Биологи долго думали, что некоторые виды лягушек развились, чтобы сцепиться на земле – иногда в необычных местах – вместо в открытой воде, чтобы лучше охранять яйца и головастиков от того, чтобы легко быть съеденным рыбой и другими хищниками. Но новое исследование командой американских и бразильских биологов лягушки предполагает, что спаривание на земле во многих разновидностях могло бы частично быть стратегией, что мужское использование лягушек, чтобы гарантировать, что их собственная DNA передана вместо ДНК их конкурентов. Половой отбор может превзойти естественный отбор в эволюции этих репродуктивных поведений, согласно новому исследованию, чтобы быть изданным онлайн перед печатью 26 июля в американском Натуралисте.
У лягушек есть «головокружительное множество» репродуктивных стратегий, по словам Рэны Камиль Белл, постдокторант УКА Беркли, который способствовал сбору данных, проанализированному, и интерпретировал большую часть данных, и помог создать в соавторстве исследование, которое было во главе с ее докторским советником по вопросам тезиса, Келли Самудио, преподавателем в Корнелльском университете.Спаривание у лягушек, как правило, вовлекает мужчину, обертывающего его руки вокруг женщины, женских яиц внесения и мужчины, оплодотворяющего яйца, которые будут штриховать в головастиков и в конечном счете развиваться в froglets.
Самые ранние лягушки закончили все эти шаги в воде, но среди различных видов лягушек есть различные стратегии того, чтобы выполнить эти репродуктивные задачи, прежде чем новое поколение будет прыгать или уплывать самостоятельно. Виды лягушек варьируются по тому, где они сцепляются, где они откладывают яйца, где головастики развиваются и ли и как к яйцам и головастикам ухаживают родительские лягушки.
Некоторые разновидности даже пропускают стадию личинки, рождая, чтобы жить головастики или даже froglets.Перемещение к спариванию на земле«Биологи заметили очевидную линейную прогрессию к более земному воспроизводству в течение эволюции лягушки и предложили, чтобы лягушки постарались не помещать свои яйца и головастиков в потоках или водоемах, потому что они были бы более уязвимы для водных хищников», сказал Белл.
Очевидная тенденция к все более и более земному воспроизводству является самой очевидной у тропических лягушек, возможно потому что более влажная окружающая среда более легко разрешает воспроизводство на земле без яиц или головастиков высушивание.Но яйца и головастики все еще восприимчивы к хищникам на земле, и биологи не достигли согласия по тому, почему у такого количества тропических видов лягушек есть земные репродуктивные способы. Если естественный отбор, чтобы минимизировать водное хищничество на развивающихся яйцах и головастиках был основным драйвером для развития земного воспроизводства, Белл и ее сотрудники рассуждали, должны быть одинаково разнообразные стратегии размещения и яйца и головастики в безопасности.Но в рассмотрении наборов данных положился на полевые работы других биологов и их собственных данных по сотням разновидностей в двух различных семействах тропических лягушек, Hylidae и Leptodactylidae, исследователи нашли, что это обычно не имело место.
Они нашли, что большая часть разнообразия в репродуктивных стратегиях включает стадию личинки. Даже когда яйца депонированы на земле, головастики часто быстро оказываются в опасных водах, падая с листа в поток, например.
Этот образец указывает, что выбор действует независимо на яйца против головастиков, Белл сказал, предположив, что могли бы быть другие эволюционные преимущества внесения яиц на земле.Получите комнату… или гнездо грязи вулкана или bromeliad«Помимо ухода от водных хищников, выгода внесения Ваших яиц на земле далеко от основной части воды – если Вы – лягушка мужского пола – то, что Вы получаете женщину далеко от размножающегося безумства, где есть сотни мужчин вся конкуренция за доступ к женщинам», сказал Белл. «На земле легче удостовериться, что никакой другой мужчина не приближается на Вашей женщине и оплодотворяет ее яйца».Звонок и соавторы нашли, что, когда спаривание происходит далеко от основной части воды, сцепляющееся место часто более частное и скрытое от конкурирующих мужчин. Некоторый помощник видов лягушек в содержащих воду сгибах листьев bromeliad, например, и мужчины в других разновидностях даже строят гнезда грязи, имеющие форму вулкана, которые они могут охранять, сцепляясь.
Исследователи выдвинули гипотезу что, если половой отбор играет роль в эволюции этих поведений спаривания, то в разновидностях, где борьба за оплодотворение яиц является жестокими мужчинами, должен иметь большие производящие сперму яички, подобные тому, что наблюдалось у других животных, где мужская борьба за помощников интенсивна. С другой стороны у мужчин в разновидностях с частными местами гнездования должны быть меньшие яички.
Действительно, Звонок и коллеги решили, что масса мужских яичек, которая является полномочием для соревнования спермы, меньше и меньше переменной у лягушек, которые скрываются, размножаясь, указывая, что они менее уязвимы для другого убывания мужчин в.Что является особенным о тропиках?Большинство исследований систем спаривания лягушки было в умеренных регионах. Как это исследование, новые данные о естествознании по сцепляющимся системам и репродуктивным способам и в умеренных и в тропических видах лягушек, вероятно, бросят вызов предвзятым понятиям того, как и почему эти сложные репродуктивные развитые поведения, Белл сказали.
«У тропиков есть самое большое разнообразие видов лягушек, а также большая часть разнообразия и сложности у лягушки репродуктивные способы», сказал Белл, «Но мы знаем меньше всего о биологии, поведении и разнообразии этих тропических разновидностей, даже при том, что многим угрожают, и некоторые только теперь обнаруживаются впервые. Надо надеяться, наше исследование привлечет внимание к тому, сколько мы все еще должны узнать о половом отборе и сцепляющейся системной динамике у лягушек».