Филлобаты двухцветные
| Филлобаты двухцветные | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Хордовые |
| Сорт: | Амфибия |
| Заказ: | Анура |
| Семья: | Дендробатиды |
| Род: | Филлобаты |
| Разновидность: | П. двухцветный
|
| Биномиальное имя | |
| Филлобаты двухцветные | |
Phyllobates bicolor , или чаще называемый черноногий ядовитый древолаз , является второй по токсичности древолазом в мире. [ 2 ] В рамках рода Phyllobates этот организм часто ошибочно принимают за Phyllobates terribilis , золотую ядовитую лягушку, поскольку оба они морфологически схожи. Тем не менее, Phyllobates bicolor можно узнать по желтому или оранжевому телу и черным или темно-синим передним и задним конечностям, отсюда и название черноногий древолаз. [ 2 ] Phyllobates bicolor обычно встречаются в тропических лесах региона Чоко в Колумбии. Дневные лягушки живут вдоль тропических лесов возле образующихся ручьев или луж. Примечательно, что P. bicolor является членом семейства Dendrobatidae , или ядовитой лягушки-древолоса. P. bicolor, наряду с остальными видами Phyllobates , вырабатывает нейротоксин, известный как батрахотоксин, который ингибирует определенные трансмембранные каналы в клетках. [ 3 ] Из-за этого смертоносного токсина, который выделяют лягушки, многие коренные народы тропических лесов Колумбии извлекли токсины для создания дротиков с ядовитыми наконечниками, используемых для охоты. [ 4 ] В период размножения P. bicolor издает высокие одиночные ноты в качестве брачного призыва. [ 5 ] Как и у всех ядовитых древолазов, отец головастиков обычно носит потомство на своей спине, пока оно не достигнет подходящего места для развития головастиков. [ 6 ] P. bicolor находится под угрозой исчезновения согласно Красному списку МСОП. [ 4 ] В настоящее время наибольшую угрозу для этого вида представляют вырубка лесов, потеря среды обитания и загрязнение окружающей среды. Были предприняты ограниченные усилия по сохранению, чтобы предотвратить дальнейший ущерб виду. Несмотря на это, все еще существуют учреждения, такие как Балтиморский национальный аквариум в Балтиморе, штат Мэриленд, и Национальный природный парк Татама в Колумбии, которые занимаются сохранением P. bicolor, например, разведением в неволе. [ 6 ] [ 7 ]
Описание
[ редактировать ]
Физический
[ редактировать ]Phyllobates bicolor — одна из самых крупных ядовитых лягушек-древолагов. В отличие от других видов лягушек, самцы и самки примерно одинакового размера. Самцы могут достигать длины 45–50 мм от морды до отверстия, а более крупные самки достигают 50–55 мм в длину от морды до отверстия. [ 2 ] Разница в размерах является примером полового диморфизма и влияет на внутриполовой отбор самцов. Цвет P bicolor варьируется от землисто-оранжевого до чисто желтого, часто с синим или черным оттенком на ногах, отсюда и их название. Эти яркие цвета служат предупреждением потенциальным хищникам, сигнализируя о том, что они ядовиты. [ 6 ] не только является способом отпугивания хищников, но и Яркая окраска P. bicolor может служить целью полового отбора. Ярко окрашенный самец, помимо своего крика, привлечет самку лучше, чем тускло окрашенный самец. По мере того как окраска становится более яркой, приспособленность организма увеличивается, поэтому особь может лучше выжить и быть отобранной для размножения. Окраска P. bicolor может служить одновременно этим двум целям. [ 8 ] P. bicolor меньше, тоньше и менее ядовиты, чем их близкий родственник Phyllobates terribilis . P. bicolor также может напоминать молодых или полувзрослых P. terribilis лягушек . Часто эти два организма путают друг с другом, когда ученые проводят опросы населения. [ 5 ] P. bicolor также имеет сходство с D. leucomelas , особенно с «сетчатой» цветовой морфой D. leucomelas . Как и другие земноводные, P. bicolor претерпевает онтогенетические изменения на протяжении всей своей жизни, от головастиков до взрослых особей. После выхода из головастиков молодые лягушки имеют коричневый или черный цвет и по мере взросления постепенно становятся более яркими. [ 6 ]
Разновидность
[ редактировать ]Филлобатные лягушки имеют интересную картину фенотипического распределения. На западном побережье Южной Америки лягушки демонстрируют чехарду. [ 9 ] Модель чехарды описывает набор фенотипически сходных популяций, которые были разделены по крайней мере одной фенотипически неродственной популяцией. P. bicolor , только один из пяти видов лягушек, обитающих между Никарагуа и Колумбией, географически изолирован от других видов лягушек, за исключением P. terribilis. Из-за присутствия Западных Анд и бассейна реки Сан-Хуан поток генов на большие расстояния между популяциями практически невозможен. [ 9 ] Эта скачкообразная модель является убедительным доказательством независимой эволюции и отклонения от общего предка. Из-за географической изоляции и отсутствия потока генов на большие расстояния каждая популяция лягушек генетически разошлась и приобрела уникальные фенотипы от других популяций. [ 9 ] Эта модель фенотипического распределения полезна при рассмотрении филогении вида и раскрытии других загадок, окружающих этот вид, таких как ген, который не позволяет лягушке отравиться собственным токсином. [ 9 ]
