Обычные лягушки и жабы умеют различать цвета в полной темноте и сохраняют эту способность даже в тех условиях, когда человек вообще ничего не видит, заявляют российские и шведские ученые в статье, опубликованной в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B.
"Удивительно, что эти земноводные не теряют способности различать цвета даже в кромешной темноте и при этом не теряют остроты зрения. Подобные результаты наблюдений были совершенно неожиданными для нас", — заявил Альмут Келбер (Almut Kelber) из университета Лунда (Швеция).
Глаза людей и многих других млекопитающих содержат в себе два типа светочувствительных клеток – колбочки и палочки. Колбочки позволяют нам различать цвета, но при этом они работают только при достаточно высокой освещенности, а палочки – позволяют видеть силуэты предметов при тусклом свете звезд или Луны.
Как показывают эксперименты последних лет, число различных типов колбочек и их функции заметно отличаются у разных групп и даже родов животных – к примеру, человек обладает тремя видами колбочек, а некоторые виды птиц и рептилий – четырьмя типами, один из которых позволяет им видеть ультрафиолетовое излучение. Другие животные, к примеру, раки-богомолы, обладают еще более экзотической системой зрения, содержащей в себе 12 разных фоторецепторов, каждый из которых различает определенный цвет.
Келбер и его коллеги, в том числе россиянин Сергей Кондрашев из Института биологии моря ДВО РАН во Владивостоке, изучали еще одну странность, связанную с устройством глаз. По каким-то причинам многие виды лягушек, жаб и других земноводных обладают не одним, а двумя типами палочек, и почти не обладают колбочками. Таких палочек нет ни у одного другого вида позвоночных животных, и шведские биологи решили выяснить, для чего они нужны амфибиям.
Первые эксперименты с этими структурами показали, что они реагируют на свет с разной силой, что заставило авторов открытия предположить, что они могут играть ту же роль, как и колбочки в глазах человека, обладающие разной чувствительностью к коротким и длинным волнам света. Как объясняют ученые, наш мозг сравнивает сигналы от таких колбочек и вычисляет цвет того или иного предмета по разнице в их "показаниях".
Команда Келбера проверила эту гипотезу, поместив несколько обычных жаб (Bufo bufo) и травяных лягушек (Rana temporaria) в темную клетку и попытавшись заставить их исполнить одну из трех главных задач, которые они решают в дикой природе – поиск партнера для спаривания, добыча еды и навигация внутри темного логова или леса.
К большому удивлению ученых, лягушки продолжали различать цвета и умели ориентироваться по ним при поисках выхода из норы даже в тех случаях, когда уровень освещения был более чем в 10 раз ниже, чем минимально допустимая яркость света для глаз человека, когда люди уже почти ничего не видят.
При более низкой освещенности лягушки теряли цветное зрение, но продолжали видеть мир в монохромной гамме. Это умение стало более удивительным тогда, когда ученые проанализировали данные и обнаружили, что глаза лягушек обладали чувствительностью света, почти равной теоретическому максимуму.
Что интересно, лягушки использовали это "супер-зрение" не во всех ситуациях – они всегда использовали его при навигации внутри клетки, но быстро отказывались от его использования при поиске самок. При добыче еды наблюдалась некая промежуточная ситуация – лягушки переключались на монохромное зрение при почти полном отсутствии света, но в остальных случаях использовали цветное зрение. Почему так происходит, ученые пока не знают, но планируют выяснить в ходе следующих экспериментов.
Источник: РИА Новости
Австралийским лягушкам не страшны инородные предметы, застрявшие у них в животе. В течение месяца все, что в них застряло, выводится из организма вместе с мочой
В ходе эволюции земноводные научились изящно избавляться от инородных предметов, оказавшихся в их теле. Некоторые лягушки делают это, ходя по «малой нужде». Неизвестно, как долго бы об этом не знали ученые, если бы им не пришло в голову вживить в лягушек радиопередатчики.
