Панамская золотая лягушка ( Atelopus zeteki ), также известная как коротконогая жаба Серро Кампана и другие названия, [a] — это вид жабы , эндемичный для Панамы . [5] Панамские золотые лягушки обитают в ручьях вдоль горных склонов облачных лесов Кордильер в западно-центральной Панаме. [6] Хотя МСОП относит его к категории находящихся под угрозой исчезновения , [1] на самом деле он, возможно, вымер в дикой природе с 2007 года. [7] [8] Особей собирали для разведения в неволе в попытке сохранить вид. Альтернативное общее название, золотая лягушка Зетека , и эпитет zeteki оба посвящены памяти энтомолога Джеймса Зетека .
Несмотря на свое общее название, панамская золотая лягушка — настоящая жаба , представитель семейства Bufonidae. Впервые он был описан как подвид Atelopus varius , но сейчас классифицируется как отдельный вид. [5] [9] [10]
Панамская золотая лягушка является национальным символом и считается одной из самых красивых лягушек в Панаме. [11] Цвет кожи варьируется от светло-желто-зеленого до ярко-золотого, у некоторых особей на спине и ногах появляются черные пятна. Самки обычно крупнее самцов; самки обычно имеют длину от 45 до 63 мм (1,8–2,5 дюйма) и вес от 4 до 15 г (0,14–0,53 унции), самцы - от 35 до 48 миллиметров (1,4–1,9 дюйма) в длину и от 3 до 12 граммов. (0,11 и 0,42 унции) по весу. [12]
Панамская золотая лягушка содержит множество токсинов, в том числе стероидные буфадиенолиды и гуанидиновые алкалоиды класса тетродотоксинов . Было обнаружено, что один из последних, зетекитоксин AB , является блокатором потенциал-зависимых натриевых каналов, на несколько порядков более мощным, чем его аналог сакситоксин . Их токсин водорастворим и поражает нервные клетки любого, кто с ним контактирует. Панамские золотые лягушки используют этот токсин, чтобы защитить себя от большинства хищников. [11] Из-за риска тестирования яда на людях это было сделано на мышах. Большие дозы могут привести к летальному исходу через 20 или 30 минут. Смерти предшествуют клонические ( grand mal ) судороги до прекращения функций кровеносной и дыхательной систем. [13]
Панамская золотая лягушка является эндемиком Панамы и живет недалеко от горных ручьев на восточной стороне горного хребта Табасара в провинциях Кокле и Панама . [1] Его географический ареал ранее простирался на восток до города Эль-Копе в западной провинции Кокле, до того, как началось грибковое заболевание хитридиомикоз , которое привело к быстрому сокращению популяции Эль-Копе в 2004 году. [1] Жизненно важная среда обитания теряется каждый раз. В этом году небольшие фермы, коммерческое сельское хозяйство, лесные хозяйства, животноводство, промышленный рост и развитие недвижимости. [14] Особи содержатся в программах разведения в неволе в более чем 50 учреждениях по всей Северной Америке и Панаме. [15] [16]
Продолжительность жизни панамской золотой лягушки составляет 12 лет. [12] Эта жаба необычна тем, что она общается с помощью семафора , махая соперникам и потенциальным партнерам, в дополнение к звукам, более обычным среди лягушек. Считается, что эта адаптация развилась у панамской золотой лягушки из-за шума быстрых ручьев, которые составляли ее естественную среду обитания. [8] Самец, как правило, остается возле ручьев, где происходит размножение, а в период отсутствия размножения самка уходит в леса. Самец использует тихий призыв, чтобы соблазнить потенциальных партнеров, затем хватает самку и держится, когда она пересекает его путь. Если она восприимчива, она будет терпеть амплексус ; в противном случае она попытается оттолкнуть его, выгнув позвоночник. [ нужна цитата ] Амплексус может длиться от нескольких дней до нескольких месяцев, при этом откладка яиц обычно происходит в мелком ручье. [7]
Развитие A. zeteki можно разделить на четыре стадии: личинка или головастик , молодь, полувзрослая и взрослая особь. На личиночной стадии особи выходят из яиц через 2–10 дней развития. На этом этапе они являются полностью водными существами и обитают в водах с температурой от 20,4 до 21,3 °C и глубиной от 5 до 35 см. После выхода на поверхность они в основном проводят время, отдыхая в неглубоких водоемах под каскадами. Такое поведение похоже на A. certus . Везде, где вода скапливается в ручье, они, скорее всего, будут найдены, если он соединен с движущимися каналами. Однако головастики не заходят в движущиеся каналы. Прикрепляясь к поверхности за счет присасывания своим уплощенным