Саламандры-парашютисты живут в самых высоких деревьях мира
Саламандры, которые всю жизнь проводят в кронах самых высоких деревьев в мире — калифорнийских секвойях, — выработали поведение, хорошо приспособленное к опасности падения с высоты: способность к парашютированию, планированию и маневрированию в воздухе.
Исследователи предполагают, что эти навыки помогают саламандрам вернуться на дерево, с которого они упали или спрыгнули, чтобы избежать наземных хищников.
«Пока они парашютируют, у них есть изумительный уровень управляемого контроля», — сказал Кристиан Браун, первый автор статьи. «Они способны разворачиваться. Они могут перевернуться, если оказываются вверх ногами. Они способны сохранять эту позу для прыжка и как бы качать хвостом вверх-вниз, чтобы совершать горизонтальные манёвры. Уровень контроля просто впечатляет».
Ловкость в воздухе так называемой блуждающей саламандры (Aneides vagrans) была выявлена с помощью высокоскоростной видеосъёмки в аэродинамической трубе Калифорнийского университета в Беркли. Саламандр сталкивали с насеста в восходящий поток воздуха, имитирующий свободное падение.
«Что поразило меня, когда я впервые увидел видео, так это то, что они (саламандры) такие плавные — нет никаких разрывов или "шума" в их движениях, они просто скользят по воздуху», — сказал Роберт Дадли, эксперт по полёту животных. «Это подразумевает, что такое поведение глубоко укоренено в их моторном ответе... И это не просто пассивное парашютирование... Они также явно совершают боковое движение, которое мы бы назвали планированием».
Это поведение тем более удивительно, что саламандры, за исключением слегка увеличенных подушечек лап, внешне не отличаются от других саламандр, не способных к воздушным манёврам. У них нет, например, кожных складок, которые указывали бы на их способность к парашютированию.
«У блуждающих саламандр большие лапы, длинные ноги, подвижные хвосты. Всё это способствует воздушному поведению. Но все просто предполагали, что это для лазания... Так что это не совсем специализированная аэродинамическая поверхность управления, но она функционирует и так, и так. Это помогает им лазить, а также, кажется, помогает парашютировать и планировать».
Статья, описывающая это поведение, будет опубликована в журнале Current Biology.
Жизнь в кроне
В аэродинамической трубе Браун и аспирант Эрик Сейт сравнили поведение при планировании и парашютировании A. vagrans (взрослые особи около 10 см от морды до кончика хвоста) со способностями трёх других видов саламандр, обитающих в Северной Калифорнии, с разной степенью древесности (склонности лазить или жить на деревьях).
- Блуждающая саламандра (вероятно, проводит всю жизнь на одном дереве) оказалась самым искусным парашютистом.
- Древесная саламандра (A. lugubris), живущая на более низких деревьях (например, дубах), была почти столь же эффективна.
- Два наименее древесных вида (Ensatina eschscholtzii и A. flavipunctatus) в воздухе лишь беспомощно барахтались.
«Два наименее древесных вида много барахтаются... Два самых древесных вида никогда на самом деле не барахтались», — отметил Браун.
Браун столкнулся с этими саламандрами, работая в старовозрастных лесах секвой, регулярно поднимаясь на деревья (самые высокие — до 115 метров) с помощью верёвок. Исследователи обнаружили, что большинство помеченных саламандр можно найти на одном и том же дереве из года в год. Они живут в основном в подушках папоротников, растущих в растительной трухе в развилках крупных ветвей.
Браун заметил, что саламандры были склонны быстро выпрыгивать из его рук. Даже лёгкое постукивание по ветке или пробегающая тень могли заставить их спрыгнуть с высоты.
«Они прыгают, и ещё до того, как они оттолкнулись, они уже расставили передние конечности и готовы к полёту. Так что прыжок и парашютирование очень тесно связаны. Они немедленно принимают нужную позу».
В аэродинамической трубе саламандр снимали высокоскоростной камерой (400 кадров/с). Они обычно падали под крутым углом, всего на 5° от вертикали, но, исходя из расстояний между ветвями в кронах секвой, этого обычно было бы достаточно, чтобы достичь ветки или ствола до удара о землю. Парашютирование снижало скорость их свободного падения примерно на 10%.
Браун полагает, что их воздушные навыки развились для борьбы с падениями, но стали частью поведенческого репертуара и, возможно, основным способом спуска. Он обнаружил, что ходить вниз для саламандры гораздо труднее, чем по горизонтальной ветке или вверх по стволу.
«Это говорит о том, что, когда они перемещаются, они, вероятно, ходят по плоским поверхностям или поднимаются вверх. А когда среда обитания наверху заканчивается... они могут просто спуститься обратно к лучшим местам обитания... Зачем идти обратно пешком? Вы, вероятно, уже истощены... Вы не развернётесь и не пойдёте пешком вниз — вы воспользуетесь "гравитационным лифтом"».
Браун видит в A. vagrans ещё один символ старовозрастных лесов, подобный пятнистой сове, поскольку она обитает в основном в кронах самых высоких и старых секвой.
«Эта саламандра — символ той части секвой, которая была почти полностью утрачена из-за вырубки — мира крон. Её нет в этих молодых лесах, созданных лесозаготовительными компаниями... Восстановление секвой до уровня появления папоротниковых подушек, до уровня саламандр в кроне — это была бы новая планка для охраны природы».
Этот обитатель старовозрастных лесов может многое рассказать об эволюции и, возможно, о происхождении полёта.
«Это новшество, нечто неожиданное в иначе хорошо изученной группе животных, но оно иллюстрирует настоятельность, с которой животные, живущие на деревьях, должны развивать воздушные способности, даже если у них нет крыльев», — сказал Дадли. «Полёт в смысле контролируемого воздушного поведения очень распространён... Это предрасполагает многих, многих обитателей деревьев к эволюции машущего полёта».