Искусственная спячка помогла размножению исчезающих жаб

Исследователи из Университета штата Миссисипи успешно стимулировали откладку яиц у находящихся под угрозой исчезновения бореальных жаб, переместив их из холодильника в винный шкаф.

Ученые из Миссисипской сельскохозяйственной и лесохозяйственной опытной станции работают с группой из 52 исчезающих бореальных жаб, обитающих в Скалистых горах Колорадо. Жабы содержатся в специальной лаборатории на кафедре биохимии, молекулярной биологии, энтомологии и патологии растений.

Лабораторией и уходом за жабами управляют постдок Натали Калатаюд и аспирантка Сесилия Лэнгхорн. Их работа — часть давнего партнерства с Мемфисским зоопарком.

Цель проекта — увеличить численность дикой популяции, разработав протоколы размножения в неволе для последующей реинтродукции животных в естественную среду.

В природе бореальные жабы впадают в спячку на шесть месяцев перед спариванием. Первоначально проект был сосредоточен на использовании гормонов для стимуляции размножения без спячки, но этот подход не сработал. Тогда исследователи решили ввести самок в состояние гибернации.

Метод гибернации: четырех самок помещают в пластиковые контейнеры с влажной почвой и ставят в холодильник при постоянной температуре 39,2°F (~4°C), имитируя условия дикой природы. В спячке жабы используют жировые запасы для развития яиц и фактически набирают вес, удерживая влагу из среды.

Эксперимент: четыре самки находились в спячке 1 месяц, четыре — 3 месяца и четыре — 6 месяцев. Жабы из шестимесячной группы вышли из гибернации 14 июля.

Результаты: успех был достигнут — самки откладывали яйца через неделю после выхода. Успешность составила 50% как для одно-, так и для трехмесячной гибернации. Это большой успех, так как за два года до теста ни одна самка не откладывала яиц.

Процесс вывода из спячки двухэтапный:

1. Жаб перемещают в винный шкаф с температурой 46,4–50°F (~8–10°C) на неделю.
2. Затем возвращают в обычные лабораторные условия, где вода в их прудах подается из кулера с температурой 46–50°F.

Исследователи отмечают, что температура, влажность и высота могут быть критическими факторами, затрудняющими усилия, но они учатся обходить эти препятствия.

Дальнейшие планы: после сбора данных по первоначальному исследованию ученые скорректируют гормональную терапию, продолжительность спячки и другие факторы для оптимизации производства яиц. Также ведется работа над синхронизацией производства яиц и спермы для создания идеальных условий для экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Исследование финансируется Мемфисским зоопарком в рамках более крупного гранта Института музейных и библиотечных услуг.

Значение работы: амфибии являются видами-индикаторами (sentinel species), показателями здоровья экосистемы. Хотя проект сосредоточен на разведении исчезающих амфибий в неволе, он имеет более широкие экологические последствия в региональном и национальном контексте.