Когда на яйца редкоутых лягушек нападает голодный змей, они превращаются из убежища в ловушку. Без защиты взрослых эмбрионы остаются беззащитными, а их сверстники заперты в гелеподобной массе на листе над прудом.

Механизм быстрого побега

Обычно через неделю из яиц вылупляются малыши, падая в воду. Однако при угрозе змей, когда яйца подвергаются нападению, эмбрионы совершают неожиданный побег. За считанные секунды они выкручиваются из своих маленьких тюрем и падают в безопасное водное пространство, избегая хищника.

Исследование загадки

Долгое время ученые задавались вопросом, как именно эти крошечные существа так быстро покидают яйца. Карен Варкентин из Института тропических исследований Смитсоновского музея и Бостонского университета начала изучать этот феномен еще в 1990-х годах, заметив, что эмбрионы красноглазой древесной лягушки могут самостоятельно освободиться из яиц в экстренной ситуации.

Особенности процесса вылупливания

В большинстве случаев у лягушек процесс вылупления растянут во времени: эмбрион постепенно выделяет фермент, который растворяет мембрану яйца. Эти ферменты выделяются из специальных клеток, расположенных по всему телу эмбриона. Однако у красноглазых лягушек таких клеток не обнаружено, что заставило ученых предположить иные механизмы.

Необычный способ выхода из яйца

В 2008 году Варкентин и её коллеги зафиксировали с помощью высокоскоростных камер, как эмбрионы в возрасте пяти-шести дней быстро покидают яйца. Они заметили, что движения, ранее считавшиеся частью процесса прорыва мембраны, происходили уже после появления отверстий. Также было установлено, что некоторые эмбрионы создавали отверстия, даже не касаясь мембраны, что намекало на использование ферментов.

Обнаружение специальных желез

В 2011 году студентка из Бостонского университета Кристина Коэн обнаружила, что у эмбрионов есть скопления клеток на морде, которые и являются так называемыми «железами для вылупления». Эти клетки содержали жидкость у незрелых эмбрионов и были практически пусты у уже вылупившихся особей, что подтвердило наличие у них специальных ферментов.

Быстрый хищный побег

В отличие от медленного процесса постепенного разрушения мембраны, у редкоутых лягушек ферменты хранятся в железах на морде и могут быть быстро освобождены. В экстренной ситуации это обеспечивает мгновенное создание отверстия, через которое эмбрион быстро вырывается из яйца.

Заключение

Таким образом, комбинация расположения желез и быстрого выброса ферментов позволяет этим лягушкам эффективно спасаться от хищников. Исследование подтверждает, что у них есть сложный и продуманный механизм быстрого побега, который отличается от привычных у других видов.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.