Головастики красноглазой квакши научились досрочно выходить из икры

Профессор Бостонского университета обнаружила, что личинки красноглазой квакши способны, находясь в икринке, давать оценку внешним угрозам и покидать яйцо досрочно, чтобы спастись в открытой воде пруда. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте университета.

Красная квакша размножается в период с мая по ноябрь. Самки лягушки откладывают около 40 икринок на длинные листья разнообразных растений вокруг водоемов.  Спустя 6-7 дней из яиц вылупливаются головастики и падают в воду пруда. Обычно, по окончании развития эмбриона внутри икринки, из особых желез на его голове выделяются специальные ферменты, которые разрушают мембрану яйца и позволяют головастику, приложив некоторые усилия, выбраться наружу. Долгое время считалось, что личинки не могут покинуть икринки до срока, и если это происходит, то только в силу некоторых патологий. Американский биолог показала, что, наоборот, головастики лягушек способны самостоятельно принять решение и вылупиться досрочно, чтобы спасти свою жизнь.

Профессор собрала в Панаме множество образцов недавно отложенной лягушками икры и провела два эксперимента с ней.

В первом эксперименте исследовательница проверила – влияет ли недостаток кислорода на поведение личинок. Она помещала отдельные икринки в специальные маленькие стеклянные чашечки, которые затем ставила в особые прозрачные камеры. Эти камеры наполнялись до краев горячей, дегазированной водой. После этого она наблюдала за действиями головастиков внутри икринки в микроскоп и записывала все происходящее на видео.

Выяснилось, что личинки начинают активно извиваться по кругу в поисках кислорода, и обнаружив, что его недостаточно для выживания, пытаются  прорвать мембрану яйца, что им в большинстве случаев вполне успешно удается.  Чувствительность к нехватке кислорода проявляют даже совсем молодые личинки. Они тоже стараются выбраться наружу, но на ранних стадиях развития им еще не хватает сил, чтобы пробить мембрану.

Во втором эксперименте профессор решила выяснить, насколько избирательно реакция головастиков на внешние опасности. Дело в том, что лягушачьей икрой часто любят полакомиться змеи, которые, пытаясь оторвать икринки от субстрата, интенсивно трясут головой. При этом схожие вибрации икринки испытывают и во время тропических дождей. Исследовательница записала паттерн колебаний листа при атаке змеи и во время дождя, после чего имитировала ее на специальном станке, в котором был зажат пластиковый держатель для отдельных икринок.

Оказалось, что только при «змеиной» частоте колебаний личинки начинают покидать яйца. В остальных случаях они остаются на месте.

В эмбриологии традиционно считается, что созревание яиц — это строго запрограммированный процесс, на который влияют прежде всего эндогенные факторы. Однако за последние два десятилетия было накоплено немало доказательств влияния на этот процесс внешней среды. Способность досрочно покидать яйца обнаружена у множества животных – от плоских червей, улиток и саламандр до черепах и птиц. Тем не менее, исследование американского биолога одно из немногих, где показано, что головастики могут вести себя активно и производить тонкую дифференцировку, отличая опасные воздействия от неопасных.