Саламандры преодолевают мили опасной местности ради подходящего полового партнера

Большинство саламандр — домоседы в вопросах спаривания. Но некоторые особи отправляются в путь, преодолевая мили пересечённой местности, непригодной для амфибии, в поисках партнёра из далёкого водоёма.

Как показало новое исследование, когда такие путешественники покидают дом, они перемещаются в среднем на шесть миль (около 9,7 км), а иногда и почти на девять миль (около 14,5 км) к новым местам размножения.

Учёные получили эту эволюционно важную информацию, сопоставив генетические данные саламандр из различных водно-болотных угодий Огайо с дистанцией, которую животные могли пройти на беговой дорожке до утомления.

Исследование, опубликованное в журнале Functional Ecology, провели учёные из Университета штата Огайо. Они стремятся лучше понять, как и где саламандры размножаются, и как это связано с усилиями по сохранению этих животных, включая охрану земель.

По словам ведущего автора Роберта Дентона, остаётся загадкой, что заставляет саламандру пересекать скалы, поля, ручьи и дороги для спаривания и, в процессе, смешивать генетику другой удалённой от дома популяции.

«Это должно быть невероятно пугающим для этих крошечных саламандр. Их может съесть ворона или енот. Они могут высохнуть», — сказал Дентон, научный сотрудник кафедры эволюции, экологии и биологии организмов.

«Это первое исследование, которое связывает физиологические факторы — в частности, как быстро они устают от ходьбы — с генетикой, показывающей перемещение животных в естественных условиях».

Понимание этих связей критически важно для прогнозирования того, как экологические и другие изменения могут навредить видам, отметил Дентон. Дисперсия — оставление места рождения для нового местообитания — является ключевым элементом поддержания генетического здоровья вида.

Исследователи изучили генетическое разнообразие и выносливость у двух типов кротовых саламандр (род Ambystoma). Один тип — полностью женский, размножается клонированием и иногда использует сперму, которую самцы оставляют на веточках и листьях. Другой тип спаривается более традиционным способом.

«Половые» саламандры ходили на беговой дорожке в среднем в четыре раза дольше до наступления утомления, чем их полностью женские собратья. Учёные определяли утомление как момент, когда саламандра не «переворачивалась» в течение нескольких секунд после снятия с дорожки и помещения на спину.

«Они как спортсмены на выносливость. Некоторые из них могли ходить более двух часов подряд, не уставая», — сказал Дентон. «Это как если бы человек бежал лёгкой трусцой 75 миль (около 120 км), прежде чем выдохнуться».

Генетическая информация, собранная на водно-болотных угодьях, совпала с результатами тестов на дорожке. Половые саламандры были обнаружены примерно в два раза дальше от места своего рождения, чем клонирующие самки. Анализ ДНК включал тестирование образцов тканей из всех известных нерестовых водоёмов в богатом саламандрами сельском районе Огайо. Исследователи собрали образцы с кончиков хвостов 445 саламандр.

Различия могут иметь несколько объяснений. «Возможно, лучшее объяснение того, почему половые саламандры путешествуют так далеко, заключается в том, что они вынуждены это делать», — сказал Дентон.

Около 4% саламандр были генетически непохожи на основную группу в данном водоёме, и их можно было связать с другими водно-болотными угодьями, где они родились. Эта информация позволила учёным определить расстояния, которые преодолели некоторые животные для спаривания.

«Нас удивило, что они уходят на очень большие расстояния — четыре, пять, шесть миль от дома», — сказал Дентон.