Группа австралийских экологов под руководством Кристофера Трейси из университета имени Чарльза Дарвина исследовала жизнь коралловопалых литорий из семейства квакш (Litoria caerulea), обитающих на северо-востоке Австралии. Чтобы изучить способности лягушек к терморегуляции в изменяющихся условиях обитания, биологи вживляли под кожу трем видам земноводных температурные датчики с радиопередачей данных. Спустя некоторое время (от 25 до 193 дней) лягушек вылавливали, чтобы вынуть устройства. Оказалось, что часто – у отдельных видов в 75% случаев — передатчики из-под кожи животных исчезали. Устройства либо отсутствовали вовсе, либо оказывались в мочевом пузыре.
Тогда ученые имплантировали маленькие бусинки в тела пяти австралийских квакш и пяти жаб ага. У всех жаб бусинки через некоторое время оказались в мочевом пузыре, а все квакши в течение 19 дней вовсе избавились от них.
«Вся лаборатории устроила пляски, когда мы увидели имплантированные ранее бусинки», — рассказал Кристофер Трейси.
Чтобы изучить процесс более детально, бусинки вживили в полость живота еще 31 жабе. Ученые выяснили, что уже через два дня ткань мочевого пузыря стала нарастать и обволакивать инородный предмет. «Нас поразило то, что ткань начинала обволакивать имплантированные бусинки еще до того, как на лягушке зажили раны», — пояснил Трейси. Толстая ткань, пронизанная большим количеством кровеносных сосудов и выстилающая внешние стенки мочевого пузыря, полностью окружала инородные предметы. Затем бусинка полностью оказывалась в пузыре, свободно плавая в нем. При мочеиспускании мочевой пузырь лягушек редко опустошается полностью, поэтому нередко бусинки продолжали плавать в нем подолгу.
Ученые считают, что обнаруженное свойство оказывает лягушкам весьма полезную услугу. Лягушки имеют мягкую кожу, но им приходится много прыгать — они легко могут пораниться разными палками и колючками, обломки которых застревают в теле. Вряд ли обнаруженное свойство поможет лягушке при ранении в ногу, но колючку, застрявшую в животе, вывести удастся. «Это прекрасный способ удалять опасные предметы», — добавил Трейси.
Теперь исследователи намерены понять, какие механизмы заставляют ткань пузыря расти в определенном направлении. «Это может найти дальнейшее применение в вопросах выращивания ткани и защитных механизмов организма», — добавил руководитель работы.
Исследование биологов опубликовано в журнале Biology Letters.
Источник: Infox.ru
Охота жужелицы на лягушку
Израильские ученые впервые описали, как насекомое охотится на амфибий и поедает их. Агрессивные жужелицы употребляют в пищу пять видов земноводных.
Наблюдение биологов из Тель-Авивского университета переворачивает наше привычное представление о хищнике и жертве. Мы привыкли, что лягушки и жабы поедают насекомых, это их основная пища. Зоологи говорят, что амфибии –специализированные хищники для насекомых.
Но, оказывается, бывает и наоборот. У жужелиц рода Epomis с амфибиями отношения наоборот. Биологам уже было известно, что личинки этих жужелиц питаются лягушками и жабами, и на таком корме быстро набирают вес. Но до сих пор они считали, что взрослые жужелицы едят других беспозвоночных или, в крайнем случае, мертвых позвоночных.
Впервые ученые увидели, что и взрослые жужелицы охотятся на лягушек и жаб, в несколько раз крупнее себя, и вполне успешно. В Израиле живут два вида жужелиц рода Epomis: E. dejeani и E. circumscriptus. Оказалось, днем жужежицы вполне мирно уживаются с лягушками, а ночью нападают на них.
В лаборатории они поместили жужелиц в одну чашку Петри с лягушкой и зарегистрировали на камеру сцену охоты. Маленькая жужелица атакует лягушку, убивает ее, прогрызает кожу и выедает внутренности.
Эксперимент показал, что жужелицы охотятся на амфибий пяти видов: зеленую жабу (Bufo viridis), малоазиатскую квакшу(Hyla savignyi), лягушку Бедряги (Rana bedriagae), малоазиатского тритона (Triturus vittatus) и огненную саламандру (Salamandra salamandra infraimmaculata). На всех амфибий, за исключением тритона, нападают оба вида жужелиц. А тритон по зубам только E. dejeani .