брюшком, личинки можно охарактеризовать как гастромизофорные . Обычно они имеют длину около 5,8 мм и ширину 4,3 мм. Их морды округлые, как и хвосты. Самые длинные хвостовые плавники на хвосте составляют примерно три пятых длины хвоста. Их рот большой и вентрально окружен половыми губами, которые образуют сплошной ротовой диск шириной около 3,6 мм. Задняя губа не имеет сосочков, но остальные губы выстланы одиночными рядами мелких тупых сосочков. Окраска спины от темно-коричневой до черной, с золотистыми крапинками на теле. Эту черно-золотую окраску они приобретают, когда меланин наполняет их кожные слои, обеспечивая личинкам защиту от солнца. При метаморфизации их золотистые крапинки сменяются темно-зелеными. [6] Головастики питаются водорослями и развиваются и растут от 6 до 7 месяцев. [12]
Молодые особи этого вида являются земноводными, но имеют гораздо меньший ареал, чем полувзрослые и взрослые особи. Обычно молодь не встречается дальше 2 м от ручьев, а недавно метаморфизованную молодь чаще можно встретить рядом с водоемами, кишащими головастиками. [6] Как и их взрослые собратья, молодые особи поднимаются на возвышенности и прячутся на деревьях, чтобы предотвратить нападение хищников; однако из-за своего небольшого размера молодые особи не могут преодолевать большие высоты и забираться так высоко на деревья и кустарники. [17] С началом сильных и продолжительных дождей молодь убегает с открытых берегов ручьев, где обычно бродят взрослые самцы, которые очень территориальны. Эти дожди могут инициировать территориальное поведение взрослых самцов. Визуально длина от морды до отверстия у молоди составляет от 8,4 до 17,1 мм. Окраска их спины — глубокий и яркий зеленый цвет, который соответствует цвету мха, растущего на камнях внутри и вокруг ручьев их среды обитания. На спине также имеются отметины от темно-коричневого до черного цвета. Известно также, что у некоторых молодых особей на пальцах имеются небольшие темные отметины. Брюшко у них либо белое, либо золотарниково-желтое, иногда с темными отметинами, не совпадающими с основным цветом. [6]
Половозрелые особи этого вида имеют полный ареал, но иногда их можно встретить рядом со взрослыми самцами, что примечательно, поскольку самцы этого вида ведут довольно одиночный образ жизни и ведут боевой дух в присутствии других самцов. Полувзрослая особь имеет длину около 28,3 мм и вес около 1,1 г. Они более зеленоватого цвета, который больше напоминает цвет метаморфической молоди, чем блестящий, а иногда и пятнистый золотистый цвет взрослой особи. Рисунок у взрослых особей значительно темнее, чем у взрослых. [6]
Панамская золотая лягушка, по-видимому, общается с другими земноводными, используя звуки из горла и взмахи руками, например, движение семафора, используемое при ухаживании. Движения могут быть дружелюбными или агрессивными предупреждениями. [8] Это «безухий» вид лягушек, то есть у них отсутствует барабанная перепонка. Это, однако, не ограничивает его способность общаться с другими представителями своего вида посредством звуков горла. Несмотря на отсутствие барабанных перепонок, «безухая» лягушка реагирует на звуки, издаваемые представителями своего вида. Самец лягушки реагирует на импульсную вокализацию, характеризующуюся более низкими частотами, за которыми следуют более высокие частоты и так далее, демонстрируя антагонистическое поведение, например, поворачиваясь лицом к источнику звука и производя в ответ импульсную вокализацию. Импульсный вызов используется для демонстрации мужской позиции во время боевых действий. Как и Atelopus varius , он очень территориальный и большую часть жизни живет на одном и том же участке. В результате такой преданности месту он без колебаний издаст звук, когда другой самец лягушки вторгнется на его территорию. Если этого недостаточно, чтобы отпугнуть злоумышленника, лягушка без колебаний защищает свою территорию агрессивным поведением. [18] При встрече с другим самцом самцы лягушек машут передними лапами в знак защиты. [11]
Панамская золотая лягушка не только распознает звуки, но и способна определять происхождение звука. Это означает, что он способен слышать направленно. У всех других видов лягушек роль барабанной перепонки заключается в определении направления звука. Из-за очень маленьких размеров панамской золотой лягушки трудно представить себе другую систему слуха, не задействующую барабанную перепонку. [18]
