Ядовитые лягушки чаще сталкиваются с вымиранием

Учёные из Ливерпульского университета обнаружили, что земноводные, использующие токсины для защиты от хищников, подвержены более высокому риску вымирания, чем те, кто применяет другие типы защиты. Это ставит под сомнение давнюю эволюционную гипотезу.

В рамках эволюционной «гонки вооружений» животные развили множество защитных механизмов: химическую защиту (яды, раздражители), камуфляж, предостерегающую окраску и мимикрию.

Хотя то, как эти механизмы отпугивают хищников, изучено хорошо, их влияние на более масштабные эволюционные процессы — такие как видообразование и вымирание — оставалось малоизвестным.

В первом крупномасштабном эмпирическом исследовании такого рода на животных команда изучила, как скорость вымирания и видообразования различается у земноводных с разными защитными признаками. Они обнаружили, что животные, использующие химическую защиту, демонстрируют более высокие темпы видообразования, но и более высокие темпы вымирания по сравнению с теми, у кого её нет. Это приводит к чистому снижению видового разнообразия (взаимодействия видообразования и вымирания).

В то же время использование предостерегающей окраски и мимикрии было связано с более высокими темпами видообразования, но неизменными темпами вымирания.

Ведущий автор доктор Кевин Арбакл отметил: «Есть ряд правдоподобных причин, почему использование химической защиты может приводить к более высоким темпам вымирания. Например, может существовать компромисс, который делает жертву уязвимой для других врагов, таких как инфекционные заболевания, но мы пока не понимаем, что именно движет этой взаимосвязью».

Результаты исследования, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, лишь частично согласуются с давней эволюционной гипотезой «escape-and-radiate» («спасение и диверсификация»). Она предсказывает, что эффективная защита позволяет жертве «спастись» от хищников и в процессе диверсифицироваться во множество видов.

Доктор Арбакл добавил: «Мы показали, что эта широко цитируемая и используемая гипотеза требует пересмотра из-за того, что она не учитывает влияние темпов вымирания. Мы предполагаем, что «escape-and-radiate» следует рассматривать лишь как часть более общей гипотезы о макроэволюционных эффектах защиты от хищников, включающей как видообразование, так и вымирание».

Кроме того, эти выводы могут помочь в сохранении исчезающих видов, позволяя прогнозировать риск вымирания на основе знания защитных механизмов. Земноводные — ключевой пример, поскольку они пострадали от сокращения популяций по всему миру, включая многих знаменитых ядовитых древолазов.