Токсичность
[ редактировать ]Батрахотоксин
[ редактировать ]Хотя его токсичность слабее, чем у P. terribilis , P. bicolor по-прежнему остается высокотоксичным животным, одной из немногих лягушек, которые, как подтверждено, стали причиной гибели людей. В естественной среде обитания P. bicolor выделяет токсины из пор кожи. [ 10 ] Лягушки не могут производить токсин естественным путем, поэтому они получают необходимые питательные вещества из своего рациона и окружающей среды. От 2 до 200 микрограммов его яда, батрахотоксина (BTX), достаточно, чтобы убить человека (сообщается, что LD50 составляет 2,7 ± 0,2 мкг/кг). [ 10 ] В настоящее время проводятся исследования для определения возможных медицинских применений БТК. Механизм паралича начинается на клеточном уровне. Когда BTX вступает в контакт с потенциалзависимыми ионными каналами натрия, токсин связывается с белком и навсегда активирует канал. [ 3 ] Потенциал-управляемые натриевые каналы — это белки, обнаруженные по всему организму, однако наиболее влиятельные из них находятся в нейронах. Поскольку ворота постоянно открыты и не могут закрыться, не существует градиента потенциала действия, который можно было бы использовать, и нервы не могут принимать сигналы. [ 3 ] Отсутствие передачи сигналов вызывает паралич мышц, сердечную недостаточность и дыхательную недостаточность, что в конечном итоге приводит к смерти. Не существует известных методов лечения и противоядий для BTX. Однако эти токсины, по-видимому, не оказывают никакого воздействия на лягушек. [ 3 ] Были проведены эксперименты, показавшие, что количество BTX на коже лягушки не находится в достаточно большой концентрации, чтобы деполяризовать мембранный потенциал и предотвратить паралич. Генетически иммунитет к BTX был протестирован, и результаты показывают, что иммунитет к BTX передается по наследству, однако конкретного гена, экспрессирующего этот иммунитет, обнаружено не было. [ 3 ]
Ядовитые дротики
[ редактировать ]Яды P. bicolor, P. terribilis и Phyllobates aurotaenia часто извлекаются людьми для создания дротиков с ядовитыми наконечниками. [ 11 ] Туземцы Чоко в основном используют духовые ружья для охоты на животных. Другие племена в бассейне Рио-Сан-Хуан используют яд, полученный из растений, однако индейцы чоко - единственное племя, которое получает яды от видов Phyllobates . [ 11 ] Из видов Phyllobates чоко выбирают P. bicolor, P. terribilis и P. aurotaenia для извлечения яда одним из двух методов. При первом методе индейцы чоко трут кончиками дротиков о кожу живой особи P. terribilis . Во втором случае индейцы чоко извлекают яд из кожи лягушек P. bicolor и P. aurotaenia, протыкая их специальной палкой и держа над огнем. В результате этого процесса токсины высвобождаются из кожи лягушки, а кончики дротиков протираются секретом. [ 11 ] Хотя это совершенно другой подход к извлечению ядов, эти методы не основаны на культурных ценностях. Вместо этого методы экстракции разработаны с учетом концентрации яда отдельной лягушки, поскольку P. terribilis выделяет более концентрированный батрахотоксин, чем P. bicolor или P. aurotaenia. [ 11 ]
Поведение
[ редактировать ]
Общий
[ редактировать ]Phyllobates bicolor — дневные организмы, то есть наиболее активны в дневное время. Это уникально от других земноводных, поскольку большинство видов лягушек, как правило, более активны в ночное время. [ 6 ] Однако днем потенциальные хищники могут лучше видеть предупреждающие цвета P. bicolor, защищающего лягушку. [ 8 ] В течение дня P. bicolor передвигаются по тропическому лесу быстрыми прыжками. Эти лягушки плотоядны, несмотря на свой крошечный размер, и имеют тенденцию добывать на полу муравьев, жуков, термитов или другой мусор из тропических лесов. [ 6 ] Некоторые из этих ядовитых древолазов живут поодиночке и, как правило, проводят время в одиночестве до наступления сезона спаривания, однако были заметные случаи социального взаимодействия между организмами. [ 6 ] пара или небольшая группа P. bicolor В этих случаях может образоваться . В дневное время P. bicolor можно встретить вокруг камней, мха, упавших палочек и ветвей. В тропическом лесу земля обеспечивает амфибиям идеальную влажную и влажную среду. Ночью P. bicolor обычно собираются вокруг опавших листьев. [ 6 ]
репродуктивный
