лягушка-бык
лягушка-бык
Дмитрий Толстенёв Опубликована сегодня в 3:58

Они покорили Землю ядом: древние жабы выжили после динозавров — теперь найден их главный секрет

Жабы пересекли Атлантику и заселили Африку после вымирания динозавров

Современные жабы распространились по планете почти так же успешно, как когда-то люди. Они не строили корабли, не имели плавников и не переносили солёную воду, но сумели преодолеть океан и выбраться из Южной Америки. Миллионы лет спустя их потомки живут на всех континентах, кроме Антарктиды, и каждый из них носит в себе след той древней миграции, которую исследователи только сейчас сумели разгадать.

Южноамериканское начало

Родословная жаб начинается в Южной Америке примерно 61 миллион лет назад. Это было время после катастрофы, уничтожившей динозавров, когда экосистемы освобождались и перестраивались. Влажные леса, полные насекомых и хищников, стали идеальной ареной для экспериментов природы. Земноводные, до этого уязвимые и локальные, вдруг получили шанс на распространение. В ДНК 124 современных видов, которые учёные сравнили между собой, сохранилась память о том древнем исходе.

Интересно, что предки жаб не пошли по логичному пути — не двинулись на север, как большинство наземных животных, а, вопреки здравому смыслу, покинули континент в направлении Африки. Почему же они выбрали самый сложный маршрут? Вероятно, случайные геологические обстоятельства — дрейф континентов и изменение течений — создали временные "мосты" из растительных островков, на которых могли уцелеть группы амфибий. Это не была осознанная миграция, скорее серия случайных дрейфов, приведших к великому переселению.

Если сравнивать с современными биогеографическими процессами, то скорость этого расселения поражает. Сегодня видообразование идёт медленнее: климат стабильнее, а океаны шире. Тогда же границы материков были ближе, а каждый шторм мог изменить ход эволюции.

Яд как универсальный пропуск

Успех жаб объясняется не только случайностью маршрута, но и их внутренним оружием — ядовитыми железами. Эти околоушные образования, известные как паротиды, появились как защита от хищников. Они стали тем самым "биологическим пропуском", позволившим земноводным выживать в новых и опасных условиях.

Мог ли яд заменить скорость и силу? Да, потому что эволюция ценит эффективность, а не героизм. Одно химическое преимущество оказалось сильнее любой физической адаптации. Когда мелкие ящерицы или птицы пробовали нападать на жаб, урок был коротким и болезненным. С тех пор в экосистемах разных континентов сформировался почти одинаковый страх перед этим видом.

Развитие яда совпало по времени с выходом из Южной Америки. Возможно, именно оно дало толчок миграции: вооружённые химической защитой, амфибии могли рисковать чаще, выживать в стрессовых условиях и расширять ареал. Ошибка некоторых исследователей прошлого заключалась в том, что они искали у жаб признаки физической приспособленности к путешествиям — перепонки, устойчивость к соли. Но последствия показывают иное: победила не сила, а токсин.

Океан как испытание

На первый взгляд пересечение Атлантики кажется невозможным. Жабы не морские существа, и их кожа не выдерживает солёной воды. Тем не менее моделирование показывает, что подобное могло произойти — не единожды, а несколько раз. Плотные массы растительности, вырванные ураганами с берегов, превращались в плавучие острова, на которых могли выжить отдельные особи.

А что если часть популяций просто погибала, а удачливые спасались случайно? Это вероятно. Эволюция не заботится о комфорте — она работает через статистику. Из сотен попыток одна могла завершиться успехом. И этого оказалось достаточно, чтобы изменить карту планеты.

Современные модели миграции (M1-M3) показывают три сценария расселения: сухопутные мосты между Америками, трансокеанические прыжки и смешанные маршруты. На деле жабы использовали все возможности. И в этом снова проявляется контраст с нашими представлениями: то, что кажется невозможным в масштабах человеческой жизни, становится закономерным за миллионы лет.

Скрытая биогеография

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, заставило пересмотреть не только историю жаб, но и подход к биогеографии земноводных. Учёные отмечают, что игнорировать океанические и антарктические коридоры больше нельзя. Когда климат и геология сходятся в благоприятной фазе, даже слабые виды способны преодолевать немыслимые расстояния.

Типичная ошибка старых реконструкций состояла в том, что они оценивали возможности животных по современным стандартам: нынешние океаны слишком широки, а континенты устойчивы. Последствие этого — недооценка реальных масштабов древних миграций. Альтернатива появилась только сейчас, когда данные ДНК позволили проследить линии родства с высокой точностью.

Может ли подобная ошибка повториться с другими группами животных? Безусловно. Многие современные карты происхождения видов по-прежнему исходят из допущений, а не фактов. Новые технологии, включая моделирование на основе генетических сетей, постепенно меняют эту картину.

Как реконструировать путь

Чтобы понять, где и когда жабы расселились, учёные объединили несколько методов.

  1. Сначала они собрали ДНК 124 видов со всех континентов и выстроили их генетическое дерево.

  2. Затем наложили временную шкалу, сопоставив мутации с геологическими событиями.

  3. После этого протестировали вероятные маршруты миграции, включая сухопутные мосты и океанические дрейфы.

