии. Род быстро растет: с 2005 года было зарегистрировано более двадцати новых видов. [ 8 ]
Сохранение
[ редактировать ]статус сохранения Odorrana graminea вызывает наименьшее беспокойство. По данным Международного союза охраны природы, [ 1 ] Виды рода Odorrana варьируются от «наименее вызывающих опасений» (например, Odorrana schmacckeri ) до «находящихся под угрозой исчезновения» (например, Odorrana splendida ) – при этом многие другие виды также документируют дефицит данных. [ 1 ]
Потеря среды обитания
[ редактировать ]Безудержная вырубка лесов привела к утрате среды обитания и последующему уменьшению популяции многих земноводных. [ 9 ] Жилищное и коммерческое строительство, сельское хозяйство, аквакультура и использование биологических ресурсов (например, лесозаготовка и заготовка древесины) являются документально подтвержденными факторами стресса экосистемы для Odoranna graminea . [ 6 ]
Исследования близкородственных видов Odorrana morafkai на вьятнамском плато Лангбия позволяют предположить снижение плотности населения на сильно нарушенных участках. Как на умеренно нарушенных, так и на ненарушенных участках такого снижения плотности населения не наблюдалось. Не было выясненной связи между составом рациона и нарушением среды обитания. Доступность добычи существенно не различалась на участках с различными уровнями нарушения среды обитания, что позволяет предположить, что на градиент плотности популяции влияют не только наличие добычи, но и другие факторы. [ 10 ]
Усилия по сохранению
[ редактировать ]не предпринималось Никакого мониторинга популяции или усилий по сохранению конкретного вида Odorranna graminea . В настоящее время предпринимаются усилия по сохранению некоторых видов Odorrana, находящихся под угрозой исчезновения , с целью сохранить генетическое разнообразие в быстро сокращающемся генофонде. Исследование 2011 года, посвященное находящемуся под угрозой исчезновения виду Odorrana ishikawae, представило метод стратегического искусственного оплодотворения родительского поколения, а затем естественного спаривания в последующих поколениях. Исследователи боролись с урожайностью: менее 50% оплодотворенных яиц дожили до метаморфоза. Тем не менее, это представляет собой многообещающую стратегию ручного вмешательства, которая может повысить местное разнообразие других видов одорраны, находящихся под угрозой исчезновения. [ 11 ]
Диета
[ редактировать ]Информация о рационе O. graminea отсутствует. Однако исследования родственного Odorraa morafkai в Южном Вьетнаме предполагают разнообразный рацион как водных, так и наземных жертв. 90% добычи O. morafkai составляют насекомые, особенно жуки. Распределение типов добычи менялось в зависимости от сезона, вероятно, из-за увеличения дальности доступа в сезон дождей по сравнению с засушливым сезоном. [ 10 ]
Вокализации
[ редактировать ]Odorrana graminea имеет большой репертуар звуков. Они весьма изменчивы как между отдельными людьми, так и внутри них. Odorrana graminea имеет шесть основных типов звуков с вариациями внутри каждой категории: а. короткий тональный сигнал (доминантный тип), б. длинный тональный звонок, c. вызовы с несколькими нотами, d. тональные вызовы с поверхностной частотной модуляцией или без нее, например. узкополосный вызов и f. отрывистый звонок. Все, кроме узкополосных и стаккато, содержат ультразвуковые частоты (20 кГц и выше). Узкополосные и отрывистые вызовы специально используются для связи на близком расстоянии. [ 5 ]
Ультразвуковые характеристики
[ редактировать ]Самцы Odorrana graminea демонстрируют широкий спектр ультразвуковых гармоник (> 20 кГц) и являются одним из немногих видов позвоночных, не относящихся к млекопитающим, способных обнаруживать этот диапазон частот. Huia Quoritympanum, Odorrana graminea и O. graminea близкий родственник Odorrana tormota — единственные известные виды лягушек, способные улавливать ультразвуковые волны. [ 4 ] тонкая барабанная перепонка, общая для O. tormota и O. graminea . В этом подвиге может участвовать [ 12 ] Интересно, что ультразвуковая связь доступна только самцам, а самки не способны обнаруживать на этом расстоянии. [ 13 ]
