De ce este atât de oribil să sară această broasca mică?

Când broasca de dovleac sare în aer, orice pare posibil. Micuta broasca, care este cam de marimea unei albine si de culoarea unui nor, nu are nicio problema sa se lanseze sus de la sol. Dar când broasca de dovleac începe să zboare, ceva nu este în regulă.

Corpul broaștei, cu membrele răspândite ca o stea de mare, începe să se învârtească. Și apoi cade, răsturnând fără grație până când aterizează pe spate sau pe cap și, involuntar, face roți de căruță sau se întoarce pentru a se opri.

„Unii băieți doar se învârt”, a spus André Confetti, un student absolvent la Universitatea Federală din Paraná din Brazilia, demonstrând prin răsucirea degetului în aer în timpul unui apel Zoom. „Unii băieți o fac acest mișcare, a adăugat Confetti, mișcându-și degetele în cercuri ca o roată de apă.

„Broaște se învârte în aer, în spațiu”, a spus Amber Singh, care în curând va fi studentă la master la San Jose State University.

Broasca de dovleac, care este o broasca, dar nu o broasca, este atat de groaznica la sariturile reusite, incat incompetenta sa a devenit subiect de cercetare stiintifica. O echipă de cercetători din Statele Unite și Brazilia, care include Confetti și Singh, afirmă că au un răspuns: broaștele miniaturizate sunt atât de mici încât camerele umplute cu lichid din urechile lor interioare care le controlează echilibrul funcționează destul de ineficient, condamnând micii săritori curajoși. la o viață de aterizări accidentale.


Articolul confirmă faptul că multe specii de broaște de dovleac, care aparțin unui gen de broaște mici numite brahicefaliceprezintă „un salt foarte neobișnuit cu un comportament de aterizare necontrolat”, a spus Thais Condez, cercetător la Universitatea Carleton din Canada, care nu a fost implicat în cercetare.

Sau, așa cum spune Confetti, „nu fac nimic bine”.

Nu este ușor să fii un vertebrat de mărimea unei albine. Broaștele de dovleac au făcut compromisuri evolutive pentru a fi atât de mici, cum ar fi reducerea numărului de cifre de pe picioarele lor de la cinci la trei. Broaștele, care sunt renumite umede, se usucă mai repede când devin atât de mici, a spus Rick Essner, morfolog funcțional la Southern Illinois University Edwardsville și autor al lucrării. Dar uneori merită să fii mic: „Pentru o broască de dovleac, o furnică este o masă uriașă”, a spus Essner.

Credit: Andre Confetti
Broasca de dovleac, Brachycephalus coloratus.

Broaștele și-au dezvoltat capacitatea de a sări înainte de a dezvolta capacitatea de a ateriza, ceea ce înseamnă că nu toate broaștele au stăpânit a doua parte a procesului. Essner a cercetat anterior un grup de broaște cu coadă la fel de stângace, care au sărit acceptabil, dar au aterizat într-o plantă facială plină.

Când Marcio Pie, pe atunci cercetător la Universitatea Federală din Paraná din Brazilia și autor al lucrării, a aflat de cercetările lui Essner despre broasca care se prăbușește pe stomac, i-a trimis un e-mail lui Essner despre broaștele dovleac. Membrii laboratorului lui Pie au început să strângă broaște râioase și alte broaște miniaturizate din sălbăticie pentru a le vedea sărind și (încearcă) să aterizeze.

Broaștele de dovleac trăiesc vieți evazive. Broaștele trăiesc și se hrănesc sub așternutul de frunze din Pădurea Atlantică din Brazilia, ceea ce, combinat cu dimensiunea lor, le face extrem de dificil de studiat. „Acestea sunt organisme foarte mici și secrete”, a spus Condez. „Majoritatea cunoștințelor noastre despre comportamentul lor provine din observații rare pe teren”.

Găsirea broaștelor de mărimea unei insecte în Brazilia este o sarcină descurajantă. Chiar dacă o broască broască din dovleac este la fel de strălucitoare ca un Cheeto, așternutul de frunze este plin de ciuperci neon și alte vieți portocalii. „Este extrem de greu de prins sub așternutul de frunze”, a spus Confetti. „Mai ales pentru mine, pentru că sunt daltonic”.

În schimb, cercetătorii au fost nevoiți să asculte strigătul broaștei, care sună puțin ca un greier. Înapoi în laboratorul lui Pie, cercetătorii au plasat fiecare broască pe o oglindă înconjurată de câteva bariere și și-au filmat eforturile sărituri. (Unii trebuie să fi fost încurajați de o bătaie ușoară pe fundul lor mic.)

Când Essner a văzut filmarea, a izbucnit în râs. Apoi a devenit imediat absorbit de problema în cauză. Broaștele râioase au fost atât de îndepărtate de broaștele cu coadă ventral de pe arborele genealogic al broaștelor, încât problema nu era ancestrală. Deci de ce nu au făcut un singur salt? „Nu a fost un moment „Eureka”, a spus Essner. „A fost un „Ce se întâmplă aici?” moment.”

Credit: Rick Essner
Brachycephalus coloratus face tot posibilul.

