Желудочная лягушка

Желудочные лягушки
Южная желудочная лягушка ( Rheobatrachus silus )
Статус сохранения
Вымершие ( МСОП 3.1 )
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	животное
Тип:	Хордовые
Сорт:	Амфибия
Заказ:	Анура
Семья:	Миобатрахиды
Род:	† Реобатрах Лиам, 1973 год.
Разновидность
† Rheobatrachus silus † Rheobatrachus vitellinus
Бывшее распространение Rheobatrachus silus (зеленый) и Rheobatrachus vitellinus (синий)

Rheobatrachus , представители которого известны как желудочно-высиживающие лягушки или лягушки-утконосы , — род вымерших наземных лягушек , обитающих в Квинсленде в восточной Австралии. Род состоял всего из двух видов: южных и северных желудочных лягушек, оба из которых вымерли в середине 1980-х годов . Род уникален, поскольку содержит единственные два известных вида лягушек, которые инкубировали предювенильные стадии своего потомства в желудке матери.

Общий ареал насиживающих в желудке лягушек составлял менее 2000 квадратных километров (770 квадратных миль). Оба вида были связаны с системами ручьев в тропических лесах на высоте от 350 до 1400 метров (от 1150 до 4590 футов). Причины вымирания желудочных лягушек до конца не ясны, но, возможно, этому способствовали утрата и деградация среды обитания, загрязнение окружающей среды и некоторые болезни.

Отнесение рода к таксономическому семейству вызывает горячие споры. Некоторые биологи относят их к Myobatrachidae подсемейства Rheobatrachinae, но другие относят их к отдельному семейству Rheobatrachidae. Молекулярная генетика считает его сестрой Mixophyes .

Ученые из Университета Ньюкасла и Университета Нового Южного Уэльса объявили в марте 2013 года, что лягушка станет объектом попытки клонирования , получившей название «Проект Лазаря», с целью воскресить этот вид . Эмбрионы были успешно клонированы, и в конечном итоге проект надеется создать живую лягушку.

Южная желудочная насиживающая лягушка занесена МСОП в список вымерших, поскольку она не регистрировалась в дикой природе с 1981 года, а обширные поиски за последние 35 лет не смогли обнаружить этот вид.

Таксономия

Род Rheobatrachus был впервые описан в 1973 году Дэвидом Лиемом. и с тех пор не претерпел никаких изменений научной классификации; однако его размещение было спорным. Он был помещен в отдельное подсемейство Myobatrachidae , Rheobatrachinae; в отдельное семейство Rheobatrachidae; отнесен к сестринскому таксону Limnodynastinae ; и синоним Limnodynastinae. В 2006 году Д. Р. Фрост и его коллеги Rheobatrachus на основе молекулярных данных обнаружили, что является сестринским таксоном Mixophyes , и поместили его в состав Myobatrachidae.

Оба вида лягушек, насиживающих желудок, сильно отличались по внешнему виду и поведению от других видов австралийских лягушек . Их большие выпуклые глаза и короткая, тупая морда, а также полностью перепончатое и скользкое тело отличали их от всех других австралийских лягушек. В основном водное поведение, демонстрируемое обоими видами, было характерно только (в Австралии) для водной лягушки Даля матери , и их способность выращивать детенышей в желудке была уникальной среди всех лягушек.

Общие имена

Для описания этих двух видов используются общие названия «желудочная лягушка» и «лягушка-утконос». «Вынашивание в желудке» описывает уникальный способ, которым самка воспитывала детенышей, а « утконос » описывает их в основном водный характер.

Воспроизведение

Что делает этих лягушек уникальными среди всех видов лягушек, так это форма родительской заботы. После внешнего оплодотворения самцом самка брала яйца или эмбрионы в рот и проглатывала их. Неясно, были ли яйца отложены на суше или в воде, поскольку до их исчезновения никогда не наблюдалось. Интересно, что лягушка Дарвина , еще один вид лягушек, демонстрирует аналогичные характеристики вынашивания рта. Эта особенность до сих пор остается крайне редкой в ​​природе.

Яйца, обнаруженные у самок, имели диаметр до 5,1 мм и имели большой запас желтка . Такие большие запасы распространены среди видов, которые во время своего развития полностью питаются желтком. У большинства самок лягушек было около 40 созревших яиц, что почти вдвое больше, чем количество молодых особей, когда-либо обнаруженных в желудке (21–26). Это означает одно из двух: самка не может проглотить все яйца или первые несколько проглоченных яиц перевариваются.

В момент проглатывания оплодотворенной икры самка ее желудок ничем не отличался от желудка любого другого вида лягушек. В желе вокруг каждого яйца было вещество под названием простагландин Е ₂ (PGE ₂ ), которое могло остановить выработку соляной кислоты в желудке. Этого источника PGE ₂ было достаточно, чтобы прекратить выработку кислоты на эмбриональных стадиях развития яиц. Когда яйца вылупились, головастики создали PGE ₂ . Слизь, выделяемая из жабр головастиков, содержала PGE _2, необходимый для поддержания желудка в нефункциональном состоянии. Эти выделения слизи не наблюдаются у головастиков большинства других видов. Головастики, которые не живут исключительно за счет желтка, все еще производят слизистый шнур, но слизь вместе с мелкими частицами пищи перемещается по пищеводу в кишечник. У Rheobatrachus (и некоторых других видов) кишечник не имеет отверстия и выделяются тяжи слизи. В то время, пока потомство находилось в желудке, лягушка не ела.