Когда A. zeteki встречает хищника, он часто машет рукой и поднимает ногу в сторону хищника, чтобы привлечь внимание к своей потрясающей и красивой окраске. Такая окраска является предупреждением о ее токсичности, которой достаточно, чтобы хищник больше не считал лягушку едой. Если хищник продолжает приближаться, не обращая внимания на предупреждения лягушки о ее токсичности, взмахи лапами, часто сопровождаемые вокализацией, продолжатся, а их частота и громкость возрастут. [18] Его токсичность не является надежным методом защиты, поскольку некоторые животные, такие как змея Liophis epinephalus , способны метаболизировать яд лягушек. Способы отпугивания хищников и предотвращения нападения хищников различаются по дневным привычкам и ночным, особенно потому, что один только яд не отпугивает каждого хищника. Взрослые самцы, активные на земле днем, ночью уходят на деревья и садятся там. Скорее всего, это защитный механизм. Если хищник приближается ночью, лягушка не может полагаться на визуальную стратегию бегства. Они садятся на деревья, потому что это дает им преимущество слышать приближающихся хищников или чувствовать их вес на ветке дерева. Шумовые и тактильные преимущества восхождения на дерево лучше, чем преимущества закапывания в землю. [17]
Панамская золотая лягушка начала исчезать из высокогорных лесов в конце 1990-х годов, что вызвало научное расследование и процесс спасения, который продолжается и сегодня. [19] В последний раз он был снят в дикой природе в 2006 году Отделом естественной истории BBC для сериала « Хладнокровная жизнь» Дэвида Аттенборо . [8] Остальные несколько экземпляров были взяты в неволу, а место съемок держалось в секрете, чтобы защитить их от потенциальных браконьеров . Хотя популяции в неволе, по-видимому, процветают, повторное введение их на территорию не остановит угрозу хитридиомикоза. Никакие существующие средства не предотвращают и не контролируют это заболевание в дикой природе, но усилия прилагаются. Была предпринята одна попытка защитить широкий спектр лягушек от этой болезни с помощью бактерии Janthinobacterium lividium , которая производит химическое вещество против инфекций; однако кожа панамских золотых лягушек была непригодна для использованной бактерии. [20] Зоопарк Сан-Диего начал работу по сохранению и получил своих первых лягушек в 2003 году. С тех пор они смогли успешно вывести 500 особей в неволе, но не будут выпускать их в дикую природу до тех пор, пока грибковое заболевание не станет менее угрозой. . Зоопарк Сан-Диего также отправляет деньги в Панаму для продолжения усилий по сохранению природы в родной стране лягушек. [12]
Популяции амфибий, в том числе панамской золотой лягушки, значительно сократились, возможно, из-за грибковой инфекции хитридиомикоза . Инфекция вызвана инвазивным грибковым патогеном, который достиг Эль-Валле, места обитания панамской золотой лягушки, в 2006 году. [21] Дополнительные факторы, такие как утрата среды обитания и загрязнение, также могли сыграть свою роль. [7]
Температура, при которой содержатся эти амфибии, может быть связана с хитридиомикозом; грибок более распространен в более холодных условиях. [22] Если наступает холодный период, поведение и иммунитет лягушек могут измениться примерно в то же время, когда высвобождается больше спор. Когда эти лягушки заражаются грибком, температура их тела повышается, чтобы бороться с грибком. Однако даже если инфекция покинет лягушек и температура тела вернется к прежнему нормальному уровню, инфекция может появиться снова. [23] Другое исследование показало, что засушливые условия увеличили продолжительность жизни инфицированных людей в среднем на 25 дней, тогда как более высокие температуры добавили только 4 дня. [24] [25]
Эти лягушки не только сталкиваются с угрозой грибкового заболевания, но им также угрожает развитие человечества. Поскольку деревья вырубаются под жилье и урбанизацию, среда обитания A. zeteki разрушается. Другие угрозы включают вторжение сельского хозяйства, загрязнение окружающей среды, торговлю домашними животными и аквакультуру. [1]
