Лягушки-древолазы адаптируются к потеплению, меняя предпочтения, но не предел выживания
Ученые исследовали, как ядовитая лягушка Oophaga pumilio (клубничный древолаз или "лягушка в синих джинсах") адаптируется к жизни на бывших лесных территориях, превращенных в солнечные пастбища и сельхозугодья в Коста-Рике. Эти мелкие лягушки (меньше монеты) с ярко-красным телом и синими конечностями теперь вынуждены существовать в более жарких и сухих условиях.
Ключевой вопрос исследования: как лягушки из пастбищ справляются с более высокими температурами по сравнению с особями из леса?
Методы:
- Полевые измерения: в лесах и на пастбищах измерили температуру воздуха и температуру тела 111 лягушек с помощью инфракрасного термометра.
- Лабораторный эксперимент: 32 пойманные вручную
лягушки (безопасные для контакта) прошли тесты.
- Предпочитаемая температура: для её определения ученые создали градиентные установки из алюминиевых форм, песка, грелок и пакетов со льдом. Лягушку помещали в установку на 2,5 часа и наблюдали, в какой зоне она проводит время.
- Термальная толерантность (максимальная выносимая температура): лягушек помещали в водяную баню и постепенно повышали температуру, фиксируя момент стресса (потерю способности переворачиваться со спины). После исследований всех лягушек выпустили в природу.
Результаты:
- Предпочитаемая температура изменилась: лягушки с пастбищ выбирали в эксперименте более теплые зоны, чем лесные лягушки. Это указывает на поведенческую акклиматизацию или адаптацию.
- Максимальный температурный предел остался прежним: независимо от места обитания, лягушки достигали состояния теплового стресса при примерно одинаковой температуре (~36–37°C). Это "жесткое" физиологическое ограничение.
Выводы и значение:
- Кратковременная адаптивность: изменение поведения (поиск укрытий под деревьями и бревнами) позволяет лягушкам выживать в преобразованных человеком ландшафтах.
- Долгосрочная уязвимость: фиксированный верхний предел термальной толерантности делает вид крайне уязвимым к дальнейшему росту температур из-за изменения климата. "Эти лягушки упираются в свои тепловые пределы, и неясно, смогут ли они сохраниться".
- Рекомендация по сохранению: даже при неизбежном преобразовании земель сохранение небольших участков растительности (отдельные деревья, заросли) дает лягушкам критически важные укрытия и позволяет небольшим популяциям сохраняться.
Исследование было проведено в рамках программы NSF Research Experiences for Undergraduates (REU) студентами Хуаной Риверой-Ордоньес и Адрианом Манансалой под руководством Джастина Новаковски, Мишель Томпсон и Брайана Тодда. Статья опубликована в журнале Biotropica.