Информация о развитии головастиков наблюдалась у группы, которую мать отрыгнула и которую успешно вырастили на мелководье. На ранних стадиях развития у головастиков отсутствовала пигментация, но с возрастом у них постепенно развивается окраска взрослых особей. Развитие головастика заняло не менее шести недель, в течение которых размер желудка матери продолжал увеличиваться, пока не заполнил почти всю полость тела. Легкие сдулись, и дыхание больше зависело от газообмена через кожу. Несмотря на увеличение размеров матери, она по-прежнему оставалась активной.

Процесс рождения был широко разнесенным и мог длиться до недели. Однако, если ее потревожить, самка может срыгнуть всех молодых лягушек за один акт рвоты. На момент изгнания потомство было полностью развитым, и различия в цвете и длине одной кладки были незначительными.

Причина исчезновения

См. Также: Риск вымирания из-за глобального потепления и хитридиомикоза.

Предполагается, что причина вымирания лягушек, насиживающих желудок, связана с проникновением человеком патогенных грибов в их естественный ареал. Популяции южных желудочных лягушек присутствовали на вырубленных водосборах в период с 1972 по 1979 год. Влияние таких лесозаготовок на южных желудочных лягушек не исследовалось, но эти виды продолжали населять ручьи на вырубленных водосборах. Среде обитания, в которой когда-то обитала южная желудочная лягушка, теперь угрожают дикие свиньи, нашествие сорняков, изменение стока и проблемы с качеством воды, вызванные нарушениями в верхнем течении. Несмотря на интенсивные поиски, вид не был обнаружен ни с 1976, ни с 1981 г. (в зависимости от источника).

, Национальный парк Юнгелла где когда-то была обнаружена северная желудочная лягушка, оказался под угрозой из- за лесных пожаров и нашествия сорняков. Непрекращающиеся пожары могли уничтожить или фрагментировать участки леса. Окраины парка по-прежнему подвержены нашествию сорняков, а хитридовый гриб был обнаружен в нескольких ручьях тропических лесов на территории парка. Считалось, что сокращение численности северной желудочно-высиживающей лягушки в 1984 и 1985 годах, возможно, было нормальным колебанием численности популяции. Через восемь месяцев после первоначального открытия северной желудочно-высиживающей лягушки в ручьях государственного леса Пелион были обнаружены больные и мертвые торрент-лягушки Eungella , которые обитают в ручьях с желудочными лягушками. Учитывая более позднее понимание роли болезни земноводных в сокращении и исчезновении земноводных, в сочетании с временной и пространственной структурой распространения возбудителя в Австралии, представляется наиболее вероятным, что болезнь была ответственна за сокращение и исчезновение земноводных. желудочно-высиживающих лягушек. Несмотря на продолжающиеся попытки найти северную лягушку, насиживающую желудок, она так и не была обнаружена. Последний зарегистрированный дикий экземпляр был замечен в 1980-х годах. В августе 2010 года группа специалистов по амфибиям Международного союза охраны природы провела поиск различных видов лягушек, которые считались вымершими в дикой природе, в том числе лягушек, вынашивающих желудочные яйца.

Статус сохранения

Оба вида занесены в список вымерших как в Красном списке МСОП , так и в соответствии с об Законом Австралии охране окружающей среды и сохранении биоразнообразия 1999 года ; однако они по-прежнему внесены в список находящихся под угрозой исчезновения Квинсленда в соответствии с Законом об охране природы 1992 года .

Попытка воскрешения

Ученые добились прогресса в своих усилиях по возвращению к жизни видов лягушек, обитающих в желудке, с помощью переноса ядер соматических клеток (SCNT), метода клонирования .

В марте 2013 года австралийские ученые успешно создали живой эмбрион из неживого сохранившегося генетического материала. Эти ученые из Университета Ньюкасла, Австралия, во главе с профессором Майклом Махони, который был ученым, который первым обнаружил северную лягушку, насиживающую желудок, Саймон Клулоу и профессор Майк Арчер из Университета Нового Южного Уэльса надеются продолжить использование переноса ядер соматических клеток. методы создания эмбриона, который может дожить до стадии головастика. «Мы ожидаем, что этот парень снова прыгнет», - говорит исследователь UNSW Майк Арчер.

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

Дальнейшее чтение

• Баркер, Дж.; Григг, GC; Тайлер, MJ (1995): Полевой справочник по австралийским лягушкам . Суррей Битти и сыновья.
• Пау, Ф.Х.; Эндрюс, РМ; Кэдл, Дж. Э.; Крамп, М.; Савицкий, А.Х. и Уэллс, К.Д. (2003): Герпетология (3-е изд.). Пирсон Прентис Холл, Аппер-Сэддл-Ривер, Нью-Джерси.
• Райан, М. (редактор) (2003): Дикая природа Большого Брисбена . Музей Квинсленда, Брисбен.
• Райан М. и Бервелл К. (ред.) (2003): Дикая природа тропического Северного Квинсленда . Музей Квинсленда, Брисбен.
• Тайлер, MJ (1984): У меня в горле/желудке лягушка . William Collins Pty Ltd, Сидней. ISBN   0-00-217321-2
• Тайлер, MJ (1994): Австралийские лягушки – естественная история . Рид Книги.
• Цуг, Г.Э.; Витт, Л.Дж. и Колдуэлл, Дж.П. (2001): Герпетология (2-е изд.). Academic Press, Сан-Диего, Калифорния.

Внешние ссылки

• «Желудочная лягушка» в Энциклопедии жизни
• Сеть разнообразия животных - Rheobatrachus silus (по состоянию на 19 августа 2006 г.)
• Американский музей естественной истории - Реобатрах (по состоянию на 19 августа 2006 г.)