Примитивные лягушки падают "брюхом": Исследование показывает, что лягушки эволюционировали для прыжка раньше, чем для приземления

Согласно новому исследованию доктора Ричарда Эсснера из Университета Южного Иллинойса и его коллег, самые примитивные из ныне живущих лягушек приземляются "брюхом". Учёные выяснили, что лягушки стали искусными в прыжке раньше, чем усовершенствовали приземление.

Эта эволюционная особенность, характеризующаяся неспособностью быстро выводить конечности вперёд во время полёта для приземления на передние лапы, может также объяснять, почему задние ноги примитивных лягушек движутся несинхронно при плавании. Работа опубликована в журнале Naturwissenschaften.

До этого исследования общепринятым было мнение, что все лягушки прыгают схожим образом: быстро разгибают задние ноги в фазе толчка и выводят конечности вперёд во время полёта, чтобы приземлиться на передние лапы. Однако никто не изучал прыжки наиболее примитивных современных лягушек семейства Leiopelmatidae, которые, в отличие от других лягушек, используют при плавании "иноходь", а не "лягушачий" удар ногами.

Команда сравнила прыжковое поведение лейопельматид с поведением более продвинутых лягушек. Они проанализировали видеозаписи 5 видов — 3 примитивных (Ascaphus montanus, Leiopelma pakeka и L. hochstetteri) и 2 продвинутых (Bombina orientalis и Lithobates pipiens).

Оказалось, что хотя движения при толчке были схожи у всех видов, примитивные лягушки сохраняли задние ноги вытянутыми на протяжении всей фазы полёта и приземления и не приземлялись на передние лапы. Такие падения "брюхом" ограничивали их способность быстро прыгнуть снова.

По словам Эсснера, это уникальное поведение лейопельматид показывает, что эволюция прыжка у лягушек была двухэтапным процессом: сначала появился прыжок с симметричным разгибанием задних ног, и лишь познее — подведение ног во время полёта и приземление на передние конечности. Неспособность быстро перебирать конечностями может также объяснять отсутствие синхронного плавания у этих лягушек. Вероятно, необычные анатомические особенности примитивных лягушек, такие как крупный щитообразный тазовый хрящ и брюшные рёбра, служат для защиты внутренних органов при неконтролируемом приземлении.

Авторы заключают: "Простой переход к раннему подведению задних конечностей мог быть ключевой особенностью в эволюционной истории лягушек, обеспечив контролируемое наземное приземление и возможность быстрого повторения циклов прыжков и плавания. Эти изменения могли дать преимущества для перемещения на большие расстояния, лучшей позы приземления, а также улучшенного избегания хищников и поиска пищи".