Свистуны и Жабы
Свистуны и Жабы
Систематика
Таксономическое разнообразие рассматриваемых земноводных представлено несколькими значимыми семействами, среди которых выделяются свистуны и настоящие жабы. Семейство свистунов считается филогенетически близким к жабам, при этом наиболее примитивными представителями признаются австралийские виды, в частности пустынная австралийская жаба и ложная жаба. В состав группы свистунов также включаются многочисленные американские виды, такие как листовые лягушки, населяющие юг Северной Америки, Вест-Индию, Центральную и Южную Америку. К этому же семейству относятся рогатки, глазчатые свистуны, чакские свистуны, пятипалые и усатые свистуны, а также болотницы, например чилийская болотница. Специфическую высокогорную нишу занимает свистун озера Титикака. Отдельно выделяется семейство носатых жаб, представленное в контексте единственным видом. Семейство ателопов включает такие виды, как пестрые лесные ателопы. Семейство настоящих жаб отличается широчайшим географическим распространением и включает множество видов рода жаб. Среди евразийских и африканских видов выделяются зеленая жаба, серая или обыкновенная жаба, камышовая, монгольская, данатинская и мавританская жабы. В Северной Америке встречаются дакотская, прибрежная и йосемитская жабы. В Гималаях обитает чернорубцовая малайская жаба. Отдельного упоминания заслуживает морская жаба, или жаба ага, являющаяся одним из самых крупных представителей семейства. Специфическую обособленную группу составляют африканские живородящие жабы, обитающие на горных лугах Гвинеи.
Анатомия и физиология
Морфологическое строение свистунов и жаб демонстрирует высокую степень адаптации к различным условиям среды обитания. У примитивных австралийских жаб верхняя челюсть снабжена зубами, легкие сильно развиты, а внутренний палец передних конечностей противопоставлен остальным. Голова у них крупная, на конечностях имеются плавательные перепонки. У древесных форм, таких как листовые лягушки и лазающие ночные жабы, на передних и задних конечностях присутствуют специальные пластинки или диски, обеспечивающие прилипание к гладким поверхностям листьев и ветвей. Рогатки отличаются наличием характерных выростов над глазами, представляющих собой вытянутые верхние веки, а также рогоподобных бородавок на коже головы. Их окраска обладает выраженным половым диморфизмом: у самцов вдоль спины проходит красная полоса, у самок — ярко-зеленая, при этом брюшко имеет желтовато-белый оттенок. Размеры рогаток могут достигать двадцати сантиметров. У высокогорных свистунов озера Титикака в условиях гипоксии сформировалось мощное кожное дыхание, поддерживаемое увеличенным числом эритроцитов и высоким содержанием гемоглобина, что придает их крови насыщенный красный цвет. Носатая жаба обладает яйцевидным телом с равномерной бурой окраской и боковыми пятнами, короткими пухлыми конечностями и головой, которая сливается с туловищем и оканчивается хоботообразным выростом. Язык у этого вида сильно удлинен.
Настоящие жабы характеризуются развитием кожных желез. Кожа зеленой жабы покрыта бугорками, а по бокам головы располагаются два крупных скопления ядовитых желез — паротидов. Проницаемость кожи для воды у зеленой жабы в три раза ниже, чем у травяной лягушки, что позволяет ей переносить значительную потерю влаги. Задние конечности у нее короткие, а малоподвижный язык не приспособлен для ловли насекомых на лету. Жаба ага обладает ороговевшей кожей, снижающей уровень кожного обмена и потери влаги, хорошо развитыми легкими, крупными барабанными перепонками и массивными ядовитыми железами. Голова жабы аги снабжена костными выступами, имеющими полукруглую форму над верхним веком. Живородящие жабы обладают уникальной репродуктивной физиологией: эмбрионы развиваются в яйцеводах самки в течение девяти месяцев. Стенки яйцеводов выделяют слизь, богатую белком, которая служит питательной средой. Дыхание эмбрионов осуществляется через богатый кровеносными сосудами хвост.
