Любительница нектара ромбоглазая квакша стала первым опылителем среди амфибий
18.05.2023 12:36
Ромбоглазая квакша (Xenohyla truncata) с пыльцевыми зернами, прилипшими к ее спине

Опылители встречаются в разных классах животных — от насекомых до млекопитающих, — однако среди амфибий их до сих пор не находили. Но в декабре 2020 года бразильским ученым повезло сфотографировать эту ромбоглазую квакшу (Xenohyla truncata) с пыльцевыми зернами, прилипшими к ее спине. Это первое задокументированное свидетельство того, что и амфибии могут быть опылителями. Фото © Carlos Henrique de-Oliveira-Nogueira с сайта science.org

Сложные взаимоотношения с животными-опылителями играют одну из важнейших ролей в эволюционном успехе покрытосеменных — самого многочисленного отдела растительного царства. Среди наземных позвоночных наиболее часто опылителями бывают птицы, млекопитающие и некоторые рептилии, в основном посещающие цветы ради пыльцы или нектара. Амфибии крайне редко включают в рацион растительную пищу, поэтому неудивительно, что среди опылителей известно не было. Однако группа бразильских исследователей смогла найти яркое исключение из этого «правила»: маленькая ромбоглазая квакша (Xenohyla truncata) охотно поедает плоды, части цветов и нектар, а к ее спинке при кормлении прилипают пыльцевые зерна, что делает эту небольшую лягушку первым потенциальным опылителем среди амфибий. Возможно, странная любовь этой квакши к нектару вызвана его высокой энергетической ценностью. Чаще всего эти квакши посещают цветы в сезон спаривания, ища легкодоступный и питательный корм.

Опыление играет ключевую роль в жизненном цикле покрытосеменных растений, причем около 80 процентов всех цветов опыляются с помощью животных, в основном — насекомых и мелких позвоночных (J. D. Ackerman, 2000. Abiotic pollen and pollination: Ecological, functional, and evolutionary perspectives). Среди последних чаще всего за посещением цветов и разносом пыльцы замечали птиц и млекопитающих: от крошечных колибри до лемуров вари, которые считаются самыми крупными животными-опылителями — их вес доходит до четырех килограммов. У некоторых видов даже складываются предельно тесные отношения с конкретным видом растений: например, трубкогубая нектарная летучая мышь (Anoura fistulata) является единственным опылителем цветка Centropogon nigricans, обладателя необычайно длинного венчика, в который способен проникнуть только аномально длинный язык этого рукокрылого (см. Длинный язык летучей мыши).

Среди пойкилотермных наземных позвоночных опылители встречаются существенно реже, и до сих пор были зафиксированы только среди рептилий. Поскольку черепахи обычно слишком тяжелы и неуклюжи, чтобы, полакомившись нектаром, не повредить весь цветок, а среди змей и крокодилов в принципе не встречаются растительноядные виды, все известные на сегодняшний день холоднокровные опылители относятся к ящерицам — и их известно больше сорока видов (J. M. Olesen, A. Valido, 2003. Lizards as pollinators and seed dispersers: an island phenomenon). Чешуйчатые опылители встречаются по всему свету — от Южной Америки до Африки и Новой Зеландии: например, в Бразилии исследователи неоднократно наблюдали, как сцинковые ящерицы Trachylepis atlantica во время сухого сезона посещают цветы бархатистой эритрины (Erythrina velutina; см. I. Sazima et al., 2005. Little dragons prefer flowers to maidens: a lizard that laps nectar and pollinates trees), а живородящие новозеландские гекконы (Hoplodactylus) часто питаются нектаром похутукавы (Metrosideros excelsa; D. Eifler, 1995. Patterns of plant visitation by nectar-feeding lizards).

Австралийский сцинк Carinascincus microlepidotus отрывает сросшиеся лепестки цветка Richea scoparia, чтобы добраться до нектара

Австралийский сцинк Carinascincus microlepidotus отрывает сросшиеся лепестки цветка Richea scoparia, чтобы добраться до нектара. Фото © Tim Rudman с сайта fws.gov

В то же время среди второй группы холоднокровных наземных позвоночных — амфибий — отмечались только виды, питающиеся фруктами и принимающие участие в распространении семян, но не в опылении цветов (H. R. da Silva et al., 1989. Frugivory and Seed Dispersal by Hyla truncata, a Neotropical Treefrog). Вероятно, это связано с тем, что взрослые амфибии крайне редко употребляют в пищу растительные корма, а их головастики, в основном питающиеся водорослями, привязаны к водной среде обитания и чисто физически не могут добраться до цветов. Существует лишь несколько видов амфибий, таких как индийская шестипалая лягушка (Euphlyctis hexadactylus) или американская ромбоглазая квакша (Xenohyla truncata; см. Растительноядная лягушка), которые и во взрослом состоянии в основном «сидят» на вегетарианской диете, а потому потенциально могут переносить пыльцу с одного цветка на другой. И вот, наконец, бразильские исследователи смогли впервые зафиксировать у ромбоглазых квакш поведение, присущее опылителям: эти маленькие амфибии высасывали нектар из цветов, попутно облепляясь пыльцой.

