Лягушки-дротики — это маленькие, ярко окрашенные лягушки, обитающие в тропических регионах Центральной и Южной Америки. Их яркая окраска, варьирующаяся от красного и оранжевого до зеленого, синего и фиолетового, служит предупреждением хищникам о том, что они вырабатывают токсины в своей коже. Самые известные лягушки-дротики принадлежат к роду Dendrobates, состоящему примерно из 30 видов. Однако не все лягушки-дротики демонстрируют полный спектр цветов радуги. Так могут ли лягушки-дротики на самом деле отображать всю радугу на своей коже? Давайте подробнее рассмотрим биологию и разнообразие этих увлекательных амфибий.
Лягушки-дротики демонстрируют невероятное разнообразие цветов и узоров. Их ярко окрашенная кожа рекламирует их токсичность, стратегия, известная как апосематизм. Вот некоторые из наиболее ярко окрашенных видов:
На основании этих примеров можно сделать вывод, что древолазы демонстрируют широкий спектр цветов. Но демонстрируют ли они все цвета радуги?
Цвета радуги возникают из-за рассеивания солнечного света в спектре длин волн, видимых человеческим глазом. Последовательность цветов радуги состоит из красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего, синего и фиолетового. Демонстрируют ли лягушки-дротики полный спектр радуги в своей яркой коже? Давайте разберем ее по цветам:
Несколько видов лягушек-дротиков демонстрируют ярко-красную окраску, включая ядовитую лягушку-стрелу Энтони, клубничную ядовитую лягушку-дротика и рыжую ядовитую лягушку. Красные пигменты в их коже включают каротиноиды, поглощаемые из их рациона.
Яркие оранжевые лягушки-дротики включают золотистую ядовитую лягушку-дротика и желтополосую ядовитую лягушку-дротика. Оранжевый цвет указывает на наличие пигментных клеток ксантофоров и эритрофоров.
Золотая лягушка-дротик имеет насыщенный желтый оттенок. Желтая окраска возникает из-за пигментов, называемых птеридинами, а также каротиноидов, получаемых лягушкой из насекомых.
Многие виды лягушек-дротиков имеют изумрудную, мятную или лаймово-зеленую окраску. Зеленый пигмент поступает из пигментных клеток, называемых иридофорами, которые отражают зеленый свет с помощью пластин кристаллов. Зеленая и черная лягушка-дротик является ярким примером.
Некоторые лягушки-дротики демонстрируют небесно-голубые оттенки, например, синяя лягушка-дротик. Синий цвет обусловлен структурным цветом иридофоров, а не синими пигментами.
Ни один из известных ядовитых лягушек-дротиков не демонстрирует именно индиго. Но у многих есть глубокие синие и фиолетовые оттенки, которые смешиваются с индиго, созданным иридофорами.
Окрашивающая ядовитая лягушка-дротик имеет отчетливый фиолетово-фиолетовый оттенок. Он возникает из-за сочетания синего структурного цвета и красных или фиолетовых пигментов кожи.
Основываясь на пигментах и цветообразующих структурах, присутствующих у различных ядовитых лягушек-дротиков, они демонстрируют почти все цвета радуги благодаря замечательным эволюционным адаптациям. Однако ни один вид ядовитых лягушек-дротиков не охватывает полный спектр радуги: красный-оранжевый-желтый-зеленый-синий-индиго-фиолетовый. Яркая земляничная ядовитая лягушка-дротик, возможно, ближе всего подходит к этому с ее красным, желтым и оттенками синего узорами. Но полная радужная палитра остается неуловимой у одной лягушки.
Благодаря сочетаниям пигментов, структурных цветов и сложному рисунку кожи ядовитые лягушки-дротики могут смешивать и сочетать, образуя калейдоскоп цветов. Тем не менее, бросается в глаза отсутствие видов, которые смешивают все оттенки радуги в одной лягушке. Это может быть ограничено сложностью производства и поддержания стольких различных пигментов и цветных клеток у одной особи. Тем не менее, ослепительное разнообразие семейства в целом рисует впечатляющую радугу.
Почему ядовитые лягушки-дротики развили такую разнообразную палитру цветов и узоров? Вот некоторые из ведущих теорий:
Взаимодействие этих функций с местными факторами окружающей среды привело к эволюции радужного разнообразия ядовитых лягушек-дротиков по всей Центральной и Южной Америке.
Некоторые неядовитые виды имитируют яркие цвета ядовитых лягушек-дротиков с помощью мимикрии, чтобы отпугивать своих собственных хищников. Например, ложный ядовитый лягушонок-дротик копирует внешний вид настоящих ядовитых лягушек-дротиков, чтобы получить защиту, хотя он и не вырабатывает токсины. Это усложняет исследования цветового разнообразия, поскольку имитаторы усиливают видимое изменение.
Интересно, что некоторые ядовитые лягушки-дротики на самом деле могут менять свой цвет со временем или в ответ на сигналы окружающей среды. Клубничный ядовитый лягушонок-дротик демонстрирует цветовую пластичность между красными и зелеными морфами. А изменчивые лягушки-арлекины трансформируются из черного в оранжевый в зависимости от цвета своего окружения! Таким образом, разнообразие окраски ядовитых лягушек-дротиков оказывается даже более динамичным, чем предполагает их статичный внешний вид.
Подводя итог, ядовитые лягушки-дротики демонстрируют огромное разнообразие цветов, охватывающих большую часть спектра радуги у разных видов. Тем не менее, ни один вид не содержит полную последовательность оттенков радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго, фиолетовый. Эта великолепная цветовая вариация возникает из-за смешения пигментов, структурных цветов и мимикрии. Поэтому, хотя они и соблазнительно близки, лягушки-дротики не совсем представляют полную радугу на одной лягушке. Тем не менее, их призматическое собрание почти всей радужной палитры остается чудом естественного отбора.
| Ссылки | Ключевые моменты |
|---|---|
| Rudh, A. и Q. Qvarnstr?m (2013). Адаптивная окраска у амфибий. Семинары по клеткам и Developmental Biology 24: 553-561. | Рассматривает функции и механизмы окраски у амфибий, включая лягушек-дротиков. |
| Маан, М.Е. и М.Е. Каммингс (2012). Цвета ядовитых лягушек являются честными сигналами токсичности, особенно для хищных птиц. The American Naturalist 179(1): E1-E14. | Предоставляет доказательства честной апосематической сигнализации в различных цветовых морфах. |
| Хегна, Р.Х. и др. (2013). Контрастные цвета апосематической ядовитой лягушки не влияют на хищничество. Evolutionary Ecology 27: 693-705. | Предполагает, что красные и зеленые цветовые морфы являются одинаково эффективными предупреждениями. |
| Штукерт, А. М. и др. (2014). Экспериментальные доказательства обучения хищников и мюллеровой мимикрии у перуанских ядовитых лягушек (Ranitomeya, Dendrobatidae). Evolutionary Ecology 28: 413-426. | Демонстрирует отношения мимикрии между токсичными и нетоксичными видами. |