05.11.2014

Потери и обретения в мире амфибий

Глобальный обмен и интродукция видов способствуют распространению сопутствующих патогенов. Именно это случилось с паразитическим грибом Batrachochytrium, заражающим огненных саламандр. Завезенный в Европу из Азии, этот гриб представляет смертельную опасность для европейских саламандр. Его распространение привело к десятикратному сокращению численности саламандр. Зато на восточном побережье Северной Америки ученые описали новый вид амфибий. Он представляет скрытое разнообразие, объем которого ученым только предстоит оценить.

На днях в научной литературе появились два сообщения, касающиеся разнообразия амфибий. В первом, опубликованном в журнале Science Эн Мартел из Гентского университета (Бельгия) и ее коллегами, излагаются результаты исследования специфических патогенов, смертельных для огненных саламандр (рис. 1). Эти патогены — хитридиевые грибы Batrachochytrium salamandrivorans — на 95% летальны и для взрослых особей, и для их личинок. Как было показано в этом исследовании, хитридиевыми грибами заражено большинство особей европейских популяций саламандр. Именно с губительным натиском хитридиевых грибов связано резкое снижение численности этого интереснейшего вида хвостатых амфибий. Генетический анализ патогенов, распространенных в Европе, показал, что они произошли от своих азиатских форм. Там, в Азии, хитридиевые грибы приобрели способность заражать саламандр. Но в ходе совместной эволюции — фактически, гонки вооружений — саламандры выработали устойчивость к этим паразитам. Так что хотя азиатские саламандры часто заражены этим грибом, он для них не смертелен. Европейские популяции этой благословенной особенности не приобрели. Поэтому оказались в чрезвычайной, буквально смертельной, опасности, когда паразит был интродуцирован в Европу. Эта статья отражает риски и потери животного мира, спровоцированные человеческой деятельностью.

В другой статье об амфибиях, опубликованной группой специалистов из Ратгерского университета (США), напротив, приводится описание нового вида амфибий. Оно знаменательно по двум причинам. Во-первых, этот новый вид, относящийся к леопардовым лягушкам (Leopard frog), найден в одном из самых густонаселенных промышленных городов мира — в Нью-Йорке, в районе Статен-Айленд, всего в 15 км от статуи Свободы. Это не особенно популярное место среди натуралистов, ведь обычно новые виды лягушек находят в тропических регионах мира. Во-вторых, в последний раз новый вид амфибий из этого и соседних штатов описали в 1882 году, а до этого — в 1854 году. Так что обнаружение нового вида земноводных на восточном побережье США — не самое частое событие в зоологии, а, скорее, исключительное. Этот случай дает понять, что уровень неучтенного разнообразия, вероятно, больше, чем мы при современном уровне знаний можем себе представить.

Нужно отметить еще и третью особенность, которая выделяет эту работу из ряда классических зоологических описаний, — это привлечение комплекса нетрадиционных, не морфологических, признаков. Новый вид Rana kauffeldi выделен из совокупности близких форм леопардовых лягушек (трех похожих видов) не только по отличиям окраски и некоторых пропорций тела (рис. 2), но еще по генетическим и акустическим признакам, а именно, по особенностям брачных призывов самцов.

Этот вид начинает брачные церемонии в конце марта — начале апреля, нерестовый сезон непродолжительный — около трех недель, в середине лета (в отличие от других видов) самцы и самки не возобновляют ухаживаний. Призывные песни самцов более низкие по тону и более короткие. Исследователи считают, что акустические характеристики — это весьма надежный критерий для выделения видов лягушек.

Генетические различия митохондриальных ДНК уверенно отделяют этот вид от других леопардовых лягушек. Наиболее близким оказывается R. pipiens, хотя генетическая дистанция между всеми этими видами примерно сходная. Поэтому нельзя утверждать, что новооткрытый вид — продукт недавней эволюции. Скорее, это вид, пропущенный при небрежной инвентаризации местного разнообразия.

Действительно, представители Rana kauffeldi определены из многих музейных коллекций, собранных в конце XIX — начале XX века. Эти экземпляры прежде относили к другим известным видам — так часто случается, когда зоологи берутся внимательно просматривать старые образцы. По этим старым коллекциям и новым данным зоологи обрисовали ареал нового вида и специфику его местообитаний. Представители нового вида предпочитают влажные прибрежные болотины, такие же, как и R. sphenocephala; другие леопардовые лягушки (R. pipiens) встречаются в более сухих местах дальше от побережья. Таким образом, можно говорить о симпатрическом и парапатрическом видообразовании в этой группе (рис. 3).

Установление нового вида упорядочивает информацию о леопардовых лягушках: прежде их генетическое разнообразие и экологические преференции выглядели слишком широкими, адаптации казались неопределенными. Теперь ясно, что на самом деле эта неопределенность и широкий размах изменчивости были результатом смешения двух-трех видов под одним названием. Такие работы являются той самой основой, на которой строятся эволюционные и общетеоретические обобщения: чем надежнее основа, тем устойчивее теоретические модели.

Источники:

1) J. A. Feinberg et al. Cryptic Diversity in Metropolis: Confirmation of a New Leopard Frog Species (Anura: Ranidae) from New York City and Surrounding Atlantic Coast Regions // PLOS ONE. 2014. DOI: 10.1371/journal.pone.0108213.

2) A. Martel et al. Recent introduction of a chytrid fungus endangers Western Palearctic salamanders // Science. 2014. V. 346. N. 6209. P. 630–631. DOI: 10.1126/science.1258268.

Елена Наймарк

Источники:

1. elementy.ru