Во влажном прибрежном тропическом лесу лежит помёт розовых, безволосых детёнышей, прижавшихся к своей маме. Они шевелятся и пищат, требуя молока, и пьют его у матери, пока не насытятся. Но это не щенки и не детёныши. Это амфибии в форме змей, гораздо ближе к лягушкам, чем к лисицам.
Млекопитающие названы так из-за своей способности производить молоко. Однако учёные обнаружили, что несколько видов, не являющихся млекопитающими, также кормят своих детёнышей таким образом. К таким видам относятся некоторые пауки, рыбы, тараканы и птицы — а теперь и амфибии в форме змей. Кольцевые цецилианы (Siphonops annulatus) стали первыми известными амфибиями, кормящими своих детёнышей своего рода "молоком". Исследователи объявили о своём новом открытии 8 марта в журнале "Наука".
Цецилианы (Сесилианы) обладают множеством странных особенностей. Они редко встречаются, поскольку это подземные существа, почти не имеющие зрения. Некоторые виды, такие как кольцевой цецилиан, имеют ядовитый слизь и могут быть ядовитыми. Они питают свою кожу своим детёнышам.
Герпетолог Карлос Джаред из Института Бутантан в Сан-Паулу, Бразилия, изучал этих животных много лет. После вылупления детёнышей кольцевого цецилиана проводят с матерью два месяца. Джаред и его исследовательская группа обнаружили, что дети проводят большую часть времени вокруг заднего конца тела матери. Именно там есть отверстие, называемое задним проходом. Оно используется матерью для размножения, пищеварения и выделения мочи.
Группа Джареда увидела, как самка выбрасывала из заднего прохода густую жидкость. Её дети с удовольствием пили её."Некоторые даже засовывали голову в это отверстие", - отмечает Джаред.
Для нового исследования группа работала в штате Баия в Бразилии. Они собрали 16 самок и их детёнышей, а затем наблюдали за ними в лаборатории. Всего они сняли видео этих матерей и детёнышей более чем на 240 часов.
Кормления начинались с того, что дети дрожали и кусались за задний проход матери. Они также издавали высокие звуки. Затем мать поднимала ту часть своего тела и выделяла жидкость. Это происходило до шести раз в день. Похоже, что матери реагировали на просьбы детей.
"Пищание и умоляние - это увлекательное наблюдение", - говорит Марк Уилкинсон. Он является эволюционным биологом в Лондонском музее естественной истории. Взрослые кольцевые цецилианы, как считается, чувствительны только к низкочастотным звукам, говорит он. Поэтому удивительно, что матери кажется реагируют на высокочастотные звуки от своих детей.
Исследователи изучили внутреннюю анатомию некоторых взрослых самок. Они также проанализировали жидкость. Она выделяется железами в трубке, по которой яйца перемещаются из яичника. (Это называется яйцеводом.) Железы увеличиваются в размерах, когда самка кормит своих детёнышей.
Это "молоко" богато жирами, как молоко млекопитающих. Этот питательный ресурс может объяснить, как детёныши так быстро растут. Они увеличивают свою массу более чем в два раза за первую неделю жизни. Их единственным другим источником питания является кожа их матери, которую они питаются раз в несколько дней.
Изабелла Капеллини интересуется, не конкурируют ли перекрученные братья и сестры за доступ к молоку. Она изучает эволюцию в Королевском университете Белфаста в Северной Ирландии. Капеллини также интересует, как производство "молока" влияет на матерей.
"У млекопитающих лактация является самой дорогостоящей стадией размножения для матери", - говорит она. Это требует много энергии из пищи или её запасенного жира. "Было бы полезно исследовать, является ли производство молока таким же дорогостоящим и для цецилиан, - продолжает Капеллини. - Как это влияет на матерей в краткосрочной и долгосрочной перспективе?"
Неизвестно, как эти амфибии эволюционировали свою версию молока. Но подсказка может прийти от других видов цецилиан, которые рождают живых детёнышей. Их яйцеводы иногда кормят своих детей молочным веществом в утробе. Однако эти виды не кормят своих детей после рождения.
Возможно, цецилианы, рождающие живых детёнышей, "могли бы произойти от [откладывающих яйца] видов, которые уже использовали свои яйцеводы для производства пищи", - говорит Уилкинсон. "Мы действительно много узнали о цецилианах за последние несколько десятилетий. Но мы видим только вершину айсберга."