Как крошечные жабы используют погодные условия для размножения
Жаба Роуз (Rose's mountain toadlet) — очень маленькое земноводное, взрослые особи вырастают всего до 2 сантиметров в длину. Эти жабы обитают в горной экосистеме финбош на полуострове Кейп недалеко от Кейптауна, ЮАР.
Жабы обычно собираются для размножения в небольших лужах, которые образуются в сезон зимних дождей каждый год, в августе и сентябре. Они зависят от дождей, наполняющих их нерестовые лужи. Однако климат в регионе меняется, становясь всё более засушливым.
Новое исследование, опубликованное в American Naturalist, показывает, насколько выживание этих жаб зависит от погоды и, в частности, от количества осадков. Часть результатов оказалась неожиданной: выживаемость взрослых особей в популяции выше в более засушливые годы, чем во влажные.
Это кажется нелогичным. Почему выживаемость высока в засушливые годы для вида, жизненный цикл которого зависит от воды? Оказывается, эти жабы адаптируют свои привычки размножения в зависимости от погоды. Пока этот подход работает.
Исследование и результаты
Исследование проводилось в национальном парке Столовая гора в течение семи лет. Учёные метили и повторно отлавливали взрослых самцов, чтобы отслеживать их выживаемость.
В сезон размножения самцы собираются у небольших луж (диаметром 20–30 см и глубиной около 2 см), ожидая самок. Самки приходят поодиночке, спариваются и, отложив яйца, быстро уходят. Самцы остаются ждать следующую самку.
Эта стратегия позволила пометить несколько сотен самцов ежегодно и определить, какие особи были помечены ранее. Это дало возможность оценить годовую выживаемость и её связь с количеством осадков.
Ожидалось, что выживаемость будет выше во влажные годы, но результаты показали обратное.
Механизм выживания
В влажные годы лужи сохраняются дольше. Самцы остаются на месте размножения днями или неделями, ожидая самок, и у них почти нет времени на поиск пищи. В ожидании они теряют массу тела, становятся слабее, что, вероятно, снижает их шансы на выживание после сезона размножения.
В засушливые годы лужи существуют всего несколько недель. Самцы уходят в более здоровом состоянии, не потеряв массу тела. Они могут не размножаться, но остаются сильными, что повышает их собственную выживаемость.
Также было обнаружено больше самцов у луж во влажные годы и меньше — в засушливые. Конкуренция за доступ к самкам в луже жестока. Во влажные годы с высокой плотностью жабы чаще гибнут из-за интенсивной конкуренции.
В засушливые годы количество особей, приходящих для спаривания, ниже у обоих полов. Это может быть связано с низким рекрутированием (количеством головастиков, превращающихся в жаб) в такие годы, так как лужи пересыхают быстрее. Возможно, некоторые взрослые особи сознательно отказываются от размножения в засушливые годы из-за высокого риска гибели потомства.
Будущее вида
Район Кейптауна переживает худшую за столетие засуху. Исследование предполагает, что взрослые жабы могут пережить этот период, но меньше головастиков достигнет взрослой стадии.
Если нынешняя засуха усугубится или будет повторяться из-за изменения климата, популяция этого вида, вероятно, сократится в долгосрочной перспективе. Выживаемость взрослых особей в засушливые годы теперь крайне важна, и неожиданные события, вызывающие гибель взрослых (например, высокая хищничество или зарастание луж), могут нанести серьёзный урон жабе Роуз.
Это первые данные, показывающие такие значительные колебания выживаемости в связи с изменчивостью климата. Для этих маленьких жаб жизнь становится всё более precarious, поскольку все прогнозы указывают на быстрое потепление и иссушение климата в Южной Африке.