«Мы зафиксировали необычный феномен — позвоночное животное становится жертвой беспозвоночного», — подчеркнул Гил Вайзен (Gil Wizen), первый автор исследования. Теперь у биологов есть все основания считать, что жужелицы Epomis – специализированный хищник для амфибий.
Ученые опубликовали наблюдение в журнале Zoo Keys.
Источник: Infox.ru
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.
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
06-07-2013 Просмотров:12946 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Эволюционная «гонка вооружений» между летучими мышами и ночными бабочками идёт уже 65 млн лет, и всё это время насекомые пытаются найти способ обмануть ультразвуковой сонар рукокрылых. Одно из самых успешных...
15-01-2013 Просмотров:10780 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Чтобы проверить, насколько человек честен с себе подобными, учёные используют специальный психолого-экономический тест, название которого можно перевести как «игра "Ультиматум"» (Ultimatum Game). Суть этой игры в том, что один человек...
07-03-2014 Просмотров:7321 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Почему у одних людей кожа светлее, чем у других? Исследователи привыкли относить это различие на счёт десятков тысяч лет эволюции: тёмная кожа защищает тех, кто живёт близ экватора, от интенсивного...
12-05-2015 Просмотров:7615 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Биологи из Рокфеллеровского университета (США), под руководством докторов Лучано Марраффини (Luciano Marraffini) и Пулами Самаи (Poulami Samai) впервые разобрались в том, как бактерии борются с атакующими их клетки вирусами. Результаты...
11-05-2011 Просмотров:13805 Новости Микологии Антоненко Андрей
Биологи показали, как гриб управляет поведением муравья и «подбирает могилку» инфицированному насекомому. Теперь ученые озабочены поисками молекулярных механизмов и грибных генов, которые помогают муравьям умереть в нужном месте и в...
Биологи из США и Канады выяснили, что протеин ROP18, вырабатываемый паразитическими простейшими Toxoplasma gondii, блокирует действие естественной защитной системы клеток. Клетка, заражённая T. gondii У людей заражение Toxoplasma gondii приводит к заболеванию…
Палеонтологи нашли в США останки крайне необычного варана, имевшего не два, а сразу четыре глаза, половина из которых находилась на темени этого ящера и помогала ему чувствовать опасность сзади, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology. Реконструкция головы…
Ученые нашли причину, объясняющую, почему голландцы по своему росту стоят на одном из первых мест в мире. Оказалось, что всё дело в половом отборе – высокие голландцы имеют больше шансов…
Международная группа геофизиков решила вековую задачу – ученые выяснили, когда и каким образом объединились древние суперконтиненты Колумбия и Родиния. Исследование под названием "О долговечной связи между Южной Сибирью и Северной Лаврентией в Протерозойскую эру" было…
Международная группа палеонтологов под руководством Тэйса Ванденбрука (Thijs R. A. Vandenbroucke) из Национального центра научных исследовании Франции (CNRS) пришла к выводу, что причиной самого крупного вымирания видов на нашей планете…
Насекомым, у которых огромные прыжки — один из главных способов перемещения, приходится решать серьёзную механическую задачу. Кузнечики, блохи и прочие прыгуны преодолевают в прыжке расстояние, во много раз превышающее длину…
Чтобы увидеть объект в электронный микроскоп, нужно поместить его (объект, не микроскоп) в вакуум. Молекулы газов, составляющие воздух, поглощают поток электронов, направленный на объект, — примерно так же, как грязь…
Быть черепахой нелегко. На суше хищники воруют яйца и охотятся за только что вылупившимися детёнышами, в море поджидают акулы. Люди не отстают, сбрасывая в океан пластиковые отходы и одновременно мечтая…
Надпорядок (лат. superordo) - таксономическая единица, объединяющая ряд порядков в пределах класса (употребляется в литературе, однако Международным кодексом ботанической литературы не зафиксирована).