Как известно, привезенные в 1935 году из Южной Америки в Австралию для борьбы с вредителями сахарного тростника жабы-аги (Rhinella marina) вдруг расплодились по северу и востоку Зеленого континента и стали вытеснять местные виды амфибий и травить беспечных любителей жабятины. Кроме того, на стадии головастиков они принялись активно охотиться на более мелких головастиков своего же вида!
Более десяти лет назад австралийские биологи заметили, что матерые головастики жабы-аги проявляют недюжинный аппетит в отношении икринок и вылупляющихся из них сородичей, предпочитая их икре других видов амфибий. Подобного не наблюдается у южноамериканских аг – в природе их головастики поедают друг дружку изредка, при удачной возможности. Австралийские же пускаются в лютый жор весьма интенсивно и целенаправленно. Вот они вяло покусывают водоросль – но как только учуют свежевылупившихся головастиков, тут же в каннибалистическом порыве спешат в их сторону. В лабораторных условиях инвазивные крупные головастики пожирали мелких в два с половиной раза чаще, нежели нативные.
Все это началось в Австралии лишь в последние десятилетия, подчеркивают исследователи. Получается, что данное поведение на удивление быстро развилось в инвазивной популяции. «Это уникальный пример чрезвычайно спорой эволюции, и мы можем наблюдать за тем, как все это происходит, в реальном времени», – утверждает Джайна Девор, постдок Сиднейского университета.
В ее прошлогодних экспериментах было показано, что австралийских головастиков привлекают некие химические соединения, выделяемые при выходе сородичей из яиц. С химической точки зрения икра жаб-аг похожа на икру других амфибий, но есть одно важное отличие: в ней содержатся буфадиенолиды – стероиды, входящие в состав буфотоксина, того самого яда, который защищает жаб от хищников вплоть до летального исхода для последних. Может быть, именно он служит и катализатором юношеского каннибализма?
В новом исследовании Девор и ее коллеги помещали головастиков R. marina в сосуды с разным количеством буфодиенолидных токсинов в воде, там же находилась икра аг и других австралийских бесхвостых амфибий. Выяснилось, что в воде без яда головастики практически не трогали жабью и лягушачью икру, зато в токсичной воде сжирали все подчистую с икрожадным удовольствием. В дополнительных опытах с вылупляющимися головастиками было показано, что сам процесс вылупления вызывает у старших головастиков то же самое пищевое поведение, что и в экспериментах с буфодиенолидной водой. Судя по всему, при раскрытии икринки содержащийся в ней яд попадает в воду и провоцирует каннибализм.
Австралийские жабы-аги, вероятно, развили эту реакцию на собственный токсин в ответ на слишком высокую численность своей популяции. «Хорошо известно, что жабоголовастики в Австралии очень сильно конкурируют друг с другом, – говорит Майкл Кроссланд, руководитель исследования. – Плотность аг здесь намного выше, чем в их родном ареале, и в таких условиях каннибализм вполне может развиться. По сути, они ищут способ устранить будущих конкурентов». То, что данное поведение сформировалось менее чем за столетие, удивительно и невероятно, считает ученый.
Вообще инвазивные виды эволюционируют быстрее аборигенных, в том числе в силу высокой скорости размножения. Для науки это возможность понаблюдать за работой эволюции на относительно коротких промежутках времени, без необходимости замораживать биологов в криогенных камерах на тысячи и сотни тысяч лет. Жабы-аги продолжают эволюционировать, и австралийские специалисты намерены теперь изучить, каков будет эволюционный ответ головастиков-жертв головастикам-каннибалам. Собираются ли они упреждать утечки токсина из икры? Или же откажутся вылупляться головастиками и станут сразу выпрыгивать из икринок готовыми жабками? Узнаем лет этак через десять.
Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Ecology & Evolution (Crossland et al., 2022). Почитайте также о том, как один грызун научился расправляться с австралийскими жабами-агами, хирургически их потроша.