Ученые впервые описали механизм защитной гормональной перестройки организма животных на примере головастиков древесной лягушки; высокий уровень гормона стресса вызывает усиленный рост хвоста, чтобы повысить шансы особи спастись от хищников, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B.

При попадании в агрессивную среду у растений и животных проявляется механизм "фенотипической пластичности" — адаптации поведения и физиологии для выживания. Ученые из Мичиганского университета (США) впервые описали гормональный процесс перестройки организма, проведя серию экспериментов над головастиками древесной лягушки.

Специалисты на несколько дней отгородили в пруду садок, куда поместили головастиков и личинку стрекозы (их главного естественного врага) в отдельной клеточке. Личинку регулярно кормили живыми головастиками; в момент атаки хищника они выделяли в воду особый "феромон опасности", который вызывал у остальных головастиков выработку кортикостерона — аналога человеческого гормона стресса кортизона. У всех них отметили усиленный рост хвоста.

Затем в лабораторных условиях ученые поместили головастиков одинакового размера в три емкости и в течение нескольких дней поддерживали в них особых химический состав. В первую емкость добавляли "феромон опасности" и кортикостерон, во вторую — только "феромон опасности", в третью — его же и гормон-ингибитор, который блокировал у головастиков собственную выработку гормонов стресса.

По итогам эксперимента ученые снова измерили головастиков и выяснили, что у особей из первой и второй емкостей за это время изменилась форма тела: туловище укоротилось, а размер хвоста существенно увеличился, что позволило им быстрее плавать. Ученые констатировали, что головастики, подверженные воздействию кортикостерона, получили больше шансов на выживание при встрече с хищником по сравнению с особями из третьей емкости, которые не были подвержены стрессу.

Источник: РИА Новости

Бесхвостые амфибии могут отказываться от головастиков лишь в благоприятных условиях.

Американские ученые из Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук и Университета Джорджа Вашингтона пришли к выводу, что лягушки и жабы отличаются повышенным разнообразием жизненных циклов, причем виды с самым примитивным развитием приспосабливаются к неблагоприятным условиям лучше остальных. Результаты исследования опубликованы в журнале Evolution.

Зоологи свели в единую базу данных всю информацию о размножении 720-ти видов основных семейств бесхвостых амфибий и затем проанализировали ее методами филогенетического анализа, чтобы понять эволюционную историю группы. Оказалось, что лишь половина жаб и лягушек обладает «традиционным» циклом развития,включающим в себя яйца, отложенные в водную среду, и головастиков.

«Остальные бесхвостые амфибии отличаются  немыслимым разнообразием жизненных циклов, так что одни виды откладывают икринки на листья или в пенное гнездо, другие – в рот или на спинку самки, а третьи развиваются из икринки напрямую, минуя стадию головастика», -- рассказал профессор Джон Виенс, один из авторов работы.

Головастики, проверенные временем

Ранее считалось, что амфибии переходили к прямому развитию постепенно, сначала отказываясь от откладки яиц в водоемы, и только затем исключая из жизненного цикла головастиков. Однако авторы статьи доказали, что виды с прямым развитием происходили от видов с водными икринками так же часто, как и от видов, откладывающих яйца в «нестандартные» места.

Более того, оказалось, что амфибии с прямым развитием чаще происходили от видов с примитивными питающимися головастиками, чем от видов, которые на стадии головастика не питаются. Это свидетельствует о том, что именно «традиционный» жизненный цикл является базовым для всех групп амфибий, в то время как различные отклонения от него не образуют устойчивых трендов эволюционного развития.

Исследователи заметили, что амфибии с модифицированным жизненным циклом чаще всего встречаются во влажном и теплом климате, тогда как виды со стандартным развитием населяют засушливые и холодные регионы. Ученые связывают это с тем,что примитивный жизненный цикл дает возможность оставить больше потомства, тогда как амфибии, утратившие стадию питающихся головастиков, вынуждены откладывать более крупные икринки, так как всё развитие проходит в них.

«Преимущества, которые дает амфибиям традиционный жизненный цикл, объясняют, почему он сохраняется вот уже 220 миллионов лет у тысяч видов», -- пояснил профессор Виенс.

Источник: infox.ru