Лопатоногая жаба Нью-Мексико ( Spea multiplicata ) — вид американских лопатоног, обитающий на юго-западе США и в Мексике . Как и другие виды лопатоногой жабы, они получили свое название из-за характерных лопатообразных выступов на задних лапах, которые позволяют им копать песчаные почвы. Лопатоногую жаба можно узнать по ее клиновидной лопате. Некоторые источники также называют этот вид мексиканской лопатоногой жабой , пустынной лопатоногой жабой или южной лопатоногой жабой .
Лопатоногая жаба из Нью-Мексико имеет длину от 1,5 до 2,5 дюймов (от 3,8 до 6,4 см) с круглым телом и относительно короткими ногами. Они весят от 1,7 до 3,5 унций (от 48 до 99 г). [2] Они зеленые, серые или коричневые, обычно отражающие цвет почвы их родной среды обитания , часто с черными и оранжевыми пятнами на спине и белой нижней стороной. У них большие глаза с вертикальными зрачками .
Как и все виды лопатоног, лопатоногая жаба из Нью-Мексико ведет ночной и скрытный образ жизни. Если потрогать, эти лягушки могут издавать запах, похожий на арахис , который может вызвать слезотечение и выделения из носа при близком контакте с лицом. Проводя большую часть времени зарытым в землю, лопатоногая жаба вылезает в периоды летних дождей, чтобы питаться насекомыми и размножаться. Размножение происходит во временных лужах, оставшихся после дождя. Яйца , отложенные большими массами, часто вылупляются всего за 48 часов. Самки предпочитают размножаться с симпатрическими самцами, чтобы производить гибридных головастиков, которые могут развиваться еще быстрее. [ 3] Головастики вынуждены быстро метаморфозироваться, прежде чем вода высохнет. Этот процесс может занять всего 8 дней после вылупления.
Головастики S. multiplicata проявляют фенотипическую пластичность . В большинстве случаев головастики будут иметь всеядную диету, питаясь детритом и планктоном. Головастики, которые глотают креветок-фей , если они присутствуют, могут проявлять новый фенотип плотоядного животного . Особенности этого фенотипа плотоядного животного включают увеличенные челюстные мышцы и ротовые части, которые могут помочь в захвате и потреблении добычи. [3] Этот новый фенотип увеличивает скорость развития, помогая головастикам быстрее выбираться из высыхающих водоемов. [4] Более медленные и мелкие всеядные формы головастиков лопатоног Нью-Мексико с большей вероятностью станут добычей плотоядных морфов того же вида. [5] Ученые недавно создали проект генома лопатоногой жабы Нью-Мексико. [6] Они обнаружили, что, хотя его геном меньше, чем у большинства других бесхвостых амфибий , произошло несколько дупликаций ключевого гена развития nodal , что может быть одной из причин, по которой лопатоножки способны развиваться так быстро и демонстрировать такую большую фенотипическую пластичность.
Вид когда-то классифицировался как подвид западной лопатоножки, Spea hammondii , но отличительные морфологические характеристики заставили исследователей переклассифицировать его в отдельный вид. Известно также, что лопатоножка из Нью-Мексико скрещивается с лопатоножкой равнин, Spea bombifrons, в областях, где их ареалы перекрываются, что затрудняет различение видов друг от друга.
Лопатоногая жаба из Нью-Мексико была предметом исследований, связанных с возможными эффектами изменения климата (в частности, изменения количества осадков и температуры) на воспроизводство и развитие. Влияние потери воды на разных стадиях развития головастика изучалось в лаборатории в двух сериях экспериментов. [7] Оба эксперимента изучали, как потеря воды влияет на развитие головастика, уровень кортикостерона , размер селезенки и клеточность, а также общий размер тела. В целом, по сравнению с контрольными головастиками, которые не испытывали потери воды, группы головастиков, которые испытывали постоянную потерю воды, имели более высокую скорость метаморфоза , но не имели устойчивых различий в уровнях кортикостерона, размере селезенки или клеточности, или общем размере тела. Это исследование пришло к выводу, что, хотя потеря воды приведет к увеличению скорости развития у головастиков лопатоногой, это не обязательно приведет к изменению размера тела у взрослых лопатоногой.
Другим потенциальным эффектом изменения климата может быть поведение жабы-лопаточки, используемое самцами для привлечения самок, которое зависит от температуры. [8] Исследователи изучили связь между криками жабы-лопаточки и температурой, составив климатические записи температуры и осадков за 22-летний период. Интересно, что хотя температура воздуха в среде обитания жабы-лопаточки со временем увеличилась, температура воды в их нерестовых прудах в основном снизилась, что можно объяснить колебаниями температуры осадков. Как правило, более быстрые и высокие крики самцов приводят к большему репродуктивному успеху. После того, как исследователи скорректировали частоту криков с учетом температуры, продолжительность крика жабы-лопаточки уменьшилась, в то время как частота пульса и криков со временем увеличилась. Эти результаты показывают, что изменение климата не всегда оказывает прямое влияние на признаки, зависящие от температуры. Вместо этого оно может вызывать изменения в микросреде видов, которые могут иметь большее влияние на признаки животных.