Rheobatrachus , представители которого известны как лягушки-гастрические вынашивающие или лягушки-утконосы , — род вымерших наземных лягушек, обитающих в Квинсленде на востоке Австралии. Род состоял всего из двух видов: южных и северных лягушек-гастрических вынашивающих, оба из которых вымерли в середине 1980-х годов. Род уникален, поскольку содержит только два известных вида лягушек, которые инкубировали предювенильные стадии своего потомства в желудке матери. [3]
Совокупный ареал обитания лягушек, вынашивающих личинок в желудке, составил менее 2000 квадратных километров (770 квадратных миль). Оба вида были связаны с системами ручьев в тропических лесах на высоте от 350 до 1400 метров (от 1150 до 4590 футов). Причины вымирания лягушек, вынашивающих личинок в желудке, до конца не изучены, но, возможно, на это повлияли потеря и деградация среды обитания, загрязнение и некоторые заболевания.
Отнесение рода к таксономическому семейству является предметом жарких споров. Некоторые биологи относят их к Myobatrachidae подсемейства Rheobatrachinae, но другие помещают их в собственное семейство Rheobatrachidae. [4] Молекулярная генетика считает его сестрой Mixophyes . [5]
Ученые из Университета Ньюкасла и Университета Нового Южного Уэльса объявили в марте 2013 года, что лягушка станет объектом попытки клонирования , называемой «Проект Лазарь», чтобы воскресить вид . Эмбрионы были успешно клонированы, и проект в конечном итоге надеется произвести живую лягушку. [6] [7]
Южная гастрическая лягушка-высиживалка была занесена МСОП в список вымерших видов, поскольку она не встречалась в дикой природе с 1981 года, а обширные поиски за последние 35 лет не привели к обнаружению этого вида.
Род Rheobatrachus был впервые описан в 1973 году Дэвидом Лиемом [8] и с тех пор не претерпел никаких изменений в научной классификации; однако его размещение было спорным. Он был помещен в отдельное подсемейство Myobatrachidae , Rheobatrachinae; в отдельное семейство, Rheobatrachidae; помещен как сестринский таксон Limnodynastinae ; и синонимизирован с Limnodynastinae. В 2006 году DR Frost и коллеги обнаружили, что Rheobatrachus , на основе молекулярных доказательств, является сестринским таксоном Mixophyes и поместили его в Myobatrachidae. [9] [5]
Оба вида лягушек, вынашивающих личинки в желудке, сильно отличались по внешнему виду и поведению от других видов австралийских лягушек . Их большие выпученные глаза и короткая тупая морда вместе с полностью перепончатыми и скользкими телами отличали их от всех других австралийских лягушек. Преимущественно водное поведение, демонстрируемое обоими видами, было общим (в Австралии) только с водной лягушкой Даля , а их способность выращивать детенышей в желудке матери была уникальной среди всех лягушек.
Для описания этих двух видов используются общие названия «лягушка, вынашивающая личинок в желудке» и «лягушка-утконос». «Лягушка, вынашивающая личинок в желудке» описывает уникальный способ, которым самка выращивает детенышей, а « утконос » — их преимущественно водный образ жизни.
Что делает этих лягушек уникальными среди всех видов лягушек, так это их форма родительской заботы. После внешнего оплодотворения самцом самка брала икру или эмбрионы в рот и проглатывала их. [10] Неясно, были ли икринки отложены на суше или в воде, так как этого никогда не наблюдалось до их вымирания. Интересно, что лягушка Дарвина , другой вид лягушек, как было замечено, демонстрирует схожие характеристики вынашивания икры во рту. Эта особенность до сих пор остается чрезвычайно редкой в природе.
Яйца, обнаруженные у самок, достигали 5,1 мм в диаметре и имели большие запасы желтка . Такие большие запасы обычны для видов, которые живут исключительно за счет желтка во время своего развития. Большинство самок лягушек имели около 40 зрелых яиц, что почти вдвое больше числа молодых особей, когда-либо обнаруженных в желудке (21–26). Это означает одно из двух: самка не проглотила все яйца или первые несколько проглоченных яиц были переварены.
В то время, когда самка проглатывала оплодотворенные икринки, ее желудок ничем не отличался от желудка любого другого вида лягушек. В желе вокруг каждой икринки находилось вещество, называемое простагландином E 2 (PGE 2 ), которое могло отключить выработку соляной кислоты в желудке. Этого источника PGE 2 было достаточно, чтобы прекратить выработку кислоты на эмбриональных стадиях развития икринок. Когда икринки вылуплялись, головастики создавали PGE 2 . Слизь, выделяемая из жабр головастиков, содержала PGE 2 , необходимый для поддержания желудка в нефункциональном состоянии. Эти выделения слизи не происходят у головастиков большинства других видов. Головастики, которые не живут исключительно за счет желтка, все равно производят слизистый тяж, но слизь вместе с мелкими частицами пищи перемещается по пищеводу в кишечник . У Rheobatrachus (и нескольких других видов) нет отверстия в кишечник, и слизистые тяжи выделяются. В течение того периода, пока потомство находилось в желудке, лягушка не принимала пищу.