Способность O. graminea к ультразвуковой коммуникации, возможно, развилась из-за их естественной близости к шумным ручьям и водопадам (ниша среды обитания, общая для всех трех видов ультразвуковых лягушек). Как биотические, так и абиотические звуки, как правило, имеют частоту намного ниже ультразвукового диапазона, поэтому O. graminea способна различать внутривидовое общение и фоновый шум, чтобы эффективно определять местонахождение других самцов своего вида. [ 4 ]
Слуховые половые различия
[ редактировать ]Общий диапазон слуха и диапазон высокой чувствительности сильно различаются у самцов и самок O. graminea . Самцы имеют общий диапазон 11–24 кГц и чувствительный диапазон частот 3–15 кГц. У женщин общий диапазон составляет 3–16 кГц, а чувствительный диапазон частот — 1–8 кГц (ниже ультразвукового порога 20 кГц). [ 13 ]
Нелинейные вокальные компоненты
[ редактировать ]Известно, что самцы O. graminea демонстрируют нелинейный вокальный феномен «НЛП». НЛП наблюдаются у многих видов животных и характеризуются резкими и хаотичными голосовыми особенностями, призванными привлечь внимание или передать возбуждение. [ 14 ] O. graminea может производить четыре типа компонентов НЛП: субгармоники, детерминированный хаос, скачки частоты или бифонации. Большинство вокализаций содержат один или несколько из этих компонентов. Исследования показывают, что женщины предпочитают мужчин с более высокой долей нелинейных вокальных компонентов (P-NLP-C). Кроме того, размер тела положительно коррелирует с P-NLP-C и широким поведением при спаривании. Вполне возможно, что самки используют P-NLP-C как индикатор приспособленности потенциальных партнеров на расстоянии. [ 5 ]
Фонотаксис
[ редактировать ]Самки O. graminea издают звуки, сигнализируя о готовности к спариванию. В экспериментальной установке крики самок воспроизводились через громкоговоритель в присутствии самцов O. graminea . Это побудило самца сориентироваться и прыгнуть в сторону громкоговорителя с впечатляющей остротой зрения менее 1° (очень точной по сравнению с другими видами земноводных, у которых обычно острота зрения составляет 16-23°). [ 15 ]
Антимикробная защита
[ редактировать ]Род Odorrana демонстрирует особенно высокий уровень антимикробных пептидов (АМП) по сравнению с другими амфибиями. Антимикробная защита считается необходимым инструментом, обеспечивающим общую колонизацию земноводными влажных или водных местообитаний, которые, как правило, богаты патогенами. [ 16 ] AMP действуют как важнейшая защита врожденного иммунитета от патогенных микробов. [ 17 ] Обычно они состоят из 10-50 остатков и различаются как по последовательности, так и по структуре у разных видов рода Odorrana . AMP действуют, повреждая мембраны организмов-мишеней, таких как бактерии, грибы, паразиты и вирусы. Различные AMP нацелены на уникальные диапазоны микробов. Растущая обеспокоенность по поводу повышенной устойчивости к антибиотикам вызвала дальнейший интерес к использованию АМП в медицинских целях. [ 18 ]
Исследования, проведенные с 22 АМП, полученными из родственного Odorrana tiannanensis, продемонстрировали низкую эффективность против бактерий, важных для здоровья человека. Исследователи предполагают, что либо 1) эти бактерии не вредны для лягушки, а дружественная колонизация помогает защитить лягушку от вредных патогенов окружающей среды, либо 2) эти бактерии уничтожаются иммунной системой, отличной от АМФ. [ 18 ]
Четыре AMP Odorrana tiannanensis были протестированы на антиоксидантные свойства против свободных радикалов, которые могут возникнуть из-за таких факторов, как окислительный стресс, вызванный воздействием ультрафиолета. Трое из четырех продемонстрировали значительную активность по удалению радикалов. Уровень активности по удалению радикалов коррелировал с количеством остатков цистеина и дисульфидных мостиков, присутствующих в АМФ. [ 18 ]
В отличие от некоторых других амфибий, исследуемые АМП Odorrana tiannanensis не продемонстрировали каких-либо цитотоксических или антипролиферативных свойств опухолевых клеток. [ 18 ]
Кишечный микробиом
[ редактировать ]На микробиоту кишечника влияет широкий набор факторов, таких как диета, среда обитания, здоровье и возраст. Было замечено, что температура вызывает прямые изменения в разнообразии и составе микробиома у наземных амфибий. [ 19 ] Известно, что сельское хозяйство вблизи среды обитания влияет на уровень экспрессии бактериальных генов, связанных с разложением пестицидов. Таким образом, было замечено, что микробиом адаптировался таким образом, что увеличивало здоровье и выживаемость лягушек. [ 20 ]
