Маленькие лягушки Новой Гвинеи сталкиваются с неопределённым будущим
Ночью горные леса Новой Гвинеи наполняются странными жужжащими и пищащими звуками крошечных лягушек из рода Choerophryne, некоторые из которых не больше ногтя. Эти амфибии, высыхающие за минуты на солнце, чаще всего встречаются в прохладных дождливых горах. Многие изолированные вершины, особенно на севере Новой Гвинеи, имеют свои собственные локальные виды этих лягушек.
Новое исследование их ДНК, опубликованное в открытом журнале PeerJ, показывает, как они этого достигли, раскрывая динамичное прошлое и, что более тревожно, уязвимость тропических горных лесов и их биоразнообразия в будущем.
Очаг разнообразия лягушек
В Новой Гвинее обитает более 450 известных видов лягушек — почти вдвое больше, чем в Австралии, площадь которой в десять раз больше. Большинство из них относятся к одной богатой видами группе, которая отказалась от стадии головастика: из яиц вылупляются миниатюрные копии взрослых особей. Это позволяет им успешно размножаться в очень влажных и крутых горах Новой Гвинеи, не завися от стоячих водоёмов.
За 20 лет исследований (включая трудные экспедиции, например, в отдалённые горы Фоджа) было описано более 70 новых видов и собраны ДНК, позволившие протестировать две гипотезы о том, как лягушки заселили изолированные горные вершины.
Два пути заселения гор
- Локальная эволюция на каждой вершине от более крупных низменных лягушек. В этом случае генетически горные лягушки должны быть ближе к соседним низменным популяциям.
- Расселение через низменности в ледниковые периоды. Во время глобальных похолоданий прохладные влажные горные местообитания расширялись вниз (элевационная депрессия). Лягушки могли перемещаться между горами по охлаждённым низменностям, а последующее потепление изолировало их популяции на вершинах, что привело к видообразованию.
Анализ ДНК крошечных лягушек Choerophryne показал, что они использовали оба пути. Например, в горах Фоджа обитают три вида:
- Один вид произошёл от низменных лягучек северной Новой Гвинеи (in situ).
- Два других вида родственны лягушкам из далёких гор центральной Новой Гвинеи, предположительно расселившимся через низменности в более холодные ледниковые периоды.
Будущее маленьких лягушек
Понимание путей расселения — это предупреждение об их будущем выживании. Экосистемы тропических гор динамичны: в ледниковые периоды ареалы лягушек (и других организмов) расширялись вниз, а сейчас, по мере глобального потепления, их пригодные прохладные местообитания сокращаются, смещаясь вверх по склонам.
Неизвестно, как быстро лягушки отреагируют на эти изменения (хотя птицы в Новой Гвинее уже быстро смещаются вверх). Если температуры продолжат расти, этим амфибиям может просто не хватить горы, чтобы подняться выше.
Данные, собранные за годы экспедиций, дают снимок уникального биоразнообразия удалённых гор и окно в их прошлое. Это важный ресурс для понимания динамичной истории этих лесов и напоминание, что, несмотря на свою недоступность, они сталкиваются с неопределённым будущим.