Essner a citit apoi o mulțime de lucrări științifice, inclusiv un experiment anterior în care cercetătorii au modificat sistemele vestibulare ale broaștelor din trestie, care sunt în mod normal larve excelente. Broaștele compromise au prezentat probleme de aterizare ciudat de asemănătoare cu Pumpkin Toads.

Essner se întrebă dacă problema broaștelor râioase se reduce la dimensiune. Organismele vertebrate sunt capabile să se echilibreze și să se orienteze în lume datorită sistemului nostru vestibular: un sistem complex de camere și canale umplute cu lichid în urechea noastră internă. Mișcarea capului face ca fluidul, numit endolimfă, să producă o forță care deviază celulele de păr senzoriale și semnalează sistemului nostru nervos central să ne controleze postura și mișcarea. În ciuda gamei uriașe de dimensiuni ale corpului vertebratelor, dimensiunea acestor canale rămâne destul de constantă. „Între o broască taur versus un om sau o balenă, acestea nu se schimbă atât de mult pe cât te-ai putea aștepta”, a spus Essner.

Cercetătorii au bănuit că corpul mic al broaștei și craniul mai mic ar putea limita dimensiunea canalelor semicirculare din urechea lor internă și ar putea împiedica fluidul din interior să curgă liber. „Pe măsură ce luați un tub și îl faceți din ce în ce mai mic, acea rezistență la curgerea fluidului crește”, a spus Essner.

David Blackburn, curator de herpetologie la Muzeul de Istorie Naturală din Florida, și Edward Stanley, om de știință asociat la muzeu, au efectuat scanări CT ale specimenelor de muzeu din 147 de specii de broaște, inclusiv cea mai mare broaște (broasca Goliath), cea mai mică broaște ( „Există câteva specii de broaște care luptă pentru cea mai mică broaște”, a remarcat Stanley) și broaște de dovleac. Broaștele au fost ținute într-o „poziție standard de broască, destul de rigidă și nu super flexibilă”, așa cum a descris-o Stanley. A împachetat broaștele conservate în saci Ziploc cu arahide de ambalat și le-a scanat cu aparatul de un milion de dolari. Apoi, Singh a redat modele 3D ale canalelor semicirculare ale broaștelor din scanările CT.

Măsurătorile rezultate au relevat canalele semicirculare ale brahicefalice și broaște miniaturale înăuntru pedofrină au fost cele mai mici dintre toate vertebratele adulte, ceea ce a dus la pierderea controlului motor și la aterizări accidentate ulterioare.

Cercetătorii au luat în considerare alte explicații potențiale. Poate că picioarele cu trei degete ale Pumpkin Toads au alunecat în timpul săriturii inițiale? Sau poate că aterizările lor erau menite să arate ca o frunză care căde, păcălind prădătorii care caută o gustare? Dar videoclipurile nu au arătat o cantitate semnificativă de alunecare pe măsură ce broaștele râioase au decolat, iar broaștele debarcate nu au stat nemișcate suficient de mult pentru a semăna în mod convingător cu o frunză, au scris cercetătorii.

Scanările CT au sugerat, de asemenea, că broaștele râioase ar putea să fi dezvoltat o armură osoasă internă pentru a face să se ciocnească ușor în siguranță. „Se pare că poartă un rucsac din oase”, a spus Stanley, referindu-se la specia de broască broască dovleac. Brachycephalus ephippium. Cu toate acestea, broasca de dovleac este probabil mai mult un trundle decât un jumper. Essner a sugerat că săritul este probabil un răspuns de evadare, o modalitate de a te retrage în grabă dintr-o situație periculoasă. Mai bine să fii învinețit decât devorat, spune proverbul. În plus, „nu trebuie să vă faceți griji că vă rupeți oasele dacă sunteți de mărimea unei muscă de casă”, a adăugat Essner.

Broaștele de dovleac trăiesc în Pădurea Atlantică a Braziliei, care este unul dintre cele mai diverse locuri biologice de pe pământ. „Fiecare munte din sudul Braziliei are potențialul de a adăposti o nouă specie de brahicefalice“, a spus Confetti. “Nu știm câți brahicefalice avem în grădina noastră.

Dar 85% din suprafață a fost defrișată și ceea ce a mai rămas este foarte fragmentat. „Ma face să mă întreb câte dintre aceste specii au fost acolo despre care nu vom ști niciodată, pentru că au dispărut deja”, a spus Essner.

Poate că rezultatul de la Pumpkin Toad este că nu totul trebuie optimizat. Doar pentru că ești prost la ceva nu înseamnă că nu ar trebui, mai ales dacă ai un rucsac osos secret și glande otrăvitoare. Chiar dacă hameiul mic al broaștei dovleac este echivalentul locomotor al desenului calului, asta nu înseamnă că nu trebuie să meargă, să sară sau să se prăbușească după cum crede, în așternutul umed al unei păduri în creștere.dispariție. Fiecare specie ar trebui să aibă dreptul de a eșua spectaculos, dar în propriile sale condiții.

Credit: Rick Essner
Brachycephalus brunneus face efortul.

Leave a Comment