[ редактировать ]В сезон дождей, примерно в сентябре и октябре, P. bicolor начинает размножаться. Обычно самец взывает к находящимся поблизости самкам трелями или жужжанием, создавая серию пульсирующих и повторяющихся высоких нот. [ 5 ] Если издаются два крика самцов, два самца будут соревноваться друг с другом, пока один из них не выйдет победителем, а проигравший должен покинуть территорию в поисках другой самки. Часто самец выбирает подходящее место для откладки яиц самкой до того, как самка фактически откладывает яйца. [ 6 ] Обычно это влажные места, такие как опавшие листья, некоторые растения или под камнями. Обычный для большинства видов лягушек, P. bicolor оплодотворяет икру снаружи. Чтобы это произошло, самец обволакивает самку и выпускает свою сперму, когда самка начинает откладывать яйца. Яйца остаются под защитой одного из родителей, пока они не будут готовы к вылуплению. Такое поведение родительской заботы распространено среди других видов древолазов. [ 8 ] На этом этапе самец поднимает головастиков на спину и начинает искать место с водой для завершения развития головастиков. Помимо перемещения головастиков в воду, токсины на спине отца передаются на головастиков, поэтому, если хищник съест одного из потомков, хищник отравится, а остальные лягушки будут защищены. [ 6 ] Через три недели пребывания в водной среде потомство готово покинуть ее и стать наземной. В этот период самец яростно защищает свою территорию и головастиков от чужих самцов.
Сохранение
[ редактировать ]Угрозы
[ редактировать ]P. bicolor в настоящее время сталкивается с серьезной угрозой утраты среды обитания. К значимым факторам утраты среды обитания относятся вырубка лесов, выпас скота, добыча полезных ископаемых, загрязнение окружающей среды и незаконное опрыскивание посевов. [ 4 ] Вырубка тропических лесов самым непосредственным образом влияет на P. bicolor , поскольку этот процесс способствует обнажению лягушек, живущих на подстилке леса. Удаление деревьев делает почву тропического леса сухой, горячей и лишает лягушек пищи. Кроме того, вред земле наносят выпас скота и неустойчивые методы ведения сельского хозяйства. [ 4 ] Опять же, эти процессы наносят стресс окружающей среде и наносят потенциальный вред лягушкам. Добыча полезных ископаемых, загрязнение окружающей среды и незаконное опрыскивание посевов также влияют на окружающую среду. Добыча полезных ископаемых разрушает ландшафт, деревья, растения и почву тропических лесов. Разрыхленный верхний слой почвы непригоден для жизни, что еще больше вредит лягушкам, поскольку на этих участках нет естественного укрытия, которое могло бы защитить лягушек или отложить яйца. Загрязнение приводит к гибели лягушек, поскольку загрязняющие вещества, образующиеся в результате индустриализации и урбанизации тропических лесов, токсичны для лягушек. [ 4 ]
такие как Batrachochytrium dendrobatidis или Инвазивные виды , Bd , также представляют угрозу для лягушек. Bd вызывает хитридиомикоз, очень смертельное заболевание кожи амфибий, встречающееся во многих частях мира, включая Южную Америку. [ 12 ] Bd – это инвазивные водные грибы, вызывающие кожные инфекции у лягушек. Грибы могут жить в почве или воде. В водной среде споры Bd подвижны. [ 13 ] Присутствие наземных и водных форм грибов представляет большую угрозу для P. bicolor . Bd инфицирует ороговевшую кожу амфибий и медленно отвердевает эти участки. Поскольку кожа физиологически активна в поддержании регулируемого электролитного баланса, респираторного газообмена и осмотического дисбаланса, Bd препятствует этим жизненно важным функциям и в конечном итоге убивает организм. [ 13 ]
Усилия
[ редактировать ]В настоящее время во всем мире предпринимаются ограниченные усилия по сохранению. Поскольку P. bicolor похож на P. terribilis, многие усилия по сохранению применимы к обоим видам. Программы разведения в неволе появились по всему миру. В Южной Америке национальный парк Татама в Колумбии содержит и защищает сотни исчезающих и эндемичных видов, включая P. bicolor. [ 7 ] В Соединенных Штатах Балтиморский национальный аквариум реализует программу разведения животных в неволе. [ 6 ] Хотя это и сохранило численность вида, возникли осложнения. В частности, исследователи, изучающие P. bicolor в неволе, заметили значительное снижение количества батрахотоксинов, присутствующих на коже. [ 6 ] Без хищников в неволе P. bicolor не нуждается в выработке токсина. Это представляет значительные трудности для любых потенциальных планов реинтродукции, поскольку без токсина, защищающего лягушек от хищников, P. bicolor не будет иметь защиты от хищников. были приняты дополнительные меры для предотвращения распространения Batrachochytrium dendrobatidis Также . Без активного лечения этой болезни были приняты профилактические меры, такие как отбеливание ног исследователей, чтобы ограничить распространение болезни в районы, исторически известные как свободные от Bd . [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ [1] Филлобат двухцветный , МСОП. Загружено 24 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Хикман, Кливленд П. младший; и др. (2006). Интегрированные принципы зоологии . МакГроу-Хилл, Нью-Йорк.
