Current Date: 06-10-2024

Генетический анализ выявил новый вид гигантской клыкастой лягушки на Филиппинах

Исследователи из Канзасского университета опубликовали результаты исследований в журнале Ichthyology & Herpetology, описывающие новый вид клыкастой лягушки Limnonectes cassiopeia с филиппинского острова Лусон.

Удивительно, но образцы нового вида собирали дюжину раз за последние 20 лет, но все они ошибочно считались молодой версией хорошо известной, почти идентичной (но, как оказалось, не слишком близкородственной) лусонской гигантской клыкастой лягушки.

«Их так называют, потому что у самцов некоторых видов на нижней челюсти есть большие костные выступы, похожие на клыки. Это довольно уникально», — рассказал ведущий автор Марк Херр, докторант Института биоразнообразия и Музея естественной истории Канзасского университета.

«Это все ещё остается загадкой, но общепринято считать, что эти клыки используются для схваток между самцами. Клыки самцов намного больше, чем у самок. У этих самцов большие головы, и многие из этих лягушек могут быть огромными — некоторые размером с курицу в других местах Юго-Восточной Азии».

Сначала Герр идентифицировал Limnonectes cassiopeia, проводя более масштабное генетическое исследование всех филиппинских клыкастых лягушек, включающее чуть более дюжины известных видов.

«Я секвенировал многих из них, чтобы создать хороший генетический набор данных, что позволило мне изучить их закономерности родства», — сказал Херр. «Многие виды были первоначально описаны в течение последних полутора столетий исключительно на основе их внешнего вида — до того, как стал доступен современный генетический анализ. В Лусоне было известно два вида клыкастых лягушек: Limnonectes macrocephalus, крупный, и среднего размера, называемый Limnonectes woodworthi. Однако я обнаружил другую группу рядом с macrocephalus, которая появилась в генетических данных как отдельная ветвь».

Находка этого третьего, ранее неизвестного вида в генетических данных клыкастой лягушки побудила Герра начать физическое изучение музейных образцов, подкрепленное и направляемое привлекающей внимание генетикой. Он надеялся увидеть, сможет ли он отличить какую-либо часть их морфологии от гигантской клыкастой лягушки Лусон, потому что генетический анализ предполагал, что они эволюционировали довольно независимо.

К счастью, обширная работа на Филиппинах наставника профессора KU Рейфа Брауна и предыдущих поколений исследователей KU привела к тому, что в Институте биоразнообразия KU и Музее естественной истории было изобилие образцов. Браун выступил в качестве соавтора новой статьи вместе со студенткой магистратуры KU Ханной Сом.

«Я проверил свою генетическую работу, чтобы убедиться в отсутствии ошибок, и их не было», — сказал Герр. «Это побудило меня изучить все образцы Limnonectes из Лусона в музее. У нас есть сотни этих лягушек, и я тщательно сравнил 19, которые появились в новом генетическом кластере, с теми, что были в основном кластере».

По словам Герра, попытки различить физические черты двух видов позволили легко понять, как их можно было спутать с одним и тем же видом.

«Я герпетолог, я провожу много времени, наблюдая за лягушками — я смотрел на эти штуки пару недель, просто пялился на них, пытаясь увидеть что-нибудь, и не смог», — сказал Херр. «Я не увидел никакой существенной разницы. Это не то, что одна группа заметно окрашена или имеет заметные полосы, а другая нет».

Герр приступил к детальным измерениям образцов клыкастой лягушки.

«У нас есть набор стандартизированных измерений, которые предназначены для поиска различий между популяциями — чтобы увидеть, отражают ли различия закономерности видообразования», — сказал Херр. «Я провел сравнения между популяциями, начал подозревать, что они могут представлять разные виды, а затем углубился глубже, проведя детальные сравнения разных признаков друг с другом».

Наконец, Герр совершил свой «большой прорыв», когда обнаружил, что у всех генетически отличных видов межпальцевые диски были меньше и были белыми.

«Диски важны», — сказал Герр. «Статистически, по сравнению с размером тела , у них могут быть меньшие подушечки пальцев. Поэтому я снова взял все генетически идентифицированные образцы и нашел ключевой признак — простую физическую черту, которую любой может оценить в дикой природе. Если они поймают одну из этих лягушек, они могут перевернуть её и сразу это определить. Подушечки пальцев не только меньше, но и белые. Они бледные, полностью непигментированные, что отличает их от основного вида, Limnonectes macrocephalus, у которого подушечки пальцев темно-серые пигментированные».

Герр отметил, что эта незамеченная деталь тем более примечательна, что родной остров лягушек более густонаселен, чем Великобритания.

«Жители Лусона ловят этих лягушек — всю эту группу — уже более 100 лет», — сказал он, добавив, что они являются частью рациона нескольких коренных народов.

«У них есть эти белые диски. … но я подумал: кто будет на это смотреть? Кто будет об этом думать? Поскольку у нас есть эти генетические ресурсы, теперь я знаю, что в этих лягушках есть что-то другое. Я знал, что должен пойти и посмотреть, правда ли это. Лягушки генетически расходятся; поэтому я подумал, давайте посмотрим, соответствует ли эта единственная черта существенному различию в их общем физическом облике, их размере и форме — тому, как лягушки выглядят в физическом пространстве».

Действительно, пять белых подушечек пальцев нового вида напомнили Герру созвездие Кассиопеи, и он назвал новый вид Limnonectes cassiopeia.

Со временем Герр осознал ещё одно важное отличие: новый вид Limnonectes cassiopeia на более раннем этапе развития, от ювенильной особи до взрослой, развил характерную большую голову, чем Limnonectes macrocephalus.

«Очевидно, что гигантские лягушки-макроцефалы пересекаются по размеру, потому что все они изначально очень маленькие, и вы бы не смогли это заметить», — сказал он.

«Можно было бы подумать, что это все молодые особи макроцефалов — так думали все, кто ловил их последние 25 лет. Но я провел некоторые измерения, чтобы определить, что как только самцы начинают достигать половой зрелости , у них появляются большие, широкие головы и огромные клыки. Иногда, когда мы рассматриваем использование ими клыков для боя, мы видим некоторых крупных самцов Limnonectes со шрамами на головах, предположительно, травмами от драк. И мой анализ показал, что большие головы начинают появляться в этом новом генетическом кластере при общем меньшем размере тела».

Теперь, когда новый вид был признан, Херр надеется узнать больше о его поведении в дикой природе и о том, чем он отличается от Limnonectes macrocephalus.

«Теперь, когда мы знаем, что они другие, мы можем выйти и понаблюдать за ними, изучить их естественную историю и детали. Может быть, они делают что-то совершенно иное в дикой природе, понимаете?» — сказал он. «Это волнительно для меня».


Бессменный главный редактор, в незапамятные времена работал в издании РБК

Share