Информация о развитии головастиков была получена от группы, которую мать отрыгнула и успешно вырастила на мелководье. На ранних стадиях развития головастики не имели пигментации, но по мере взросления они постепенно приобретали окраску взрослых особей. Развитие головастиков заняло не менее шести недель, в течение которых размер желудка матери продолжал увеличиваться, пока он не заполнил в значительной степени полость тела. Легкие сдулись, и дыхание больше зависело от газообмена через кожу. Несмотря на увеличивающиеся размеры матери, она все еще оставалась активной.
Процесс рождения был широко распределён и мог происходить в течение периода, составляющего около недели. Однако, если самку потревожить, она может срыгнуть всех молодых лягушек за один акт пропульсивной рвоты. Потомство было полностью сформировано, когда было выброшено, и было мало различий в цвете и длине одной кладки. [11]
Причиной вымирания лягушек, вынашивающих гастрит, предположительно является занесение человеком патогенных грибов в их родной ареал. Популяции лягушек, вынашивающих гастрит, присутствовали в вырубленных водосборах между 1972 и 1979 годами. Влияние такой вырубки леса на лягушек, вынашивающих гастрит, не исследовалось, но вид продолжал обитать в ручьях в вырубленных водосборах. Среда обитания, в которой когда-то обитала лягушка, вынашивающая гастрит, теперь находится под угрозой из-за одичавших свиней, нашествия сорняков, изменения течения и проблем с качеством воды, вызванных нарушениями выше по течению. [12] Несмотря на интенсивные поиски, вид не был обнаружен с 1976 или 1981 года (в зависимости от источника).
Национальный парк Эунгелла , где когда-то была обнаружена северная лягушка, вынашивающая личинки желудка, находился под угрозой из- за лесных пожаров и нашествия сорняков. Постоянные пожары могли уничтожить или фрагментировать участки леса. [13] Окраины парка по-прежнему подвержены нашествию сорняков, а хитридиевый грибок был обнаружен в нескольких ручьях тропического леса в пределах парка. Считалось, что сокращение численности северной лягушки, вынашивающей личинки желудка, в 1984 и 1985 годах, возможно, было нормальными колебаниями популяции. [14] Спустя восемь месяцев после первоначального обнаружения северной лягушки, вынашивающей личинки желудка, в ручьях в государственном лесу Пелион были обнаружены больные и мертвые лягушки Eungella torrent , которые обитали в ручьях вместе с лягушками, вынашивающими личинки желудка. [15] Учитывая более позднее понимание роли болезни амфибий в упадке и исчезновении амфибий, в сочетании с временной и пространственной картиной распространения патогена в Австралии, представляется наиболее вероятным, что болезнь была ответственна за упадок и исчезновение лягушек, вынашивающих личинки в желудке. Несмотря на постоянные усилия по обнаружению северной лягушки, вынашивающей личинки в желудке, она не была обнаружена. Последний зарегистрированный дикий экземпляр был замечен в 1980-х годах. В августе 2010 года поиск, организованный Группой специалистов по амфибиям Международного союза охраны природы, был направлен на поиск различных видов лягушек, которые считались вымершими в дикой природе, включая лягушку, вынашивающую личинки в желудке. [16]
Оба вида занесены в Красную книгу МСОП и Закон Австралии об охране окружающей среды и сохранении биоразнообразия 1999 года как вымершие ; однако они по-прежнему числятся в списке находящихся под угрозой исчезновения видов в соответствии с Законом Квинсленда об охране природы 1992 года .
Ученые добились прогресса в своих усилиях по возвращению к жизни вида лягушек, вынашивающих потомство в желудке, с помощью метода клонирования — переноса ядер соматических клеток (SCNT) . [17]
В марте 2013 года австралийские ученые успешно создали живой эмбрион из неживого законсервированного генетического материала. Эти ученые из Университета Ньюкасла, Австралия, во главе с профессором Майклом Махони, который был ученым, который первым обнаружил северную гастрическую лягушку, Саймоном Клулоу и профессором Майком Арчером из Университета Нового Южного Уэльса надеются продолжить использовать методы переноса ядер соматических клеток для создания эмбриона, который сможет дожить до стадии головастика. «Мы действительно ожидаем, что этот парень снова будет прыгать», — говорит исследователь из UNSW Майк Арчер. [18]
Ученые из Университета Ньюкасла также сообщили об успешном замораживании и размораживании (криоконсервации) эмбриональных клеток тотипотентных амфибий [19] , что наряду с криоконсервацией спермы [20] обеспечивает существенное «доказательство концепции» использования криохранилища в качестве банка генома находящихся под угрозой исчезновения амфибий, а также других животных.
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
_Ranomafana.jpg/1280px-Variegated_golden_frog_(Mantella_baroni)_Ranomafana.jpg){kind=small}