Проект «Золотая лягушка» — это природоохранный проект, в котором участвуют научные, образовательные и зоологические учреждения Республики Панама и США. Предполагаемые результаты этого проекта включают более глубокое понимание панамской золотой лягушки, скоординированные усилия по сохранению со стороны правительственных учреждений и неправительственных организаций, повышение осведомленности о текущем глобальном сокращении численности амфибий, большее уважение к дикой природе среди панамцев и граждан мира, а также большую охрану земель для исчезающие и исчезающие виды во всем мире. Эта организация будет использовать образование и полевые исследования, производя потомство от уже содержащихся в неволе лягушек и предлагая финансовую поддержку, чтобы помочь сохранить этих лягушек. [26]
Были предприняты две значительные попытки спасти этих лягушек. Коалиция по сохранению и восстановлению амфибий, созданная в 2004 году, экспортировала находящихся под угрозой исчезновения амфибий в США, полагая, что это лучшая среда для исчезающих видов. В 2005 году Хьюстонский зоопарк основал Центр охраны амфибий Эль-Валле (EVACC) в Панаме, чтобы находящиеся под угрозой исчезновения лягушки могли охранять объекты в своей родной стране. EVACC стал туристической достопримечательностью, и исследователи внимательно наблюдают за популяциями обитающих здесь видов. [27]
В начале 2006 года EVACC превысила свои возможности по содержанию золотых лягушек. Чтобы продолжить работу по сбору, было заключено партнерство с отелем Campestre в Эль-Валле, в результате чего номера 28 и 29 курорта были заполнены террариумами в качестве временной меры. [28] Это была одна из нескольких попыток сохранения видов, описанных в книге Элизабет Кольберт « Шестое вымирание: неестественная история» . [29] Более 300 лягушек содержались в так называемом «отеле с золотыми лягушками» и получали ежедневные очищающие полоскания, круглосуточное обслуживание номеров и экзотические обеды из фирменных сверчков до тех пор, пока в EVACC не освободилось место. [30]
До распространения гриба Batrachochytrium dendrobatidis в среду обитания панамских золотых лягушек природоохранные организации собирали панамских золотых лягушек и помещали их в колонии, обеспечивающие выживание в неволе. В коже земноводных обитает разнообразное постоянное бактериальное сообщество, которое у некоторых амфибий действует как защитный механизм, подавляя патогены. Исследователи охарактеризовали бактериальное сообщество диких и содержащихся в неволе панамских золотых лягушек, происходящих из одной и той же популяции, с помощью секвенирования, чтобы оценить, как длительное содержание в неволе повлияло на это сообщество. Было обнаружено, что видовое богатство, филогенетическое разнообразие и структура сообщества микробиоты кожи значительно различаются у диких и содержащихся в неволе панамских золотых лягушек. Однако примерно через восемь лет жизни в неволе потомство панамских золотых лягушек, содержащихся в неволе, все еще делило 70% своего микробного сообщества с дикими лягушками. Эти результаты показывают, что микробные сообщества, связанные с хозяином, могут быть значительно изменены при содержании в неволе, но большая часть состава сообщества может быть сохранена. [31]
Усилия по реинтродукции из содержащихся в неволе колоний вряд ли будут успешными без разработки методов борьбы с хитридиомикозом в дикой природе. [20] Исследователи экспериментировали с использованием Janthinobacterium lividium для контроля температуры кожи в надежде, что грибок будет сдержан. На ранней стадии это казалось защитным лечением, но через две недели лягушки начали погибать, поскольку возбудителем хитридиомикоза является Batrachochytrium dendrobatidis . [20] Для сохранения были использованы другие методы сосредоточения внимания на фенотипическом и генетическом соответствии. Исследователи выделили A. различные и A. zeteki как отдельные виды, но они плохо сортируются по физическим характеристикам и лучше сортируются по митохондриальной ДНК. [10]
Панамская золотая лягушка — своего рода национальный символ, появляющийся на билетах государственных лотерей и в местной мифологии . Считается, что когда жаба умирает, она превращается в золото и приносит удачу тем, кому посчастливилось ее увидеть. [15] В 2010 году правительство Панамы приняло закон, признающий 14 августа «Национальным днем золотой лягушки». Главное праздничное мероприятие ежегодно отмечается парадом на улицах Эль-Валле-де-Антон и выставкой панамских золотых лягушек в Центре охраны амфибий Эль-Валле в зоопарке Эль-Нисперо в Эль-Валле. [32] Высокотоксичная кожа лягушки также веками использовалась коренными жителями панамских лесов в качестве яда для стрел. [13]
_Ranomafana.jpg/1280px-Variegated_golden_frog_(Mantella_baroni)_Ranomafana.jpg){kind=small}