В исследовании 2022 года, посвященном изучению детерминант кишечного микробиома, сравнивались составы O. graminea и близкородственных Odorrana tormota и Amolops wuyiensi . [ 21 ] Все три вида симпатичны Восточному Китаю и, как правило, обитают на камнях вблизи проточной воды. Исследователи обнаружили значительно различающуюся микробиоту у всех трех видов с точки зрения относительного обилия кишечной микробиоты и прогнозируемой функции генов. Во всех трех видах этого исследования настоящие типы включают (в уменьшающейся численности): Proteobacteria, Bacteroidetes, Verrucomicrobia и Firmicute. Предполагается, что протеобактерии способствуют стрессоустойчивости к холодным потокам. [ 21 ] Относительное обилие различной микробиоты зависит от среды обитания, но не оказывает серьезного влияния на основные функции микробиома. [ 20 ]
Физиология
[ редактировать ]Размерный половой диморфизм
[ редактировать ]Как и у 90% видов лягушек, самки Odorrana graminea значительно крупнее самцов). [ 3 ] Исследования показывают, что самки лягушек находятся под большим давлением отбора, основанным на размере, из-за связанного с этим увеличения плодовитости. У некоторых видов лягушек более крупные самцы добиваются большего репродуктивного успеха благодаря победе в бою над более мелкими самцами; однако другие характеристики, такие как толщина предплечий и затраты энергии на вокализацию, могут быть более важными показателями репродуктивного успеха у других видов. [ 22 ]
Строение ушей
[ редактировать ]Самцы Odorrana graminea имеют неутопленную барабанную перепонку. [ 13 ] Это противоречит предыдущим теориям, согласно которым утопленная барабанная перепонка специально обеспечивает восприятие высокочастотных звуков (утопленные барабанные перепонки имеются у обоих других видов лягушек, общающихся с помощью ультразвука: Odorrana tormota , Huia pestismpanum ). [ 23 ] Как и у O. tormota , барабанная перепонка O. graminea относительно тонкая и прозрачная по сравнению с другими видами лягушек, что может частично объяснить способность обоих видов к ультразвуковому слуху. [ 4 ]
Дефекты роста и глазные аномалии
[ редактировать ]Дефекты роста и пороки развития становятся все более частым явлением для земноводных во всем мире, особенно в сильно загрязненных районах (нефтяные и газовые объекты, сельскохозяйственные угодья с использованием пестицидов или животноводство). У Odorrana graminea также наблюдались различные пороки развития конечностей, например, задержка роста передних конечностей, связанная с физическими нарушениями на личиночной стадии. У взрослых особей O. graminea также наблюдалась катаракта — помутнение хрусталика глаза. Это редко наблюдается у взрослых лягушек, поскольку зрение важно для способности особи находить добычу и избегать хищников. [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Группа специалистов МСОП по амфибиям SSC (2022 г.). « Одоррана граминея » . Красный список исчезающих видов МСОП . 2022 : e.T58608A63857441 . Проверено 24 декабря 2022 г.
- ^ « Odorrana graminea (Boulenger, 1900)» . Интегрированная таксономическая информационная система . Проверено 25 мая 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с Юнг, Хо Юэнь; Ян, Цзянь-Хуан (13 февраля 2022 г.). «Пороки развития конечностей и аномалии глаз у большой пахучей лягушки Odorrana graminea (Boulenger, 1899) (Anura: Ranidae)» . Рептилии и амфибии . 29 (1): 101–102. дои : 10.17161/randa.v29i1.16274 . ISSN 2332-4961 . S2CID 246840860 .
- ^ Jump up to: а б с д и Шен, JX; Сюй, ЗМ; Фэн, А.С.; Наринс, премьер-министр (2011). «Большие пахучие лягушки ( Odorrana graminea ) издают ультразвуковые сигналы». Журнал сравнительной физиологии А. 197 (10): 1027–1030. дои : 10.1007/s00359-011-0660-7 . ПМИД 21744010 . S2CID 36545454 .
- ^ Jump up to: а б с Чен, Пан; Ван, Цзиньмей; Мяо, Цзюньци; Донг, Хао; Бао, Цзяхуэй; Ву, Ятао; Чжан, Фан (10 января 2022 г.). «Самки крупных пахучих лягушек (Odorrana graminea) предпочитают самцов с более высокими нелинейными голосовыми компонентами» . Экология и эволюция . 12 (2): e8573. Бибкод : 2022EcoEv..12E8573C . дои : 10.1002/ece3.8573 . ISSN 2045-7758 . ПМЦ 8831212 . ПМИД 35169452 .
