Знание-сила, 2009 № 10 (988)

Вокруг света в большой ква-ква-компании

Александр Зайцев

Некоторые районы нашей планеты отличаются таким разнообразием амфибий, что ученым достаточно приехать сюда на пару недель, чтобы открыть несколько новых видов.

Один из таких «райских уголков» — область на северо-западе Колумбии, близ границы с Панамой. Подводя итоги очередной экспедиции в эту глушь в начале 2009 года, зоологи сообщили о десяти открытых здесь видах амфибий, в том числе трех видах стеклянных лягушек. Их кожа прозрачна, а потому сквозь нее отчетливо просвечивают внутренние органы животного. Кроме того, в этой холмистой местности, покрытой дождевыми лесами, были обнаружены лягушка-арлекин, листовая лягушка с оранжевыми лапами, три вида ядовитых лягушек — листолазов и другие странные животные. Всего за три недели экспедиции в район, расположенный на побережье Дарьенского залива, ученые описали 60 видов земноводных, а также 20 видов пресмыкающихся и 120 видов птиц.

Колумбия считается настоящим «заповедником амфибий». Подчас их область обитания крайне мала. Так, в 2007 году в одном из отдаленных горных районов этой страны обнаружили «золотую лягушку». Ареал этой ярко раскрашенной, ядовитой амфибии ограничивается всего. 20 гектарами земли.

Мир земноводных, населяющих горные системы Южной Америки, вообще мало изучен. Так, весной 2009 года здесь обнаружили одну из самых маленьких лягушек в мире. Noblella pygmaea уместится на кончике пальца. Ее длина составляет всего 11,4 миллиметра. Махонькая, чуть больше камешка, она умеет отлично маскироваться. Ее коричневый окрас напоминает палитру горных пейзажей. Ведь она приютилась в заоблачной выси, на склонах Анд, в Перу, на уровне от 3025 до 3190 метров.

Как правило, животные, обитающие высоко в горах, оказываются крупнее своих родичей, расселившихся в горных долинах. Почему с этой лягушкой все наоборот? Ученые затрудняются объяснить. Однако размер, похоже, и в этом случае имеет значение. Он помог амфибии закрепиться на своей территории — небольших горных уступах, покрытых травами и кустарниками. Зоологи из Германии и США, участвовавшие в экспедиции, полагают, что Noblella pygmaea — всего один из многих видов амфибий, которых еще предстоит обнаружить в горах Южной Америки.

Амфибия же, найденная на севере Мадагаскара, поведала о климате, установившемся здесь многие миллионы лет назад. Это — Tsingymantis antitra, «старая лягушка из карстового массива». По всей видимости, она — самая древняя представительница подсемейства Mantellinae, встречающегося лишь на Мадагаскаре.

Подобная находка — большая удача. Прародители современных семейств животных либо давно вымерли, либо уже известны науке. Впрочем, не исключено, что и эта лягушка скоро пополнит список исчезнувших животных, ведь леса на Мадагаскаре повсеместно вырубаются, а к новым условиям обитания те же земноводные, как правило, не готовы. За миллионы лет эволюции они слишком приспособились к своим биологическим нишам и не могут их променять ни на что. Справедливости ради, подчеркнем, что правительство Мадагаскара принимает серьезные меры для сохранения уникальной фауны этого «острова чудес».

Кстати, «перволягушки» могут пролить свет и на историю климата на этом громадном острове. Их обнаружили в засушливой части Мадагаскара, а не в здешних тропических лесах, где живет большинство видов малагасийских лягушек. Очевидно, влажные дождевые леса на Мадагаскаре появились позже, чем принято было считать, — возможно, только в олигоцене, около 30 миллионов лет назад.

