Неземное земноводное
На острове Калимантан (Борнео) обитает уникальная лягушка. Чтобы легче двигаться в холодных ручьях острова, она решила пожертвовать ни много ни мало органом дыхания – лёгкими. Земноводному оказалось достаточно того кислорода, что оно получает из вод ручья.Жизнь на Борнео настолько прекрасна, что не нужны даже лёгкие – так вкратце можно описать желто-черную скользкую находку индонезийских и сингапурских ученых. Весь необходимый для жизнеобеспечения газообмен у лягушки Barbourula kalimantanensis происходит через влажную кожу. Для эволюционистов это ещё один пример того, как разумная природа может отказаться от более совершенного органа ради экономии, а для всех остальных – просто первая в мире лягушка, у которой нет легких.
Барбурул, не превышающих в длину 5 сантиметров, можно считать настоящими призраками – они живут в достаточно холодных реках индонезийской части Калимантана. Впервые особь этого вида в джунглях Калимантана учёные встретили около 30 лет назад, однако о том, что у неё нет лёгких, не было известно до сих пор. Тогда детская любознательность, как ни странно, уступила чувству собственности и желанию поделиться с другими – зоологи не стали проводить вскрытие и исследовать строение внутренних органов, а просто выставили экспонат в музее. С тех пор из-за чрезвычайной редкости вида в руках ученых оказался всего лишь один экземпляр. Как отметил в интервью LiveScience Дэвид Бикфорд, участвовавший в проекте со стороны Университета Сингапура: «Если в музее всего лишь один экземпляр, то вам вряд ли захочется загубить его вскрытием».
По словам Бикфорда, биологи и не предполагали, что у этого вида нет легких, им хотелось просто «переоткрыть» вид – доказать, что он всё ещё существует в природе. На то, чтобы отыскать несколько особей, потребовалось собрать команду из 11 человек и больше двух недель увлеченных поисков. Поездка к экватору стала для ученых настоящим путешествием в детство – они часами, до посинения губ, в прямом смысле, прочесывали холодные ручьи и реки.
Первые же полевые вскрытия поразили биологов своими результатами, и Бикфорд и его коллеги ещё с большим усердием принялись исследовать джунгли. Как оказалось, освободившееся при потере лёгких пространство у барбурул заполнили другие органы – желудок, селезенка и печень «приподнялись» в эту область. Там же ученые обнаружили хрящ, назначение которого пока неизвестно. В результате тела стали более плоскими и удобными для быстрого плавания. Кроме этого они более вытянуты, и соотношение площадь кожи/объем тела больше, чем у других лягушек, то есть на каждую единицу площади приходится меньше клеток организма.
Даже у тех амфибий, у которых есть легкие, большая часть газообмена все равно идет через кожу, богатую сосудами и покрытую слизью. Именно поэтому они настолько зависимы от влажности. Калимантанская барбурула обитает в холодных реках, где содержание кислорода настолько высоко, что кожа по эффективности не уступает жабрам рыб.
А отсутствие легких позволило гораздо быстрее передвигаться в воде и эффективно сопротивляться течению. Так что если некоторым рептилиям удалось научиться более эффективно передвигаться в воде с помощью лёгких, то амфибии с той же целью отказались от лёгких вовсе. Кстати, барбурула – не единственные амфибии, у которых нет легких. Науке известны несколько видов саламандр и вид бесхвостных червяг, которые тоже пожертвовали легкими для удобства передвижения. Однако в отряде лягушек никто до сих пор такими особенностями не отметился.
Ученые отметили, что из всех наземных на такой шаг могли пойти только амфибии. Во-первых, медленный обмен веществ земноводных «не требует» от них постоянно высокой концентрации кислорода в крови. Во-вторых, для них легкие играют второстепенную роль – их площадь еще очень мала, и там нет характерных для более высокоорганизованных животных альвеол. Исключение составляют жабы, обитающие в относительно засушливой среде.
Но это приспособление сделало калимантанских лягушек уязвимыми к загрязнению среды. Горные разработки и хозяйственная деятельность на Борнео приводят к загрязнению и потеплению рек и, как следствие, к снижению концентрации в них кислорода. Так что исчезнувшие на 30 лет лягушки вскоре могут исчезнуть навсегда.
Несмотря на масштабную экспедицию, ученые так и не смогли найти ни одного яйца или головастика этого вида, они не выяснили, чем барбурулы питаются и где прячутся от хищников. Не удалось наблюдать брачные игры или оплодотворение икры.
Так что биологи ещё порадуют нас интересными подробностями жизни удивительной лягушки – единственной не только в своём роде, но и целом отряде. Если, конечно, этот редкий вид не исчезнет из окружающей среды до того, как будет полностью описан.
