Самки ядовитых тритонов оказались опаснее самцов
Тетродотоксин — нейротоксин, который делает синекольчатого осьминога смертельно опасным, — также защищает тритонов рода Taricha. Однако до сих пор неясно, как они его производят и какую роль он для них играет.
Первый шаг к ответу — выяснить, различается ли уровень токсина у самцов и самок. У животных, размножающихся половым путем, диморфные признаки (например, окраска или размер клыков) могут быть ключевыми для выживания и репродуктивного успеха. Исследование того, является ли выработка токсина у тритонов полодиморфным признаком, приближает нас к пониманию его природы.
«Долгое время считалось, что концентрация токсина у тритонов не меняется в течение жизни и что у самцов и самок она примерно одинакова. Теперь мы показали, что у самок тритонов на самом деле содержится больше токсина, чем у самцов», — говорит доктор Гэри Буччиарелли из Калифорнийского университета в Дэвисе, ведущий автор статьи в Frontiers in Amphibian and Reptile Science.
«Мы наблюдали значительно более высокие и сильно колеблющиеся концентрации токсина у самок, что может иметь множество причин, например, выбор партнера».
Ядовитый признак
Ученым уже было известно, что тритоны Taricha демонстрируют половой диморфизм по другим признакам: высоте хвоста, размеру и массе. Поскольку тетродотоксин выделяется через кожу тритонов, исследователи взяли небольшие образцы кожи у более чем 850 особей на 38 различных участках в Калифорнии.
Для всех тритонов фиксировали пол, размер, массу, высоту хвоста, а для самок — наличие беременности. Также помечали ранее отловленных и выпущенных особей, чтобы знать, какие тритоны уже были обследованы.
Проанализировав кожу, ученые количественно оценили уровень токсина и сравнили его между самцами и самками. Также они изучили взаимосвязь между уже известными полодиморфными признаками и уровнем токсина, а также то, как меняется уровень токсина на участках, где была возможность провести повторный отбор проб в течение сезона размножения.
Самка опаснее самца
Оказалось, что самки несут больше токсина, чем самцы. Различия в уровнях, производимых разными самками, были незначительными по сравнению с различиями между самками и самцами. Уровни токсина у самцов и самок колебались в одно и то же время и в одном направлении, но изменение уровня у самок было более выраженным.
«Для потенциальных хищников эти более высокие концентрации представляют серьезную угрозу», — подтверждает Буччиарелли, отмечая, что это делает самок тритонов опаснее самцов. — «С тритонами Taricha не следует обращаться без специальных знаний, поскольку одна особь может содержать до 54 миллиграммов тетродотоксина. Дозы до 42 микрограммов на килограмм массы тела могут привести к госпитализации или смерти».
Также выяснилось, что тетродотоксин взаимодействует с другими полодиморфными признаками, что позволяет предположить существование «цены» за высокий уровень токсина: более тяжелые тритоны производили больше токсина, чем легкие. Медианная концентрация токсина всегда была выше у самок независимо от их размера или веса.
Более высокий и при этом сходный у разных самок уровень токсина указывает на то, что механизмы его производства могут различаться у полов. Возможно, ресурсы, необходимые для выработки токсина, по-разному распределяются у самок, или их кожа способна накапливать больше токсина. Высокий уровень может защищать уязвимых во время размножения самок или позволять им передавать токсин-продуцирующие бактерии икринкам, потенциально защищая потомство.
Выбор яда
Хотя ранее токсин рассматривался только как защита от змей, половые различия и колебания его уровня указывают на более сложную роль. Например, токсин может служить сигналом, помогающим тритонам выбирать места для поиска партнеров и самих партнеров.
«Сезон размножения тритонов Taricha сильно зависит от режима осадков, — отмечает Буччиарелли. — Учитывая засушливые условия в Калифорнии, у нас не всегда был сбалансированный дизайн при полевом отборе проб. Тем не менее, мы считаем выявленную закономерность очень убедительной».
«Наш следующий план — изучить, как засуха и пожары влияют на тритонов и концентрацию их токсина, и как каждый из полов реагирует на эти стихийные бедствия».