Когда в процессе дрейфа континентов Индия отделилась от Мадагаскара и начала смещаться на север, возник и Индийский океан в том виде, в каком мы его знаем, с присущей ему системой ветров пассатов, приносящих обильные осадки. Со временем засушливый некогда остров превратился в подлинный рай для лягушек, хамелеонов и лемуров. Но их предкам, возможно, приходилось бороться за выживание в полупустынной местности. «Живое ископаемое» — лягушка, найденная на острове, — свидетельствует о том, в каких условиях жили амфибии на Мадагаскаре несколько десятков миллионов лет назад.

В последние годы ученым удалось фактически заново открыть и загадочную лягушку с острова Борнео — единственную в мире лягушку, у которой нет легких. Она дышит исключительно кожей. Первый образец калимантанской барбурулы (Barbourula kalimantanensis) попал в руки исследователей в 1970-е годы, второй — в 1995 году, но оба сделанных тогда описания были далеко не полными, потому что ученые не решились вскрывать эти единичные экземпляры лягушек, а благополучно выпустили их. Таким образом, никто не обратил внимания на то, что у этих животных вообще нет легких. И лишь в 2008 году барбурула взглянула на мир со страниц специализированного журнала Current Biology во всей своей шокирующей красе.

Область ее обитания очень мала. Она предпочитает жить в холодных горных потоках с быстрым течением. В таких условиях, полагает автор ее научного описания, Дэвид Бикфорд из Сингапурского университета (он отыскал сразу девять таких лягушек), легкие становятся лишь помехой, усиливая плавучесть животного, а значит, бурная река может подхватить барбурулу и унести далеко от родной заводи, где она любит прятаться под камнями. Выискивать ее там нелегко, ведь длина лягушки составляет не более 7 сантиметров, а весит она около 7 граммов. Внешне она напоминает скорее лепешку, ведь при такой форме тела площадь поверхности кожи особенно велика.

Хорошо известны, кстати, безлегочные саламандры. Они тоже пополняют свой запас кислорода благодаря многочисленным порам, имеющимся в коже. Подобно барбуруле, они не редко обитают в горных ручьях, где легкие им только мешают.

У этой лягушки нет легких

Перспективы же этой лягушки безрадостны, даже если не принимать во внимание опасность заражения распространившимся в последнее время грибком. Из-за незаконной вырубки леса сейчас на Борнео реки сплошь и рядом загрязнены, а это животное очень чувствительно к качеству и температуре воды.

Лягушек мы привыкли считать беззащитными созданиями. Обычно в минуту опасности они пытаются куда-нибудь ускакать, нередко становясь при этом добычей охотника. Но бывают и исключения из правил. Некоторые виды африканских лягушек, столкнувшись с врагом, не прочь распустить коготки. Ими они могут обратить противника в бегство. Зоолог из Гарвардского университета Дэвид Блэкберн приметил одну из этих амфибий — волосатую лягушку Trichobatrachus robustus, небольшое животное длиной от 9 до 13 сантиметров — в Камеруне, во время полевых исследований. Взяв сжавшуюся в комок квакушку, которая как раз уместилась у него в кулаке, ученый вдруг вздрогнул от боли и выпустил добычу. Ведь та принялась отчаянно бить его лапками и расцарапала руку до крови.

Эта лягушка из-за ее вкусного мяса давно является объектом охоты местных племен. «Однако, охотясь на нее, африканцы пользуются длинными копьями и мачете, лишь бы не дотрагиваться до животного руками, — рассказывает Блэкберн. — В принципе было довольно неожиданно обнаружить лягушку, оснащенную когтями, но еще удивительнее механизм, приводящий их в движение».

Вернувшись в США, зоолог изучил образцы африканских лягушек, хранящиеся в музеях. Как оказалось, из 63 видов амфибий с Черного континента когти имелись у одиннадцати. Это были очень примитивные когти. Они представляли собой острое, изогнутое утолщение на кончике кости пальца, прямо под кожей. «Как только лягушка напрягает определенную мышцу лапки, коготь немедленно прорезает ее кожу, нанося ей самой довольно серьезную рану. Поэтому лягушка, вероятно, очень редко прибегает к помощи когтей, делая это лишь в том случае, когда ее жизни в самом деле грозит серьезная опасность».