Экология и поведение
Поведенческие и экологические стратегии варьируются от полностью водных до исключительно наземных и древесных. Пустынные австралийские жабы переживают засушливые периоды, зарываясь в норы на глубину до тридцати сантиметров. В условиях дефицита влаги их тело шарообразно раздувается за счет накопленной в специальных полостях воды. Листовые лягушки являются типичными обитателями лесных экосистем, занимая различные ярусы от подстилки до крон деревьев. Они обладают громким и разнообразным вокалом, напоминающим металлический скрежет, лай или пронзительный свист. Рогатки ведут засадный образ жизни, зарываясь во влажный грунт таким образом, что на поверхности остаются только глаза, сливающиеся с окружающим фоном. Их рацион включает беспозвоночных, других земноводных и мелких млекопитающих. Глазчатые свистуны скрываются в водоемах при опасности, а в период размножения самцы издают звуки, напоминающие удары или свист. Болотницы ведут полуводный образ жизни, питаясь водными жесткокрылыми. Носатые жабы специализируются на мирмекофагии, добывая термитов и тараканов длинным языком прямо из термитников. Ателопы предпочитают песчаные дюны, обладают чувствительной кожей, избегают высоких температур и передвигаются бегом или вплавь, не используя прыжки.
Настоящие жабы ведут преимущественно наземный образ жизни, возвращаясь в водоемы лишь для икрометания. Зеленая жаба теплолюбива, ее температурный оптимум составляет около тридцати градусов. Она активна в ночное время, питаясь наземными насекомыми, такими как жуки, клопы, гусеницы и муравьи. При снижении температуры до семи-восьми градусов она уходит на зимовку, зарываясь в землю или скрываясь в норах. Серая жаба более устойчива к низким температурам и впадает в спячку при снижении температуры до пяти-шести градусов. Жаба ага способна обитать на сухих почвах и переносить солоноватую воду прибрежных зон. Живородящие жабы горных лугов впадают в оцепенение при температурах ниже двенадцати градусов и пережидают период засухи с декабря по февраль в трещинах скал, зарываясь в почву. Процесс размножения у различных видов имеет свои особенности. Самцы некоторых австралийских свистунов строят гнезда, привлекают самок вокализацией, а после спаривания охраняют кладку. Листовые лягушки откладывают яйца в пазухи листьев или прямо на их поверхность, при этом самка охраняет кладку. Зеленые жабы откладывают икру в виде длинных шнуров, достигающих семи метров, содержащих до двенадцати тысяч восьмисот икринок. Головастики вылупляются на пятые сутки, ведут донный образ жизни, роясь в иле с помощью вытянутого хоботообразного переднего отдела головы. Спаривание у большинства жаб характеризуется амплексусом, при котором самец удерживает самку специальными брачными мозолями, помещая кисти лап подмышки партнерши.
Особенности
Рассматриваемые группы земноводных демонстрируют ряд уникальных адаптаций и эволюционных решений. Выдающейся особенностью пустынных австралийских жаб является их способность запасать колоссальные объемы воды, что исторически использовалось аборигенным населением в качестве источника питьевой воды в засушливых регионах. Листовые лягушки характеризуются прямым развитием: из яиц, отложенных в наземных или древесных условиях, вылупляются не головастики, а полностью сформированные миниатюрные копии взрослых особей размером около пяти миллиметров, которые со временем достигают длины в четыре сантиметра.
Ядовитые железы настоящих жаб выполняют функцию пассивной защиты. При механическом давлении на паротиды зеленой жабы выделяется секрет с резким запахом, горьким вкусом и жгучим действием, вызывающий рвотный рефлекс у хищников. Этот защитный механизм способен функционировать даже рефлекторно, когда жаба находится в состоянии зимней спячки, однако для человека данный яд опасности не представляет. В отличие от нее, яд жабы аги обладает высокой токсичностью и способен привести к гибели крупных хищников. Исторически этот яд применялся коренным населением Южной Америки для создания отравленных стрел. Из-за активного уничтожения насекомых жаба ага была интродуцирована в различные регионы мира, включая Гавайские острова, Японию, Филиппины и Австралию, для борьбы с вредителями сахарного тростника. В Австралии этот вид широко расселился по континенту, заняв новые экологические ниши.
Уникальным эволюционным явлением выступает репродуктивная стратегия живородящей жабы. Полный отказ от водной личиночной стадии и длительное, девятимесячное внутриутробное вынашивание позволяют самке производить на свет от одного до двадцати двух полностью сформированных детенышей. Беременные самки проводят большую часть срока в состоянии спячки в период засухи. Благодаря такому способу воспроизводства живородящие жабы абсолютно доминируют в своих биоценозах на высокогорных лугах, достигая плотности популяции около четырехсот особей на сто квадратных метров в период максимальной активности.