Наблюдения проводились в декабре 2020 года на юго-востоке Бразилии, в штате Рио-де-Жанейро, — единственном месте на Земле, где обитают ромбоглазые квакши. Всего было зафиксировано пять лягушек, кормившихся на двух видах растений: местном виде кордий Cordia taguahyensis и завезенном германском ирисе (Iris germanica). Сначала исследователи увидели, как одна из лягушек прыгнула на цветок ириса, обхватила его лапами, укусила и начала совершать всасывающие движения, поедая нектар и лепестки. Отпустила она его лишь пятнадцать минут спустя, и к тому времени от ириса мало что осталось. Позже другие квакши были замечены за кормлением на кордии: сразу три лягушки устроили драку возле спелого плода, борясь за право первой укусить сочную мякоть, и в конце концов одна из них одержала верх, после чего еще минут десять кусала и сосала плод, пока не уступила место соседкам. Наконец, последняя из наблюдаемых квакш на том же дереве кордии повела себя самым необычным образом: она забралась в распустившийся цветок и провела в нем около пяти минут, обсасывая его внутреннее содержимое. Когда она выбралась наружу, на ее боку был замечен «груз» — прилипшие к коже пыльцевые зерна.

Ромбоглазая квакша решила закусить, присосавшись к цветку германского ириса

Эта ромбоглазая квакша решила закусить «иностранным блюдом», присосавшись к цветку германского ириса, завезенного в Бразилию европейцами. По-видимому, экзотические цветы пришлись местным амфибиям по душе, и лягушка обтрепала цветок до самого основания. Фото из обсуждаемой статьи в Food Webs

Это первый зафиксированный случай питания амфибий нектаром цветов, а также возможное доказательство роли ромбоглазых квакш в опылении растений, на которых они кормятся. Поскольку в декабре у этих лягушек в самом разгаре сезон спаривания, питание высококалорийным нектаром кордии (в нем содержится около 15% сахара, см. X. Wang et al., 2020. Cordia subcordata (Boraginaceae), a distylous species on oceanic coral islands, is self-compatible and pollinated by a passerine bird) может быть энергетически выгодным как для самцов, тратящих много энергии на брачные призывы, так и для самок, готовящихся откладывать икру. А вот в распространении семян кордии квакши, по-видимому, участия не принимают: семена этого дерева слишком велики, чтобы маленькая (не больше пяти сантиметров в длину) лягушка смогла проглотить их целиком, хотя семена других видов растений в ее фекалиях все же находили.

Что любопытно, посещение двумя лягушками двух видов цветов, местного и завезенного, привело к совершенно разным результатам: цветок кордии квакша оставила практически неповрежденным, вдобавок унося на спине пыльцу, а вот цветок ириса был практически уничтожен. Возможно, это отражает сложные экологические взаимоотношения амфибий с растениями, на которых они кормятся: в то время как местная кордия смогла приспособиться к визитам столь необычных опылителей, заморский ирис пока еще сильно страдает от их внимания. Впрочем, вполне возможно, что цветы кордии стали физически прочными не из-за амфибий: их опыляет огромное множество видов животных, от разнообразных насекомых до птиц и летучих мышей, так что растению волей-неволей пришлось защищать нежные пестики и тычинки от жаждущих добраться до нектара посетителей.

Три квакши поспорили за спелый плод кордии

Эти три квакши поспорили за спелый плод кордии. В конце концов самой настойчивой из них удалось присосаться к сладкой мякоти, отогнав товарок. Фото из обсуждаемой статьи в Food Webs

Ранее ученые судили о растительноядности ромбоглазых квакш только по составу их фекалий и содержимому желудков (H. R. Da Silva, M. C. De Britto-Pereira, 2006. How much fruit do fruit-eating frogs eat? An investigation on the diet of Xenohyla truncata (Lissamphibia: Anura: Hylidae)), но на этот раз им впервые удалось пронаблюдать за необычным кормлением амфибий в естественной среде обитания. Такие данные, по словам исследователей, важны не только с точки зрения углубления наших знаний о биологии амфибий, но и в качестве напоминания о живом богатстве тропических лесов, значительная часть которого сегодня находится под угрозой вымирания. Климатические изменения и подъем уровня моря, затапливающего родные леса этих квакш, может уже в ближайшем будущем привести к вымиранию этого уникального вида и исчезновению его необычного способа кормления.

Источник: C. H. de-Oliveira-Nogueira, U. F. Souza, T. M. Machado, C. A. Figueiredo-de-Andrade, A. T. Mônico, I. Sazima, M. Sazima, L. F. Toledo. Between fruits, flowers and nectar: The extraordinary diet of the frog Xenohyla truncata // Food Webs. 2023. DOI: 10.1016/j.fooweb.2023.e00281.

Анна Новиковская

Read Full Article