Итак, острый, как бритва, коготь лягушки целиком состоит из кости, что отличает его от когтей других позвоночных животных. У тех они представляют собой роговые образования кожи на концевых фалангах пальцев. Убираются же они в специальные подушечки на лапах. Так что животное, показывая коготки врагам, не ранит себя.

«Лягушка-пигмей» могла бы счастливо жить на кончике пальца…

Эта лягушка была не в пример велика — размером с очень упитанного кота. Ее вес доходил до пяти килограммов, а тело ко всему прочему было покрыто панцирем. Нынешнему исполину — лягушке-голиафу (32 сантиметра; до 3,5 килограмма) — уж точно было не справиться с «дьявольской лягушкой» (Beelzebufo ampinga) с Мадагаскара.

Никогда за всю историю нашей планеты на ней не встречалось другой такой громадной квакушки. Она могла бы сниматься в фильмах ужасов — хорошо, что доисторических, ведь она населяла Землю около 70 миллионов лет назад, незадолго до «Великого вымирания». Мощные челюсти и широкая пасть помогали ей справиться с добычей, а панцирь — почувствовать себя до некоторой степени неуязвимой в мире воинственных ящеров. Вероятно, этот толстый «дьявол о четырех лапах» питался мелкими позвоночными животными, в том числе ящерицами и даже детенышами динозавров — особенно только что вылупившимися из яиц. Охотилась эта лягушка вволю, поскольку, как считает один из ее открывателей, британский палеонтолог Дэвид Краузе, была «очень прожорливой». С ним соглашается и его соотечественница палеонтолог Сьюзен Эванс: «Возможно, лягушка отличалась агрессивным поведением и умела подолгу подстерегать добычу, в таком случае она была настоящим орудием истребления мелких животных».

Краузе и его коллеги реконструировали скелет «вельзевулища» из отдельных косточек, принадлежавших разным его экземплярам. Первый крупный фрагмент скелета он отыскал на Мадагаскаре в 1993 году, но лишь в 2007 году из этих «паззлов» удалось сложить нечто целое и даже внушающее страх.

Не менее сложно и найти «убывшему в запас» исполину место на генеалогическом древе лягушек. Похоже, ближайшим его современным родственником являются рогатые лягушки. Но что забыли предки этих южноамериканских амфибий на далеком Мадагаскаре? Ведь не могли же они переплывать моря-океаны! А даже с учетом дрейфа континентов остров Мадагаскар и Южная Америка 70 миллионов лет назад вроде бы не имели ничего общего.

… но даже эта лягушка выбирает звонкую монету

Вот только одна из гипотез геологов противоречит этому «вроде бы». Согласно ей, в позднем меловом периоде Южная Америка и Мадагаскар были связаны сухопутными перешейками с… Антарктидой. Так что рано или поздно даже лягушка могла бы добраться от побережья Африки до Америки. Некоторые другие находки палеонтологов тоже подтверждают эту гипотезу. Например, не раз замечалось сходство в облике зауроподов, тераподов, крокодилов и млекопитающих, которые населяли когда-то Мадагаскар и Южную Америку. Конечно, многое могли бы прояснить раскопки на территории самой Антарктиды, под ее ледовым щитом, но такое пока невозможно. Косвенные же подтверждения этой гипотезы множатся.

«В фауне Мадагаскара представлены в основном лягушки-эндемики, происхождение которых вызывает жаркие споры, только подогреваемые результатами новейших филогенетических исследований, а также почти полным отсутствием ископаемых находок, — отмечает Сьюзен Эванс. — Теперь же, когда мы открыли лягушку, которая разительно отличается от амфибий, населяющих сегодня Мадагаскар, спорная прежде палеобиологическая модель, согласно которой Мадагаскар, Южная Америка и Индийский субконтинент вплоть до позднего мелового периода были соединены друг с другом, находит новое подтверждение».