- ^ Jump up to: а б с Бэйн, Р.Х.; Латроп, ЭМИ; Мерфи, RW; Орлов, НЛ; Кук, HTU (2003). «Загадочные виды каскадной лягушки из Юго-Восточной Азии: таксономические пересмотры и описания шести новых видов» . Новитаты Американского музея (3417): 1–60. doi : 10.1206/0003-0082(2003)417<0001:CSOACF>2.0.CO;2 . HDL : 2246/2846 . S2CID 83664182 .
- ^ Jump up to: а б Фрост, Даррел Р. (2014). «Odorrana graminea (Boulenger, 1900)» . Виды амфибий мира: онлайн-справочник. Версия 6.0 . Американский музей естественной истории . Проверено 25 мая 2014 г.
- ^ Ван, Ин-Юн; Лау, Майкл Вай-Ненг; Ян, Цзянь-Хуан; Чен, Го-Лин; Лю, Цзу-Яо; Панг, Хонг; Лю, Ян (10 августа 2015 г.). «Новый вид рода Odorrana (Amphibia: Ranidae) и первая находка Odorrana bacboensis из Китая» . Зоотакса . 3999 (2): 235–254. дои : 10.11646/zootaxa.3999.2.4 . ISSN 1175-5334 . ПМИД 26623573 .
- ^ Роули, Джоди Дж.Л.; Тран, Дао ТА; Фрэнкхэм, Грета Дж.; Деккер, Энтони Х.; Ле, Дуонг ТТ; Нгуен, Труонг К.; Дау, Винь К.; Хоанг, Хай Д. (28 мая 2015 г.). Гуралник, Роберт (ред.). «Недиагностированное загадочное разнообразие мелких микроэндемичных лягушек (лептолалакс) из Центрального нагорья Вьетнама» . ПЛОС ОДИН . 10 (5): e0128382. Бибкод : 2015PLoSO..1028382R . дои : 10.1371/journal.pone.0128382 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 4447284 . ПМИД 26020250 .
- ^ Jump up to: а б Ле, Дуонг Тхи Туи; Роули, Джоди Дж.Л.; Тран, Дао Тхи Ань; Хоанг, Хай Дык (12 июня 2020 г.). «Рацион питания зависящего от леса вида лягушек Odorrana morafkai (Anura: Ranidae) в связи с нарушением среды обитания» . Земноводные-рептилии . 41 (1): 29–41. дои : 10.1163/15685381-20191171 . ISSN 0173-5373 . S2CID 202852589 .
- ^ Сумида, Наоки, Нацухико, Ацуши; Мохаммед Мафизул; Оуми, Кацурен, Сейки; Ота, Синтани, Нозоми; , Тамоцу (1 ноября 2011 г.), «Искусственное производство» . и естественное разведение находящихся под угрозой исчезновения видов лягушек Odorrana ishikawae с особым упором на сохранение фауны в лаборатории» . Zoological Science . 28 (11): 834–839. doi : 10.2108/zsj.28.834 . ISSN 0289-0003 . PMID 22035306 . S2CID 32718977 .
- ^ Шен, Цзюнь-Сянь; Сюй, Чжи-Мин; Ю, Цзу-Лин; Ван, Шуай; Чжэн, Дэ-Чжи; Фан, Шан-Чун (сентябрь 2011 г.). «Ультразвуковые лягушки демонстрируют необычайные половые различия в чувствительности к слуховым частотам» . Природные коммуникации . 2 (1): 342. Бибкод : 2011NatCo...2..342S . дои : 10.1038/ncomms1339 . ISSN 2041-1723 . ПМИД 21673663 .
- ^ Jump up to: а б с Лю, Вэй-Ронг; Чжан, Ю-Цзяо; Ци, Чжи; Сюэ, Мао-Цян (1 ноября 2011 г.) . graminea» . Журнал сравнительной физиологии A. 200 ( 4): 311–316. : 10.1007 /s00359-014-0885-3 . ISSN 0340-7594 . PMID 24510208. . S2CID 17971793 doi
- ^ Аникин Андрей; Писанский, Катажина; Реби, Дэвид (декабрь 2020 г.). «Являются ли нелинейные вокальные явления сигналом об отрицательной валентности или высокой интенсивности эмоций?» . Королевское общество открытой науки . 7 (12): 201306. Бибкод : 2020RSOS....701306A . дои : 10.1098/rsos.201306 . ISSN 2054-5703 . ПМЦ 7813245 . ПМИД 33489278 .