  4. Завершающим этапом стало компьютерное моделирование, показавшее вероятную родину семейства — Южную Америку.

Эта последовательность действий важна не только для амфибий. Её можно применять и к другим группам — птицам, млекопитающим, даже насекомым. Главное — не искать простых путей и не строить линейных схем. Природа редко действует прямолинейно.

Живучесть как стратегия

Жабы демонстрируют удивительный пример адаптивности. Они не были сильнейшими или быстрейшими, но оказались гибкими в стратегии. Их тела приспособились к разным климатам — от влажных тропиков до умеренных широт. Химическая защита компенсировала отсутствие скорости. Поведенческая пластичность заменила специализированные органы.

Можно ли считать жаб примером идеального эволюционного компромисса? Да. Их успех строится на сочетании слабостей и находчивости. В отличие от хищников, зависящих от конкретной добычи, жабы выживают почти в любых условиях, где есть влага и укрытие.

Если сравнить их путь с эволюцией млекопитающих, контраст очевиден. Млекопитающие захватывали мир через интеллект и социальность, жабы — через химическую неприступность и случай. И всё же результат одинаков: глобальное распространение и устойчивость к переменам.

Новая роль в экосистеме

Теперь, когда происхождение жаб стало яснее, возникает другой вопрос — как они изменили экосистемы, куда попали. Их яд стал не только оружием, но и инструментом отбора: он сформировал поведение хищников, изменил пищевые цепи, повлиял на микрофлору почв через токсичные выделения. В некоторых регионах жабы заняли ниши, где до них существовали совсем иные виды.

Ошибка людей сегодня — оценивать этих существ как безобидных или вредных. Последствия видны там, где интродуцированные жабы вытесняют местную фауну. Альтернатива — контролируемое сохранение природных ареалов без переноса видов.

Стоит ли бояться таких "вторжений"? Да, если они нарушают баланс. Но в естественном масштабе времени именно подобные переселения создают разнообразие жизни, а не разрушают его.

Подписывайтесь на Moneytimes.Ru

Читайте также

SJMSS: уменьшение времени в сидячем положении ускоряет обмен веществ сегодня в 5:35
Маленькое движение — большое спасение: как вернуть метаболическую гибкость без спортзала

Учёные из Университета Турку доказали: чтобы улучшить обмен веществ, не нужно спортзал. Достаточно каждый день сидеть чуть меньше — и организм начнёт сжигать жиры активнее.

Читать полностью »
Aging: окситоцин и ингибитор Alk5 продлевают жизнь у лабораторных грызунов сегодня в 4:29
Не просто жить дольше, а стареть медленнее: новое направление биомедицины

Учёные Калифорнийского университета нашли способ продлить жизнь и активность пожилых грызунов почти на три четверти — за счёт комбинации окситоцина и ингибитора Alk5.

Читать полностью »
Нейробиологи: грязный воздух ускоряет старение мозга и повышает риск деменции вчера в 19:35
Города превратились в фабрики старения: нейробиологи предупреждают об опасности

Учёные выяснили, что бедность и загрязнение воздуха буквально истончают кору головного мозга. Как район проживания влияет на память и риск деменции — в статье.

Читать полностью »
Красный цвет вызывает наибольший дискомфорт у глаз вчера в 18:14
Красивые окна делают людей раздражёнными: побочный эффект архитектуры XXI века

Учёные доказали, что цвет стекла в окнах влияет на то, насколько глазам неприятно смотреть на солнце. Красный раздражает, зелёный — успокаивает.

Читать полностью »
Physics of the Earth and Planetary Interiors: слабое место магнитного поля Земли расширяется с 2014 года вчера в 17:27
В недрах Земли кипит океан железа: как он меняет магнитное поле планеты

Южно-Атлантическая аномалия стремительно растёт и ослабляет магнитное поле Земли. Учёные выяснили, что изменения связаны с потоками расплавленного железа во внешнем ядре планеты.

Читать полностью »
В Китае обнаружили новый вид ящерицы Diploderma bifluviale с пшеничным языком вчера в 16:08
Пшеничный язык и горная тайна: в Китае нашли ящерицу, которой не должно было существовать — вот что её отличает

В Китае найден новый вид ящерицы Diploderma bifluviale с пшеничным языком, обитающий в горных долинах Сычуани на высоте более 2 километров.

Читать полностью »
Учёные СО РАН запатентовали новый способ диагностики ревматоидного артрита по одному белку вчера в 15:04
Один белок против болезни: учёные нашли маркер, который точно указывает на артрит

Учёные ИХБФМ СО РАН предложили диагностировать ревматоидный артрит по концентрации одного белка — TFAM, связанного с митохондриальным воспалением. Новый метод сокращает время постановки диагноза и повышает точность.

Читать полностью »
JCI: Мутации в клетках крови вызывают ожирение, диабет и жировой гепатоз вчера в 14:15
Учёные нашли неожиданный источник ожирения и диабета — причина скрыта в самой крови человека

Ученые из Университета Флориды доказали: скрытые мутации в клетках крови могут запускать ожирение, диабет и болезни печени, меняя сам механизм обмена веществ.

Читать полностью »