Привычная среда обитания головастиков — пресная вода. Сухопутным земноводное становится только в конечной стадии, в форме лягушки. До этой метаморфозы организм избегает пересыхания, от икры до головастиков с лапками — все живут в воде.
Однако недавно австралийские биологи наблюдали, как несколько головастиков вылезли на сушу. Они отдыхали на плавающих папоротниках в пруду, пока их не спугнули. Этот случай уникальный для лягушек, но то, зачем личинки выползли на воздух, остается неясным.
Лягушка, как следует из школьной схемы развития этого земноводного, выползает на сушу, только пройдя стадии икры, зародыша и головастика. Последняя форма, хотя и наиболее подвижная (особенно когда отрастит четыре лапки), без воды погибает. Когда по каким-то причинам пересыхает водоем, головастики делают то же самое — на этой стадии будущая лягушка дышит жабрами и кожей, то есть извлекает кислород, растворенный в воде.
Есть и некоторое исключение. Самцы лягушки-древолаза вида Mannophryne trinitatis, единственного представителя семейства на острове Тринидад, могут по несколько дней носить на спине икру в поисках безопасного водоема. В экспериментах 2007 года этот срок растянули на 12 дней — зародыши развивались здоровыми, а самцы-переносчики не пересыхали за это время.
Но родитель может не распознать хищника в водоеме и оставить икру в опасном месте. Поэтому зачастую головастики беззащитны перед угрозой — долго без воды они протянуть не могут, но и вода не такая уж безобидная. Конечно, если им удается укрыться где-то под камнем или во влажном иле, получается переждать несколько часов либо дней после высыхания водоема. Но побег головастиков из воды изучен плохо.
Уникальный случай наблюдали трое зоологов из Ньюкаслского университета в Австралии. В сентябре 2024 года на островке Коораганг, входящем в пригород Ньюкасла, ученые обнаружили двух головастиков, отдыхающих на слое плавающих папоротников. Они лежали на этом мате неподвижно в течение 15 секунд, пока специалисты не потрогали их пальцами — головастики, шустро двигая хвостом, пропрыгали до тонкого места, после чего прогрызли дорогу к воде. У обоих головастиков еще не отрасли конечности, а их длина равнялась двум-трем сантиметрам.
Через два месяца в другом пруду зоологи увидели еще одного головастика в той же стадии развития, лежащего на плавающем папоротнике и водорослях. Только хвост он опустил в воду. И снова исследователи потревожили будущую лягушку — после касаний головастик скрылся в воде. Все три особи, по словам авторов статьи, принадлежали полосатой лягушке вида Limnodynastes peronii, которая живет на востоке Австралии и часто поселяется в городских прудах.
Зачем головастики выбирались на сушу? Это крайне нехарактерное поведение для столь молодых особей, у которых еще не возникло и зачатков конечностей. У исследователей появилось несколько предположений. Головастики из Ньюкасла могли избегать встреч с хищными рыбами, выбираясь из воды. В том водоеме, как отметили биологи, водится хищная пресноводная гамбузия Холбрука (Gambusia holbrooki), охотно поедающая насекомых, личинок, икру и прочую мелочь.
По другой версии, головастики вылезли на сушу… подышать. Те пруды в Ньюкасле полностью заросли папоротником и водорослями. Слой растительности мешает солнечному свету проникать в толщу воды, отчего водоросли выделяют меньше кислорода. К тому же сплошное растительное покрытие может препятствовать головастикам развивать легкие.
При такой адаптации к гипоксической среде сухопутных головастиков могло быть больше, но, возможно, они только время от времени выходят из воды. Тем не менее столь необычное поведение влечет для будущих лягушек некую выгоду. Какую именно — безопасность или дыхание — предстоит выяснить в лабораторных экспериментах.
Результаты своих наблюдений ученые описали в журнале Ecology and Evolution.
Автор: Андрей Папиш