- ^ Jump up to: а б с д и Ван, Шо-Я; Ван, Гин Го (26 сентября 2017 г.). «Единичная мутация канала Na + в мышцах крысы обеспечивает ауторезистентность к батрахотоксину, обнаруженная у ядовитой лягушки-дротолета Phyllobates terribilis» . Труды Национальной академии наук . 114 (39): 10491–10496. Бибкод : 2017PNAS..11410491W . дои : 10.1073/pnas.1707873114 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 5625918 . ПМИД 28874544 .
- ^ Jump up to: а б с д и «Филлобат двухцветный» . Красный список МСОП . 2017 . Проверено 30 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с ГОНСАЛЕС-САНТОРО, КАДР; ПАЛАСИОС-РОДРИГЕС, ПОЛ; ЭРНАНДЕС-РЕСТРЕПО, ДЖЕК; МЕХИЯ-ВАРГАС, ДАНИЭЛЬ; АМЕСКИТА, АДОЛЬФ (17 февраля 2022 г.). «Реклама и брачные призывы Phyllobates bicolor (Anura: Dendrobatidae) из естественной популяции облачных лесов Тихого океана Колумбии» . Зоотаксы 5100 (1): 145–150. дои : 10.11646/zootaxa.5100.1.9 . ISSN 1175-5334 . ПМИД 35391082 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Олсон, Эрика. «Филлобат двухцветный» . Сеть разнообразия животных . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Национальный природный парк Татама и дорога Монтесума» . Тропический лес Монтесумы . Проверено 30 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Ринглер, Ева; Барбара Бек, Кристина; Вайнлайн, Штеффен; Хубер, Людвиг; Ринглер, Макс (06 марта 2017 г.). «Усыновить, игнорировать или убить? Самцы ядовитых лягушек корректируют родительские решения в соответствии со своим территориальным статусом» . Научные отчеты . 7 : 43544. Бибкод : 2017NatSR...743544R . дои : 10.1038/srep43544 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 5337939 . ПМИД 28262803 .
- ^ Jump up to: а б с д Маркес, Роберто; Линдерот, Тайлер П.; Мехия-Варгас, Даниэль; Нильсен, Расмус; Амескита, Адольфо; Кронфорст, Маркус Р. (07 сентября 2020 г.). «Дивергенция, поток генов и происхождение географического распределения чехарды: история изменения цветового рисунка у Phyllobates ядовитых лягушек » . Молекулярная экология . 29 (19): 3702–3719. дои : 10.1111/mec.15598 . ISSN 0962-1083 . ПМЦ 8164878 . ПМИД 32814358 .
- ^ Jump up to: а б Майерс, Чарльз В.; Дейли, Джон В.; Малкин, Борис (1978). «Опасно токсичная новая лягушка (Phyllobates), используемая индейцами Эмбера в западной Колумбии, с обсуждением изготовления духового оружия и отравления дротиками» . Бюллетень АМНХ . 161 :2. HDL : 2246/1286 .
- ^ Jump up to: а б с д Майерс, Чарльз В.; Дейли, Джон В.; Малкин, Борис (1978). «Опасно токсичная новая лягушка (Phyllobates), используемая индейцами Эмбера в западной Колумбии, с обсуждением изготовления духового оружия и отравления дротиками» . Бюллетень АМНХ . 161 :2. HDL : 2246/1286 .
- ^ Jump up to: а б Лангхаммер, Пенни Ф.; Липс, Карен Р.; Берроуз, Патрисия А.; Танстолл, Тейт; Палмер, Кристал М.; Коллинз, Джеймс П. (10 октября 2013 г.). «Грибковый патоген земноводных, Batrachochytrium dendrobatidis, патогенность которого снижается при пассаже in vitro» . ПЛОС ОДИН . 8 (10): е77630. Бибкод : 2013PLoSO...877630L . дои : 10.1371/journal.pone.0077630 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3795048 . ПМИД 24130895 .
- ^ Jump up to: а б Heritage., Фонд природного наследия (Австралия) Австралия. Департамент окружающей среды (2004 г.). Хитридиомикоз (хитридозное заболевание земноводных) . Департамент окружающей среды и наследия, Фонд природного наследия. OCLC 62538132 .