- ^ Шен, Цзюнь-Сянь; Сюй, Чжи-Мин; Наринс, Питер М. (08 августа 2022 г.). «Антифонные крики самцов и фонотаксис, вызываемые брачными криками самок у большой пахучей лягушки (Odorrana graminea)» . Журнал сравнительной физиологии А. 209 (1): 69–77. дои : 10.1007/s00359-022-01561-2 . ISSN 0340-7594 . ПМИД 35939131 . S2CID 251399937 .
- ^ Кларк, BT (11 января 2007 г.). «Естественная история выделений кожи амфибий, их нормальное функционирование и потенциальное медицинское применение» . Биологические обзоры . 72 (3): 365–379. дои : 10.1111/j.1469-185X.1997.tb00018.x . ПМИД 9336100 . S2CID 21041052 .
- ^ Он, Вэйю; Фэн, Фейфей; Хуан, Юн; Го, Хуаньхуань; Чжан, Сунъянь; Ли, Чжэн; Лю, Цзинцзе; Ван, Ипэн; Ю, Хайнин (16 сентября 2011 г.). «Пептиды защиты хозяина в кожных выделениях Odorrana tiannanensis: доказательство другой стратегии выживания лягушки, помимо просто антимикробной» . Биохимия . 94 (3): 649–655. дои : 10.1016/j.biochi.2011.09.017 . ПМИД 21963433 .
- ^ Jump up to: а б с д Хуан, Юйчэнь; Конг, Цин; Моу, Хайджин; Йи, Хуаси (16 октября 2020 г.). «Противомикробные пептиды: классификация, дизайн, применение и прогресс исследований в различных областях» . Границы микробиологии . 11 : 582779. дои : 10.3389/fmicb.2020.582779 . ISSN 1664-302X . ПМЦ 7596191 . ПМИД 33178164 .
- ^ Фонтейн, Саманта С.; Новарро, Александр Дж.; Коль, Кевин Д. (01 января 2018 г.). «Температура окружающей среды изменяет пищеварительную деятельность и кишечную микробиоту наземных амфибий» . Журнал экспериментальной биологии . 221 (Пт 20): жеб.187559. дои : 10.1242/jeb.187559 . ISSN 1477-9145 . ПМИД 30171093 . S2CID 52142122 .
- ^ Jump up to: а б Хуан, Бин-Хонг; Чанг, Чун-Вэнь; Хуан, Чи-Вэй; Гао, Цзянь; Ляо, Пей-Чун (11 января 2018 г.). «Состав и функциональные особенности микробиоты кишечника лягушек отражают различия среды обитания и сельскохозяйственной деятельности» . Границы микробиологии . 8 : 2670. дои : 10.3389/fmicb.2017.02670 . ISSN 1664-302X . ПМЦ 5768659 . ПМИД 29375532 .
- ^ Jump up to: а б Чен, Чжо; Чен, Цзюнь-Цюн; Лю, Яо; Чжан, Цзе; Чен, Сяо-Хун; Цюй Янь-Фу (5 апреля 2022 г.). «Сравнительное исследование микробиоты кишечника трех лягушек Anura из горного ручья» . Экология и эволюция . 12 (4): е8854. Бибкод : 2022EcoEv..12E8854C . дои : 10.1002/ece3.8854 . ISSN 2045-7758 . ПМК 9021931 . ПМИД 35475186 .
- ^ Нали, Ренато К.; Самудио, Келли Р.; Хаддад, Селио ФБ; Прадо, Синтия П.А. (2014), Данные из: Зависящие от размера селективные механизмы самцов и самок и эволюция полового диморфизма размеров у лягушек , Дриада, doi : 10.5061/dryad.270sf , получено 13 октября 2022 г.
- ^ Арка, Виктория С.; Симмонс, Дуэйн Д.; Киньонес, Патрисия М.; Фэн, Альберт С.; Цзян, Цзяньпин; Стюарт, Брайан Л.; Шен, Цзюнь-Сянь; Блэр, Крис; Наринс, Питер М. (10 ноября 2011 г.). «Морфологические корреляты внутреннего уха ультразвукового слуха у лягушек» . Исследование слуха . 283 (1–2): 70–79. дои : 10.1016/j.heares.2011.11.006 . ПМИД 22146424 . S2CID 832882 .