Некоторые виды саламандр, например, удлиненная саламандра способна вырастить большие головы и зубы-клыки, которые позволяют им съесть собратьев, чтобы расти быстрее.
Высоко в горах Трех сестер Каскадного хребта на северо-западе США, исследователи должны были подняться пешком, а затем на лыжах, чтобы добраться до тихого бассейна. В воде они нашли немного странных саламандр.
«Я сразу заметила, что личинки саламандры были действительно тощими и с большой головой», - говорит Сьюзен Уоллс , биолог-исследователь из Геологической службы США. Когда она посмотрела поближе, то увидела, что головы и челюсти этой популяции удлиненных саламандр были намного больше, чем обычно. Оказывается, эти большие рты служили очень специфической цели - каннибализму.
В одной из первых исследовательских работ на эту тему, посвященных саламандрам, Уоллс описала, как эти в этих более крупных челюстях находятся зубы, которые у этого вида обычно представляют собой лишь небольшие выпуклости за передним рядом зубов. Эти саламандры обладали зубами, которые больше похожи на клыки. Видимо, чтобы питаться добычей покрупнее, в том числе сородичами, но почему?
Как только саламандра съедает креветку, у нее вырастают клыки.
Процесс «изменения формы» под давлением окружающей среды называется фенотипической пластичностью. Удлиненные саламандры делают это только на личиночной стадии. Когда они вырастут, эти изменения больше не возможны.
Как подростки, прежде чем перейти к жизни на суше, удлиненные саламандры могут изменять форму, их головы и челюсти становятся больше их тел, а их зубы становятся более выраженными. Если еды и воды достаточно, они не будут вырабатывать эти свойства, но, если они голодны в течение нескольких дней и им нужно скорее выйти из бассейна (скажем, в более сухую весну или лето), у них могут вырасти головы и зубы. Большие рты и клыки помогают им есть большую добычу, включая их братьев и сестер. Эта диета с высоким содержанием белка предотвращает их голодную смерть и помогает им быстрее созреть, чтобы они могли выбраться из пруда до того, как он высохнет.
Это пример фенотипической пластичности - изменения внешнего вида животного, вызванного воздействием окружающей среды, не только саламандры с длинными пальцами делают это. Это очевидно по различным видам и амфибиям животных. «Есть некоторые насекомые, которые имеют форму тела с большой головой и с маленькой головой, у некоторых нематод черви имеют морфизацию каннибала с зубами, и есть протисты (одноклеточные существа), которые могут производить морфу каннибала в ответ на скученность», - говорит Дэвид. Пфенниг, профессор биологии в Университете Северной Каролины, который исследовал это явление у саламандр и тигровых жаб.
Понимание механизмов, лежащих в основе фенотипической пластичности, является ключом к его использованию для помощи амфибиям, популяция которых сократилась на 43 процента в мире. Это самый высокий показатель потери разнообразия среди позвоночных. Исходя из этого, получается, что даже больше видов амфибий находятся под угрозой исчезновения, чем мы думаем.