Ядовитые мешочки помогли жабам завоевать мир
Никто точно не знает, когда и как началось это вторжение. Но когда в 2014 году в крупнейшем морском порту Мадагаскара были официально замечены азиатские серые жабы (Duttaphrynus melanostictus), учёные сразу же забили тревогу. Эти инвазивные земноводные выделяют токсичную слизь, хранящуюся в специальных железах за глазами, которая может обернуться смертью для любого местного хищника, который попытается их съесть, что представляет серьёзную угрозу уникальному биоразнообразию Мадагаскара. Тростниковые жабы (Bufo marinus), которые могут оставаться токсичными долгое время после смерти, создали похожую проблему, когда их завезли в Австралию в 1930-х годах.
Однако ядовитые мешочки, известные как околоушные железы, не только позволяют жабам сеять хаос как инвазивному виду. Согласно исследованию, опубликованному в Proceedings of the Royal Society B, они также, возможно, способствовали распространению жаб по обширным территориям планеты миллионы лет назад.
Результаты «проливают новый свет на то, как жабы стали доминировать на большей части земного шара», — говорит Дэниел Палу, биолог-эволюционист из Дейтонского университета, не принимавший участия в новом исследовании. Исследование также поднимает «новые, захватывающие вопросы» о маршрутах, по которым жабы перемещались между континентами, добавляет он, и демонстрирует, как геологическая история Земли и эволюция новых признаков могут совместно формировать современное биоразнообразие.
Современные жабы, к которым относятся все виды семейства Bufonidae, с их бородавками, беззубыми ртами и токсичной слизью представляют собой «особенно странную» группу лягушек, говорит Молли Вомак, биолог-эволюционист из Корнеллского университета, не принимавшая участия в новом исследовании. Они также являются одной из самых успешных групп: сотни видов процветают в различных наземных, древесных и норных местообитаниях на всех континентах, кроме Антарктиды.
Однако эволюционная история этой группы окутана загадкой. Имеются данные, указывающие на то, что жабы появились в Южной Америке, но точно неясно, когда и как они распространились на другие континенты. Некоторые учёные считают, что земноводные сначала проникли в Центральную и Северную Америку, а затем через Берингов перешеек в Азию. Однако этот сценарий остаётся предметом спекуляций.
Чтобы узнать больше о том, как жабы завоевали мир, учёные проанализировали ДНК 124 видов с шести континентов, представляющих все основные клады семейства Bufonidae. Реконструированная эволюционная история подтвердила, что жабы появились в Южной Америке примерно 61 миллион лет назад, но также обнаружила нечто неожиданное: вместо того, чтобы распространяться в Азию из Северной Америки по сухопутному мосту, ранние жабы, по-видимому, напрямую перебрались из Южной Америки в Африку.
путями, объясняет соавтор исследования Кристофер Раксуорси, герпетолог из Американского музея естественной истории. Амфибии могли мигрировать поэтапно через Антарктиду, где когда-то климат был гораздо теплее, чем сегодня, и, возможно, до 30 миллионов лет назад они периодически соединялись с Южной Америкой. Обнаружение окаменелостей лягушек в Антарктиде в 2020 году, похоже, подтверждает эту теорию.
Также возможно, что жабы пересекли Атлантический океан на плавучих стеблях растительности — такой способ распространения известен как рафтинг. Хотя сама концепция морских жаб может показаться фантастической, та же теория ранее предлагалась для некоторых видов, обитающих на островах. Например, тростниковые лягушки с островов Гвинейского залива, по- видимому, попали за океан с материковой Африки. Раксуорси отмечает, что жабы известны своей выносливостью и, возможно, могли переносить длительные путешествия с ограниченным доступом к пище и воде. Оба сценария «действительно интересны», говорит Вомак.